Сейчас в Подмосковье ведется интенсивное строительство крупных жилых комплексов, коттеджных поселков, индивидуальных домов, дач. Как известно, участки для индивидуальной застройки выделяют, зачастую, из фонда земель наименее продуктивных, испытавших техногенное воздействие и имеющих нарушенное природное сложение, где на очень небольших площадках можно встретить разные инженерно-геологические условия, недооценка которых, может свести строительство насмарку.
Уровень современной строительной техники весьма высок и строительство домов практически возможно на любых грунтах. Но недостаточное изучение инженерно-геологических условий, а иногда игнорирование их при проектировании и строительстве приводит в дальнейшем к неоднородным просадкам в разных частях здания, появлению трещин, кренов, аварийных ситуаций и, как следствие, полному разрушению зданий.
Чтобы избежать всех этих негативных процессов, каждому застройщику, необходимо пройти три этапа работ, гарантия качества которых впоследствии обеспечит и качество самого дома: изыскания, проектирование и строительство.
Отсюда следует, что первым и, наверное, наиболее важным этапом работ, обеспечивающим успешное проектирование и, как следствие, строительство, являются инженерно геологические изыскания.
Целью инженерно-геологические изысканий является получение комплексной информации об инженерно-геологических условиях территорий, в том числе с опасными процессами природного и техногенного характера (суффозионные и просадочные процессы, подтопления, оползни, карсты и др.), свойствах грунтов и подземных вод по площади и в разрезе участка предстоящего строительства.
Проведение инженерно-геологических изысканий обусловлено необходимостью выбора наиболее верного проектного решения, обеспечивающего максимально качественную и техническую надёжность строительства объекта, при минимальном вложении затрат, исходя из конкретных инженерно-геологических условий. От полноты и качества изыскательских материалов зависит достоверность информации о геологической среде, а также возможность обеспечения устойчивости и долговечности зданий, сооружений и безопасности населения.
Объем инженерно-геологических изысканий, содержание и детализация их результатов могут определяться:
- сложностью геологического строения исследуемого района;
- степенью изученности исследуемого района;
- назначением и конструктивными особенностями зданий и сооружений, проектирование которых предполагается выполнить на основе результатов изысканий;
стадией проектирования.
Результаты таких работ, как правило, представляются в виде «Отчета о проведении инженерно-геологических изысканий.», включающего пояснительную записку и некоторый иллюстративный материал:
1. Титульный лист.
Обязательная составная часть любого Отчета об инженерно геологических изысканиях, на котором должны быть указаны:
Полное название организации проводившей инженерно геологические изыскания и составившей данный Отчет.
Полное название Отчета, далее должны быть указаны адрес участка, где проводились изыскания, а также назначение данного участка, например, "для строительства жилого дома", т.к. последнее определяет объем и качество проводимых изысканий (глубину скважин, их количество, методы лабораторных испытаний, методы определения характеристик грунтов и т.п.).
Печать организации.
Год составления Отчета.
2. Содержание.
Крайне необходимо для оценки полноты представленных материалов, во избежание возможных претензий как к организации проводившей изыскания, так впоследствии и к проектировщикам.
3. Физико-географические условия.
(при необходимости) Раздел содержащий следующую полезную информацию:
Климатические и метеорологические характеристики района, где расположен участок для строительства (экстремальные и средние температуры воздуха в течение года, среднее количество осадков и периоды их наибольшего и наименьшего выпадения).
Характеристика рельефа участка (равнинный, волнистый, наличие и направление уклонов поверхности земли).
Данные о степени застройки участка и прилегающей к ней территории.
Гидрографические условия, характеризующие направление движения поверхностных и грунтовых вод (наличие поблизости, рек, водоемов, ручьев и т.п.).
4. Геологическое строение.
Обязательный раздел, в котором указывается:
Количество, глубина пробуренных скважин для отбора проб грунта и грунтовой воды с целью последующего определения их физических и химических свойств.
Перечень выделенных напластований грунтов, называемых инженерно-геологическими элементами. Описания должны включать:
- наименование инженерно-геологических элементов (вид грунта, цвет, степень влагонасыщения и т.п.)
- порядковый номер инженерно-геологических элементов
- геологический индекс инженерно-геологических элементов (по специальной классификации)
- отметки верха и подошвы инженерно-геологических элементов
- мощность инженерно-геологических элементов
- описание всевозможных включений в инженерно-геологические элементы (небольшие линзы другого грунта, валуны, мусор и т.п.).
Обычно эта информация для удобства представляется в табличной форме.
В качестве дополнительной информации могут приводиться, присвоенные (по специальной классификации) каждому ИГЭ номера групп грунтов по трудности их разработки.
5. Гидрогеологические условия.
Обязательный раздел, в котором указывается:
Период года, в который проводились изыскания, т.е. была дана оценка гидрогеологических условий: весна с ее половодьем или осень с ее осадками, лето с его засухой или зима с полным промерзанием верховодки.
Наличие и глубина залегания грунтовых вод на участке, указание грунтов, к которым эти грунтовые воды приурочены.
Амплитуда и динамика сезонных колебаний грунтовых вод на участке по архивным данным гидрометеорологических наблюдений и аналитическим соображениям, исходя из гидрографического положения участка на местности.
Степень агрессивности грунтовых вод к бетонным и железобетонным конструкциям, которая определяет соответственно и степень защиты бетонных и железобетонных фундаментов.
Степень коррозионной активности грунтовых вод по отношению к различным материалам (сталь, свинец, алюминий и пр.), применяемым при устройстве различных инженерных коммуникаций (кабели, трубопроводы, заземлители и т.п.).
6. Физические свойства грунтов.
Обязательный раздел, в котором указывается:
Физические свойства инженерно-геологических элементов, как правило, представляются в табличной форме (для различных ситуаций свой набор лабораторных испытаний):
- результаты гранулометрического анализа песчаных грунтов
- плотность твердых частиц грунта
- плотность грунта ненарушенной структуры
- плотность грунта в сухом состоянии
- коэффициент пористости
- естественная влажность грунта
- влажность глинистого грунта на границе текучести
- влажность глинистого грунта на границе раскатывания
- число пластичности глинистого грунта
- показатель консистенции глинистого грунта
- степень влажности
- содержание органических веществ
- могут содержаться и некоторые другие свойства.
Как раз на основании данных свойств инженерно-геологических элементов проводится их классификация и присвоение соответствующих наименований (пески пылеватые маловлажные, суглинки тугопластичные и т.п.), а также геологических индексов.
Степень агрессивности грунтов к бетонным и железобетонным конструкциям, которая определяет соответственно и степень защиты бетонных и железобетонных фундаментов.
Степень коррозионной активности грунтов по отношению к различным материалам (сталь, свинец, алюминий и пр.), применяемым при устройстве различных инженерных коммуникаций (кабели, трубопроводы, заземлители и т.п.).
7. Геологические и инженерно-геологические процессы.
Нормативная глубина сезонного промерзания песчаных и глинистых грунтов составляющих инженерно-геологических элементы и залегающих у поверхности земли.
Данные о степени пучения глинистых грунтов.
Возможность подтопления, образования оползней, просадок, усадок и набуханий грунтов.
Данные о других возможных инженерно-геологических явлениях.
8. Выводы и рекомендации.
Обязательный раздел, в котором обобщаются данные всех разделов Отчета об инженерно геологических изысканиях и приводятся рекомендации по проектированию и строительству, такие как:
Рекомендации по назначению глубины заложения подошвы фундаментов на естественном основании или глубине свай при свайных фундаментах.
Рекомендации по гидроизоляции и защите конструкций здания от подтопления, промораживания, замачивания, коррозии и от других неблагоприятных геологических процессов.
9. Иллюстративный материал.
Обязательная часть, наиболее наглядная, включающая:
Топографический план участка строительства с указанием:
- горизонталей рельефа
- существующих зданий, сооружений, ограждений, дорог, зеленых насаждений и прочих характерных объектов на местности
- места геологических выработок (скважин) с указанием их номера и абсолютной отметки устья
- направления юг-север
- линий геолого-литологических разрезов
Колонки геологических выработок (скважин), построенные в вертикальном масштабе с нанесением на них:
- выявленных инженерно-геологических элементов, с четким соблюдением последовательности их залегания и масштаба при указании их мощности
- номеров инженерно-геологических элементов
- геологических индексов инженерно-геологических элементов
- уровня грунтовых вод
- вертикальной шкалы для определения глубины
- отметки устья геологической выработки.
Геолого-литологические разрезы, получаемые путем объединения соседних колонок геологических выработок (скважин) для получения полной картины напластования инженерно-геологических элементов на всем участке. Объединение проводится по определенным правилам с соблюдением вертикального и горизонтального масштаба, с нанесением на разрезы: