Зачем нужны геологические изыскания, и какие они бывают

Геологические изыскания – это мероприятия по исследованию, оценке территории перед проектированием и строительством объектов разного типа: дорог, зданий, промышленных комплексов, укрепительных и гидротехнических сооружений. Анализ позволяет получить данные о рельефе местности, качестве почвы, грунтовых водах. Для каждого случая проверка имеет свой перечень работ и особенности. Специалист должен иметь достаточно знаний, опыта, использовать сложное оборудование.

Подготовка перед строительством автотрасс

Автодороги отличаются тем, что у них небольшая ширина относительно протяженности. Их прокладывают часто на удалении от городов и сел. Для дорожного строительства необходимо учитывать нагрузку на покрытие от легкового и грузового транспорта, оценить почву и выбрать оптимальный вариант маршрута для прокладывания. После обследований геологическими методами может потребоваться скорректировать проект, перенести участок полотна или использовать для строительства другие материалы, провести работы по укреплению.

При дорожных работах инженерно-геологические операции проводят в таком порядке:

1. Предварительно составленный план строительства на местности инженеры берут за основу.
2. Специалисты изучают рельеф, состав почв и другие характеристики в окружении на 500 м.
3. С учетом полученных данных инженеры оценивают, можно ли построить дорогу по плану.
4. Если есть замечания, в схему вносят коррективы и его утверждают.
5. По проектному плану после его утверждения выполняют подробный анализ, чтобы подготовить пакет документов, выбрать материалы для строительства.

Геологическая подготовка при прокладывании дорог не самая сложная, не требует большого перечня исследований и потому занимает немного времени. При большом протяжении магистрали анализ выполняют поэтапно, когда один участок строится, а для следующего геологи делают изыскания. Главная сложность для таких объектов – грамотно организовать деятельность, особенно на той территории, которая значительно удалена от городов, трасса проходит в труднодоступных местах.

Оценка для других объектов большой протяженности

Для элементов большой длины разведывательные работы схожи с прокладыванием дорог. Но для железнодорожного полотна, трубопроводов, ЛЭП есть нюансы:

1. Если магистраль из труб, кабелей прокладывают в земле, то составляют несколько вариантов схемы. После этого проводят предварительную оценку, чтобы утвердить один из них.
2. Прокладывание труб предполагает монтаж оборудования: пунктов распределения газа, водонапорной башни, станций с насосами и т.д. Анализ местности проводят и для них, чтобы учесть при разработке маршрута трубопроводов. Геологи работают в тесном взаимодействии с проектировщиками магистрали, чтобы разместить все элементы с учетом особенностей местности и одновременно технологическими требованиями, нормами безопасности.
3. У железных дорог основной фактор, который нужно учесть, большая нагрузка на почву, вибрация, необходимость возведения элементов инфраструктуры: станций, вокзалов, переходов с мостами. Геологи определяют, насколько можно изменить рельеф, адаптировать его для прокладывания полотна: углубить почву, обустроить насыпи, засыпать овраги.
4. Для ЛЭП геологи делают анализ в точках установки опор и подстанций. Если опоры поворотного типа, то для них предусматривают монтаж промежуточных одиночных элементов между поворотными.

Значительные по длине объекты пересекают разные участки (холмы, реки и болота, зоны со скальными породами). Чтобы трасса или трубопровод, железнодорожная ветка смогли пересечь эти преграды, требуется анализировать местность для возведения мостов, переходов, изменения рельефа.

Изыскания для гидротехнической деятельности

При сооружении гидротехнических объектов и укреплении берегов водоемов проводят самый сложный с технической точки зрения анализ. Для таких сооружений специалистам необходимо использовать плавучие платформы и специальную технику, чтобы:

• обследовать береговую линию и дно водоема;
• оценить возможности по углублению дна;
• проверить особенности грунтов, глубину их расположения;
• проанализировать в динамике процессы размыва берегов;
• уточнить сезонные колебания уровня воды в реке;
• учесть скорость образования осадка на дне и другие процессы.

Из-за этого деятельность геологов занимает значительный период для проведения мониторинга. Им приходится выполнять эксперименты по откачиванию воды или наоборот ее нагнетанию, сооружать дамбы. Все эти действия требуют выполнения большого объема работ.

При проектировании укрепления берегов анализ направлен на исследование потерь воды через трещины, пустоты, особенности рельефа. Инженерно-геологический мониторинг должен учитывать динамику линии берега, рельефа дна, поскольку они постоянно меняются под действием природных факторов. Сам берег состоит из подводной и надводной части, которые влияют друг на друга. В этой зоне постоянно происходит размывание волнами и течением, колебание уровня, изменение химического состава воды и другие процессы. Диагностику проводят для подготовки проектной документации, продолжают выполнять стационарное наблюдение при проектировании и в ходе строительства.

Оценка для градостроения

При застройке городов геология с ее оборудованием и методиками необходима в таких случаях:

• оценка территории при планировании ее застройки населенными пунктами, районами, элементами для благоустройства, чтобы оценить местность в целом для возможности установки жилых зданий;
• анализ при проектировании конкретных сооружений, инфраструктурных элементов, включая дороги, сферу ЖКХ, переходы подземного и наземного типа, метро, трамвайные пути, стадионы, вокзалы;
• диагностика перед установкой уличных осветительных приборов, больших по размеру рекламных щитов;
• мониторинг при реконструкции построек, особенно если они пострадали из-за сдвига почвы;
• оценка при увеличении высотности зданий, коррекции их подземной части, реконструкции с дополнением и расширением.

При городской застройке анализ не делят на стадии перед проектированием и для работ, исследования совмещают в один этап. Все операции выполняют в соответствии со строительными нормами, ведомственными нормативами, ГОСТ. Основная задача диагностики – определить пригодность территории к застройке, спрогнозировать взаимодействие объекта и геологической среды. Дополнительными заданиями может быть оценка наличия в регионе строительных материалов, источников водоснабжения, прогноз развития опасных факторов и разработка средств для защиты от них.

Геология в помощь промышленности

Разведывательная деятельность требуется при строительстве заводов, цехов и для сельскохозяйственных работ по обустройству каналов для орошения, высадке защитных полос и лесов. Работы выполняют при расширении основных или подсобных зданий, возведении объектов, ликвидации старых и возведении новых элементов на территории предприятия, перевооружении завода с установкой иного оборудования. Анализ необходим при ослаблении зданий в ходе их эксплуатации, для защиты конструкций при разработке вблизи них котлованов, при замене подземных коммуникаций.

В сфере промышленности комплекс выполняют в три этапа:

1. Подготовка задания по проекту.
2. Проведение полевых исследований.
3. Проектирование с подготовкой чертежей и другой проектной документации.

В зависимости от сложности задачи, эти этапы объединяют в один или предусматривают дополнительные шаги. Крупные промышленные предприятия по сложности подготовки не уступают прокладыванию железных дорог, поскольку связаны со значительными нагрузками. Еще одна их особенность в высокой плотности застройки со сложными комплексами сооружений, разветвленными системами трубопроводов. Из-за этого геологам приходится действовать в стесненных условиях, при ограниченном доступе к точкам для анализа, в условиях высокой концентрации пыли, паров из-за деятельности предприятия.

Обустройство подземных объектов

Подземные элементы создают нагрузку на основание меньше, чем объем извлеченной земли. Из-за этого специалисты учитывают тип почвы и ее прочность, ее устойчивость в местах откосов, особенности залегания грунтовых вод, наличие плывунов. Для оценки бурят скважины ниже предусмотренной проектом основы на 5-6 м и даже более, если почва в этой точке не слишком устойчивая. Для грунтовых вод важен их состав и агрессивность действия на конструкции, изменение уровня с учетом сезона.

Сложность разведки в том, что для большинства случаев требуется комплексный подход. Например, для завода требуется оценить ландшафт для постройки основного и вспомогательных зданий, подведения коммуникаций и ЛЭП, железнодорожного полотна, часто – и для возведения подземных элементов. Из-за этого геологам приходится проводить большой перечень работ. Такой анализ стоит доверить специалистам с опытом. В нашей компании работают квалифицированные геологи, которые имеют необходимые допуски и оборудование для проведения исследований всех типов. Строго соблюдаем сроки и предоставляем отчеты вовремя.