- Главная
- Инженерные изыскания
- Инженерно-геологические изыскания
Инженерно-геологические изыскания
Инженерно-геологические изыскания подразумевают под собой следующие виды работ:
1. Буровые работы
В зависимости от характеристик грунта и целей работ, применяются различные технологии бурения: ударно-канатная, колонковая, вибрационная и шнековая. Выбор метода определяется особенностями геологического строения и конкретными задачами. 2. Полевые исследования свойств грунтов
Осуществляются несколькими способами:- статическое зондирование. Используется для определения механических свойств грунта, когда он находится в своем исходном, неизмененном состоянии;
- штамповые испытания. Для оценки модуля деформации грунтов в условиях естественного расположения выполняются специальные исследования. Они представляют собой натурные испытания, имитирующие деформацию значительного массива грунта под воздействием нагрузки, которая соответствует той, что будет испытывать возводимое сооружение или здание;
- испытания прессиометром. Этот метод применяется для определения деформационных и прочностных характеристик грунтов, вскрытых в стенках буровых скважин. Он основан на создании бокового давления на грунт и последующем измерении его деформации;
- электродинамическое зондирование. Это прямой способ исследования свойств песчаных и глинистых грунтов в их естественной среде. Во время погружения зонда одновременно применяются методы динамического зондирования и токового каротажа. По данным токового каротажа выделяются различные геолого-литологические горизонты, а на основании динамического зондирования определяются физико-механические параметры грунтов;
- метод вращательного среза. Для глинистых грунтов с текучей и мягкопластичной консистенцией, а также для торфяных и сапропелевых отложений и рыхлых песков, из-за трудностей, а порой и невозможности получения образцов ненарушенного сложения при бурении скважин, испытания на сдвиг с использованием лопастных приборов представляют собой практически единственный надежный метод оценки их прочностных характеристик;
- сдвиги целиков грунта. Испытания могут проводиться как на связных глинистых грунтах, так и на песчаных и крупнообломочных, в соответствии с схемами консолидированного и неконсолидированного среза.
3. Лабораторные исследования свойств грунтов
Для оценки прочности и деформационных свойств грунтов широко применяют трехосное сжатие в стабилометрах. Этот метод позволяет установить такие характеристики, как угол внутреннего трения, удельное сцепление, модуль упругости, модуль сдвига, модуль объемной деформации и коэффициент поперечной деформации (также известный как коэффициент Пуассона). Помимо получения стандартных показателей, необходимых для различных расчетных моделей грунта, трехосное сжатие дает возможность проводить испытания с имитацией специфических природных или антропогенных условий, варьируя траектории напряжений. Испытания на срез можно выполнять, отслеживая величину напряжения или степень деформации.4. Опытно-фильтрационные работы
Цель исследований – определение ключевых гидрогеологических характеристик подземных слоев, необходимых для разработки плана понижения уровня грунтовых вод, оценки поступления воды в выемку и создания гидрогеологической модели района. В процессе работ применяются различные методы, включая одновременную откачку из группы скважин, экспресс-наливы и откачку из одиночных скважин.5. Инженерно-геофизические исследования
Данные работы позволяют выявить и контролировать различия в структуре грунтов на изучаемой площадке, оценить изменения в их характеристиках и определить зоны с наименее устойчивыми породами. Также эти изыскания необходимы для оценки риска развития карстовых и суффозионных явлений на данной территории.6. Измерения блуждающих токов
Эти работы обычно выполняются в соответствии с требованиями ГОСТ 9.602-2005 «Сооружения подземные. Общие требования и защита от коррозии», предусматривая измерения минимум в шести точках, расположенных вдоль двух взаимно перпендикулярных линий.7. Гидрогеологическое моделирование
Данное мероприятие проводится с целью оценки воздействия будущего подземного объекта на гидрогеологическую ситуацию, как в зоне строительства, так и в окружающих районах. Полученные данные будут использованы при проектировании, чтобы учесть потенциальные модификации гидрогеологической среды и разработать комплекс мер. Эти меры позволят, во-первых, обеспечить бесперебойное строительство и дальнейшую работу возводимых сооружений, а во-вторых – снизить негативное воздействие на гидрогеологические условия близлежащих территорий.8. Оценка геологического риска
В рамках оценки выявляются геологические риски, которые могут привести к финансовым убыткам в случае их реализации, например: карстовые явления и связанные с ними риски, суффозия и обусловленный ею риск, оползневая, эрозионная опасности и вероятность образования оврагов, риск техногенного подтопления, морозного пучения грунтов, а также опасность значительных оседаний и провалов земной поверхности, вызванных тиксотропным разжижением и выносом грунта в котлованы. В ходе выполнения работ решаются следующие ключевые задачи:- Определение ключевых геологических угроз на территории будущего строительства, принимая во внимание потенциальную активизацию уже имеющихся и появление новых опасностей. Это связано с влиянием естественных и антропогенных факторов, вызванных строительством и дальнейшим использованием планируемых объектов.
- Анализ геологических рисков, связанных с воздействием на здание как отдельных природных угроз, так и их комплексного влияния.
- Прогнозирование потенциальных физических, экономических и социальных убытков на протяжении 50 лет эксплуатации строящегося объекта. Оценка будет учитывать потери, вызванные отдельными геологическими угрозами (дифференцированный риск), и их совокупным воздействием (интегральный риск).