Геологическое сопровождение

Любое строительство предполагает использование готового объекта человеком, поэтому каждый шаг должен быть просчитан до мелочей. Инженерно-геологическое сопровождение применяется во всех видах работ, будь то укладка асфальта или возведение многоквартирного дома. Вне зависимости от направления, такие работы требуют профессионализма и использования сложного оборудования, поэтому за услугой лучше обращаться к специализированным компаниям.

Результат обследования местности — определение наличия опасных геологических процессов: подтоплений, просадки грунта, провалов. При обнаружении каких-либо из перечисленных проблем строители и эксперты ищут способы их предотвращения. Так предупреждаются серьезные риски, которые могут частично или полностью разрушить строение.

Что такое геологическое сопровождение?

Геологическое сопровождение представляет собой ряд последовательных действий, направленных на исследование важных условий местности, а именно:

гидрогеологических;
геоморфологических;
геоструктурных.

В процессе также проводится процедура определения свойств грунтов и горных пород. Этот этап необходим в строительстве вне зависимости от характера будущего объекта. Если почва не будет тщательно изучена, подземные процессы могут негативно влиять на сооружение, вызывая трещины на стенах, оползни, подтопления.

Зачем нужны геологические изыскания?

Строительство — сложный последовательный процесс, состоящий из нескольких этапов. Просто выкопать яму, установить основание и залить его бетоном не получится. Такие работы имеют ряд особенностей:

Фундамент должен фиксироваться и быть устойчивым: на него идет огромная нагрузка, и только прочное основание способно выдерживать ее долгое время.
Пешеходные дорожки не имеют больших нагрузок, поэтому могут быть проложены где угодно.
Места для дорог с большим потоком тяжелых машин проверяются тщательно.
Наличие пустот, подземных течений (рек, ручьев), линз и прочих проблем недопустимо в местах строительства зданий. Они сильно нагружают почву, вызывая проседание и постепенное разрушение конструкции.

Различные проблемы могут повлечь за собой материальные потери, а в худшем случае и человеческие жертвы. Именно поэтому строительную площадку тщательно изучают геологи и экологи, просматривая, нет ли поблизости рек или заповедных зон. Помимо этого, геологическое сопровождение необходимо при реконструкции зданий.

Виды мероприятий

Инженерно-геологические процедуры довольно обширны. Среди них выделяют несколько видов:

бурение скважин;
исследование грунта и грунтовых вод;
сбор и анализ архивированных материалов;
формирование испытаний грунтов, подземных вод, горных пород;
проведение лабораторных исследований свойств почв и грунтовых вод;
сбор проб почвы и анализ ее строения;
анализ гидрогеологических свойств площадки;
выявление и искоренение опасных процессов, оценка возможного негативного воздействия на дальнейшую эксплуатацию постройки;
написание и сдача отчета.

Сложные сооружения требуют дополнительных исследований. Процесс возведения крупных промышленных или жилых объектов по уровню сложности часто стоит наравне с железнодорожным строительством. Нередко для таких больших конструкций требуется целый комплекс геологических изысканий.

Этапы геологического сопровождения

Инженерно-геологические работы делятся на четыре основных этапа:

Этап	Описание
Подготовительный	Работники собирают и знакомятся с информацией от заказчика. В процессе они анализируют уже имеющиеся данные, пользуясь сведениями из архивов и документами от прошлых работ. Составив окончательную картину, специалисты формируют подходящую программу, получают разрешение и начинают работу. Суммируя вышесказанное, мастера просто изучают материалы об участке.
Полевой	Это основой этап работы. Производится рекогносцировка местности, а после — бурение скважин. Грунтовые воды берутся на анализ. С помощью дополнительных приборов специалисты вычисляют глубину сезонного промерзания и уровень, на котором залегают водяные пласты. Штамповые испытания — необходимый пункт на полевом этапе геологического сопровождения. Он помогает спрогнозировать возможные деформации грунта под давлением. Для определения толщины горных пород применяют статическое зондирование. В случае, если заказчик указал в ТЗ гидрогеологию, проводятся кустовые или отдельные процедуры по откачке вод из пробуренных скважин, а также залив жидкости в них для анализа поведения почвы при контакте с влагой.
Лабораторный	Лабораторные работы — структурированный этап, требующий большой концентрации от специалистов. Во время комплексного изучения проводится подробный анализ свойств грунта и вод. Обычно исследуются химические, механические и физические характеристики. Грунт проходит детальную проверку на сопротивление срезам. В процессе фиксируется коррозийная активность почв (особенно к свинцовым и алюминиевым оболочкам, поскольку они чаще всего встречаются в кабелях).
Камеральный	Сведения, собранные во время инженерно-геологических работ, формируются в один отчет. Он состоит из графических изображений, разрезов почвы, расчетов и профилей. Финальный экземпляр документации обязательно проходит государственную или частную проверку по желанию клиента. Негативная оценка результата экспертами может быть обусловлена несоответствием описанной в отчете картины с фактической, несоблюдением требований в процессе работы или нарушением стандартов. Заказчик получает всю документацию с полным пакетом исследований. Все оригиналы инженерно-топографической съемки принадлежат ему.

В целом геологическое сопровождение — тщательное обследование требуемой местности и вычисление ее близости к населенным пунктам, дорожным развязкам, рекреационным зонам и водоемам.

Цели инженерно-геологических работ в строительстве

Процесс проведения геологического сопровождения состоит из изучения особенностей рельефа, характеристик обнаруженных горных пород, свойств грунта и грунтовых вод. От заключения экспертов зависит прочность объекта и характер его дальнейшей эксплуатации. Изыскания преследуют несколько главных целей:

Формирование и проведение предпроектной подготовки. Работы начинаются с подготовки проекта основного строительства. В это время происходит реконструкция или разрушение уже имеющихся объектов, освоение санитарных зон, приобретение или сбыт недвижимости, приготовление площадей к началу застройки промышленных или жилых помещений, дорожных полотен (железнодорожных, автомобильных), плотин, аэродромов и мостов. Геологические изыскания — необходимый этап. Они могут не проводиться на объекте только в том случае, если уже выполнялись там ранее, а срок действия документации еще в силе.
Обоснование инвестирования. После проверки и одобрения земельного участка застройщику необходимо составить смету всех нужных строительных материалов. В ней он устанавливает нужное качество и количество продукции. На основе полученных данных выбирается фундамент постройки и дополнительные крепления при необходимости. Результаты проверки играют важную роль и в финансовой сфере: от них зависит рациональность и выгодность строительства, реконструкции или перевооружения конструкции.
Подбор территории для застройки. Геологическое сопровождение определяет природные условия местности и делает прогнозы об их будущей перемене вследствие контакта грунта с фундаментом готового сооружения. Если результаты достигают максимальных показателей, проект сворачивают без возможности реализации. Так, к примеру, нельзя возводить конструкции в заболоченных местностях, поскольку для осушения территории потребуется время и дополнительное финансирование. Также избавиться от проблемы помогут специальные конструкции, которые предотвратят просадку и затопление, но они, опять же, выполняются долго и за плату.

Геологические работы — профессиональное мероприятие, касающееся не только возведения объектов, но и обустройства скважин для домов с собственным водоснабжением и отоплением и геологоразведочных скважин для поиска полезных ископаемых.

Задачи геологического сопровождения

Среди основных задач инженерно-геологических работ выделяют следующие:

Бурение скважин. В ходе этого процесса выявляются основные данные об условиях местности. По характеристикам и расположению планируемого сооружения специалист вычисляет нужную глубину и количество скважин. Каждый слой грунта проходит экспертизу: их отбирают с помощью пробоотборника и упаковывают в специальные емкости для безопасного перевоза. Бурение также помогает определить уровень подземных вод и их характер. Все пробы идут на анализ в лабораторию.
Исследование грунта. Работа включает в себя выявление и анализ таких особенностей, как влажность, агрессивность к определенным смесям (бетон), пластичность, плотность, степень промерзания слоев, наклон пласта и прочих. Результат исследования определит, какую основу лучше использовать, чтобы обеспечить максимальную фиксацию и долголетие при контакте с данной почвой.
Досмотр и принятие котлована. Во время финальной процедуры установленные заказчиком проектные стандарты и параметры сравниваются с фактическими. При этом учитываются формы земляной выемки, отметки и другие характеристики заказанного котлована.
Выявление степени уплотнения почвы. Действие проходит в специально отведенной лаборатории. В процессе эксперты применяют стандартный метод уплотнения: образец грунта плотно сжимают и после ударяют его несколько раз грузом. Это позволяет понять, насколько сильно будет проседать земля под массой строящегося объекта. Специалисты также предугадывают возможность образования сколов на стенах во время эксплуатации.
Статическое зондирование грунта. Процедура стандартная и проводится на песчаных и глиняных почвах. Для анализа плотности, прочности и концентрации участка в землю вдавливается зонд.
Динамическое зондирование грунта. Прошлая процедура предполагала плавное введение зонда в почву. Здесь действия более четкие и активные. Забивной стержень ударом погружается в грунт. Устанавливается глубина залегания ценных и мерзлых пород, и определяется условия погружения в землю фундаментов на сваях.

Состав процедур и их количество определяются самим заказчиком. При необходимости могут быть выполнены и прочие виды инженерных работ: технический анализ, экологический мониторинг, аэросъемка.

Состав геологического сопровождения

Сопровождение представляет собой последовательное выполнение действий. Эксперты работают с 14 (или больше, при необходимости) основными процедурами:

сбор и анализ исходных материалов, документации из архивов;
расшифровка полученных аэросъемок, фотоматериалов;
подробное исследование территории, маршрутные наблюдения (чаще всего проводятся на мало изученных территориях);
инженерно-геологическая съемка (нужно для формирования полноценной карты местности);
геофизическое сопровождение (описание и исследование грунтов, выявление их основных характеристик, определение активных частей и тектонических деформаций грунта);
гидрогеологическое сопровождение (описание и исследование подземных вод);
проведение полевых испытаний почв и вод;
наблюдение за динамикой развития нежелательных и опасных процессов, и разработка рекомендаций по защите и способов их предотвращения;
анализ собранных образцов в лаборатории;
сейсмологические и сейсмотектонические исследования местности (в том числе регистрация возможных землетрясений);
камеральные работы, формирование чертежей на основе полученных данных;
составление прогнозов касательно возможных изменений природных условий в будущем, оценка рисков;
написание технического отчета и сдача заказчику.

Итогом работы является сформированное, структурированное техническое заключение от специалистов. В нем прописывается полная оценка геологических условий местности. Строительство можно начинать только после того, как составленная программа и ее конечный продукт пройдут официальную проверку в геотехническом центре и получат разрешение. С готовой документацией заказчик сможет начать строительные работы.

В каком порядке проводятся работы?

Специалисты-геологи получают техническое задание от заказчика. В их профессиональные обязанности входит четыре пункта: проведение детального анализа, исследование полученных материалов, составление прогноза, оказание помощи строителям в определении подходящего масштаба будущего сооружения.

Сначала геологи проводят визуальный осмотр объекта и изучают справки об участке, полученные из архивов прошлых лет. На полевом этапе начинается бурение, сбор образцов, а также статические, динамические, геофизические и гидрологические испытания грунта. После лаборанты принимают собранные материалы и проводят анализ характеристик почв и грунтовых вод. На последнем этапе работники геологической компании оценивают параметры местности и будущего сооружения, составляют финальный отчет с результатами проделанной работы и отправляют нужную документацию клиенту.

Площадка, на которой планируется любое строительство, должна соответствовать нормам и проходить тщательную проверку. Отсутствие геологического сопровождения на начальных этапах работы в итоге может привести к неприятным последствиям: даже если сооружение удастся возвести, высок риск его скорого частичного или полного разрушения из-за наличия подземных вод и прочих внутренних процессов, о которых невозможно узнать без специализированной техники и лабораторных исследований.

Халатное отношение повлечет за собой финансовые потери или человеческие жертвы, что намного страшнее. Геологические изыскания помогут определить особенности участка и параметры грунта. Результаты проверок станут основой для принятия множества строительных решений касательно сооружения и его дальнейшей эксплуатации.