geoexpert@freenet.com.ua

+38-067-506-71-87

Инженерно-геологические условия

Инженерно-геологические условия в соответствии с ДБН А.2.1-1-2014 (нормативные документы) разделяются по степени сложности на три категории: простую, среднюю и сложную. Сложность в данном контексте – это комплексная характеристика геологической среды и ее основных составляющих (грунтов, подземных вод, рельефа, инженерно-геологических процессов и явлений) для строительства. Даже самая высшая категория сложности не означает невозможности строительства, но увеличение ее степени влечет за собой увеличение объемов и состава инженерно-геологических изысканий, применение более затратных инженерно-архитектурных решений, включение в проект дополнительных мероприятий по инженерной защите, др.

Грунты

Большинство грунтов благодаря их высоким прочностным и деформационным свойствам являются удовлетворительными для закладки фундаментов, они позволяют применять разные типы фундаментов, включая и наиболее экономные из них. Их образует широкий спектр природных грунтов: скальные монолитные грунты, известняки, галечники, гравийники, пески плотные, глины, часть супесей и суглинков. В тоже время, достаточно широко распространены грунты с пониженными прочностными и деформационными характеристиками. Это часть лессов и лессовидных грунтов (обладающие просадочными свойствами), торф (набухающий грунт), текучие супеси, текучие и текучепластичные суглинки, трещиноватые скальные и полускальные грунты, рыхлые искусственные грунты, современный почвенно-растительный слой и др. В инженерной геологии они рассматриваются как грунты с особыми свойствами, которые требуют в ряде случаев проведения дополнительных и (или) специальных изысканий. Как правило, эти грунты не годятся в качестве основания под фундаменты без укрепления.  Чаще всего рекомендуется: предотвратить замачивание грунтов (лессы и лессовидные отложения); сместить пятно застройки на участок, где они отсутствуют или имеют пониженную мощность; изъять и заменить слабые грунты, а также пройти их на полную мощность с опорой на более надежные грунты. Наличие подобных грунтов нередко требует: дополнительной насыпки (намыва) грунтов с удовлетворительными свойствами, применения большего по размерам фундамента, фундаментной плиты или свай (см. фундаменты).

Подземные воды

Бытует мнение, что наличие подземных вод на участке строительства это уже само по себе отрицательное явление. Действительно, высокий уровень грунтовых вод (УГВ – самый высокий горизонт подземных вод, отделенный от поверхности зоной аэрации) создает трудности для освоения подземного пространства участка (ограничивает возможности для устройства подвала), проведения строительных работ (если УГВ находится выше уровня закладки фундамента), препятствует прокладке инженерных коммуникаций и размещению очистных устройств (сооружений), но, обычно, не влияет на главные инженерно-геологические свойства грунтов, а также бывает выгоден в других аспектах обустройства усадьбы. Следует знать, что УГВ нигде не бывает постоянен, но его сезонные или многолетние колебания могут не превышать 1 м (участки с хорошим природным дренажом) и достигать 3-х и более метров (например, на поймах больших рек).

Современные усадьбы в сельской местности оборудуются автономными очистными сооружениями, которые обычно размещаются в грунте. Некоторые из них предусматривают высокую степень очистки и могут сбрасывать очищенные воды непосредственно в грунт (Водный Кодекс разрешает это для сельских населенных пунктов). Высокий УГВ может препятствовать свободному оттоку сточных вод, что, иногда заставляет  размещать блоки очистки на поверхности и (или) в отдельных специальных сооружениях. Наоборот, низкий УГВ позволяет использовать более дешевые очистные устройства, максимально ориентируясь на адсорбционные свойства природных грунтов своего участка. Он же расширяет ваше пространство за счет геологической среды (подвал, подземный гараж, утепленный оголовок скважины автономного водоснабжения и многое другое), снижает расходы на водоизоляционные материалы и работы.

Знание фильтрационных свойств грунтов, режим и направление подземного стока является основой для расчета возможностей и последствий сброса сточных вод, планирования эффективного поверхностного или подземного дренажа. Высокий УГВ, высокие фильтрационные показатели грунтов, высокая скорость водообмена – все это благоприятные предпосылки для устройства прудов с природными биогеоценозами и других видов водного дизайна на территории усадьбы (без насосов, водных накопителей, очистки и пр.).

Если проект предусматривает контакт строительных конструкций с подземными водами, следует предусмотреть степень их агрессивности по отношению к бетону, строительным смесям и металлическим конструкциям. На большей части территории эта степень не изменяется и является одной из минимальных, но воды торфяников (широко распространены в северной части Украины), солоноватые и соленые воды юга страны, воды, чей химический состав обусловлен агрессивными промышленными стоками, имеют увеличенную степень агрессивности, что влечет за собой применение более высоких марок строительных смесей и бетона, более крупных металлических элементов и (или) проведение тех или иных защитных противокоррозионных мероприятий.

Рельеф

Большинство справедливо полагает, что строить удобней на ровной местности – минимум затрат на земляные работы, открытость пространства, легкость в планировке и при прочих благоприятных инженерно-геологических условиях (грунты, подземные воды,  инженерно-геологические процессы) использование готового полюбившегося проекта без изменений и привязки (без архитектора). Но, во-первых, есть чудаки, которые любят сложный рельеф, а также обстоятельства, которые вынуждают нас строить на сложном рельефе. Что такое сложный рельеф? Это склон крутизной более 3-5 град. или сочетание таких склонов. А сочетаний таких – огромное множество.

Тем, кто бывал на Лазурном Берегу Средиземного моря, обязательно запомнились виллы, расположенные на вершинах прибрежных холмов, «врезанные»  в укромные узкие бухты, «висящие» на вырубленных в скалах террасах. Таких мест на нашем шарике предостаточно. Мы отнюдь не призываем вас к подобным излишествам, но хотим подсказать, что использование сложного природного рельефа для дизайна усадьбы делает ее многократно привлекательней и может говорить о высоком вкусе ее хозяина. Природный рельеф, как и другие элементы природного ландшафта (ручей, роща, скалы), сохраненные и подчеркнутые искусственными архитектурными формами (домами, дорожками, террасами, лестницами, мостиками, беседками) могут сделать ваш уголок действительно уникальным на фоне распространенной архитектурной бижутерии и поделок в виде альпийских горок, искусственных прудиков, цветочных клумб и лубочных гномиков. Для всего этого на Украине есть овраги и балки, склоны долин и гор, полесские, приднепровские и прочие дюны, берега рек и озер, а также многое др.

Безусловно, для проектирования в условиях сложного рельефа необходимы более детальные и глубокие инженерные изыскания, а также смелые и сложные, учитывающие многие факторы, конструктивные и архитектурные решения.

Инженерно-геологические процессы и явления

Можно было-бы сказать, что полное отсутствие инженерно-геологических процессов и явлений и есть наиболее благоприятное условие, но такого просто не бывает. Мы живем в климатических зонах, где выпадают осадки и бывают отрицательные температуры, что так или иначе вызывает такие явления как периодический сток дождевых и талых вод и сезонное замерзание грунтовой влаги. Эти факторы являются фоновыми и постоянными. Они имеют гидрометеорологическую природу, но преломляясь через свойства геологической среды, вызывают суть инженерно-геологические процессы. Последние необходимо учитывать.

При наличии на вашем участке достаточного уклона и (или) грунтов с хорошими фильтрационными свойствами (галечники, гравийники, пески, супеси, др.) поверхностные воды будут легче дренироваться на открытых участках вашей усадьбы, но, в любом случае этим процессом следует управлять посредством организации дренажной системы. Иначе, во время ливней или снеготаяния, вы сможете наблюдать, как ваши поверхностные грунты размываются и (или) намываются там, где это не нужно, а в худшем случае на вашем участке начнут образовываться эрозионные рытвины (начальные формы развития оврагов). Если близко к поверхности залегают относительно водоупорные грунты, обычной дождь может надолго превратить ваш участок в болото. Зная о такой беде заранее, вы сможете предупредить или минимизировать нежелаемое явление.

Максимальная глубина промерзания грунтов в зависимости от географического положения вашего участка определяется по таблицам, картам или рассчитывается. Она постепенно изменяется по территории Украины, составляя в основном 0.8-1.2 м. При высоком УГВ или близости незамерзающего водоема, глубина промерзания грунтов может быть меньше. От этой глубины зависит безопасная минимальная глубина заложения водонесущих коммуникаций и устройств.

Кроме фоновых процессов и явлений есть немало таких, которые проявляются в определенных районах или локально. Это оползень, обвал, подтопление, затопление, землетрясение, водная эрозия и абразия (размыв берегов морей и озер), карст, вибрация и др. Такие процессы и явления могут неблагоприятно или критически воздействовать на основание дома или сооружения, вызывая у них повреждения или разрушая строительные конструкции. Их особенность состоит в том, что конкретное время их наступления непредсказуемо и они могут не давать о себе знать в течении жизни целого поколения. Для изучения и прогнозирования ряда наиболее распространенных в нашей стране опасных инженерно-геологических процессов и явлений применяются стандартные методы: расчет устойчивости склона, гидрометеорологические изыскания, микросейсмическое районирование и многие другие.