Прежде чем приступить к изучению грунтов, проводят общие инженерно-геологические изыскания на участке будущей застройки. Целью геологических изысканий является получение комплексной информации о природных условиях района застройки. Благодаря инженерно геологической работе специалисты могут получить следующую информацию:
- данные о рельефе изучаемой местности;
- границы затопления участка (при наличии близлежащего открытого водоема);
- глубину промерзания грунта;
- расположение, возможность обнажения грунтовых вод;
- наличие водоносных пластов, их источники, связи с водоемами;
- общее геологическое строение отдельных участков местности, выявление их геологической устойчивости.
Геологическое исследование грунта
Геологические исследования грунтов помогают определить свойства различных слоев, их толщины, наличие и глубину залегания грунтовых вод, их состав и характер, уровень промерзания и угол падения пласта. Полученные в результате геологических изысканий данные позволяют судить о пригодности грунта для строительства того или иного объекта.
На объем геологических работ по исследованию грунтов влияет множество факторов, среди которых:
- стадия проектирования будущего объекта;
- геологическая изученность ландшафта участка застройки;
- сложность залегания слоев;
- свойства складки.
И, конечно, немаловажный фактор, влияющий на объем геологических изысканий – характеристики грунтов, так как разные грунты могут требовать дополнительных специальных работ. Виды почв весьма разнообразны, поэтому единого рецепта по устройству фундаментов не существует.
Основные характеристики грунтов:
- обломчатые и скальные – отличаются особой прочностью, не размываются и не вспучиваются после промерзания;
- песчаные – не вспучиваются, имеют высокую прочность, отлично подходят под основание;
- пылеватые и мелкозернистые пески – хорошо подходят под фундамент, но отличаются плывучестью;
- суглинки и глинистые – в качестве основания их можно использовать только в твердом виде, при попадании в них воды прочность таких грунтов заметно уменьшается.
Глубина закладки фундамента напрямую зависит от вида грунта.
Исследование грунтов под фундамент
Полевые геологические изыскания грунтов позволяют изучать большой объем массива пород. В этом случае снижается вероятность нарушения их естественного сложения. С помощью полевых изысканий грунта можно определить его несущие свойства и способность противостоять самым разным факторам:
-
Динамическое и статическое зондирование во время геологических работ позволяет определить состав и состояние грунтов.
-
Метод прессиометрии, когда во время проведения инженерных изысканий почва подвергается статической нагрузке в скважинах, помогает определить силу противостояния сжимающим усилиям.
-
Крыльчатые зондирования, сдвиги, обрушения помогают определить, как грунты противостоят сдвигающим усилиям.
-
Статическое или динамическое зондирование, испытания сваи определяет сопротивление под концами сваи и по ее бокам.
-
Метод компенсации определяет напряженное состояние почв.
-
Различные датчики, деформация грунта показывают первое давление.
-
Замачивание почвы по время геологических работ помогает изучить ее свойства при просадке.
Анализ грунта под фундамент
Разные по составу почвы имеют различную несущую способность. В геологических исследованиях методика расчета грунтов основания применяется в двух вариантах: по несущей способности и по предельным деформациям. Расчет по несущей способности почвы не предполагает ее необратимого сжатия, так как она считается упруго-пластичным материалом – под действием тяжести здания он сжимается, а если нагрузка отсутствует, то он возвращается в исходное состояние. Расчет по предельным деформациям предполагает усадку здания за счет необратимого сжатия и применяется он для тяжелых сооружений. Для каждого вида почв выведено свое значение нагрузки, который он может выдержать без необратимого сжатия.
Некачественно выполненные геологические изыскания приводят к деформации и даже разрушению основания здания. Потому изыскания важно вести комплексно, так как только комплексный подход может дать наиболее точную информацию о свойствах почвы.