Опытные полевые работы

За последние годы большое распространение получило изучение грунтов в полевых условиях (опытные работы), непосредственно в условиях их естественного залегания. Это сокращает количество разведочных выработок, объем лабораторных работ, а в ряде случаев дает возможность определить сжимаемость и другие свойства с точностью большей, чем при лабораторных работах.

Штамповые испытания (ГОСТ 20276-85) в шурфах и скважинах проводят при изысканиях под ответственные сооружения для получения надежных характеристик сжимаемости грунта.

На жесткий штамп, устанавливаемый на дне шурфа (или скважины), передают различное удельное давление с помощью домкратов или тарированных грузов. На основании наблюдений строят графики зависимости осадки штампа от нагрузки и по этим данным оценивают степень сжимаемости грунтов.

Статическое и динамическое зондирование выполняют для расчленения толщи песчано-глинистых пород на глубину 15-20 м, изучения их состава и свойств, установления глубины залегания грунтовых вод и для решения других задач, не прибегая к бурению скважин. Сущность метода заключается в определении сопротивления проникновению в грунт металлического наконечника (зонда).

По способу погружения наконечника различают зондирование динамическое и статическое.

При динамическом зондировании (ГОСТ 19912-81) зонт погружают ударами стандартного груза, падающего с определенной высоты. Плотность и прочность грунтов характеризуется числом ударов, необходимых для забивки зонда на определенную глубину.

При статическом зондировании (ГОСТ 2069-81) фиксируют усилие, необходимое для задавливания зонда. По этим данным строят кривую, наглядно показывающую из каких слоев по плотности и прочности сложены исследуемые толщи пород.

График изменения с глубиной удельного сопротивления грунта при статическом зондировании

Стационарные наблюдения (локальный мониторинг компонентов геологической среды)

Стационарные наблюдения – это длительные (не менее 1 года) наблюдения за изменением отдельных компонентов геологической среды (грунтов, подземных вод, опасных геологических процессов) и техногенных условий. Заключаются они в выборе характерных участков для наблюдений, установке сети реперов, инструментальных наблюдений за их перемещением. Наблюдения ведут в основном в период эксплуатации ответственных сооружений в сложных инженерно-геологических условиях.

Сводом правил по инженерным изысканиям для строительства (СП 11-105-97, ч.1) устанавливается, что стационарные наблюдения следует осуществлять с помощью геодезических и геофизических методов, зондирования, лабораторных испытаний и контрольно-измерительной аппаратуры.

Наиболее часто стационарные наблюдения производят за изменением уровня грунтовых вод, динамикой развития опасных геологических процессов (карста, оползней, селе), осадками и деформациями зданий и сооружений, а также за температурным режимом многолетнемерзлых пород.

Камеральные работы и составление технического отчета

Технический отчет является итогом инженерно-геологических изысканий, его заключительным этапом. По результатам изысканий под отдельные здания и сооружения допускается вместо технического отчета представлять заключение. По вопросам о возможности реконструкции строительного объекта также представляют техническое заключение.

Составление отчета (заключения) входит в состав камеральных работ, т.е. работ по обработке материалов, полученных при полевых и лабораторных исследованиях. Камеральная обработка материалов в процессе изысканий ведется непрерывно. Различают текущую (предварительную) и окончательную камеральную обработку. В ходе последней производится уточнение и доработка представленных предварительных материалов, оформление текстовых и графических приложений и составление текста технического отчета.

Технический отчет должен состоять из следующих разделов:

1. Общая часть – содержит данные о природных условиях всего района исследований и позволяет получить о нем общее представление.

1.1. Введение – указываются цели и задачи изысканий, местоположение района, виды и объемы выполненных работ, состав исполнителей.

1.2. Физико-географические и техногенные условия – описывают климат, рельеф, почвы, поверхностные воды.

1.3. Геологическое строение – проводят сведения о геологической изученности района, возрасте, условиях залегания и распространении горных пород, тектонических особенностях и сейсмичности.

1.4. Геоморфология – основные типы, формы и элементы рельефа, их связь с геологическим строением.

1.5. Гидрогеологические условия – характеризуют основные типы подземных вод, условия их залегания и питания, химический состав.

1.6. Геологические и инженерно-геологические процессы – рассматриваются процессы, которые могут оказать влияние на сооружение.

1.7. Естественные строительные материалы – сведения о наличии местных строительных материалов.

2. Специальная часть – состоит из ряда отдельных глав, посвященных детальному описанию строительной площадки.

3. Заключение – приводят краткие результаты выполненных изысканий, рекомендации для принятия проектных решений.

4. Приложения – графический материал в виде карт, разрезов, а также текстовые приложения (таблицы свойств грунтов, ведомости химических анализов воды и др.).

По материалам выполненных инженерно-геологических изысканий, главным образом по проектам крупных и ответственных сооружений в сложных геологических условиях, в необходимых случаях проводится государственная или ведомственная экспертиза.