Инженерная геология: что это такое, виды работ

Геология как наука о Земле занимается комплексным изучением процессов, происходящих в земной коре и мантии, а также исследованием структуры и состава литосферы. Важность геологии обусловлена ее практической направленностью – решением вопросов, связанных с тем, как формируются, локализуются и разрабатываются месторождения. Полезные ископаемые при этом залегают на разных глубинах, и для их добычи необходимо применять специальную технику, строить инженерные сооружения. Это направление входит в сферу компетентности инженерной геологии.

Понятие и сущность

Инженерная геология – это научно-техническая отрасль геологии, изучающая строение, свойства, динамику, охрану участков геологической среды в связи с воздействием на них инженерных сооружений, которые приурочены к месторождения полезных ископаемых.

Эта наука в качестве объекта рассматривает верхние участки земной коры. Предметом она видит весь спектр знаний о физико-химических, морфологических, динамических особенностях верхних горизонтов литосферы и их изменении вследствие инженерно-технической деятельности человека.

Инженерная геология изучает свойства грунтов, геодинамические, гидрогеологические, особенности участков, на которых установлены или планируется установить инженерные сооружения (речь идет о гражданских и промышленных зданиях, мостах, шахтах, дорогах, рудниках, аэродромах и т.д). Это требует использования знаний и методов как общей геологии, так и геофизики, гидрогеологии, минералогии, петрографии, геоморфологии и других геологических дисциплин.

Цели и задачи

Генеральной целью инженерной геологии является исследование всех геологических изменений, которые происходят в результате строительно-хозяйственной деятельности человека. Достижение этой цели осуществляется решением ряда основных задач:

• оценкой геологических условий (комплекса горных пород; особенностей рельефа; геологических, геодинамических, гидрогеологических процессов и т.д.);
• прогнозирование результатов взаимодействия геологической среды с инженерно-техническими сооружениями;
• выявлением факторов влияния человека на литосферу;
• обоснованием целесообразности строительства и особенностей эксплуатации различных сооружений в конкретном месте;
• определением наиболее подходящих типов и методов строительных работ;
• предложением мероприятий по борьбе с негативными геологическими процессами, которые могут протекать при строительстве.

Все перечисленные задачи могут выполнить в компании Геолог. Качественные работы с предоставлением всего пакета документов. Подробнее о ценах на сайте https://geoolog.ru/.

Инженерно-геологические изыскания обязательны при проектировании и строительстве, если это объекты, имеющие статус инженерных сооружений. В связи с этим результаты изысканий, по итогам которых выдается заключение о возможности строительства, востребованы проектировщиками, строителями, жилищно-эксплуатационными службами.

Основные разделы инженерной геологии

Инженерная геология делиться на ряд важнейших дисциплин – инженерную геодинамику, грунтоведение, региональную инженерную геологию.

1. Инженерная геодинамика в качестве своего объекта рассматривает все геологические процессы, протекающие в настоящее время: трещины, оползни, просадки и провалы грунта, землетрясения. Их важность обусловлена огромным влиянием, которое они оказывают на условия строительства и эксплуатации хозяйственных объектов. В рамках инженерной геодинамики проводится изучение этих процессов, их прогнозирование, а также разработка охранительных мероприятий.
2. Грунтоведение – это важнейший элемент инженерной геологии. Оно занимается исследование состава, структурных особенностей, физико-химических и иных свойств разных грунтов. Это ведет к выявлению закономерностей их генезиса, особенностей накопления, а также изменения в пространстве и во времени из-за инженерно-строительной деятельности.
3. Региональная инженерная геология ставит своей целью выявление особенностей и закономерностей развития литосферы под действием инженерной деятельности человека – но в определенных регионах.

Все три направления взаимосвязаны и обусловливают комплексность исследований инженерной геологии.

Физико-механические свойства пород и грунтов

Свойства грунтов и слагающих участок изысканий горных пород отличаются по своим физико-механическим параметрам, что представляет собой наибольшую важность при проектировании и строительстве. Именно они отвечают за надежность и долговечность фундамента сооружений и предъявляют требования к их конструкционным особенностям.

При инженерно-геологических изысканиях анализируются следующие показатели горных пород и грунтов: петрографические особенности, минералогический, химический и гранулометрический состав, влажность, набухание и усадка, плотность как частиц, так и сложения, сопротивление сдвигу, коэффициент отпора грунта, просадочность и другие необходимые параметры.

Инженерно-геологические исследования

Проводимые изыскания включают такие виды работ, как рекогносцировка, инженерно-геологические съемка и разведка. В период возведения сооружений осуществляются детализационные работы, а по их завершению –  заключительные работы.

1. Рекогносцировочные работы – это оценка геолого-геофизической данных о месте работ, чтобы определить, необходимы дополнительные или более детальные изыскания или можно переходить к съемке.
2. Инженерно-геологическая съемка позволяет провести детальное изучение геоморфологии и гидрогеологии района строительства, определить инженерно-геологические особенности грунтов и залегающих горных пород, оценить активность различных геологических процессов. В итоге условия района строительства получают инженерно-геологическую оценку. Если проведение строительных работ здесь возможно, то готовится комплекс проектно-сметной и рабочей документации.
3. Инженерно-геологическая съемка позволяет получить информацию о том, какие горно-геологические условия характеризуют район сооружения объекта. В ее рамках проводятся маршрутные исследования с последующей камеральной обработкой, в том числе с использованием аэрофотосъемки. Далее выполняется комплекс работ: геофизических, горнопроходческих (включая буровые работы), лабораторных. Грунты и породы подвергаются испытаниям, как лабораторным, так и полевым. Завершение работ проводится на стадии итоговой камеральной обработки полученных данных и составление отчета.

Итоги инженерно-геологических изысканий

Отчет по результатам изысканий является основным документом, на основании которого в дальнейшем осуществляется возведение инженерно-строительных сооружений. Из него становятся известными следующие параметры:

• устойчивость к деформации пород (в основании сооружений, в откосах карьеров, котлованов и др.) с учетом их степени и сроков сжатия в основании;
• устойчивость гидротехнических сооружений к сдвиговым деформациям под действии воды;
• прогнозирование устойчивости береговой линии водохранилищ
• устойчивость оснований строений, если произойдет подъем грунтовых вод;
• устойчивость в сейсмозонах, в условиях вечной мерзлоты, карстообразования, оползневых явлений и т.д.

Нормативные документы

Все изыскания проводятся на основании технических требований правил производства изысканий для обоснования проектных мероприятий. Они сведены в строительные нормы и правила (СНиП), которые регламентируют выполнение всех работ.