Инженерно-геологические изыскания

1. Для подготовки документации по территориальному планированию
2. Для подготовки проектной документации нового строительства
3. Для сопровождения строительства
4. Для реконструкции объектов капитального строительства
5. Для индивидуального строительства
6. Отдельные виды работ

Инженерно-геологические изыскания являются одним из основных видов инженерных изысканий и осуществляются с целью получения необходимого и достаточного, для нужд территориального планирования, проектирования, строительства, инженерной защиты и эксплуатации объектов, набора сведений об инженерно-геологических условиях территории, включая сведения о рельефе, геологическом строении, гидрогеологических условиях, состоянии, составе и свойствах грунтов, геологических и инженерно-геологических процессах а также возможных изменениях в системе, образуемой геологической средой и инженерным сооружением. Инженерно-геологические изыскания выполняемый отдельно или в комплексе с другими видами изысканий. При одноэтапном выполнении инженерно-геологических изысканий в их состав включают также инженерно-геотехнические изыскания.

Категории сложности инженерно-геологических условий определяются в зависимости от ряда факторов, исходя из максимального их влияния, в соответствии с нижеприведенной таблицей:

Факторы Категория сложности
I (простая) II (средняя) III (сложная)
Геоморфологические Один геоморфологический элемент. Поверхность слабонаклонная, нерасчлененная Несколько геоморфологических элементов одного генезиса. Поверхность слабонаклонная, слаборасчлененная Несколько геоморфологических элементов разного генезиса. Поверхность сильнорасчлененная. Склоны
Геологические Не более двух литологических слоев с уклоном ≤ 0,1, мощность выдержанная. Свойства грунтов меняются незначительно. Основание – скальные монолитные грунты Не более четырех литологических слоев. Мощность и характеристики грунтов изменяются закономерно. Скальные грунты с неровной кровлей, перекрытой нескальными грунтами Более четырех слоев. В разрезе линзы, выклинивание слоев, тектонические нарушения. Состав и показатели свойств грунтов незакономерно изменчивы. Скальные грунты: трещиноватые, кровля расчлененная, выветрелая
Гидрогеологические Один выдержанный горизонт неагрессивных подземных вод (либо отсутствуют) Два и более выдержанных горизонта, линзы слабоагрессивных (загрязненных) вод, наличие напорных вод Горизонты подземных вод не выдержаны, сложное чередование водоносных и водоупорных пород, химический состав неоднородный или загрязненный
Опасные геологические и инженерно-геологические процессы Отсутствуют Имеют ограниченное распространение или не оказывают влияния на проектные решения, строительство и эксплуатацию объектов Имеют широкое распространение или оказывают решающее влияние на проектные решения, строительство и эксплуатацию объектов
Специфические грунты (в основании фундаментов) Отсутствуют Имеют ограниченное распространение или не оказывают влияния на проектные решения, строительство и эксплуатацию объектов Имеют широкое распространение или оказывают решающее влияние на проектные решения, строительство и эксплуатацию объектов
Природно-технические условия производства работ Хорошие условия для проходимости техники, развитая инфраструктура, наличие стационарных построек для базирования Плохие условия для проходимости техники, слабо развитая инфраструктура, ограниченность стационарных построек для базирования Очень плохие условия для проходимости техники, неразвитая инфраструктура, отсутствие стационарных построек для базирования
Для территорий, расположенных в районах распространения многолетнемерзлых грунтов, дополнительно учитывается фактор геокриологических условий, фактор гидрогеологических условий имеет несколько видоизмененное содержание, фактор специфических грунтов упраздняется, фактор природно-технических условий заменяется фактором техногенных воздействий и изменений, а сами условия, в данном случае, называются инженерно-геокриологическими:
Геокриологические Морозные, мерзлые слабольдистые и полускальные грунты, перекрытые слоем слабольдистых дисперсных грунтов мощностью до 5 м. Незначительная изменчивость свойств грунтов по простиранию и глубине Незначительная изменчивость свойств грунтов по простиранию и глубине. Незначительная изменчивость льдистости по простиранию и глубине; локальное развитие повторно-жильных и пластовых льдов Твердомерзлые и пластичномерзлые грунты сплошного и (или) прерывистого распространения с различной глубиной залегания их кровли. Значительная изменчивость состава и льдистости по простиранию и глубине. Широкое развитие повторно-жильных и (или) пластовых льдов
Гидрогеологические (*) Подземные воды отсутствуют или имеется один выдержанный горизонт надмерзлотных вод с однородным химическим составом Горизонты надмерзлотных грунтовых вод неоднородного химического состава, различной минерализации, приуроченные к несквозным таликам и слою сезонного оттаивания Горизонты надмерзлотных и подмерзлотных подземных вод неоднородного химического состава, различной минерализации
Техногенные воздействия и изменения освоенных территорий Незначительные и могут не учитываться при инженерно-геологических изысканиях и проектировании Оказывают существенное влияние на выбор проектных решений и осложняют производство инженерно-геологических изысканий Оказывают существенное влияние на выбор проектных решений и осложняют производство инженерно-геологических изысканий в части увеличения их состава и объемов работ

Состав работ, в общем виде, выглядит так:

Ниже рассмотрена специфика состава работ в зависимости от назначения проводимых изысканий, а также рассмотрены основные принципы определения объемов выполняемых работ.

1. Инженерно-геологические изыскания для подготовки документации по территориальному планированию

Инженерно-геологические изыскания для подготовки документов территориального планирования и документации по планировке территории и принятия решений относительно выбора площадки строительства или варианта трассы должны обеспечивать получение сведений об инженерно-геологических условиях в объемах, необходимых и достаточных для определения территорий различного функционального назначения, установления необходимых ограничений их использования и принятия решения по размещению объектов строительства.

1.1. Дополнительные требования к техническому заданию

В соответствии с пунктом 6.2.5 СП 47.13330, техническое задание для инженерно-геологических изысканий в рамках данного вида задач, в дополнение к обычным сведениям, также должно содержать:

  • Схему вариантов размещения площадок и/или трасс объектов;
  • Данные о ширине полосы отвода, в случае линейных сооружений;
  • Сведения об ограничениях по размещению объектов или их частей;
  • Основные требования к инженерной защите и охране окружающей среды.

1.2. Состав работ

Основными видами работ в данном случае являются сбор и обработка материалов изысканий (исследований) прошлых лет и дешифрирование аэро- и космических снимков, дополняемые рекогносцировочными обследованиями, маршрутными и аэровизуальными наблюдениями и обобщаемые в ходе камеральной обработки материалов и составления технического отчета. Инженерно-геологическая съемка проводится в случае, когда вышеприведенные работы не дают всех необходимых сведений, например при отсутствии достаточных фондовых материалов на территорию исследований. При производстве инженерно-геологической съемки, в данном случае, число точек наблюдения, горных выработок, количество определений (полевыми и/или лабораторными методами) показателей состава, состояния и свойств грунтов и подземных вод, набор определяемых параметров гидрогеологических, геокриологических, геодинамических условий, объемы геофизических исследований должны обеспечивать достоверность и достаточность картирования для решения поставленных задач.

В качестве ориентира, приведем таблицу с рекомендованными, в данном случае, количествами точек наблюдения и горных выработок, содержащуюся в СП 47.13330:

Категория сложности инженерно-геологических условий Масштаб съемки
1:25000 (и мельче) 1:10000 1:5000 1:2000 1:1000
I (простая) 3/600 9/350 25/200 100/100 300/60
II (средняя) 4/550 11/300 35/170 175/75 575/45
III (сложная) 5/500 16/250 50/150 250/65 750/35
В числителе — число точек наблюдения (включая горные выработки) на 1 кв. км., в знаменателе — среднее расстояние между ними в м.

2. Инженерно-геологические изыскания для подготовки проектной документации нового строительства

Инженерно-геологические изыскания для подготовки проектной документации нового строительства должны обеспечивать получение сведений об инженерно-геологических условиях в объемах, необходимых и достаточных для принятия конструктивных и объемно-планировочных решений, проектирования инженерной защиты и мероприятий по охране окружающей среды, проекта организации строительства.

2.1. Дополнительные требования к техническому заданию

В соответствии с пунктом 6.3.2 СП 47.13330, техническое задание на проведение инженерно-геологических в рамках данного вида задач, в дополнение к обычным сведениям, также должно содержать:

  • Данные о предполагаемых типах фундаментов;
  • Данные о проектируемых нагрузках на основания;
  • Данные о глубинах заложения фундаментов и подземных частей проектируемых зданий и сооружений;
  • Данные о размерах, компоновке, высоте и этажности зданий и сооружений;
  • Данные о предполагаемых зонах воздействия зданий и сооружений на природную среду как в плане так и в разрезе;
  • Сведения о факторах, обуславливающих возможные изменения существующих природных условий (инженерно-геологических условий) при строительстве и эксплуатации объектов;
  • Требования к прогнозу изменения инженерно-геологических условий в процессе строительства и эксплуатации объектов;
  • Сведения о сейсмичности района;
  • Требования к оценке рисков опасных геологических и инженерно-геологических процессов;
  • Приложение. Актуальный топографический план участка, в соответствующем стадии изысканий и характеру проектируемого объекта масштабе, с указанием границ площадок и участков, с указанием коридоров прохождения трасс, с нанесенными существующими зданиями и сооружениями, с нанесенными существующими сетями и системами инженерно-технического обеспечения, с нанесенными контурами проектируемых: зданий, сооружений, сетей и систем инженерно-технического обеспечения.

2.2. Состав работ

Сбор и обработка материалов изысканий (исследований) прошлых лет. Имеющиеся архивные материалы, в зависимости от их масштаба и удаленности от территории исследований, при решении данного класса изыскательских задач могут быть использованы различными способами.

В первом случае, наиболее оптимальном, имеющиеся архивные материалы содержат в себе инженерно-геологические колонки скважин, расположенных в непосредственной близости от линий инженерно-геологических разрезов проводимых изысканий, результаты лабораторных исследований грунтов и подземных вод, а также иные сведения об изучаемой геологической среде. Такими материалами, например, могут являться отчеты об инженерно-геологических изысканиях различного назначения, выполненных ранее на участках, включающих в себя территорию исследований или же ее часть. Наличие таких материалов, при выявлении их соответствия современным данным, позволяет сносить архивные скважины на современные инженерно-геологические разрезы, дополнять статистическую выборку данных о составе, состоянии и свойствах грунтов и подземных вод, использовать иные имеющиеся в них сведения о геологической среде, что приводит к увеличению точности получаемых в ходе инженерно-геологических изысканий параметров и/или уменьшению объемов необходимых в данном случае исследований, а соответственно и снижению их стоимости. Оговоримся, что инженерно-геологическая среда не является застывшей и неизменной, ее состав и свойства способны меняться с течением времени под воздействием природных или техногенных воздействий. В связи с этим, имеющиеся подробные архивные данные о строении и свойствах геологической среды могут не всегда соответствовать настоящему ее состоянию, и должны проверяться в ходе производства изысканий.

Вторым, и наиболее распространенным, случаем является отсутствие описанных выше подробных сведений об изучаемой геологической среде, когда все имеющиеся в распоряжении изыскателя архивные материалы представлены данными мелко- и среднемасштабных исследований прошлых лет. В этом случае, из имеющихся архивным материалов следует брать сведения о предполагаемом строении грунтовой толщи для составления программы работ, сведения о возрасте и генезисе грунтов исследуемой территории для правильной обработки полученных в ходе полевых и лабораторных работ данных, а также сведения о сейсмичности района и первичные сведения о возможном развитии на территории исследований опасных геологических и инженерно-геологических процессов. Все прочие необходимые данные о геологической среде следует получать непосредственно в ходе производства инженерно-геологических изысканий в полном объеме.

Третьим, наименее оптимальным и, к слову, наименее распространенным, случаем является полное отсутствие каких либо архивных данных о территории исследований. В этом случае, в дополнение к получению обычных для данного вида задач сведений, изыскателю необходимо самостоятельно определить возраст и генезис распространенных на территории исследований грунтов, первично оценить возможность развития опасных геологических и инженерно-геологических процессов. Для этих целей в состав работ дополнительно включается инженерно-геологическая съемка, которая проводится в соответствии с рекомендациями, приведенными в таблице предыдущей главы.

Дешифрирование аэро- и космических снимков. Данный вид работ, в основном, осуществляется при проведении исследований на значительных по размеру территориях, например при изысканиях под линейные сооружения. В ходе проведения данных работ предварительно оцениваются границы распространения в плане различных отложений и геоморфологических элементов, определяются области питания, транзита и разгрузки подземных вод, выявляются возможные зоны тектонических нарушений или повышенной трещиноватости горных пород, выявляются зоны возможного распространения опасных геологических и инженерно-геологических процессов. Кроме того, в ходе выполнения данного вида работ также могут быть получены сведения о проходимости территории для техники, о ее пригодности для производства тех или иных видов работ, с точки зрения рельефа, залесенности и прочих подобных факторов. Сведения, полученные в ходе выполнения данного вида работ, ложатся в основу соответствующих дальнейших исследований.

Рекогносцировочное обследование, маршрутные и аэровизуальные наблюдения. В ходе выполнения данного вида работ производится описание всех имеющихся на территории обнажений пород (в том числе карьеров и существующих горных выработок), описание поверхностных водопроявлений, геоботанических и прочих индикаторов состояния геологических, гидрогеологических, геокриологических и геодинамических условий, фиксируются существующие проявления геологических и инженерно-геологических процессов. Выполняется визуальный осмотр мест производства полевых работ, уточняется доступность площадок, выбранных для производства полевых работ (например, фиксируется наличие или отсутствие подъездов к ним, наличие или отсутствие асфальта, бетона и прочих мешающих производству работ покрытий). Уточняются данные, полученные ранее в ходе дешифрирования аэро- и космических снимков.

Проходка горных выработок. Данный вид работ осуществляется с целью определения геологического строения исследуемой территории (определение границ выделяемых инженерно-геологических элементов, положения водоносных горизонтов, обнаружение проявлений опасных геологических и инженерно-геологических процессов), для отбора образцов грунтов и подземных вод, для производства полевых исследований грунтов, гидрогеологических, геокриологических и геофизических исследований, а также в целях осуществления мониторинга за компонентами геологической среды.

Существуют различные виды горных выработок, но основным используемым для выполнения данного класса задач видом являются скважины.

Количество горных выработок.

Горные выработки следует располагать в пределах контуров проектируемых зданий и сооружений и приурочивать к местам резкого изменения нагрузок на фундаменты, глубины их заложения, к границам различных геоморфологических элементов. В случае необходимости отдельного исследования зоны воздействия здания/сооружения в плане — точки горных выработок располагаются дополнительно в пределах указанной зоны воздействия. Также проходка горных выработок вне контуров проектируемых зданий/сооружений может производиться для изучения опасных геологических и инженерно-геологических процессов. СП 47.13330 регламентирует расположение горных выработок для площадных объектов в зависимости от категории сложности инженерно-геологических условий, а для линейных еще и от вида линейного объекта и наличия/отсутствия искусственных сооружений.

Площадные объекты:

Категория сложности инженерно-геологических условий Расстояние между горными выработками (метров) Общее количество горных выработок в пределах контуров отдельного здания/сооружения
I (простая) не более 100 1 — 2
II (средняя) не более 50 не менее 3 — 4
III (сложная) не более 25 не менее 4 — 5

При этом, при размерах здания или нелинейного сооружения менее 12 метров (и ширина, и длинна) допускается проходить одну горную выработку для I и II категорий и две горные выработки – для III категории.

В случае небольшой изменчивости (достаточной однородности) разреза на территории исследований, подтвержденной архивными сведениями либо, например, данными геофизических исследований, допускается 1/3 от необходимого объема скважин заменять точками статического зондирования. В данных условиях также допускается смещать в пределах территории исследований точки расположения горных выработок, но не более половины установленного расстояния между ними.

Линейные объекты:

Вид линейный объектов, тип искусственных сооружений Расстояние между горными выработками по оси трассы (метров) Расстояние между горными выработками на поперечниках (метров)
Железная дорога 350 — 500
Автомобильная дорога 350 — 500
Магистральный трубопровод 300 — 500
Эстакада для наземных коммуникаций 100 — 200
Воздушная линия связи и электропередачи 500 — 1000
Кабельная линия связи 500 — 1000
Водопровод, канализация, теплосеть, газопровод 100 — 300
Подземные коллекторы водосточные и коммуникационные 100 — 200
При наличии искусственных сооружений
Насыпи и выемки высотой/глубиной до 12 метров 100 — 300, а также в местах перехода насыпей в выемки 25 — 50
Насыпи и выемки высотой/глубиной более 12 метров 50 — 100, а также в местах перехода насыпей в выемки 10 — 25
Мосты, путепроводы, эстакады и тп. в местах заложения опор по 1-2 выработки
Водопропускные трубы при переходе через естественные и искусственные преграды в точках пересечения с осью трубы 10 — 25
Трубопроводы и кабели при подводных переходах через водотоки выработки располагают в русле и на берегах, но не реже чем через 50 — 100 метров. При ширине водотока менее 30 метров — не менее одной скважины
Трубопроводы и кабели при переходе через искусственные преграды в местах заложения опор по 1 выработке

При этом, минимальные расстояния принимают в сложных, а максимальные в простых инженерно-геологических условиях. Если в коридоре трассы проектируется сразу несколько линейных объектов, то расстояние межу выработками определяется минимальным из соответствующих. В случае распространения на территории исследований специфических грунтов или опасных геологических и инженерно-геологических процессов расстояния между горными выработками следует уменьшать, а также закладывать поперечники из 3 — 5 выработок даже в случаях, когда они не предусмотрены вышеприведенной таблицей. Количество горных выработок, в необходимых случаях, дополнительно корректируется принимаемыми проектными решениями в части строительства искусственных сооружений и/или инженерной защиты. Грунты выемок следует изучать на предмет возможности использования в качестве строительных материалов.

Линейные объекты, плотины и дамбы:

Для плотин и дамб высотой менее 25 метров горные выработки размешаются по их оси с интервалом 50 — 150 метров в зависимости от сложности инженерно-геологических условий и с учетом требований проектных нормативных документов (земляные плотины, гидротехнические сооружения и др.) и стандартов организаций. В сложных инженерно-геологических условиях при высоте плотин (дамб) более 12 м следует намечать дополнительно через 100–300 м поперечники не менее чем из 3 выработок.

Линейные объекты, трассы воздушных линий электропередач:

На трассах воздушных линий электропередач горные выработки размещаются в местах установки проектируемых опор, при этом в простых инженерно-геологических условиях делается одна выработка в центре площадки, в остальных случаях количество горных выработок определяется как для площадного сооружения, в зависимости от категории сложности инженерно-геологических условий и размеров сооружения, в соответствии с вышеприведенными положениями.

Глубина горных выработок.

Геологическая среда должна быть изучена на всю глубину активной зоны взаимодействия. Активная зона взаимодействия определяется, как правило, механическими факторами (сжимаемая толща), но в некоторых случаях определяющую роль могут играть и иные факторы, к примеру — тепловые (в случае распространения многолетнемерзлых пород под основаниями проектируемых зданий и/или сооружений). Параметры сжимаемой толщи определяются в соответствии с положениями СП 22.13330. Глубины горных выработок должны обеспечивать изучение геологической среды во всей активной зоне взаимодействия, проходя ниже нее на 2 метра.

При распространении под фундаментами проектируемых зданий/сооружений специфических грунтов не менее 30% горных выработок должны проходить на всю глубину их мощности, либо до глубины, на которой данные грунты не будут оказывать значимого влияния на проектируемые здания/сооружения.

При изучении опасных геологических и инженерно-геологических процессов, горные выработки должны проходить ниже зоны их активного развития на 3 — 5 метров.

При изучении массивов скальных грунтов возможно специальное обоснование глубин горных выработок.

Наиболее правильным, является сначала определить глубину активной зоны, после чего, исходя из полученных данных, устанавливать глубины горных выработок, руководствуясь вышеприведенными соображениями. Но, к сожалению, не всегда перед производством инженерно-геологических изысканий имеются все сведения, необходимые для подобного расчета. В таких случаях, при невозможности определения глубины активной зоны взаимодействия, СП 47.13330 регламентирует определять представленными ниже способами глубины горных выработок для площадных объектов в зависимости от типов фундаментов и проектируемых нагрузок на основания, а для линейных в зависимости от глубины заложения и глубин сезонного промерзания/оттаивания.

Площадные объекты, ленточные и столбчатые фундаменты:

Ленточные фундаменты Столбчатые фундаменты
Нагрузка на фундамент, кН/м (этажность) Глубина горной выработки от подошвы фундамента, метров Нагрузка на опору, кН Глубина горной выработки от подошвы фундамента, метров
До 100 (1) 4 — 6 До 500 4 — 6
100 — 200 (2 — 3) 6 — 8 500 — 1000 5 — 7
200 — 500 (4 — 6) 9 — 12 1000 — 2500 7 — 9
500 — 700 (7 — 10) 12 — 15 2500 — 5000 9 — 13
700 — 1000 (11 — 16) 15 — 20 5000 — 10000 11 — 15
1000 — 2000 (более 16) 20 — 23 10000 — 15000 12 — 19
15000 — 50000 18 — 26

При этом, меньшие значения глубин горных выработок принимают при отсутствии подземных вод на исследуемую глубину, большие — при их наличии. Если в пределах глубин, указанных в вышеприведенной таблице, залегают скальные грунты, то допускается проходить горные выработки на глубину 1 — 2 метра ниже кровли слабовыветрлых грунтов.

Площадные объекты, плитные фундаменты:

Глубина горных выработок определяется как 1/2 от ширины фундамента, но не менее 20 метров от его подошвы (напомним, данный способ применяется в случае невозможности определения глубины активной зоны).

Площадные объекты, свайные фундаменты:

При нагрузках на куст менее 3 МН и при рядовом расположении свай глубина горных выработок должна быть на 5 метров ниже конца свай.

При нагрузках на куст более 3 МН и при свайных полях размером менее 10 на 10 метров глубина горных выработок должна быть на 10 метров ниже конца свай.

При свайных полях размером более 10 на 10 метров глубина горных выработок должна быть на 15 метров ниже конца свай, но не менее половины ширины свайного поля.

Линейные объекты:

Вид линейный объектов, тип искусственных сооружений Глубина горных выработок
Железная дорога на 2 м ниже глубины промерзания; для ММГ: на 3 — 5 метров ниже глубины оттаивания
Автомобильная дорога на 2 метра ниже глубины промерзания; для ММГ: на 3 — 5 метров ниже глубины оттаивания
Магистральный трубопровод На 1 — 2 метра ниже глубины заложения, на 2 метра ниже глубины промерзания; для ММГ: 7 — 10 метров, на 3 — 5 метров ниже глубины оттаивания
Эстакада для наземных коммуникаций 3 — 7 метров; для ММГ: на 3 — 5 метров ниже глубины оттаивания
Воздушная линия связи и электропередачи напряжением до 35 кВ 3 — 5 метров; для ММГ: 10 — 15 метров
Воздушная линия связи и электропередачи напряжением более 35 кВ 7 — 10 метров; для ММГ: 10 — 15 метров
Кабельная линия связи На 1 — 2 метра ниже глубины заложения, на 1 — 2 метра ниже глубины промерзания; для ММГ: на 3 — 5 метров ниже глубины оттаивания
Водопровод, канализация, теплосеть, газопровод На 1 — 2 метра ниже глубины заложения (острия свай и тп.), на 1 — 2 метра ниже глубины промерзания; для ММГ: 10 — 15 метров, на 3 — 5 метров ниже глубины оттаивания
Подземные коллекторы водосточные и коммуникационные На 2 метра ниже глубины заложения (острия свай и тп.); для ММГ: на 3 — 5 метров ниже глубины оттаивания
При наличии искусственных сооружений
Насыпи и выемки высотой/глубиной до 12 метров Насыпи: на 3 — 5 метров ниже подошвы насыпи. Если Е (основания) не более 5 МПа, то глубина 10 — 15 метров. Для ММГ: на 3 — 5 метров ниже глубины оттаивания.
Выемки: на 1 — 3 метра ниже глубины промерзания от дна выемки. Для ММГ: на 3 — 5 метров ниже глубины оттаивания.
Насыпи и выемки высотой/глубиной более 12 метров Насыпи: на 5 — 8 метров ниже подошвы насыпи. Если Е (основания) не более 5 МПа, то гв подстилающую толщу на 1 — 3 метра или на глубину не менее полуторной высоты насыпи. Для ММГ: на 3 — 5 метров ниже глубины оттаивания.
Выемки: на 1 — 3 метра ниже глубины промерзания от дна выемки. Для ММГ: на 3 — 5 метров ниже глубины оттаивания.
Мосты, путепроводы, эстакады и тп. Определяется как для площадного сооружения, в зависимости от типа фундамента и нагрузок, в соответствии с вышеприведенными положениями. Для ММГ: 15 — 30 метров
Водопропускные трубы при переходе через естественные и искусственные преграды Определяется как для площадного сооружения, в зависимости от типа фундамента и нагрузок, в соответствии с вышеприведенными положениями. Для ММГ: 12 — 15 метров, на 3 — 5 метров ниже глубины оттаивания
Трубопроводы и кабели при подводных переходах через водотоки На 3 — 5 метров ниже глубины заложения на реках, на 1 — 2 метра ниже глубины заложения на водохранилищах и озерах. Для ММГ: на 3 — 5 метров ниже глубины оттаивания
Трубопроводы и кабели при переходе через искусственные преграды Определяется как для площадного сооружения, в зависимости от типа фундамента и нагрузок, в соответствии с вышеприведенными положениями. Для ММГ: на 3 — 5 метров ниже глубины оттаивания

При этом, следует по совокупности факторов определять максимальные глубины горных выработок и принимать их как необходимые в данном случае. Для ММГ (многолетнемерзлых грунтов) все факторы дополнительно сочетаются со специально указанными для ММГ. Глубина горных выработок, в необходимых случаях, дополнительно корректируется принимаемыми проектными решениями в части строительства искусственных сооружений и/или инженерной защиты.

Линейные объекты, трассы воздушных линий электропередач:

Глубины горных выработок на трассах воздушных линий электропередач определяются также как для площадных сооружений, с учетом глубины активной зоны воздействия или типов фундаментов и нагрузок.

Линейные объекты, плотины и дамбы:

Глубины горных выработок следует принимать с учетом активной зоны взаимодействия и зоны фильтрации, но, как правило, не менее полуторной высоты плотин (дамб). При необходимости определения фильтрационных потерь у дамб высотой до 25 м от основания дамбы, глубины горных выработок должны быть не менее тройного значения подпора. В случае залегания водоупорных грунтов на глубинах менее тройного значения подпора выработки следует проходить ниже их кровли на 3 м.

Отбор проб производится как из горных выработок, так и, реже, с поверхности. Отбору подлежат грунты и подземные воды, находящиеся в активной зоне взаимодействия, с целью их дальнейшего изучения в ходе проведения лабораторных исследований.

Грунты отбираются для определения их состава, строения, физических свойств, прочностных и деформационных характеристик, а также в целях определения их коррозионной активности к используемым в строительстве материалам. Отбор, упаковку, хранение и транспортировку образцов грунта выполняют в соответствии с требованиям ГОСТ 12071, а для специфических и мерзлых грунтов – дополнительно обосновывают в программе работ. Пробы грунтов отбираются в количестве, достаточном для получения статистически обеспеченных физических, прочностных и деформационных характеристик выделяемых инженерно-геологических элементов согласно ГОСТ 20522. В общем случае, количество получаемых однотипных физических характеристик должно быть не менее 10-и, а прочностных и деформационных — не менее 6-и на один инженерно-геологический элемент. Коррозионная активность грунтов должна быть изучена в зоне из взаимодействия со строительными конструкциями не менее чем по результатам определений 3-х образцов. Для предварительных расчетов оснований сооружений I и II уровней ответственности, а также для окончательных расчетов оснований сооружений III уровня ответственности, опор воздушных линий электропередачи независимо от их уровня ответственности и для определенного перечня сооружений II уровня ответственности допускается определять прочностные и деформационные характеристики грунтов по таблицам в зависимости от их физических характеристик, таким образом — образцы грунта для определения прочностных и деформационных характеристик в этом случае не отбираются. В случаях, когда невозможен отбор монолита (в рыхлых песчаных грунтах, например) — ограничиваются определениями полевыми и геофизическими методами прочностных и деформационных характеристик грунтов, следовательно пробы на эти определения снова не отбираются. Следует учитывать, что в период отбора образцов грунта разбиение грунтового массива на инженерно-геологические элементы произведено лишь частично (финальное разделение возможно лишь после получения исчерпывающих лабораторных данных, данных полевых исследований и тд.), кроме того, необходимо также делать поправку на то, что какая-то часть отобранных образцов может в итоге оказаться не пригодной для лабораторных исследований (повреждена при отборе, транспортировке, хранении, обработке в лаборатории). Ввиду вышеперечисленных соображений, отбор образцов грунта должен производится в объемах, заведомо превышающих необходимое количество исследований. Такие «дополнительные» образцы могут храниться на базе изыскательской организации вплоть до завершения исследований, а в случае возникновения необходимости — использованы в работе.

Подземные воды отбираются для определения их химического состава. Показатели химического состава подземных вод дают представление об их агрессивности к используемым в строительстве материалам, в случае взаимодействия грунтовых вод со строительными конструкциями, а также позволяют оценить их влияние на развитие опасных геологических и инженерно-геологических процессов (карст, химическая суффозия и тп.) или же определяют иные формы взаимодействия с грунтовым массивом. Отбор, хранение и транспортировку проб подземных вод выполняют в соответствии с требованиям ГОСТ 17.1.5.05, ГОСТ Р 51593, ГОСТ 24902. Для определения агрессивности подземных вод к строительным конструкциям отбирают не менее 3-х проб на один водоносный горизонт.

Полевые исследования грунтов выполняют как для определения/уточнения строения грунтового массива, так и для определения/уточнения состава, состояния и свойств грунтов. Наиболее часто данный вид работ используется для уточнения именно прочностных и деформационных характеристик грунтов.

Для зданий и сооружений II (при нагрузках на основания менее 0,25 МПа) и III уровней ответственности прочностные и деформационные характеристики грунтов определяют, как правило, лабораторными методами или, в допустимых случаях, по таблицам приложения Б СП 22.13330.

Для зданий и сооружений I и II (при нагрузках на основания более 0,25 МПа) уровней ответственности деформационные характеристики, в дополнение к лабораторным данным, следует подтверждать штамповыми или прессиометрическими (в случае отсутствия анизотропии свойств в вертикальном и горизонтальном направлениях, либо при наличии исчерпывающих данных о такой анизотропии, позволяющих произвести пересчет полученных значений) испытаниями. Количество испытаний на каждый инженерно-геологический элемент должно быть не менее: штамповых — 3 (или 2 при отклонении от среднего не более 25%), прессиометрических — 6. Определение прочностных показателей и здесь, как правило, производится преимущественно лабораторными методами.

В приведенной ниже таблице рассмотрены необходимые случаи применения полевых методов для определения свойств грунтов:

Условия Здания и сооружения II (при нагрузках на основания менее 0,25 МПа) и III уровней ответственности Здания и сооружения I и II (при нагрузках на основания более 0,25 МПа) уровней ответственности
Прочностные характеристики Деформационные характеристики Прочностные характеристики Деформационные характеристики
Обычные условия Не выполняются Не выполняются Не выполняются Штампы не менее 3 на ИГЭ (или 2 при отклонении от среднего не более 25%), или прессиометр не менее 6 на ИГЭ. Для ММГ, при II принципе использования, штампы заменяют горячими штампами
Наличие песчаных грунтов Статическое зондирование или динамическое зондирование в объемах, достаточных для статистической обработки Статическое зондирование или динамическое зондирование в объемах, достаточных для статистической обработки Статическое зондирование или динамическое зондирование в объемах, достаточных для статистической обработки Статическое зондирование или динамическое зондирование в объемах, достаточных для статистической обработки. А также штампы не менее 3 на ИГЭ (или 2 при отклонении от среднего не более 25%), или прессиометр не менее 6 на ИГЭ. Для ММГ, при II принципе использования, штампы заменяют горячими штампами
В отдельных случаях, нейтронный и радиоизотопный методы определения влажности и плотности грунтов соответственно
Наличие крупнообломочных или неоднородных грунтов Испытание целиков грунта методом поступательного (одноплоскостного) среза не менее 3 на ИГЭ (или 2 при отклонении от среднего не более 25%) Штампы не менее 3 на ИГЭ (или 2 при отклонении от среднего не более 25%), или прессиометр не менее 6 на ИГЭ, или дилатометр не менее 6 на ИГЭ. Для ММГ, при II принципе использования, штампы заменяют горячими штампами Испытание целиков грунта методом поступательного (одноплоскостного) среза не менее 3 на ИГЭ (или 2 при отклонении от среднего не более 25%) Штампы не менее 3 на ИГЭ (или 2 при отклонении от среднего не более 25%), или прессиометр не менее 6 на ИГЭ. Для ММГ, при II принципе использования, штампы заменяют горячими штампами
Наличие органоминеральных и глинистых грунтов текучепластичной и текучей консистенции Вращательный срез не менее 6 на ИГЭ Штампы не менее 3 на ИГЭ (или 2 при отклонении от среднего не более 25%), или прессиометр не менее 6 на ИГЭ, или дилатометр не менее 6 на ИГЭ. Для ММГ, при II принципе использования, штампы заменяют горячими штампами Вращательный срез не менее 6 на ИГЭ Штампы не менее 3 на ИГЭ (или 2 при отклонении от среднего не более 25%), или прессиометр не менее 6 на ИГЭ. Для ММГ, при II принципе использования, штампы заменяют горячими штампами
Предполагаемый тип фундаментов — свайный Статическое зондирование или динамическое зондирование не менее 6 точек Статическое зондирование или динамическое зондирование не менее 6 точек Статическое зондирование или динамическое зондирование не менее 6 точек Статическое зондирование или динамическое зондирование не менее 6 точек. А также штампы не менее 3 на ИГЭ (или 2 при отклонении от среднего не более 25%), или прессиометр не менее 6 на ИГЭ. Для ММГ, при II принципе использования, штампы заменяют горячими штампами
В отдельных случаях, испытания эталонной сваей (не менее 6 испытаний на каждой заданной глубине) и/или натурной сваями (не менее 2 испытаний на каждой заданной глубине)
Для исследуемых грунтов отсутствуют статистически обоснованные региональные данные о применимых для них коэффициентах mk Не выполняются В случае отсутствия лабораторных исследований методом трехосного сжатия: штампы не менее 3 на ИГЭ (или 2 при отклонении от среднего не более 25%), или прессиометр не менее 6 на ИГЭ, или дилатометр не менее 6 на ИГЭ. Для ММГ, при II принципе использования, штампы заменяют горячими штампами Не выполняются Штампы не менее 3 на ИГЭ (или 2 при отклонении от среднего не более 25%), или прессиометр не менее 6 на ИГЭ. Для ММГ, при II принципе использования, штампы заменяют горячими штампами

Инженерно-гидрогеологические исследования выполняются в общем случае: для установления наличия, пространственных параметров и режима водоносных горизонтов; для определения химического состава (коррозионной агрессивности) и физических параметров подземных вод; а также, в необходимых случаях, для определения фильтрационных характеристик вмещающих пород.

В самом распространенном случае данный вид исследований состоит из гидрогеологических наблюдений при бурении (появившийся и установившийся уровни грунтовых вод, вмещающие породы, водоупор) и определения химического состава подземных вод. Фильтрационные параметры в этом случае принимаются по справочным данным и результатам лабораторных исследований. Получение перечисленных сведений дает возможность прогноза изменения гидрогеологических условий, на основании которого выполняется оценка подтопляемости территории исследований, а также определения коррозионной агрессивности грунтовых вод к строительным конструкциям.

В случаях отсутствия необходимых данных для прогноза изменения гидрогеологических условий, либо несоответствия этих данных необходимой точности, а также в случаях необходимости построения полноценных гидрогеологических моделей — осуществляются стационарные наблюдения за режимом подземных вод.

В случаях, когда гидрогеологические условия оказывают решающее влияние на выбор проектных решений, выполняются опытно-фильтрационные работы: откачки, наливы, нагнетания, расходометрия, трассер (индикатор). Основные определяемые параметры: коэффициент фильтрации (водопроницаемости), коэффициент водопроводимости, а также пьезопроводность и уровнепроводность.

Инженерно-геокриологические исследования выполняются в полной мере при производстве изысканий в районах распространения многолетнемерзлых грунтов. Для районов развития сезонномерзлых грунтов, как правило, определяется лишь глубина сезонного промерзания и степень морозной пучинистости грунтов, расположенных в зоне сезонного промерзания.

В целом, инженерно-геологические изыскания в районах распространения многолетнемерзлых грунтов имеют свою специфику, формирующую состав инженерно-геокриологических исследований. Так геологическая документация выработок подразумевает дополнительную фиксацию границ мерзлых/морозных и талых грунтов, шлиров, описание криотекстур и прочие подобные дополнения. Отбор и хранение образцов и проб производят с учетом соблюдения более строгого температурного режима. Список опасных инженерно-геологических процессов дополняется опасными инженерно-геокриологическими процессам. Лабораторные и полевые исследования грунтов также получают свою специфику, связанную с мерзлым естественным состоянием исследуемых грунтов. Помимо прочего появляются такие специальные работы как исследование температурного режима грунтового массива и геокриологическое моделирование.

Дополнительно устанавливаемые параметры, в случае производства инженерно-геологических изысканий в районах развития многолетнемерзлых грунтов, перечислены ниже:

  • Распространение в разрезе и в плане, условия залегания, мощность и генезис многолетнемерзлых грунтов;
  • Наличие, распространение в разрезе и в плане, условия залегания, мощность и генезис залежей подземного льда;
  • Наличие, распространение в разрезе и в плане, условия распространения, объемные показатели и генезис таликов и охлажденных грунтов, их гидрогеологические условия;
  • Состав, строение, криогенная структура, текстура, температурно-прочностное состояние, льдистость и свойства (физические, прочностные и деформационные, теплофизические и химические) как многолетнемерзлых, так и талых (из перечисленного в настоящем пункте — применительно), а также, при необходимости, оттаивающих грунтов;
  • Температурный режим грунтового массива (среднегодовая температура, глубина нулевых колебаний), глубина сезонного промерзания и оттаивания, динамика перечисленных показателей и пространственно-временная характеристика;
  • Наличие, распространение, интенсивность и механизмы формирования, в том числе и количественные характеристики, криогенных процессов (пучение, термокарст, морозобойное растрескивание, наледи, солифлюкция, термоэрозия и термоабразия, курумы);
  • Геокриологическое моделирование, прогноз дальнейшего состояния грунтового массива в естественных условиях и при наложении техногенной нагрузки, с определением допустимых воздействий;
  • В особых случаях, характеристики снежного покрова и их зависимость от времени года и геоморфологических, а также иных, факторов;
  • В особых случаях, дополнительные характеристики влажности сезонноталого слоя в зависимости от периода года (особенно — предзимней влажности);
  • В особых случаях, ледотермические характеристики озер и водотоков;

Инженерно-геодинамические исследования включают в себя изучение эндогенных и экзогенных геологических процессов, способных оказать влияние на проектируемое здание и/или сооружение.

Инженерно-геофизические исследования

Лабораторные исследования грунтов и подземных вод

Мониторинг компонентов геологической среды

Камеральная обработка материалов и составление технического отчета

3. Инженерно-геологические изыскания и исследования для сопровождения строительства

3.1. Дополнительные требования к техническому заданию

3.2. Состав работ

4. Инженерно-геологические изыскания для реконструкции объектов капитального строительства

4.1. Дополнительные требования к техническому заданию

4.2. Состав работ

5. Инженерно-геологические изыскания для индивидуального строительства

5.1. Дополнительные требования к техническому заданию

5.2. Состав работ