Инженерно-геологические изыскания:
Инженерно-геологические изыскания представляют собой систему последовательных технологических блоков, которые в итоге должны отвечать за выбор оптимального типа фундамента будущего сооружения и его конструктивной жесткости, рассчитанной на весь период эксплуатации. Основным блоком этого раздела является производство буровых работ в пятне будущего сооружения.
Буровые работы намечаются и размещаются таким образом, чтобы максимально сократить возможность ошибки в определении геологического строения или отдельных его элементов.
Вопреки расхожему мнению геологическое строение намного более неоднородно и пестро по своему составу, и тем более по набору (и их изменению, как по глубине, так и в плане) физико-механических характеристик самих грунтов, – а это основные характеристики, которые в последующем и участвуют в расчётных моделях при подборе строения фундамента будущих сооружений.
Основными задачами буровых работ являются:
- детальное описание всех встреченных грунтов (их состав, характер залегания, чередования, включений органики или прослоев торфа и прочее);
- их профессиональный отбор для последующих лабораторных испытаний;
- контроль измерения положения уровня грунтовых вод, который также зачастую является важным признаком при принятии итогового решения при выборе основания сооружения.
Традиционными видами бурения для задач инженерной геологии являются ударно-канатный, колонковый или вибрационный способ, а также возможна комбинация этих методов. Необходимый диаметр бурения - от 89 мм до 127 мм. Диаметр бурения меньше 89 мм или разрушенной структуры (при шнековом бурении) использовать нельзя, так как минимальный диаметр колец для приборов компрессионного сжатия и одноплоскостного среза (приборов лабораторных исследований) составляет 71.4 мм. Диаметр же более 127 мм избыточен и ведет к значительному его замедлению и удорожанию процесса бурения.
Также необходимо отметить, что сезонность проведения работ не имеет принципиального значения. Одинаково качественные изыскания получаются как в зимний период, так и в летний. Кстати межсезонье также является подходящим периодом, при условии возможности подъезда спецтехники.
Лабораторные исследования - следующий крупный блок работ, представляющий наиболее наукоемкий сегмент проведения инженерных изысканий.
В лабораторных исследованиях, по сути, моделируются основные этапы строительства. Каким образом? Путем передачи на грунт нагрузки разной степени силы и интенсивности. Способность грунта реагировать и сопротивляться этим нагрузкам и формирует его несущую способность.
Стоит отметить, что помимо физических и механических характеристик грунтов (бесспорно самых важных), в лаборатории также изучают и его химическую составляющую. Предметом изучения является агрессивность грунта (как и грунтовых вод) к цементам и бетонам всех марок, позволяя максимально оптимально подобрать марки бетонов, а также защитить его стальное армирование (так как агрессивность к стали также проверяется в ходе лабораторных исследований). Финальным химическим исследованием грунта является проверка агрессивности к алюминиевой и свинцовой оболочке, позволявшей обеспечить сохранность будущих или существующих инженерных коммуникаций.
Таким образом, комплексное лабораторное изучение грунта позволяет ответить на все вопросы, стоящие перед архитектором, либо собственником будущего сооружения для обеспечения конструктивной жесткости и безопасной эксплуатации на весь расчетный период.