Введение. 
Проведение инженерно-геологических изысканий

Особенностями современного проведения инженерно-геологических изысканий для строительства и реконструкции зданий и сооружений на городских территориях являются: резкое ускорение темпов ведения всех видов строительных работ; нередкое ограничение финансирования изыскательских работ; стеснённые условия проведения инженерно-геологических изысканий на территории города.

По этим причинам в большинстве случаев не выполняются в полном объёме требования соответствующих нормативных документов. Нередко изыскатели и проектировщики используют «табличные» значения характерных грунтов, установленные как среднее для территории крупного региона, в большинстве случаев без дифференциаций по генетико-стратиграфическим признакам. Не учитывается техногенная изменённость состава, строения и свойств массива грунтов основания строительных объектов.

Ведение инженерно-геологических изысканий регламентируется основным нормативным документом в строительстве «Строительными нормами и правилами» СНиП 11−02 — 96 «Инженерные изыскания для строительства». Данный документ определяет порядок, состав, объём и виды выполняемых работ изысканий для различных этапов проектирования, строительства и эксплуатации объектов и различных геологических обстановках, а так же состав документации по результатам изысканий, порядок их предоставления и приёмки, а так же ответственность исполнителей и заказчиков (проектировщиков).

Общие положения Инженерные изыскания — это комплекс работ, проводимых для изучения природных условий района, участка, площадки, трассы проектируемого строительства и получения необходимых и достаточных сведений для экономически целесообразных, технически обоснованных и экологически безопасных решений при проектировании и строительстве объектов.

Инженерные изыскания предполагают также получение данных для составления прогноза изменений природной среды под воздействием строительства и дальнейшей эксплуатации намечаемого к реализации строительного проекта. Это особенно актуально для таких объектов, как автомобильные дороги и аэродромы, которые либо имеют значительную протяженность, либо занимают большие по площади территории и имеют свою, характерную только для них, специфику воздействия на окружающую среду.

Основными задачами инженерно-геологических изысканий являются изучение рельефа, геологического строения и особенностей грунтов, гидрогеологических условий, геодинамических процессов и явлений на территории, которая будет использована под строительство.

Объемы изыскательских работ зависят от многих факторов:

• 1. Категории будущего инженерного сооружения и его административной значимости;
• 2. Рельефа местности (горы, равнины, холмы и т. д.);
• 3. Климата и природных условий (север, юг, степь, тайга и т. д.);
• 4. Сложности геологических и грунтовых условий (горизонтальное залегание слоев пород, дислокации, вечная мерзлота, болота и т. д.).

В зависимости от объемов работ стоимость инженерно-геологических изысканий составляет 7−12% общей стоимости строящегося объекта.

Инженерно-геологические изыскания проводят геологические организации, которые специализируются на выполнении работ для дорожных сооружений. Дорожные проектно-изыскательские и научно-исследовательские институты обычно имеют специализированные отделы. В этих отделах работают инженеры-геологи, которые в своей работе руководствуются нормативными документами, предназначенными для дорожного строительства (СНиПы, СП, ГОСТы, ТСН, РСН, методические и технические указания и т. д.).

В процессе эксплуатации инженерных объектов могут возникать различного рода и масштаба нарушения в земляном полотне, насыпях, мостовых переходах, в дорожных одеждах или в массивах грунтов, на которых располагаются сооружения. Это может происходить, например, за счет активизации оползней, осыпей, оврагов или появления бугров пучения в вечной мерзлоте и т. д. Все это приводит к нарушению нормальной эксплуатации сооружений и требует проведения необходимых мероприятий. В таких случаях создают комиссии, в которые входят инженеры и геологи, а при необходимости и другие специалисты. Основными целями работы комиссии являются поиск причин породивших нарушения и выработка мероприятий по их устранению. При необходимости проводят некоторые инженерно-геологические работы по геологии, грунтам, гидрогеологии, а также анализируют состояние конструкций.

Работа комиссий завершается созданием проекта на устранение нарушений. В зависимости от серьезности нарушений и объема работ, которые необходимо выполнить, экспертиза может быть кратковременной или длительной. Основную роль в работе таких экспертиз обычно играет проектная организация.

Организация инженерно-геологических исследований Инженерно-геологические изыскания разделяются на подготовительный, полевой и камеральный периоды. Главное содержание подготовительного периода — подготовка к проведению полевых и камеральных работ. Этот период включает следующие работы:

• * получение технического задания на проведение изысканий и изучение предварительных схематических (проектных, плановых) проработок;
• * работу с накопленной инженерно-геологической информацией по формированию рабочей геологической гипотезы;
• * совместный анализ инженерно-геологических данных и предварительных проработок проектировщика и формулирование задач инженерно-геологических изысканий;
• * составление программы, проведение сметно-финансовых расчетов, графиков работ, плана организационно-технических мероприятий;
• * реализацию организационно-хозяйственных мероприятий.

Началом подготовительного периода следует считать получение инженерно-геологической организацией (подразделением) технического задания заказчика и оформленного разрешения на проведение инженерно-геологических (инженерных) изысканий.

Техническое задание содержит: сведения о сооружении общего характера (название и местоположение объекта, общая характеристика, стадия проектирования, этап изыскания), технические характеристики сооружений (класс, этажность, типы и размеры фундаментов, глубина их заложения, наличие подземных сооружений различного назначения), предполагаемое напряжение (среднее и дифференцированное) по подошве или нагрузку на единицу площади (длины) фундамента, особенности технологического процесса и другие сведения. К техническому заданию прилагаются: график сроков выполнения изысканий, топографический план, генеральный план проектируемого комплекса сооружений, схема трасс коммуникаций. Получив задание, исполнитель изучает проработки проектировщика, выполненные в рамках схемы или предыдущей стадии. Затем проводятся сбор и обобщение материалов, содержащих инженерно-геологическую информацию (отчетов об инженерно-геологических изысканиях, материалов среднемасштабных государственных съемок, аэрокосмофотоматериалов, других литературных, фондовых и архивных документов). Одновременно ведутся работы по дешифрированию аэрокосмофотоматериалов. На основании результатов работы составляют карту фактического материала, базу данных, таблицы дешифровочных признаков, предварительные карты, предварительную стратиграфическую колонку, тектоническую и геоморфологическую схемы, описание геологической изученности.

Анализ материалов позволяет сформулировать основные положения рабочей геологической гипотезы, в том числе и гипотезы о формировании инженерно-геологических условий района предстоящих полевых работ. Рабочая гипотеза в процессе всех инженерно-геологических изысканий должна непрерывно уточняться и пополняться. На базе совместного анализа рабочей гипотезы и предварительных проработок проектировщика формулируются основные задачи, которые должны быть решены в процессе инженерно-геологических изысканий. После этого руководитель инженерно-геологических изысканий составляет их программу. В ней излагается содержание рабочей гипотезы (геологическое строение, состав и свойства пород, тектоническое строение и трещиноватость, геоморфологический облик местности, гидрогеологические условия, проявления ЭГП, формирование компонентов инженерно-геологических условий и их пространственная изменчивость). На основании задач изысканий обосновываются комплекс методов и технологическая схема изысканий, объемы работ и сроки их проведения. Сметно-финансовая часть программы содержит расчет трудовых и материальных затрат, расчет потребности в транспорте на полевых работах, обоснование в случае необходимости строительства временных зданий и сооружений, спецификацию необходимых оборудования и материалов, сетевой или календарный график проведения всех работ (включая камеральные), требования по обеспечению техники безопасности.

После согласования с заказчиком программа утверждается руководством инженерно-геологической организации. На основании программы составляют план организационно-технических мероприятий. В соответствии с ним проводят организационно-хозяйственную подготовку партии к проведению полевых работ (оснащение оборудованием, полевым снаряжением, техническими средствами; укомплектование партии кадрами; организация транспортировки снаряжения к месту полевых работ).

В полевой период реализуют работы, предусмотренные программой, включая предварительную камеральную обработку материалов, осуществляемую в полевых условиях. В процессе обработки оперативной информации уточняют рабочую геологическую гипотезу. На основании полученных результатов корректируют технологическую схему изысканий (последовательность проведения работ, их пространственное размещение) и распределение объемов отдельных видов работ. В процессе предварительной камеральной обработки вычерчивают колонки буровых скважин, оформляют документацию выработок, составляют предварительные карты и разрезы, графики полевых испытаний грунтов (зондирования, искиметрии, прессиометрии и др.), предварительно обрабатывают и интерпретируют данные полевых испытаний.

Камеральный период, заключающийся в окончательной обработке материалов и подготовке отчетных документов, начинают с составления акта о приемке полевых материалов, предварительно обработанных в поле. В камеральных условиях продолжают сбор и обработку литературных, архивных и фондовых материалов с целью уточнения рабочей гипотезы. В лаборатории определяют состав пород и показатели физико-механических свойств грунтов. В камеральных условиях обрабатывают данные лабораторных испытаний, геологических наблюдений, составляют дешифровочные кальки на аэрофотоматериалы, проводят статистическую обработку количественных данных, проверку однородности выборок, законов распределения, уточнение границ геологических тел, подсчет статистик, математическое моделирование полей геологических параметров. По мере завершения этапов обработки фактического материала оформляют графические материалы, входящие в состав отчетных документов (карты, разрезы, стратиграфические колонки, схемы и др.), и составляют главы отчета. После рецензирования отчетные материалы рассматриваются техническим советом. Одобренный отчет передают заказчику.