Аннотация. В статье рассматриваются современные подходы к обследованию грунтов оснований зданий и сооружений. Представлена комплексная методология проведения геотехнических исследований, основанная на требованиях действующих нормативных документов. Особое внимание уделено вопросам оценки физико-механических характеристик грунтов и их влияния на проектные решения по фундаментам.

Ключевые слова: грунты оснований, геотехнические исследования, несущая способность, фундаменты, полевые испытания, лабораторные исследования.

Введение

Качество и надежность оснований зданий и сооружений являются определяющими факторами их долговечности и безопасности. Комплексное обследование грунтов оснований представляет собой научно обоснованный процесс, направленный на получение объективных данных о физико-механических характеристиках грунтов и их поведении под нагрузкой. Актуальность данной темы обусловлена возрастающими требованиями к безопасности строительства в условиях плотной городской застройки.

1. Нормативно-техническая база

Обследование грунтов оснований регламентируется:

• СП 47.13330.2016 «Инженерные изыскания для строительства»

• ГОСТ 25100-2020 «Грунты. Классификация»

• СП 22.13330.2016 «Основания зданий и сооружений»

• РД 11-01-2006 «Инструкция о порядке проведения обследования»

2. Цели и задачи обследования

Основными целями обследования являются:

• Определение инженерно-геологических условий площадки

• Оценка физико-механических характеристик грунтов

• Прогноз поведения оснований под нагрузкой

• Разработка рекомендаций по проектированию фундаментов

• Оценка рисков развития опасных геологических процессов

3. Методология проведения обследований

3.1. Подготовительный этап

• Анализ архивных материалов и предыдущих изысканий

• Разработка программы исследований

• Подготовка технического задания

• Планирование полевых работ

3.2. Полевые исследования

3.2.1. Бурение скважин

• Колонковое бурение с отбором монолитов

• Роторное бурение для проходки сложных грунтов

• Шнековое бурение для песчаных грунтов

• Отбор проб грунта ненарушенной и нарушенной структуры

3.2.2. Полевые испытания

• Статическое зондирование грунтов

• Динамическое зондирование

• Испытания штампами

• Прессиометрические испытания

3.2.3. Геофизические методы

• Сейсморазведочные работы

• Электроразведка

• Георадарное обследование

3.3. Лабораторные исследования

3.3.1. Определение физических характеристик

• Плотность и влажность грунтов

• Гранулометрический состав

• Пластичность и текучесть

• Коэффициент фильтрации

3.3.2. Определение механических характеристик

• Прочность на сдвиг

• Деформационные характеристики

• Угол внутреннего трения

• Сцепление грунтов

4. Обработка и анализ результатов

4.1. Статистическая обработка данных

• Определение нормативных значений характеристик

• Расчет расчетных сопротивлений грунтов

• Оценка однородности оснований

4.2. Расчетные методы

• Расчет осадок фундаментов

• Оценка устойчивости откосов

• Прогноз развития деформаций

5. Особенности обследования различных типов грунтов

5.1. Скальные грунты

• Определение трещиноватости

• Оценка выветрелости пород

• Испытания на прочность

5.2. Дисперсные грунты

• Анализ структурных связей

• Оценка потенциала набухания/просадки

• Исследование суффозионной устойчивости

5.3. Насыпные грунты

• Определение степени уплотнения

• Оценка неоднородности сложения

• Исследование процессов самоуплотнения

6. Оценка несущей способности оснований

6.1. Методы расчета

• По табличным значениям СП

• По результатам полевых испытаний

• С использованием данных статического зондирования

• На основе прессиометрических исследований

6.2. Учет особых условий

• Наличие подземных вод

• Сезонное промерзание

• Сейсмические воздействия

• Динамические нагрузки

7. Мониторинг оснований

7.1. Геодезические наблюдения

• Измерение осадок фундаментов

• Контроль кренов сооружений

• Мониторинг горизонтальных перемещений

7.2. Гидрогеологические наблюдения

• Контроль уровня грунтовых вод

• Измерение напоров

• Наблюдение за химическим составом вод

8. Обеспечение достоверности результатов

Для гарантии качества результатов необходимо:

• Применение поверенного оборудования

• Соблюдение методик испытаний

• Статистическая обработка данных

• Взаимный контроль различными методами

9. Практические аспекты проведения обследований

При проведении обследований необходимо учитывать:

• Сезонные условия проведения работ

• Наличие существующих коммуникаций

• Ограничения по производству работ

• Требования техники безопасности

10. Разработка рекомендаций

По результатам обследования разрабатываются:

• Рекомендации по типу и глубине заложения фундаментов

• Мероприятия по укреплению оснований

• Противооползневые и противофильтрационные мероприятия

• Программа мониторинга

11. Перспективные направления развития

Современные тенденции включают:

• Автоматизацию полевых испытаний

• Использование ГИС-технологий

• Развитие численных методов моделирования

• Применение дистанционных методов зондирования

Заключение

Комплексное обследование грунтов оснований представляет собой научно обоснованный процесс, позволяющий получить объективную информацию об инженерно-геологических условиях строительной площадки. Современные методы исследований обеспечивают высокую точность оценок и достоверность прогнозов. Правильно организованное обследование позволяет разработать оптимальные проектные решения и обеспечить надежность и долговечность зданий и сооружений.