Путь от керна до ИГЭ довольно тернистый, особенно, когда это касается инженерно-геологических изысканий в мёрзлых грунтах.
Инженерно-геологический элемент (ИГЭ) - основная грунтовая единица при инженерно-геологической схематизации грунтового объекта. Объем грунта одного возраста, происхождения и вида, характеристики свойств которого в пределах выделенного элемента являются статистически однородными.
Таким образом, объем грунта в виде керна идентифицируется в ИГЭ только после полных лабораторных исследований.
В этой связи, важным обстоятельством становится этап лабораторных исследований квалифицированными специалистами.
Мерзлые грунты представляют собой специфичную среду, которая может менять свои физические свойства в зависимости от температуры и влажности. Использование некачественных методов и оборудования при изысканиях в мерзлых грунтах может привести к недостоверным результатам, что повлечет за собой ошибки в проектировании фундаментов и возможные проблемы во время строительства и эксплуатации.
В последние годы, в связи с реализацией множества проектов, требуемое количество инженерно-геологических изысканий выросла в несколько раз. По роду деятельности, приходится изучать подготовленные отчёты по результатам изысканий.
Основные выводы следующие:
- в техническом задании отсутствует проектная цель;
- количество, месторасположение и глубина выработок не позволяет проектировщику наиболее корректно проектировать фундамент;
- минимальное количество лабораторных определений характеристик грунта.
Качество и возможные ошибки на этапе изысканий оказывают серьезное влияние на последующий жизненный цикл запроектированного, построенного и эксплуатируемого объекта в условиях многолетнемерзлых грунтов.
Проблема еще более острая, когда речь идет об изысканиях на затроенной территории, например на месте ранее снесенных зданий.
Суть проблемы в том, что здание было снесено по причине деградации мерзлых грунтов основания и для этого были причины. Кроме того, в процессе деградации меняется состав грунтовой влаги, который оказывает серьезное влияние на изменение как физико-механических свойств, так и теплофизических свойств грунтов основания.
Значительная часть параметров грунтов при составлении отчетов определяются на основании эмпирических формул, которые были актуальными в середине 70-х годов, когда опыта изысканий на застроенных территориях не было. Также, различные исследования проводились условно на не затронутых антропогенному влиянию участках. И Норильск не был исключением, подземная научная лаборатория была заложена в тундре, на окраине города.
Это все совокупность обстоятельств, которые априори снижают достоверность полученных данных. В 2020 году было осуществлено сравнение некоторых основных характеристик грунтов опредленных лабораторным путем и на основании расчетных формул. Разница оказалась колосалльной и в худшую сторону. Отклонения составили около 30 процентов.
Поэтому такие обстоятельства необходимо учитывать при проведении инженерно-геологических изысканий на застроенных территориях. Очевидно, что это частично объясняется устаревшими нормативными документами, которые не обновлялись в части технических параметров исследуемых грунтов. При таких условиях прохождение экспертизы не гарантирует достоверности результатов инженерно-геологических изысканий. Экспертиза лишь подтверждает соответствие требованиям нормативных документов.
Кроме того, не забываем об исследованиях по выявлению прежних причин, приведших к деградации мерзлых грунтов основания и разработке специальных мероприятий по геотехнической защите территории застройки.
Это лишь часть объективных обстоятельств, которые влияют на достоверность полученных данных для проектирования и строительтсва.
Более серьезные проблемы возникают когда идет разделение этапов изысканий и проектирования. Отсюда, зачастую исполнители разные.
Изыскания разыгрываются и проводятся без участия ГИПа проекта. Оптимально когда, техническое задание согласовывает ГИП проекта и участвует в приемке работ. Цель изысканий - сбор инженерно-геологических данных для проектирования фундаментов будущего здания. ГИП, после определения первичных параметров проектируемого объекта задает исходные данные как по типу предполагаемого фундамента и глубине их заложения, а также проектной нагрузке на грунт основания.
Зачастую, на этапе проектирования оказывается, что либо глубины скважин не достаточно, либо выработки расположены не там где нужно. Как правило, дополнительные изыскания не предусмотрены, либо недостаточно времени ддля этого. Отсюда, риск для надежности объекта.
Одним из решений, может быть проведение внутренней независимой экспертизы как технического задания, так и результатов инженерно-геологических изысканий силами специалистов имеющих опыт работы на данной территории. Также важным является, учет наличия местной грунтовой лаборатории при выборе исполнителя для проведения инженерно-геологических изысканий.
Оптимально предусмотреть дополнительные изыскания на этапе разработки рабочего проекта (при такой необходимости). Хотя, такой подход также сопровождается нежеланием исполнителей, поскольку, в случае внесения изменений в конструктивную часть здания требуется повторное прохождение экспертизы. Что также влияет на общие сроки реализации проекта.
Полагаю, что технические Заказчики должны учесть вышеперечисленные факторы при планировании объемов и сроков проектно-изыскательских работ. Только так можно снизить риск ошибок при строительстве в сложных мерзлотно-грунтовых условиях нашего региона.
Нужно отказаться от практики проведения изысканий в отрыве от процесса проектирования и подготовки ТЗ чиновниками!
Игнорирование и недооценка значимости качественных инженерно-геологических изысканий в мерзлых грунтах может иметь серьезные последствия. Некорректные данные могут привести к неправильному выбору типа фундамента, его размеров и параметров, что может привести к опасным ситуациям во время строительства и эксплуатации.
Решением проблемы некачественных изысканий в мерзлых грунтах является повышение осведомленности и обучения инженеров, работающих в этой области, использование фондовых материалов. Необходимо, чтобы профессионалы имели доступ к актуальной информации о методах и технологиях проведения ИГИ в мерзлых грунтах. Кроме того, важно обновление оборудования и налаживание сотрудничества между инженерами и специалистами в области мерзлых грунтов.
Только благодаря улучшению качества инженерно-геологических изысканий в мерзлых грунтах можно гарантировать безопасность строительства и соответствие проектов мерзлотным условиям. Это требует усилий со стороны всех заинтересованных сторон - инженеров, проектировщиков, заказчиков и общественности.