Co je součástí prací při inženýrskogeologických průzkumech v době výstavby?

Mnoho lidí slyšelo alespoň něco o geologii. Ale v drtivé většině se při vyslovení tohoto slova vybaví ropné plošiny nebo velké lomy a také závody na praní zlata.

Absolvent Ruské univerzity přátelství národů (RUDN), obor vyhledávání a průzkum ložisek nerostných surovin.

Mnoho lidí slyšelo alespoň něco o geologii. Ale v drtivé většině se při vyslovení tohoto slova vybaví ropné plošiny nebo velké lomy a také závody na praní zlata.

• Co je geologie pro stavební nebo geologické průzkumy?

– Inženýrskogeologické průzkumy pro výstavbu jsou povinné přípravné činnosti, které se provádějí před zahájením výstavby jakéhokoli investičního zařízení. Tyto výzkumné práce umožňují podrobně analyzovat složení půdního základu umístěného přímo v areálu stavby, určit jeho granulometrické složení, klasifikaci typů zemin a tloušťky jednotlivých vrstev, fyzikální, mechanické a sesedací charakteristiky, popř. hladina podzemní vody. Provádění inženýrských a geologických průzkumů v terénu s vypracováním úřední zprávy provádějí specializované organizace, které jsou registrovány a mají příslušná osvědčení SRO, která tuto činnost opravňují.

• Jsou u jednopodlažní budovy nutné průzkumy?

– Ano, určitě. Pod povrchem země v zóně vlivu vaší budovy se mohou nacházet zeminy s nízkou únosností.

Úkoly a cíle inženýrsko-geologických průzkumů

Určete vlastnosti základu půdy.

• Jak se určuje typ plemene?

– Půdy se liší stářím, hustotou, podmínkami vzniku hornin (jen v moskevské oblasti došlo za posledních pár set tisíc let ke 3-4 zaledněním) – a na tom všem závisí jejich vlastnosti. A (zdánlivě) starší horniny nemají vždy lepší vlastnosti než na povrchu. Za tímto účelem se na pozemku určeném k výstavbě (nebo jinému povolenému využití) provádějí inženýrsko-geologické průzkumy za účelem dosažení následujících cílů a vyřešení určitých problémů:

• Analýza popisu vrstvy po vrstvě každého vrtu, stanovení značky ústí vrtu, posouzení terénu.
• Stanovení vrstvy rostlinných organických nebo technogenních zemin, které mají být odstraněny ze staveniště.
• Určení typu a tloušťky každé vrstvy půdního podkladu pomocí studní.
• Stanovení skutečné hladiny podzemní vody.
• Prognóza vzestupu hladiny podzemní vody, posouzení možného zaplavení území.
• Analýza chemického složení a korozní aktivity půd.
• Stanovení fyzikálních a mechanických vlastností zemin.
• Posouzení vhodnosti přírodního základu pro umístění uvažované investiční výstavby.
• Pomoc při navrhování základů – pro návrh rámu se používá model elastické zeminy, který se shromažďuje na základě výsledků geotechnických opatření.
• Určení potřeby použití přírodní půdy nebo zdůvodnění požadavků na výměnu základu, jeho posílení pomocí různých metod.
• Příprava pracovní dokumentace.
• Předkládání zprávy o provádění inženýrských a geologických průzkumů státním zkušebním orgánům a Státnímu stavebnímu dozoru.
• Vypracování odhadní dokumentace, posouzení rentability budoucího stavebního projektu, pokud je schválen a realizován.

Výsledky získané při realizaci procesů geotechnických prací jsou meziprodukty a jsou využívány spřízněnými organizacemi, nejčastěji projektanty nebo dodavateli, k provádění plánovaných nebo mimořádných opatření pro potřeby stavební výroby.

Fyzikálně-mechanické vlastnosti hornin a zemin

• Jaký je rozdíl mezi horninou a půdou?

– Písek je půda, ale pokud k němu přidáte „lepidlo“ a všechny částice podržíte pohromadě, aby vytvořily jediný monolit, bude to již kámen: pískovec. Také asfalt lze zhruba nazvat skálou. V naší praxi se dokonce vyskytl případ, kdy došlo k netěsnosti na místě skladování pohonných hmot a maziv po dobu několika let. Veškerý tento topný olej prosákl horní vrstvou písku a „ulehl“ na vrstvu hlíny a vše tak stmelil, že jsme museli použít diamantové bity k provrtání této vrstvy.

Všechny horniny a všechny typy půdního základu vyskytující se ve studované oblasti se vyznačují svým granulometrickým složením a následujícími fyzikálními a mechanickými vlastnostmi:

• Počet a velikosti zlomků každého vzorku v procentech a také v mm.
• Hustota půdy v přirozeném stavu, kg/m3.
• Objemová hmotnost půdních částic, kg/m3.
• Únosnost, pevnost konstrukce v tlaku – MPa, nebo kgf/cm2.
• Úhel vnitřního tření přirozeného jelena je geometrických stupňů.
• Modul deformace materiálu, MPa.
• Koeficient pórovitosti uvažovaného vzorku, bezrozměrná hodnota.
• Stupeň nasycení vlhkostí v procentech.
• Specifická vlhkostní kapacita, tj. bezrozměrná veličina, která určuje, kolik vody může půda absorbovat, když je ponořena do vodního prostředí, vzhledem k její vlastní hmotnosti nebo objemu.
• Součinitel měrné adheze částic jílovitých, písčitých, skalnatých, poloskalnatých nebo bahnitých zemin, kPa.
• Plasticita je kvalitativním ukazatelem schopnosti půdních částic deformovat se pod mechanickým vlivem bez zničení struktury a molekulárních vazeb.
• Zvětrávání je schopnost půdy udržovat strukturu a tvar pod agresivními vlivy prostředí v přírodních podmínkách – pod ultrafialovými paprsky, při silných poryvech větru, při deštích, při sněžení.

Díky terénním zkouškám geologové sestavují souhrnnou tabulku fyzikálních a mechanických vlastností zemin ležících v tloušťce základu stavby. V kombinaci s inženýrsko-geologickými řezy to umožňuje vytvořit přesný model pružného základu a připojit jej k návrhovému schématu skeletu budovy pro úspěšné statické výpočty a stanovení deformovatelnosti a únosnosti základů.

Druhy a skladba inženýrsko-geologických průzkumů

Inženýrskogeologické průzkumy v praxi jsou rozděleny do 3 různých skupin podle kritéria předmětu studia a aplikace. Níže jsou podrobně popsány všechny typy inženýrských a geologických průzkumů, které jsou zadávány při výstavbě nemovitosti, investiční výstavbě nebo při výstavbě pozemku.

Geofyzikální (jako součást geologického)

Nejběžnější typ inženýrskogeologických průzkumů, které zahrnují získání následujících informací:

• Stanovení tloušťky vrstvy každého inženýrskogeologického prvku ve všech vrtech.
• Kontrola přítomnosti čoček ve slabých půdách.
• Posouzení distribuce velikosti částic a průměru frakcí každého vzorku půdního základu.
• Stanovení únosnosti vzorku jeho stlačením na tříosém zařízení.
• Kontrola mrazuvzdornosti, deformačního modulu, nasycení vodou, koeficientu filtrace a dalších fyzikálních a mechanických vlastností půdního podkladu.
• Zjištění vhodnosti zeminy s reálnými fyzikálními a mechanickými charakteristikami pro umístění navrhované investiční výstavby.
• Vydávání doporučení k volbě typu základu, nutnosti vybudování pilotového pole, částečné nebo úplné nahrazení základu zeminy vrstvenou hutněnou pískovou a štěrkopískovou směsí, případně vydávání dalších pokynů k zpevnění přírodní stavby.

Na základě terénních a kancelářských prací v této kategorii se přiřadí typ základu, rozhodne se o výstavbě pilotového pole, jakož i o úplné nebo částečné výměně základu zeminy pro zvýšení návrhové odolnosti pružné materiál pod základnou rámu budovy.

Hydrologické

Tento typ výzkumu se zpravidla nikdy neprovádí jako nezávislá empirická studie půdního základu a předpokládá dosažení následujících výsledků:

• Stanovení aktuální hladiny podzemní vody.
• Předpovídání sezónního vzestupu hladin podzemních vod.
• Měření a výpočet součinitele filtrace vodonosných vrstev.
• Stanovení celkového průtoku vody ve studni.
• Studium chemického složení podzemních vod.
• Stanovení stupně agresivity na různé stavební materiály použité při stavbě objektu.
• Posouzení možného zaplavení území v období povodní.
• Doporučení pro použití nátěrové, lepicí nebo penetrační hydroizolace.
• Doporučení pro instalaci dalších drenáží a studní pro účinné snížení vody.

Na základě výsledků hydrologického rozboru je stanovena nutnost použití penetračních, nátěrových nebo lepicích izolací, zajištění redukce stavební vody a prstencové odvodnění.

Ekologické (jako samostatné nebo jako součást geologického)

Inženýrská a ekologická opatření jsou vždy předepsána při výstavbě bytových domů, dětských ústavů a ​​dalších nemovitých objektů, na které se vztahují zvýšené hygienické a hygienické požadavky. Díky environmentálním studiím obdrží zákazník nebo projektant následující důležité informace:

• Kontrola přítomnosti patogenních bakterií v organických vrstvách půdního základu.
• Stanovení radiace pozadí v písčitých, klastických a jiných pevných zrnitých půdách.
• Chemický rozbor podzemních vod, zhodnocení epidemiologické situace v řešeném území.
• Doporučení týkající se potřeby použití speciální hydroizolace s olověnými vložkami a ošetření základny půdy speciálními antibakteriálními sloučeninami.

Inženýrské a ekologické průzkumy jsou také povinnou formalitou při předkládání prvotní povolovací dokumentace státním zkušebním orgánům, což zpočátku eliminuje riziko negativního vlivu dietního prostředí na člověka a přispívá k celkovému zdraví národa.

Fáze a pořadí prací

Při objednávání geotechnických průzkumů provádějí zástupci specializované organizace následující typy prací v přísném souladu s konkrétní technologickou mapou:

1. Přípravné práce:

• Analýza úkolu pro provádění inženýrsko-geologických průzkumů.
• Studium topografie přenesené od geodeta.
• Analýza oblasti, kde se plánují terénní práce.
• Sestavení pracovního plánu.
• Vypracování kalkulace, odsouhlasení cen se zákazníkem, podpis smlouvy.
• Kontrola lokality při návštěvě lokality.
• Příprava hlavního a pomocného zařízení pro práci.

1. Práce v terénu:

• Označení míst pro vrtání studní na místě.
• Postupné vrtání všech vrtů v souladu s předem vypracovaným plánem.
• Měření tloušťky každé vrstvy na základě výsledků extrakce půdních částic z vrtu.
• Stanovení hladiny podzemní vody podle limitu nasycení vodou odebraných vzorků.
• Sbírka prototypů pro detailní analýzu v laboratoři s certifikovaným vybavením.
• Testování půdního základu v laboratorních podmínkách – stlačení na tříosém zařízení, kontrola deformačních vlastností, stanovení distribuce velikosti částic pomocí kombinace vibračních třídičů.

1. Kancelářská práce:

• Analýza výsledků půdních testů v laboratoři.
• Sestavení souhrnných tabulek fyzikálních a mechanických vlastností.
• Analýza předpokládané hladiny vzestupu podzemní vody.
• Posouzení stupně agresivity půdního podkladu, podzemní vody vůči betonu, výztuži a dalším stavebním materiálům.
• Vypracování výkresů – grafické snímky vrtů, stavba inženýrskogeologických řezů.
• Vypracování oficiální zprávy v přísném souladu s požadavky regulačních dokumentů s uvedením závěrů a doporučení.

Na základě výsledků průzkumu odborníci vypracují oficiální zprávu, která předpokládá povinné dodržování všech požadavků regulačních dokumentů a poskytne související projekční organizaci spolehlivé informace o skutečných vlastnostech půdního základu a posouzení případné zaplavení území.

Povolení provádět průzkumy

K provádění inženýrských a geologických průzkumů vyžaduje specializovaná projekční organizace následující typy povolení, aby se předešlo negativním právním důsledkům:

• Technické specifikace od vlastníka pozemku určeného k výstavbě soukromého obytného domu pro individuální použití, který nevyžaduje předání pracovního návrhu orgánům státní zkoušky.
• Úkol k provádění inženýrských a geologických průzkumů vypracovaný projekční organizací se souhlasem developera, stavebníka nebo jiného dočasného vlastníka pozemku určeného k umístění investiční výstavby.
• Orgány státního architektonického a stavebního dozoru, pokud objekt navržený k výstavbě patří do nejvyšší třídy odpovědnosti.
• odboru přírodních zdrojů za předpokladu, že lokalita předmětného díla patří do chráněných přírodních oblastí, nebo se ve vrstvách, které zajišťují zásobování obytných nemovitostí vodou, nachází vodonosná vrstva.
• Rezortní organizace, které jsou držiteli zůstatku pozemku, za předpokladu, že umístění objektu se předpokládá přesně na daném území.

Povolení k chatě se vydává na jednoduchém formuláři a má volnou formu. V ostatních případech vyžaduje geologická organizace řadu schválení, z nichž každé je potvrzeno modrou pečetí příslušné organizace.

Regulační dokumenty

Inženýrskogeologické průzkumy jsou nejčastěji regulačním postupem, zprávy se předkládají specializovaným odborným a regulačním orgánům státní správy. Činnosti v této kategorii jsou tedy prováděny v přísném souladu s následujícími regulačními dokumenty:

• SP 47.13330.2016. “Inženýrské průzkumy pro stavebnictví.”
• GOST 12071-2000 „Inženýrskogeologické průzkumy“.
• SP 446.1325800.2019 „Inženýrské a geologické průzkumy pro stavebnictví“.
• GOSTR 58889—2020 „Inženýrské průzkumy“.

Ve zprávě každá průzkumná společnost oficiálně registrovaná v Ruské federaci, která má příslušný certifikát SRO, uvádí všechny výše uvedené odkazy na požadovanou regulační dokumentaci, protože pro jejich dodržování odborník kontroluje úplnost a obsah práce. výsledek.

Doba platnosti výsledků geotechnického průzkumu pro projektování a výstavbu

Zpráva o geotechnickém průzkumu má omezenou dobu platnosti, která je stanovena požadavky regulačních zákonů a předpisů, a je následující:

• Obecně 36 měsíců od data vydání zprávy do zahájení projektování.
• 24 měsíců, při výstavbě objektu v husté obytné zástavbě městské aglomerace.
• 12 měsíců nebo méně, pokud se zcela změní projekt nebo druh povoleného využití pozemku, je provedena rekultivace území.

V některých případech lze tato období přiřadit individuálně, pokud faktory způsobené člověkem ovlivnily rozvojovou oblast obytné oblasti nebo jiného projektu investiční výstavby.

Výsledky inženýrsko-geologických průzkumů

Na základě výsledků všech úředně provedených inženýrských a geologických činností je vypracována zpráva, která obsahuje následující povinné údaje, umožňující vyvodit závěry o vhodnosti půdního základu pro umístění investičního záměru:

1. Textové materiály:

• Obálka, úvod, odkazy na SP, GOST a další typy regulační dokumentace používané při přípravě zprávy.
• Podrobné informace o zákazníkovi a zhotoviteli.
• Stručný popis budoucího projektu investiční výstavby.
• Popis oblasti, kde se předpokládá umístění zařízení.
• Analýza každé vrstvy půdního základu.
• Popis každé jamky s uvedením tloušťky vrstvy a absolutní výšky její základny.
• Popis laboratorního vybavení použitého při testování.
• Fyzikálně-mechanické vlastnosti zemin pod staveništěm.
• Souhrnná tabulka výše popsaných charakteristik.
• Informace o aktuální hladině podzemní vody s prognózou jejího pravděpodobného sezónního vzestupu.
• Posouzení možného zaplavení území.
• Odborné závěry a doporučení, posouzení vhodnosti studovaného základu pro umístění plánované investiční výstavby, poradenství při zhotovení základu, výměně základu, injektáž konstrukce cementovou maltou.
• Číslo, podpisy odpovědných osob, modrá pečeť průzkumné organizace.
• Kopie certifikátů SRO, certifikátů zaměstnanců, výsledků ověření laboratorního vybavení a dalších titulních dokumentů.

1. Grafické materiály:

• Polohopisný průzkum plánovaného území s vyznačenými hranicemi lokality.
• Plán umístění studny s vyznačením staveniště, vyznačení inženýrsko-geologických řezů.
• Detail každé studny zobrazující značku ústí, základ všech vrstev, hladinu podzemní vody, která je zobrazena ve formě skutečné, černé a tečkované čáry, tedy odhadované značky během období povodní.
• Inženýrskogeologické řezy konstruované mezi sousedními vrty pomocí interpolačních zákonů.
• Grafy a vizuální křivky deformace zeminy vlivem tlakových sil při zkoušení na tříosém zařízení v laboratorních podmínkách.

Každá zpráva je oficiální dokument, z něhož vyplývá odpovědnost pro její autory a vedení společnosti. Dokument je tedy kontrolován několika technickými specialisty najednou, aby byla zajištěna absence chyb, spolehlivost informací uvedených v dokumentu a soulad s regulačními požadavky.