Инженерно-геологические изыскания для разработки проекта строительства предприятий, зданий и сооружений, согласно СП 11-105-97, СНиП 11-02-96, должны обеспечивать комплексное изучение инженерно-геологических условий выбранной площадки (участка, трассы) и прогноз их изменений в период строительства и эксплуатации с детальностью, достаточной для разработки проектных решений на текущей стадии.
Состав и объемы изыскательских работ должны быть достаточными для выделения в плане и по глубине инженерно-геологических элементов с определением для них лабораторными и полевыми методами прочностных и деформационных характеристик грунтов, их нормативных и расчетных значений. Устанавливается интенсивность развития геологических и инженерно-геологических процессов, агрессивность подземных вод к бетону и коррозионная активность к металлам в сфере взаимодействия проектируемого объекта с геологической средой.
Изыскания выполняются на основании технического задания, составленного проектной организацией, и регламентируются нормативными документами и стандартами. Состав и объем изыскательских работ зависит от стадии проектирования, сложности инженерно-геологических условий, уровня ответственности проектируемых зданий, от типа фундамента и нагрузок на него.
Обычно при инженерно-геологических изысканиях выполняются следующие виды работ.
Инженерно-геологическая рекогносцировка:
осмотр места изыскательских работ;
описание имеющихся обнажений, в том числе карьеров, строительных выработок и др.;
описание водопроявлений;
описание геоботанических индикаторов гидрогеологических и экологических условий;
описание внешних проявлений геодинамических процессов;
Бурение скважин и проходка шурфов осуществляются с целью:
определения геологического строения участка, условий залегания грунтов и подземных вод;
отбора образцов грунтов для определения их состава, состояния и свойств, а также проб подземных вод для их химического анализа;
проведения полевых исследований свойств грунтов, определения гидрогеологических параметров водоносных горизонтов и производства геофизических исследований.
Наиболее часто применяемые виды бурения при инженерно-геологических изысканиях: ударно-канатное, вибрационное, колонковое.
На участках, где невозможно подъехать на обычной технике (в лесу, на склонах, болотах, с поверхности замерзшего водоема, из подвалов помещений), для бурения скважин применяются малогабаритные переносные буровые установки.
Полевые исследования прочностных и деформационных свойств грунтов выполняются с применением методов статического или динамического зондирования, а также штампами или прессиометрами.
Полевые исследования грунтов проводятся при изучении массивов грунтов с целью:
расчленения геологического разреза, оконтуривания линз и прослоев слабых и других грунтов;
определения физических, деформационных и прочностных свойств грунтов в условиях естественного залегания;
оценки пространственной изменчивости свойств грунтов;
оценки возможности погружения свай в грунты и несущей способности свай;
определения динамической устойчивости водонасыщенных грунтов.
Гидрогеологические исследования при инженерно-геологических изысканиях выполняют в тех случаях, когда в сфере взаимодействия проектируемого объекта с геологической средой распространены подземные воды, прогнозируется процесс подтопления или подземные воды оказывают существенное влияние на изменение свойств грунтов, а также на интенсивность развития геологических и инженерно-геологических процессов (карст, суффозия, оползни, пучение и др.). Опытно-фильтрационные работы должны выполняться с целью получения гидрогеологических параметров и характеристик для расчета дренажей, водопонизительных систем, противофильтрационных завес, водопритока в строительные котлованы, коллекторы, тоннели, фильтрационных утечек из водохранилищ и накопителей, а также для составления прогноза изменения гидрогеологических условий.
Лабораторные исследования грунтов выполняют с целью определения их состава, состояния, физических, механических и химических свойств для выделения классов, групп, подгрупп, типов, видов и разновидностей в соответствии с ГОСТ 25100-95. А также для определения их нормативных и расчетных характеристик, выявления степени однородности (выдержанности) грунтов по площади и глубине, выделения инженерно-геологических элементов, прогноза изменения состояния и свойств грунтов в процессе строительства и эксплуатации объектов.
Геофизика. Геофизические исследования при инженерно-геологических изысканиях выполняются, как правило, в сочетании с другими видами инженерно-геологических работ с целью:
определения состава, мощности и пространственного положения рыхлых четвертичных отложений;
выявления литологического строения массива горных пород, тектонических нарушений и зон повышенной трещиноватости и обводненности;
определения глубины залегания уровней подземных вод, водоупоров и направления движения потоков подземных вод, гидрогеологических параметров грунтов и водоносных горизонтов;
определения состава, состояния и свойств грунтов в массиве и их изменений;
выявления и изучения геологических и инженерно-геологических процессов и их изменений;
проведения мониторинга опасных геологических и инженерно-геологических процессов;
сейсмического микрорайонирования территории.
Камеральную обработку полученных материалов осуществляют в процессе производства полевых работ (текущую, предварительную) и после их завершения и выполнения лабораторных исследований (окончательную камеральную обработку и составление технического отчета или заключения о результатах инженерно-геологических изысканий).
Текущую обработку материалов необходимо производить с целью обеспечения контроля за полнотой и качеством инженерно-геологических работ и своевременной корректировки программы изысканий в зависимости от полученных промежуточных результатов изыскательских работ.
При окончательной камеральной обработке производится уточнение и доработка предварительных материалов по результатам лабораторных исследований грунтов, оформление текстовых и графических приложений и составление текста технического отчета о результатах инженерно-геологических изысканий. Отчет должен содержать все необходимые сведения и данные об изучении, оценке и прогнозе возможных изменений инженерно-геологических условий, а также рекомендации по проектированию и проведению строительных работ.
При необходимости выполняется математическое моделирование напряженно-деформированного состояния системы основание-сооружение, оценивается влияние новой застройки на существующие здания, дается прогноз изменения гидрогеологической ситуации в связи со строительством; выполняется расчет устойчивости склонов.
Технический отчет проходит оценку на соответствие требованиям нормативно-технических документов в Геонадзоре г. Москвы или в Мособлгеотресте, если объект расположен в Московской области. Для других областей – в специализированных организациях этих областей или общегосударственного значения.
Состав технического отчета:
Пояснительная записка
Введение
1.1. Изученность инженерно-геологических условий участка
1.2. Методика выполнения работ
1.3. Физико-географические и техногенные условия
1.4. Геологическое строение
1.5. Гидрогеологические условия
1.6. Свойства грунтов
1.7. Специфические грунты
1.8. Геологические и инженерно-геологические процессы
1.9. Заключение
1.10. Список использованных материалов
Текстовые приложения
2.1. Техническое задание на производство инженерно-геологических изысканий
2.2. Разрешение Мосгоргеотреста (Мособлгеотреста) на производство инженерно-геологических изысканий
2.3 Лицензии
2.4. Сравнительная таблица физико-механических характеристик грунтов по данным лабораторных исследований, статического зондирования, испытаний штампами и согласно СП 50-101-2004.
2.5. Таблица лабораторных определений физико-механических свойств грунтов
2.6. Таблица результатов статистической обработки лабораторных определений характеристик грунтов по инженерно-геологическим элементам.
2.7. Таблица значений характеристик по результатам испытаний статическим зондированием
2.8. Таблица результатов испытаний грунтов вертикальной статической нагрузкой штампом
2.10. Результаты определения сопротивления грунта срезу
2.11. Результаты компрессионных испытаний
2.12. Результаты анализа водной вытяжки из грунта на его агрессивность к бетону, свинцовым и алюминиевым оболочкам кабелей, к углеродистой и низколегированной стали
2.13. Результаты анализа подземной воды на ее агрессивность к бетону, к свинцовым и алюминиевым оболочкам кабелей
2.14. Расчет предельного сопротивления забивных свай по СНиП 2.02.03-85
2.15. Каталог координат и высот геологических выработок
2.16. Оценка потенциальной подтопляемости территории
2.17. Расчет устойчивости склонов
2.18. Сведения о методах и средствах измерений
Графические приложения
3.1. Карта фактического материала
3.2. Инженерно-геологические разрезы
3.3. Условные обозначения к разрезам
3.4. Колонки выработок с результатами статического зондирования
3.5. Карта подтопляемости территории
3.6. Специальные карты и разрезы (при необходимости):
- гидрогеологические карты;
- карта кровли коренных пород;
- карты опасности и риска геологических и инженерно-геологических процессов;
- геофизические профили;
- разрезы для расчета устойчивости склонов и т.п