Исследование грунта: что это, когда и как проводится анализ

Содержание

1. Что такое исследование грунта
2. Цели и задачи
3. Когда проводятся геологические изыскания
4. Виды геологических работ
5. Как исследуют грунт
6. Методы геологического анализа
7. Результаты геологических изысканий
8. Что будет если не исследовать грунт
9. Особенности заказа геологических изысканий
10. Вопрос-ответ

Исследование грунта – первый этап любого строительства. Без анализа почвы и подземных вод невозможно правильно спроектировать фундамент, подобрать материалы, технологию работ. Ошибки на этой стадии приводят к проблемам во время строительства. В этой статье мы подробно разберем, что такое исследование грунта, когда и какими методами оно проводится. Геология участка - основа для составления плана будущей постройки.

1. Что такое исследование грунта

Это работы по определению физико-механических свойств почвы, ее состава, структуры, состояния. Они включают полевые, лабораторные, камеральные работы. Специалисты бурят скважины, отбирают пробы грунта, подземных вод, а затем изучают их в лабораторных условиях. При этом исследуют не только верхние слои почвы, но и более глубокие горизонты вплоть до коренных пород.

Их цель - получить достоверную информацию о геологическом строении участка, типах грунтов, уровне грунтовых вод. Эти данные позволяют оценить пригодность площадки для строительства, выбрать тип фундамента, рассчитать возможные нагрузки на него. Геологическое обследование земельного участка дает информацию о форме рельефа, составе грунтов, подземных водах.

2. Цели и задачи

Задачами исследования являются:

1. Определить литологический состав, физико-механические характеристики грунтов (плотность, влажность, пористость, прочность, деформируемость).
2. Выявить наличие специфических грунтов (просадочных, набухающих, засоленных) и опасных геологических процессов (карст, оползни, суффозия).
3. Установить уровень, химический состав, агрессивность грунтовых вод по отношению к бетону, металлам.
4. Оценить несущую способность грунтов, возможность их использования в качестве основания для фундаментов.

Результаты анализ грунта становятся основой для принятия проектных решений. Они позволяют выбрать глубину заложения, конструкцию фундамента, рассчитать осадки, деформации здания, предусмотреть меры инженерной защиты.

3. Когда проводятся геологические изыскания

Они обязательны перед проектированием любого капитального строения. Это требование закреплено в нормативных документах - СП 47.13330.2016, других технических регламентах.

Геологические изыскания проводят на разных стадиях:

• при выборе площадки для строительства для оценки общей пригодности участка, выявления возможных осложнений;
• при разработке проекта для получения детальных данных о грунтах, расчета основных конструкций;
• в строительстве для контроля качества работ, корректировки проектных решений при необходимости.

Объем, глубина изысканий зависят от уровня ответственности, сложности проектируемого сооружения, а также от имеющейся геологической информации по данной территории. Но пренебрегать анализом грунта нельзя. Это обернется серьезными ошибками, финансовыми потерями.

4. Виды геологических работ

Подобные работы включают несколько видов исследований:

1. Полевые работы. Это бурение разведочных скважин с отбором образцов грунта, проб подземных вод. Также проводят различные полевые испытания - статическое и динамическое зондирование, штамповые, прессиометрические опыты.
2. Лабораторные исследования. Отобранные пробы грунтов изучают в специализированной лаборатории. Определяют их гранулометрический состав, физические свойства (плотность, влажность, пористость), механические характеристики (модуль деформации, угол внутреннего трения, сцепление).
3. Камеральная обработка. Полученные данные анализируют, систематизируют, оформляют в виде технического отчета. Составляют разрезы, колонки скважин, карты, схемы. Делают выводы об условиях строительства, дают рекомендации по выбору проектных решений.

Специфические грунты как глина требуют дополнительных анализов. Например, для просадочных грунтов проводят испытания на замачивание, для набухающих - на разбухание, усадку, для засоленных - на степень, характер засоленности.

В сложных инженерно-геологических условиях могут применяться другие методы - геофизические (сейсморазведка, электроразведка), гидрогеологические, геокриологические. Геодезическая съемка помогает точно определить границы, рельеф участка. Задача - дать полную и достоверную информацию о грунтах для надежности будущего здания или сооружения.

5. Как исследуют грунт

Процесс геологических изысканий состоит из нескольких этапов. На каждом из них важно соблюдать требования нормативных документов, технического задания. Это залог качества, достоверности результатов исследований.

6. Методы геологического анализа

Основные методы изучения состава и свойств грунтов:

1. Механический (гранулометрический) анализ. Определяют содержание в грунте частиц различных фракций - глинистых, пылеватых, песчаных, гравийных. По их соотношению классифицируют грунт - суглинок, супесь, песок. Используют методы ситового анализа, ареометрии. Это помогает оценить, насколько хорошо грунт будет удерживать тяжелые конструкции.
2. Определение физических свойств. Это плотность, плотность частиц, влажность, влажность на границах пластичности, текучести, коэффициент пористости. Эти характеристики необходимы для классификации грунтов, расчета их механических показателей.
3. Компрессионные испытания. В компрессионных приборах, одометрах к образцу грунта прикладывают нагрузку, измеряют его деформацию. По результатам строят компрессионную кривую, определяют модуль деформации, коэффициент сжимаемости почвы.
4. Сдвиговые испытания. Проводят на срезных приборах различных типов (плоскостных, кольцевых). Определяют параметры прочности грунта - угол внутреннего трения, удельное сцепление. Они характеризуют сопротивляемость грунта сдвигу.
5. Химический анализ. Определяют химический состав почвы, наличие растворимых солей, органических веществ, кислотность. Эти данные важны для оценки агрессивности грунтов, подземных вод к бетону, металлическим конструкциям.

Набор методов зависит от вида почвы, целей исследований. Для полной характеристики почвы обычно проводят комплекс различных видов анализа. Все испытания выполняют в соответствии с действующими государственными стандартами. Очень важно соблюдать методику отбора проб, проведения лабораторных исследований.

Лабораторные исследования проводятся на высокоточном оборудовании специалистами. От этого напрямую зависит качество, надежность полученных характеристик грунтов. Ошибки, неточности приводят к неверным расчетам, проектным решениям.

7. Результаты геологических изысканий

Итогом анализа является технический отчет, который передается заказчику, проектировщикам. В него входят:

• пояснительная записка с описанием геоморфологии, геологического строения, гидрогеологических условий участка, физико-механических свойств выделенных инженерно-геологических элементов;
• графические материалы: карта фактического материала, разрезы, колонки скважин, схемы, ведомости;
• приложения с результатами лабораторных исследований, полевых испытаний, актами, справками.

На основе этих данных геологи дают прогноз возможных изменений инженерно-геологических условий при строительстве, эксплуатации объекта. Приводят рекомендации по выбору типа фундамента, глубины его заложения, методам строительства, защите от опасных процессов.

Качественный отчет по результатам анализа - залог обоснованных и надежных проектных решений. С его помощью можно оптимизировать конструкцию здания, предотвратить ошибки, избежать лишних затрат при строительстве, эксплуатации. Поэтому к выполнению геологических работ нужно подходить ответственно.

8. Что будет если не исследовать грунт

Бывает, что застройщики экономят на изысканиях или выполняют их формально. Это приводит к следующим последствиям:

• неравномерные осадки, деформации здания из-за неучтенных свойств почвы;
• появление трещин, кренов, перекосов вплоть до аварийного состояния;
• разрушение подземных частей сооружений агрессивными подземными водами;
• активизация опасных процессов - карстовых, оползневых, суффозионных, приводящих к обрушениям, повреждениям;
• некорректный расчет несущей способности свай, риск их "обламывание" или чрезмерную осадку.

Все это влечет затраты на ремонт, усиление конструкций, что может превысить стоимость изысканий в десятки раз. Под угрозой оказываются надежность объекта, безопасность людей.

Поэтому экономить на геологических исследованиях недопустимо. Это условие качественного и безопасного строительства, регламентированное на законодательном уровне. Отсутствие данных о грунтах является грубым нарушением строительных норм и правил.

9. Особенности заказа геологических изысканий

Чтобы они дали достоверные и полезные результаты, важно грамотно организовать этот процесс:

1. Выбрать компетентного подрядчика. Организация должна иметь допуски СРО на инженерные изыскания, штат специалистов, современное оборудование для полевых и лабораторных работ. Желательно почитать отзывы, проверить опыт проектов. При выборе обратите внимание на ООО с хорошей репутацией, большим опытом работы.
2. Предоставить исполнителю подробное техническое задание. В нем указывают цели, задачи, характеристики проектируемого объекта, имеющиеся данные по участку. Совместно разрабатывают программу изысканий.
3. Контролировать ход работ. Заказчик должен убедиться, что исследования проводятся в полном объеме с должным качеством в оговоренные сроки. При необходимости оперативно решать возникающие вопросы.

Артель и С - надежный подрядчик с 20-летним опытом работы в Москве и Московской области. Мы предлагаем реконструкцию, строительство, ремонт и отделку объектов любой сложности: от небольших коттеджей до крупных промышленных комплексов. Используем современные технологии, качественные материалы.

Работаем по договору, соблюдаем строительные нормы. Чтобы получить консультацию или оставить заявку на земляные, фундаментные или другие работы, свяжитесь с нами по телефону или через форму обратной связи на сайте.

10. Вопрос-ответ