ИССЛЕДОВАНИЕ ГРУНТОВ

ДЛЯ ЧЕГО ВЫПОЛНЯЕТСЯ ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ГРУНТОВ?

В ходе исследования грунтов геологи получают данные, которые дают возможность определить пригодность каждого геологического элемента для строительства конкретного здания или сооружения. Методика и объемы исследования определяется исходя из инженерно геологических условий следующих проектируемых параметров сооружения: габариты здания в плане, этажность, глубина заложения подземной части, предполагаемые тип и глубина фундаментов, величина и характеристики нагрузок на фундаменты, местоположение проектируемого здания.

После изучения материалов ранее выполненных изысканий (если таковые имеются), геологи выезжают на исследуемую местность, для того что бы определить: необходимое количество и тип буровых станков, способы их доставки. Принимаются решения об организации временных подъездов, создаются всевозможные речные переправы. Важно оценить все существующие ограничения к проведению полевых опытных работ и найти оптимальный способ исследования грунтов. На этом этапе выносятся внатуру места бурения скважин, точек зондирования, шурфов, штамповых испытаний…

Проведение полевых опытных работ в целом вызывает удорожание инженерно- геологических изысканий. Но при этом получаются более достоверные результаты в сравнении с лабораторными испытаниями, по скольку выполняются в фактических естественных условиях на объекте. При этом они в 95% случаях позволяют снизить итоговую стоимость строительных работ от 5 до 25% от стоимости всего объекта!

Наши нормы и правила проектирования требуют закладку в конструкции запас прочности от 30% и выше.
Если провести только бурение и лабораторные исследования грунтов, то проектировщик конструктор обязательно должен воспользоваться запасом прочности 30%. Проведение дополнительных опытных полевых работ позволяет внести в таблицу характеристик грунтов целый ряд поправочных коэффициентов и показателей. Это, обычно, позволяет исключить лишний запас прочности и использовать конструкции в соответствии с фактическими характеристиками грунтов.

 

  • БУРЕНИЕ РАЗВЕДОЧНЫХ СКВАЖИН

В геологических изысканиях используется несколько типов бурения: ручное, колонковое, механическое ударно- канатное, вибрационное, с обратной промывкой/ продувкой и другие. При этом используются различные буровые станки. Самыми популярными считаются УРБ 2А2, УРБ 2А5, ПБУ, УБШМ, УКБ 12/25 на различных типах шасси.Так же существуют самоходные, стационарные, на колесном либо гусеничном ходу, а так же  на шасси амфибии. Тип установки подбирается на основании инженерно- геологического строения и проходимостью участка. Главной задачей является получение качественных образцов для исследования грунтов и грунтовых вод.

  • ПРОВЕДЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКОГО И СТАТИЧЕСКОГО ЗОНДИРОВАНИЯ

Данный вид исследования грунтов относится к полевым опытным исследованиям. Во время статического зондирования в грунт непрерывно опускаются зонды снабженные датчиками, которые фиксируют лобовое и боковое сопротивления грунта. При этом в режиме реального времени с помощью компьютера составляются графики, на которых показаны величины сопротивления на в каждой точке продавливаемой толщи. Это позволяет определить такие показатели как модули деформации.

Во время динамического зондирования вместо постоянного вдавливания  зонд внедряется в грунт с помощью ударного навесного молота. Этот тип исследований используется преимущественно на объектах имеющих характерные динамические нагрузки на фундаменты.

На погрешность результатов статического и динамического зондирования влияет наличие крупнообломочных  включений (Валуны, галька, щебня и др.). При наличии в грунтах крупнообломочных включений более 40% динамическое и статическое зондирование не проводится.

  • МЕТОД НАГНЕТАНИЯ

Необходим для того что бы определить степень водонасыщения грунта. Производится путем заливания в шурф, определенного объема воды до полного насыщения порового пространства. Это позволяет прогнозировать изменения прочностных и деформационных свойств грунтов в зависимости от сезонного колебания  уровня грунтовых вод.

  • ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЕМНОГО ВЕСА ГРУНТА МЕТОДОМ НАЛИВА ВОДЫ В ЛУНКУ

Геологи создают лунку в грунте, герметизируют резиновой пленкой. После этого лунку заполняют водой. Выбранный из лунки грунт и залитые объем воды взвешивают по отдельности. Затем по формулам определяют объемный вес грунта в естественном залегании. Это позволяет с большой точностью выполнять картограммы земляных масс.

  • ШТАМПООПЫТЫ

Проведение штампоопытов позволяет очень точно определить модуль деформации грунтов в условиях естественного залегания. При этом давление на грунт осуществляется не узким зондом, как в статическом зондировании, а штампом имеющим круглую или прямоугольную подошву площадью 600 кв.см и 5000 кв.см. соответственно.  Это позволяет избежать излишней закладки запаса прочности при проектировании фундаментов и сэкономить до 15% в стоимости строительства.

  • ЗОНДИРОВКА ТОРФА.

Производится бурение грунта ручным способом по сетке 10 на 10 м или 20 на 20 метров. Основная цель данных исследований — это точное определение мощности слоя торфа. Это дает возможность точно определить объем работ по дальнейшей выторфовки участка.

  • КРЫЛЬЧАТКА

Позволяет очень точно определить сцепление глинистых грунтов в естественном залегании. Выполняется вручную методом вращательного среза. Измерения силы сопротивления вращательному движению покажут плотность глинистых грунтов.

Образцы грунтов и грунтовых вод отбираются во время бурения геологических скважин и подлежат дальнейшему исследованию в специализированной грунтовой лаборатории. Отбор осуществляется в соответствии с установленными правилами. Правил множество, мы расскажем только вкратце их требования. Существуют правила по минимальному количеству отбираемых образцов каждого вскрытого геологического элемента. Каждый образец должен сопровождаться биркой, где указаны номер скважины, время и глубина изъятия. Так же указываются шифр объекта, и другая необходимая информация. Затем образец помещается в защитный чехол (может быть разрезанная вдоль пластиковая труба подходящего диаметра) и запечатывается в специальный пакет. Это позволяет исключить механическую порчу образца, а так же изменение влажности.

В грунтовой лаборатории проводится комплекс исследований грунтов на профессиональном оборудовании.

На протяжении всего процесса полевых опытных работ геологи ведут соответствующие полевые журналы, куда заносится информация о всех произведенных исследованиях грунтов. По результатам лабораторных испытаний создаются протоколы анализов, таблицы характеристик грунтов и грунтовых вод.

Все эти материалы аккумулируются геологами камерального отдела для детального изучения, графического построения геологических разрезов, написания отчета об инженерно- геологических изысканиях со всеми необходимыми выводами и рекомендациями. Состав геологического отчета обозначен в нормативных документах.

В данной статье мы постарались максимально коротко и понятно объяснить суть исследования грунтов.  Очень актуальным является сравнение с работой врача: когда пациент приходит к врачу с проблемой- назначается ряд анализов и исследований. Чем больше и полнее обследование, тем лечение будет эффективней, целенаправленней и зачастую дешевле. В исследованиях грунтов аналогичная ситуация: чем полнее и обширнее будут проведены опытные и лабораторные исследования, тем точнее будут выводы и рекомендации. А значит проектировщик сможет принять правильные экономически выгодные и безопасные решения. По опыту в денежном выражении заказчики экономят от 5 до 25 % от стоимости земляных работ и фундаментов. А значит точные исследования грунтов полностью окупаются при строительстве.

Хотите получить расчет объемов быстро, точно и бесплатно?

  • Как к Вам обращаться и на имя кого делать коммерческое предложение?
  • Адрес и назначение объекта строительства?
  • Габариты здания в плане (длина и ширина)?
  • Схема расположения объектов на участке?
  • Акт выбора трассы или схема прокладки сетей/дорог (только для линейных объектов)? 
  • Этажность, высота, из каких материалов строится?
  • Предполагаемые нагрузки на фундаменты (тип, характеристика, величина- это все вам скажет проектировщик)?
  • Материалы ранее выполненных изысканий (если имеются)?
  • Наличие подъезда для специальной буровой техники?
  • Режимность объекта, сложности с пропусками на территорию?