Инженерная геология - отрасль геологии, изучающая геологические процессы и физико-технические свойства горных пород, определяющие условия возведения различных сооружений и направление инженерно-геологических мероприятий по обеспечению устойчивости естественных земляных масс. В настоящее время в Акмолинской области ведется интенсивное строительство. Участки часто выделяются из фонда наименее продуктивных земель, испытавших техногенное воздействие и имеющих разные инженерно-геологические условия, недооценка которых может привести к неравномерным осадкам, необратимым деформациям и далее к разрушению строительного объекта.

*Здания, построенные без проведения инженерно-геологических изысканий.

Строительство зданий и сооружений может быть подразделено на три составные части:

• инженерные изыскания;
• проектирование зданий и сооружений;
• строительно-монтажные работы.

Под инженерно-геологическими изысканиями для строительства следует понимать изучение геологических условий района (площадки, участка, трассы) проектируемого строительства, физико-механических характеристик грунтов, их несущей способности под нагрузкой, коррозионной активности, гидрогеологических условий и составление прогноза возможных изменений инженерно-геологических условий в процессе строительства и эксплуатации проектируемого здания или сооружения, обеспечения мероприятий по защите конструкций от неблагоприятных влияний геологической среды, физико-геологических процессов и явлений. Все это необходимо для определения типа, конструкции и глубины заложения фундаментов зданий и сооружений.

Выполнение инженерно-геологических изысканий являются одним из востребованных видов предпроектных работ, которые осуществляются нашей компанией.
В настоящее время ни одно строение или сооружение, а так же проведение коммуникаций не реализовывается без осуществления определенных инженерно-изыскательских работ.

Пренебрежение инженерно-геологическими изысканиями может иметь серьезные последствия и оказать негативное влияние на жизнь и будущее имущество людей. Существует ошибочное мнение, что можно построить дом без проведения геологии участка. Отсутствие или неправильно выполненные изыскания обязательно проявят себя в процессе строительства или эксплуатации здания. Также высока вероятность активизации опасных геологических явлений и принятие неверных проектных решений, что значительно удорожит проект. Осуществление таких работ необходимо для изучения геологических особенностей изучаемого участка, поэтому в нашей компании был сформирован специальный отдел, который состоит из специалистов, обладающих специальными навыками и современым оборудованием.

Геологические исследования грунтов является обязательным этапом предпроектной подготовки. Имеются таблицы характеристик грунтов с усредненными показателями, но для более подробного и точного изучения проводятся лабораторные и полевые исследования. Нормативное проведение инженерно-геологических изысканий является необходимым условием для безопасного и эффективного развития градостроительства и строительной отрасли в целом. Если характеристики грунтов не будут определены в лаборатории - то проседание и деформация фундамента во время эксплуатации строения может привести к появлению трещин в фундаменте и стенах, перекосу окон и дверей, подтоплению погреба или подвала, что потребует ремонта здания, либо вызовет его полное разрушение.

Если не будет определен прогнозируемый уровень залегания грунтовых вод - то вскоре в здание может проникнуть сырость, которая значительно ускорит процесс разрушения материалов, приведет к появлению плесени, что опасно для здоровья и жизни человека.

В время проведения инженерных исследований определяется характерная черта рельефа и гидрологической особенности зоны будущей застройки. На основании собранных данных составляется отчет состава грунта и его тектонические и сейсмологические особенности, которые играют ключевую роль в планировании и застройки объекта. Итоговый отчет о проведении инженерно-геологических изысканий подготавливается в строгом соответствии с действующими нормативными документами и содержит данные об объекте проектирования, особенностях рельефа местности, результатах и объемах выполненных испытаний и исследований.

Инженерно-геологические изыскания для строительства необходимы для комплексного решения вопроса, связанного с изучением геологических характеристик интересующего земельного участка, на котором будут выполняться в дальнейшем строительные работы. После проведения работ составляется специальный отчет, который принимается за основу при проектировании строительного объекта.

Инженерно-геологические исследования под строительство необходимы в следующих случаях:

• перед утверждением окончательного плана строительных работ.
• при выборе необходимого типа фундамента.
• при проведении работ по реконструкции зданий, жилых и промышленных объектов.
• во время ремонтных работ наземных и подземных коммуникаций.
• при реконструкции мостов, железных дорог, автомагистралей.

Инженерно-геологические работы для строительства – это процесс изучения инженерно-геологических условий и свойств грунтов на участке строительства с целью выявления потенциальных рисков, связанных с особенностями местности. Они включают различные геотехнические исследования, такие как: бурение скважин, лабораторный анализ грунтов, геофизические и гидрогеологические наблюдения. Целью изысканий является определение возможности использования грунтов для возведения проектируемого сооружения. Как результат, эти данные станут основой для правильной разработки проекта и успешной реализации строительных работ.
Выполнение исследования дает получение данных о геологических процессах, скрытых от невооруженного глаза: карсты, просадочные грунты, близкий уровень залегания грунтовых вод. Кроме того, верхние слои грунтов в большей части представляют собой покровные суглинистые отложения, образовавшиеся в результате отступления ледника и происходящих в дальнейшем процессах физического и химического выветривания. Данные породы обладают неоднородными показателями осадки, что может привести к деформациям и разрушению будущих строений.

Этапы выполнения работ

• наименование объекта;
• местонахождение объекта;
• реквизиты и телефон Заказчика;
• реквизиты и телефон проектировщика (подпись — обязательна);
• вид строительства;
• стадия проектирования;
• наименование зданий и сооружений и № по генплану
• класс и этажность проектируемых сооружений;
• габариты и высота сооружений;
• тип фундаментов (ориентировочно);
• нагрузки на основание;
• конструкция здания;
• глубина подвала;
• наличие динамических нагрузок;
• условия эксплуатации зданий;
• необходимость изысканий по трассам коммуникаций;
• дополнительные требования.

2. Для заключения договора на выполнение инженерно-геологических изысканий Заказчик предоставляет следующие документы: письмо- заявку на имя Президента АО «Кокшетаугидрогеология», техническое задание и топографический план участка с подземными коммуникациями (геоподоснову) масштаба М 1:500 (1 : 1000), с нанесёнными контурами проектируемого здания (сооружения).

3. Выполнение инженерно-геологических изысканий:
Полевые работы: Во время выполнения изысканий ведется полевая документация, заполняется буровой журнал, производится послойное описание грунтов, фиксируется уровень вод, а также отбираются образцы для лабораторных испытаний.

Отбор пробы грунта, проводится механически, при помощи вдавливания специального проботборника опускаемого на забой скважины посредством снаряда бурового стакана, после извлечения и осмотра пробы, герметично упаковывается для отправки в лабораторию.

Статическое зондирование является наиболее эффективным методом испытания грунта. Особо востребованы изыскания такого вида на слабых грунтах и при проектировании фундамента из свай.

Полевое испытание грунтов методом статического зондирования выполняется с применением комплекта аппаратуры ПИКА-19. Комплект позволяет измерять и регистрировать удельное сопротивление грунта конусу зонда, удельное сопротивление грунта на муфте трения и глубину погружения зонда. Испытания проводились в соответствии с ГОСТ 19912-2012 «Грунты. Метод, полевого испытания статическим и динамическим зондированием». Зондирование грунтов производилось вдавливанием в грунт зонда типа II с одновременным измерением через заданные интервалы по глубине (0,1 м) показателей, характеризующих сопротивление грунта внедрению зонда - удельное сопротивление грунта под наконечником (конусом) зонда qc (МПа) и удельное сопротивление грунта на участке боковой поверхности (муфте трения) зонда fs (кПа). Данные зондирования будут представлены в виде таблицы результатов статического зондирования и на графиках статического зондирования.

Такая процедура, как статическое зондирование, позволяет провести исследование грунта без его разрушения и выемки проб. Методика является востребованной в следующих случаях:

• при проектировании сооружения на свайном фундаменте;
• в сложных для бурения условиях – при повышенной плотности застройки участка, чередовании пластов пород разной плотности, в районах вечной мерзлоты, при наличии большого количества твердых мелкофракционных включений в массе грунта;
• если планируются работы на благоустроенной территории, в которую вложены значительные средства, поэтому желательно применение малотравматичного способа исследования грунта;
• если изыскания должны проводиться в местах, плохо доступных для техники – на болоте, берегу водоема, в густом лесу;
• если застройщик не располагает средствами для оплаты изысканий путем бурения скважин – статическое зондирование обойдется значительно дешевле.

Актуально статическое зондирование на местности, ранее не исследованной и не освоенной, что позволяет получить общее представление о грунтах и возможности дальнейшего бурения скважин.

Статическое зондирование бывает основным и вспомогательным методом исследования грунтов. С помощью данной методики можно определить:

• плотность грунта на различной глубине;
• состав грунта на участке, очередность и характеристики слоев;
• уровень залегания скального основания;
• физические особенности грунта, уровень его деформации под нагрузкой;
• возможность устройства свайного фундамента и строительства зданий определенных габаритов.

Стоимость статического зондирования зависит от площади местности и ее географического расположения, наличия наземных и подземных вод, типа объекта для строительства, поставленных задач, сложности работ.

Динамическое зондирование

Динамическое зондирование выполняется непрерывной забивкой зонда в грунт свободно падающим молотом, соблюдая порядок операций, предусмотренный инструкцией по эксплуатации специальной установки, обеспечивающей внедрение зонда ударным способом. При зондировании измеряется глубина погружения зонда от определенного числа ударов молота (залога).

Использование динамического зондирования грунтов позволяет выявить границы литологических слоев, различных по сопротивлению динамической пенетрации, точность при этом составляет до 0,05 м! Не много о том, как же это происходит. Точки зондирования грунтов располагают в непосредственной близости от скважин. Между скважинами (в промежутках) выполняется динамическое зондирование, а по характеру того, как зонд погружается определяются границы слоев грунта.

Динамическое зондирование грунтов способствует получению результатов высокой надежности и достоверности даже тогда, когда условия строительства предусматривают нанесение границ между слоями грунтов с высокой точностью, что особенно важно при проектировке сооружении на свайных фундаментах и в первую очередь используется при исследовании глинисто-песчаных пород, которые содержат не более сорока процентов крупнообломочного материала (с глубиной залегания до двадцати метров).