Геология
участка

Любое здание или сооружение (склад, мост, дом, септик, ограждение, мачты освещения и тд.) стоит на основании (грунт), частично или полностью погружено в него.

Основание (грунт)
Основание в строительстве — это массив грунта, расположенный под фундаментом и воспринимающий через него нагрузки от зданий и сооружений, распределяя их вес на низлежащие слои земли.
Функция основания: воспринимает и распределяет нагрузку от всего здания через фундамент.

Фундамент
Фундамент в строительстве — это строительная несущая конструкция, часть здания или сооружения, которая воспринимает все нагрузки от вышележащих конструкций и распределяет их по основанию.
Функция фундамента: передает и распределяет нагрузку от здания на основание (грунт).

Основание (грунты)
Могут быть разными: песок, глина, скала, торф.
Каждый тип грунта имеет разную несущую способность.

Фундамент (тип конструкции)
Ленточный, свайный, плитный — по-разному передают нагрузку.
Например, влияет площадь опирания: чем она больше, тем меньше давление на грунт.

Сооружение (нагрузка)
Зависит от материалов (дерево, бетон, металл) и конструкции (форма, этажность).
Определяет общий вес, который давит на основание.

Вывод: все три элемента должны быть корректно подобраны друг к другу.
(Принимаем обоснованные решения, а не строим вслепую!)

Инженерно-геологические изыскания направлены на изучение геологических особенностей пятна застройки (грунтов основания), местности, отведённой под возведение объекта.

Бурение скважин и отбор образцов
Цель: изучить тип, последовательность и свойства подземных слоев грунта.
Результат: отбор проб ненарушенной структуры грунта — керна.
Важно!
Сохранение естественной структуры и влажности грунта при отборе проб:
Это принципиально важно, потому что лаборатория должна измерить свойства, которые грунт имеет в природе, а не те, которые он приобрел после неправильного извлечения и транспортировки.
Как отбирают: с помощью специальных грунтоносов, которые врезаются в грунт и извлекают столбик (керн). Керн сразу упаковывается в герметичные контейнеры для сохранения естественной влажности.

Изучение подземных вод
Цель: определить уровень и агрессивность вод.

Испытания керна в лаборатории
Изучаются ключевые для строительства свойства:

• Физические: плотность, влажность, пористость.
• Механические: прочность, сжимаемость.
• Химические: состав солей, агрессивность к бетону.

Результат: определение несущей способности грунта для точного расчета фундамента.

Данные о грунтах (наша работа)

• Послойный разрез: состав и мощность пластов.
• Физико-механические свойства грунтов: прочность, деформативность.
• Уровень грунтовых вод и их агрессивность.
• Расчетное сопротивление грунта (R) — один из главных параметров для расчета фундамента

Геология — это 50% успеха. Вот что составляет остальное:

Данные о нагрузках (работа расчётчика-проектировщика)

• Вес и тип сооружения: материалы стен, перекрытий, кровли.
• Эксплуатационные нагрузки: мебель, оборудование, снег, ветер.
• Архитектурный план/проект: расположение несущих стен, колонн, особенности конструкции.
• Этажность и назначение здания: жилой дом, цех, склад.
• Наличие подвала или цокольного этажа.
• Планируемые сроки службы и уровень ответственности здания.

Все эти данные находятся в проекте.

Шаг 1: Анализ исходных данных
Изучает отчёт геологов: смотрит на несущую способность грунта (R) и свойства слоёв (из геологии).
Анализирует проект дома: рассчитывает нагрузки — вес здания, снега, ветра, полезной нагрузки.
Шаг 2: Выбор типа фундамента
Принимает ключевое решение на основе данных:

• Ленточный: для стабильных грунтов и равномерных нагрузок.
• Плитный: для слабых, пучинистых грунтов («плавающая плита»).
• Свайный: для слабых верхних слоёв с плотными на глубине или на склонах.

Шаг 3: Проверка по предельным состояниям
Проводит расчёты, чтобы ответить на два главных вопроса:
Не провалится ли?
Расчёт по несущей способности:
Условие: давление от дома на грунт < несущей способности грунта (R).
Убеждается, что грунт выдержит вес здания.
Не треснет ли?
Расчёт по деформациям (оценивает осадку, крен, прогиб фундамента):
Условие: расчётная осадка < допустимой нормативами осадки.
Убеждается, что дом осядет равномерно и не больше нормы.

Шаг 4: Деталировка и спецификации
Подбирает марку бетона и класс арматуры.
Рассчитывает сечение и шаг арматуры.
Готовит чертежи и пояснительную записку.

Таким образом, расчётчик решает уравнение, где с одной стороны:
ВСЕ НАГРУЗКИ от здания (снег, мебель, стены, перекрытия),
а с другой стороны уравнения:
НЕСУЩАЯ СПОСОБНОСТЬ грунта (из отчёта геологов) + НЕСУЩАЯ СПОСОБНОСТЬ самого фундамента.
Задача расчётчика: подобрать такой тип, глубину и размер фундамента, чтобы две части этого уравнения были в равновесии с запасом прочности и без перерасхода материалов.

Неравномерная осадка и деформация здания, разрушение фундамента
Не самое частое последствие, но самое неприятное. Грунт под фундаментом может оказаться слабее, чем предполагалось. В результате здание просядет неравномерно: появятся трещины в стенах, перекосы дверных и оконных проемов, разрушение отделки.


Негативные последствия влияющие на фундамент
Без данных о коррозионной агрессивности грунтов и уровне грунтовых вод можно выбрать неподходящий тип фундамента и марку бетона или стали. Фундамент может быть разрушен химически (коррозия) или физически (морозное пучение). Часто такие последствия мы наблюдаем на свайных металлических фундаментах (под каркасные дома), где зачастую экономят на геологических изысканиях и других материалах (сваях).


Затопление подвалов и котлованов
Если не знать уровень и динамику грунтовых вод, можно недооценить их напор (даже если вы предусмотрели гидроизоляционную защиту фундамента). В результате подвал будет постоянно сырым или затопленным, а при строительстве котлован может превратиться в бассейн, что приведет к обрушению его стенок и дополнительным огромным затратам на водопонижение.


Затопление септика (или неверно подобранный тип септика)
Когда септик (выгребная яма) выполнен в виде незамкнутой системы (то есть без дна и фильтрующего колодца), его начинает топить из-за высокого уровня грунтовых вод (УГВ).


Подтопления участка
На участке была произведена отсыпка водопроницаемым материалом (скальный грунт, щебень) на коренной грунт - глина, достаточно водоупорный грунт. При этом не было предусмотрено контруклонов и дренажной системы. Во время работ техника, возившая насыпной грунт, оставила ямы и неровности. Получился своего рода «горшок с камнями». Вода (атмосферные осадки, талый снег) свободно проходит через насыпной грунт, упирается в глину и не может уйти глубже. Так образуется постоянное или сезонное скопление воды на участке — верховодка.