Геотехнические и инженерно-геологические изыскания: чем отличаются, когда нужны оба

Инженерно-геологические изыскания (ИГИ) комплексно изучают площадку и определяют характеристики грунтов для проектирования. Инженерно-геотехнические изыскания (ИГТИ) выполняют под отдельное сооружение и получают характеристики грунтов основания для конкретных схем расчёта фундаментов. По СП 47.13330.2016 ИГТИ рассматриваются в составе ИГИ; на ранее изученной территории их допускается выполнять отдельно в предусмотренных случаях.

Что входит в инженерно-геологические изыскания

ИГИ включают изучение прежних материалов, проходку выработок и опробование, полевые и лабораторные исследования, оценку подземных вод и геологических процессов. Объём работ обосновывают в программе с учётом изученности площадки, сложности условий, этапа проектирования и характеристик объекта.

Что выясняют по выработкам и образцам

Выработки позволяют установить разрез, границы и условия залегания грунтов, отобрать образцы и пробы воды. В них проводят и предусмотренные программой полевые исследования.

На втором этапе подготовки проектной документации выработки размещают с учётом контуров и осей сооружений, изменения нагрузок и глубин фундаментов. Программа задаёт схему и интервалы опробования по изменчивости грунтов, конструкции и ответственности объекта.

Образцы нарушенной и ненарушенной структуры отбирают для исследования состава, состояния, физических и механических свойств грунта. Вид образца должен соответствовать предстоящему определению; способ проходки — позволять достоверно описать разрез и естественные свойства грунтов.

Какие показатели определяют в лаборатории

В лаборатории, например, определяют природную влажность и плотность песчаных и глинистых грунтов. Гранулометрический состав исследуют прежде всего у песков и крупнообломочных грунтов, границы текучести и раскатывания — у глинистых.

Для механических свойств проводят отдельные испытания: компрессионное сжатие даёт деформационные характеристики, одноплоскостной срез — прочностные характеристики дисперсных грунтов, трёхосное сжатие — прочностные и деформационные. Прочность и деформируемость определяют уже при ИГИ, вместе с изучением строения площадки. Виды лабораторных определений приведены в приложении Л СП 446.1325800.2019Утв. приказом Минстроя России от 05.06.2019 № 329/пр, введён 06.12.2019. Действует в редакции Изменения № 1: приказ Минстроя России от 23.05.2022 № 400/пр, введено 24.06.2022. Сверено 16.10.2026 (пункт 5.10.1).

Что исследуют в подземных водах и геологических процессах

ИГИ устанавливают водоносные горизонты, уровни подземных вод, их химический состав и воздействие на конструкции. По геологическим процессам определяют наличие, распространение, стадию развития и прогноз изменения условий; на втором этапе подготовки проектной документации прогноз включает количественную оценку.

При вскрытии каждого водоносного горизонта фиксируют появление воды, определяют установившийся уровень и отбирают пробу. В гидрогеологической скважине установившийся уровень определяют после прокачки и очистки ствола и забоя повторными измерениями до стабилизации, фиксируя дату и время. Разовый замер характеризует момент наблюдения; изменения уровня, температуры и химического состава во времени изучают режимными наблюдениями.

Химический анализ воды и вытяжек из грунтов (водных и солянокислых) позволяет оценить воздействие среды на контактирующие с ней конструкции и засоленность грунтов. В результатах отражают химический состав и коррозионную агрессивность, условия питания и связи водоносных горизонтов, прогноз изменения гидрогеологической обстановки.

Сведения о подземных водах и геологических процессах входят в результат ИГИ по пунктам 6.3.1.5 и 6.3.2.5 СП 47.13330.2016Утв. приказом Минстроя России от 30.12.2016 № 1033/пр, введён 01.07.2017. Действует в редакции Изменения № 1: приказ Минстроя России от 30.12.2020 № 909/пр, введено 01.07.2021. Сверено 16.10.2026 .

Что входит в инженерно-геотехнические изыскания

При ИГТИ проходят выработки в контурах сооружения с отбором образцов грунта и проб воды, проводят полевые и лабораторные исследования основания. Пункт 7.2.27 СП 446.1325800.2019 требует статистически обеспеченных показателей по грунтовым элементам, необходимых для построения геомеханической модели объекта.

Что даёт статическое зондирование

Статическое зондирование уточняет разрез и даёт данные для определения несущей способности свай. В ходе исследования получают сопротивление грунта под конусом по глубине; изменение показателя помогает детализировать строение основания.

Измеренный показатель затем интерпретируют, чтобы получить необходимые характеристики. Корреляции приложения Ж СП 446.1325800.2019 и региональных нормативных документов имеют свои области применения, которые учитывают при обработке.

Что дают штамповые и прессиометрические испытания

Штамповыми испытаниями определяют модуль деформацииХарактеристика сжимаемости грунта: чем он меньше, тем сильнее основание оседает под нагрузкой грунтов сжимаемой толщиЗона основания, где нагрузка от сооружения меняет напряжённое состояние грунтов; ниже неё деформациями при расчёте осадки пренебрегают основания, прикладывая статическую нагрузку к грунту в естественном залегании.

Прессиометрические испытания используют для определения модуля деформации грунта. Полученные модули деформации сопоставляют с параллельными штамповыми испытаниями, а в случаях, предусмотренных пунктом 7.2.22.1 СП 446.1325800.2019, — с лабораторными испытаниями трёхосного сжатия. Корректировку выполняют по условиям пунктов 7.2.22.1–7.2.22.3 СП 446.1325800.2019, включая отдельные условия при ограничениях по глубине. Штамповые испытания служат опорой при такой корректировке.

Что уточняют лабораторными испытаниями

Лабораторные испытания при ИГТИ дают дополнительные определения прочностных и деформационных характеристик по грунтовым элементам основания.

Для компрессионных показателей пункт 7.2.24.2 СП 446.1325800.2019 предусматривает корректировку. Первичный результат испытания образца поэтому нельзя автоматически считать итоговым расчётным модулем основания.

Полевые и лабораторные методы применяют и при ИГИ; их набор зависит от грунтов, нагрузок, фундамента и расчётной задачи. По пункту 7.2.22.5 СП 446.1325800.2019 полевые определения прочностных и деформационных характеристик не выполняют, если они не нужны для расчёта оснований.

Как результаты испытаний становятся характеристиками основания

Таблицы характеристик в отчёте составляют после выделения грунтовых элементов и обработки относящихся к ним испытаний. Отдельный протокол содержит результат опыта, а характеристику элемента массива получают по совокупности сопоставимых определений.

Инженерно-геологический элемент (ИГЭ) — выделенный объём грунта с общими геологическими признаками и набором характеристик. При выделении учитывают происхождение, состав, строение, состояние и свойства. В пределах ИГЭ принимают постоянные нормативные и расчётные значения.

Расчётный грунтовый элемент (РГЭ) выделяют применительно к используемому расчётному или экспериментальному методу. Он может включать один или несколько ИГЭ; параметры принимают постоянными либо закономерно меняющимися в определённом направлении. Изыскатель и проектировщик выделяют РГЭ совместно.

Инженерно-геологическая модель показывает ИГЭ, подземные воды и опасные процессы; расчётная геомеханическая — РГЭ, воды и процессы в области взаимодействия сооружения со средой. Модель описывает взаимное положение элементов и их свойства.

ГОСТ 20522-2012Введён в РФ приказом Росстандарта от 29.10.2012 № 597-ст с 01.07.2013. Действует в редакции Изменения № 1: приказ Росстандарта от 27.12.2022 № 1661-ст, введено 01.01.2024. Сверено 16.10.2026 различает несколько уровней значений характеристик:

• Частное значение получают по результату отдельного определения.
• Нормативное значение обобщает результаты по элементу после статистической обработки; способ определения зависит от характеристики и описания элемента.
• Расчётное значение получают для используемой в расчёте характеристики с учётом надёжности её оценки.

В одной статистической обработке используют данные, полученные единым методом испытания. Разброс и число определений влияют на оценку надёжности; увеличение числа определений позволяет получить более достоверные значения. Недостаток данных может означать малое число результатов для отдельного элемента, даже если нужный вид испытания выполнен.

Читая таблицы вместе с разрезами и точками исследований, можно проследить, к какому объёму грунта относится принятая характеристика.

Как меняются изыскания по мере разработки проекта

На первом этапе изыскания дают сведения для компоновки площадки, предварительного выбора фундаментов и инженерной защиты, качественного прогноза изменения условий. На втором уточняют условия в контурах сооружений, характеристики грунтов и вод для окончательных проектных расчётов, а также количественный прогноз изменения условий.

Первому этапу нужны предполагаемые типы и глубины фундаментов и подземных частей, статические и динамические нагрузки, факторы изменения инженерно-геологических условий. Ко второму проектировщик передаёт более определённые сведения:

• схему планировочной организации с размещением зданий;
• основные проектные решения и способ строительства;
• типы и глубины фундаментов, нагрузки, глубины подземных помещений;
• допустимые осадки и сведения о расчётах по группам предельных состояний;
• перечень характеристик грунтов, необходимых для расчётов.

Требования к исходным сведениям изложены в пунктах 6.3.1.3 и 6.3.2.3 СП 47.13330.2016.

Два этапа не обязательны во всех случаях. Пункт 4.33 СП 47.13330.2016 допускает один этап при достаточности прежних данных и известных размещении сооружений, типах и глубинах фундаментов.

Чем задание отличается от программы изысканий

Задание сообщает, для какого объекта и проектных решений нужны данные; программа обосновывает состав работ, объём и методы их получения.

По пункту 4.14 СП 47.13330.2016 в задании не допускается устанавливать состав и объёмы работ, методику и технологию их выполнения. Исключение — задание на отдельные виды работ для лиц, заключивших договор подряда с организацией исполнителя. Исполнитель оценивает качество и актуальность исходных материалов, разрабатывает и утверждает программу, заказчик её согласовывает.

Программа содержит предполагаемые объёмы бурения и испытаний. На втором этапе работы распределяют по зданиям и показывают расположение точек исследований.

Когда дополняют имеющиеся данные

Дополнительные исследования нужны, если прежние материалы не описывают исследуемую часть основания или не дают необходимых характеристик в достаточном объёме. После выбора свайного решения, например, может потребоваться уточнить положение и свойства грунтов на глубине работы свай или получить больше определений для отдельного грунтового элемента.

При переносе здания проверяют изученность новой части площадки. При смене типа или глубины фундамента сопоставляют прежние исследования с грунтами, которые будут участвовать в работе нового основания, и дополняют недостающие сведения.

ИГТИ можно выполнить в составе ИГИ или отдельно на территории с ранее изученными инженерно-геологическими условиями. Пункт 6.1.5 СП 47.13330.2016 допускает отдельное выполнение под здания и сооружения на втором этапе подготовки проектной документации, а также при строительстве и реконструкции.

Можно ли использовать прежние изыскания

Все имеющиеся материалы используют для анализа динамики геологической среды, включая техногенное влияние. По пункту 6.1.7 СП 47.13330.2016 возможность принять прежние результаты как актуальное обоснование зависит от вида и давности сведений, неизменности природных условий и техногенных воздействий; для применения без дополнительных ИГИ важна также неизменность размещения сооружений, типов и глубин фундаментов.

Срок отсчитывают от окончания прежних изысканий до начала проектирования или корректировки документации. Его оценивают отдельно по видам данных: у отчёта нет одного общего срока, после которого все содержащиеся в нём сведения становятся непригодными.

Ниже — выдержка для нескольких видов данных из таблицы 6.1 СП 47.13330.2016. Сроки действуют при неизменности природных условий и техногенных воздействий, влияющих на инженерно-геологические условия; таблица не охватывает все предусмотренные документом виды сведений.

Неизменность площадки проверяют при рекогносцировкеОсмотр территории изысканий до окончательного составления программы: рельеф, обнажения, водопроявления, внешние проявления опасных процессов, деформации зданий и сооружений до окончательного составления программы. Прежние значения нельзя принимать как актуальные только по возрасту отчёта — необходимо оценить влияние произошедших изменений.

При необходимости новых работ пригодную часть прежних данных используют вместе с вновь полученными результатами. Это может уменьшить объём исследований, который исполнитель обосновывает в программе.

Что передают в техническом отчёте

Технический отчёт объединяет описание условий, результаты исследований и графические материалы, связывающие характеристики грунтов с их положением на площадке. По пунктам 6.3.1.5 и 6.3.2.5 СП 47.13330.2016 комплект включает:

• текст о строении, водах, процессах и прогнозе изменения условий;
• таблицы полевых и лабораторных испытаний и статистической обработки;
• карту фактического материала, необходимые карты условий или районирования;
• разрезы и колонки выработок.

На втором этапе карта содержит контуры зданий, а разрезы строят под каждым сооружением либо допустимой группой с контурами подземной части. При обработке сверяют выработки, испытания, пробы, их привязки, каталоги и разрезы.

Пункт 4.38 СП 47.13330.2016 допускает общий отчёт, включающий все выполненные виды изысканий, либо отдельные отчёты по видам — на весь объект изысканий или на его часть. При фактическом выполнении изысканий для проектной документации в два этапа отчёт составляют по каждому: второй учитывает первый, отчётные материалы содержат оба.

Разные исполнители могут подготовить свои части. До начала работ согласуйте исходные данные, обозначения грунтовых элементов и характеристик, ответственного за объединение результатов.

Для обсуждения работ в Москве и Московской области — форма заявки.

Заключение

• ИГИ изучают площадку и дают характеристики грунтов для проектирования; ИГТИ детализируют основание выбранного сооружения и дают данные для его геомеханической модели.
• Общие методы включают выработки, отбор образцов и проб воды, полевые и лабораторные исследования. Их объём должен обеспечивать необходимые характеристики по грунтовым элементам.
• Перед заказом работ сопоставьте прежние материалы с условиями площадки и проектными решениями, определите недостающие данные и согласуйте программу и формат результатов.

Частые вопросы

Можно ли заказать ИГТИ отдельно?

Да, на территории с ранее изученными инженерно-геологическими условиями: под отдельные сооружения на втором этапе подготовки проектной документации, а также при строительстве и реконструкции. Это предусмотрено пунктом 6.1.5 СП 47.13330.2016.

Определяют ли прочность грунтов при ИГИ?

Да. ИГИ включают полевые и лабораторные исследования прочностных и деформационных характеристик. По результатам получают нормативные и расчётные значения свойств грунтов.

Нужны ли все перечисленные испытания на каждом объекте?

Нет. Состав работ зависит от грунтов, нагрузок, фундамента и расчётной задачи. По пункту 7.2.22.5 СП 446.1325800.2019 полевые определения прочностных и деформационных характеристик не выполняют, если они не нужны для расчёта оснований.

Можно ли использовать старый отчёт после изменения фундамента?

Можно использовать пригодные данные, но сначала проверяют их достаточность для нового типа или глубины фундамента и дополняют недостающие.

Почему недостаточно одного результата испытания?

Отдельный опыт даёт частное значение. Для характеристики грунтового элемента обрабатывают совокупность сопоставимых определений с учётом их количества и разброса.

Сколько отчётов нужно — один или два?

Пункт 4.38 СП 47.13330.2016 допускает общий отчёт или отдельные отчёты по видам изысканий. При фактическом выполнении работ для проектной документации в два этапа отчёт готовят по каждому этапу.

Смежные услуги

Инженерно-геологические изыскания Инженерно-геотехнические изыскания

Рассчитать стоимость изысканий