Геотехнические исследования

Геотехнические исследования — это комплекс полевых и лабораторных испытаний, которые позволяют определить прочностные и деформационные характеристики грунтов. Эти данные необходимы для расчета фундаментов, оценки устойчивости склонов, проектирования котлованов и подземных сооружений.

Что такое геотехнические исследования

Перед началом строительства важно понимать, как поведет себя грунт под нагрузкой будущего здания. Для этого выполняют геотехнические исследования. Это понятие часто путают с инженерно-геологическими изысканиями.

Инженерные изыскания — более широкое направление, включающее геодезические, геологические, гидрометеорологические и экологические работы.

Геотехнические изыскания — часть этого комплекса инженерных изысканий, в рамках которой прогнозируют взаимодействие сооружений с геологической средой, оцениваются риски деформаций и подвижек.

Геотехнические исследования — прикладной этап: испытания грунтов в полевых и лабораторных условиях для определения фактических параметров основания (плотности, несущей способности, модуля деформации и др.).

Цели геотехнических исследований

Результаты исследований помогают проектировщикам и застройщикам:

• подобрать тип фундамента и глубину его заложения;
• уточнить параметры расчётов на участках со сложным рельефом или плотной застройкой;
• проверить, насколько качественно уплотнён грунт во время строительства;
• понять, как будущие нагрузки повлияют на соседние здания и подземные коммуникации;
• убедиться, что площадка пригодна для застройки с учётом долговременной устойчивости.

Виды геотехнических исследований

Работы делятся на два основных направления: полевые испытания грунтов и натурные испытания опытных конструкций.

Полевые методы геотехнических исследований грунтов

Методы этой группы позволяют определить свойства грунта в его естественном состоянии. Они дают наиболее достоверные результаты и часто выполняются на строительной площадке.

Штамповые испытания грунтов

На грунт в котловане или шурфе устанавливается металлический штамп. Нагрузка прикладывается ступенчато, а осадка измеряется датчиками. По зависимости «нагрузка-осадка» определяют модуль деформации и несущую способность основания.

Применение:

• проверка несущей способности слабых или неоднородных грунтов;
• уточнение расчетных параметров фундаментов;
• испытания опытных площадок перед началом строительства.

Нормативная база:
ГОСТ 20276.1–2020 «Грунты. Метод испытания штампом».

Статическое зондирование грунтов

В грунт погружается конический зонд с постоянной скоростью вдавливания. Прибор фиксирует сопротивление под острием и трение на муфте, что позволяет построить геологический разрез и определить физико-механические характеристики слоев.

Применение:

• оценка прочности и плотности грунтов в естественном залегании;
• расчет несущей способности свайных фундаментов;
• контроль равномерности основания под здания и сооружения.

Нормативная база:
ГОСТ 19912-2012 «Грунты. Методы полевого испытания статическим и динамическим зондированием».

Динамическое зондирование грунтов

Зонд погружается в грунт с помощью ударного воздействия — молота или вибромолота. По числу ударов и глубине погружения определяется динамическое сопротивление, характеризующее плотность сложения и степень уплотнения грунта.

Применение:

• контроль уплотнения песчаных и насыпных оснований;
• оценка прочности техногенных и намывных грунтов;
• выделение слабых участков на площадке строительства.

Нормативная база:
ГОСТ 19912-2012 «Грунты. Методы полевого испытания статическим и динамическим зондированием».

Испытания опытных конструкций (натурные испытания)

Эти методы используют, чтобы изучить взаимодействие «конструкция-грунт».

Испытания свай статической нагрузкой

На опытную или рабочую сваю прикладывается ступенчато возрастающая нагрузка. По величине осадки строится график «нагрузка–осадка», на основании которого определяют фактическую несущую способность сваи.

Применение:

• проверка несущей способности проектных свай;
• уточнение параметров свайных фундаментов;
• снижение коэффициентов запаса в расчетах (п. 7.2.2.4 СП 24.13330.2021).

Нормативная база:
ГОСТ 5686-2020 «Грунты. Методы полевых испытаний сваями».
СП 24.13330.2021 «Свайные фундаменты».

Испытания анкерных креплений

Анкерная конструкция контролируемо нагружается. Фиксируются усилия и деформации, возникающие при вытягивании анкера, что позволяет определить несущую способность и характер сцепления с грунтом.

Применение:

• проектирование и проверка подпорных стен, ограждений котлованов и подземных сооружений;
• оценка прочности анкерных систем в условиях плотной застройки;
• контроль надежности анкерных креплений при реконструкции объектов.

Нормативная база: ГОСТ 57355-2016 «Анкеры грунтовые. Правила производства работ».

Когда выполняются исследования

Согласно СП 446.1325800.2019, геотехнические исследования проводят на втором этапе инженерно-геологических изысканий: при подготовке проектной документации, а также во время строительства и эксплуатации зданий и сооружений.

Их назначают, как правило:

• при проектировании объектов повышенного уровня ответственности;
• при строительстве в плотной городской застройке;
• в сложных инженерно-геологических условиях (насыпные, переувлажненные, просадочные грунты).

Необходимость и состав исследований определяются программой инженерно-геологических изысканий.

Требования и нормативы

Геотехнические исследования выполняются в соответствии с нормативными документами:

• СП 47.13330.2016 «Инженерные изыскания для строительства»;
• СП 446.1325800.2019 «Инженерно-геологические изыскания для строительства. Общие правила производства работ»;
• ГОСТ 19912-2012, ГОСТ 57355-2016, ГОСТ 5686-2020 и др.

Отчет по результатам содержит:

• программу и схему расположения точек испытаний;
• таблицы измерений, графики «нагрузка-осадка»;
• рекомендации для проектировщиков.

Стоимость проведения геотехнических исследований

Цена геотехнических исследований формируется индивидуально для каждого объекта. Основные факторы, влияющие на стоимость:

• Площадь и особенности участка. Чем больше территория, тем больше точек бурения. Наличие уклонов, водоемов усложняет доступ техники.
• Глубина и объем испытаний: увеличение глубины скважин и количества испытаний повышает стоимость.
• Вид выполняемых испытаний. Разные методы имеют различную трудоемкость и себестоимость.

«Гектар Групп» — не просто центр геотехнических исследований. Мы выполняем полный цикл геотехнических услуг: от полевых испытаний и лабораторных анализов до расчетов, прогнозов и разработки программ ГТМ.

Мы проводим:

• Геотехнические исследования грунтов — определение несущей способности и деформационных характеристик основания.
• Геотехнические расчеты и прогнозы — моделирование поведения грунта под нагрузкой, оценка устойчивости откосов и осадок фундаментов.
• Геотехнический мониторинг зданий и сооружений — контроль деформаций и состояния основания на всех стадиях строительства и эксплуатации.

Преимущества «Гектар Групп»:

• Комплексный подход
  Весь спектр геотехнических задач решается в одном месте.
• Опыт и экспертиза
  10+ лет практики, более 1000 реализованных проектов в промышленном, транспортном и гражданском строительстве.
• Аккредитованная лаборатория
  Испытания проводятся с внутренним трехступенчатым контролем качества.
• Организация и надежность
  Соблюдаем сроки, всегда на связи и готовы брать ответственность за результат.