Перед началом стройки важно провести гидрогеологические изыскания. Иногда такие исследования необходимы и тем, чей частный дом уже построен, чтобы обеспечить здание и участок водой.
Описание гидрогеологических изысканий
Гидрогеологические испытания входят в состав работ по подготовке строительства и разработке проекта здания. Ст. 47 Градостроительного кодекса РФ предусматривает их обязательное включение в состав проектной документации. Их необходимость определяется также нормами СП 47.13330.2016.
Гидрогеологические изыскания обязательно проводят при организации водоснабжения, поиске месторождений, анализе характеристик участка, определении качества воды.
Что это простыми словами
Гидрогеологические испытания – это поиск воды под землей и ее анализ. Название происходит от древнегреческого слова, обозначающего водность. При инженерных гидрогеологических испытаниях проверяют также прочность грунтов.
Цели
Подземные источники представляют большую опасность разрушения, подтопления здания, порчи фундамента. Они являются частой причиной вымывания грунта из-под основных конструкций зданий.
В связи с этим гидрогеологические испытания необходимы при разработке проекта. Исходя из полученных данных, проектировщики выбирают место для возведения зданий, сооружений, автомобильных дорог и пр.
Нужны инженерные изыскания и для постройки частного дома на своем участке.
Особенную важность приобретают эти исследования в заболоченной или горной местности, рядом с водоемами. Без проведения таких испытаний не будет выдано разрешение на строительство.
Каждый рачительный хозяин будущего собственного дома сам должен быть заинтересован в проведении таких исследований, потому что они помогают определить:
- близость залегания воды в почве;
- влияние на строительные конструкции;
- возможности по изменению водных прослоек;
- место бурения скважины для водоснабжения.
Изыскания помогут избежать поступления воды в котлован, подтопления фундамента. С их помощью можно определить прочность грунтов и узнать, не дадут ли они просадку.
Во многих случаях можно принять меры для понижения уровня воды, предупредить негативные последствия при замерзании и оттаивании.
Задачи
Для получения полной информации о грунтовых водах изучают первоначальные сведения об участке, проводят визуальный осмотр и намечают места для бурения контрольных скважин.
Где и когда проводятся работы
Гидрогеологические работы производят после получения технического задания от проектировщика. Лучше проводить изыскания в полевых условиях, а не с помощью лабораторных расчетов. Тогда выявленные показатели более точны.
Что включает в себя данное изыскание
Техническое задание предполагает проведение инженерно-геологических испытаний на основании составленной программы. Исходными данными являются:
- Габариты здания и стадия проектирования. По этим данным определяют необходимое количество скважин для бурения.
- Уровень ответственности сооружения. Он определяет, какие разрушения может причинить строение. Не все организации могут выполнять работы для зданий с повышенной ответственностью.
- Глубина заложения котлована и, соответственно, скважин.
Отчет о проведенных испытаниях включает измерения коэффициента фильтрации и плотности грунтов, данные анализа воды и т.д.
Подготовительные работы
Под верхними пластами грунта находится т.н. "верховодка". Это слой воды на небольшой глубине 5–10 м, который образуется от осадков, таяния снегов. Для питья эта вода непригодна, ее используют только для полива. Глубже залегают более мощные прослойки, которые используют для нужд водоснабжения.
У геологов есть карты местности, где отражены водные горизонты. На первом этапе проведения гидрогеологических изысканий изучают эти документы, результаты аэрофотосъемки.
Подготовительные работы включают изучение архивных документов по участку для постройки, ознакомление с аналогичными испытаниями. На основании этих документов составляют план проведения изысканий.
Процесс бурения скважин
На гидрогеологических картах обозначены места нахождения контрольных скважин. Перед началом строительства специалисты берут из них пробы, замеряют глубину нахождения слоев воды.
Если контрольных скважин нет, их пробуривают до достижения мощного слоя, когда вода бьет сильной струей и быстро прибывает.
Выбор глубины и места скважин зависит от рельефа местности, грунта и результатов изысканий.
Выявление уровня подземных вод (УПВ)
Грунтовые воды могут находиться на разном расстоянии от поверхности земли. Гидрогеологи определяют близость расположения таких слоев с помощью специального оборудования.
Перед началом строительства на частном участке тоже лучше пригласить соответствующую организацию, т.к. гидромеры, которые можно приобрести самостоятельно, не дают точных показаний.
Самым достоверным способом определения уровня подземных вод является бурение скважин. Осмотрев их через 2–3 дня, можно сориентироваться, как близко расположена прослойка. В разных местах участка делают 3–5 скважин. Если через несколько дней вода на дне колодцев не появилась – она находится глубоко под землей. В противном случае замеряют толщину ее слоя.
Более точные измерения сделают специалисты специализированных организаций, выполняющих гидрогеологические изыскания.
Опытно-фильтрационные работы
При проведении инженерно-геологических испытаний определяют коэффициент фильтрации. Эта величина определяет степень проницаемости грунтов для воды.
Если в пределах глубины заложения фундамента встречаются различные слои грунта, то в расчет принимается коэффициент фильтрации самого рыхлого слоя.
Исходя из измерений коэффициента фильтрации высчитывают скорость проникновения воды при изменении климатических условий. Это позволяет установить мощность оборудования для откачки в случае организации системы дренажа.
Расчет притоков воды
Во время проведения гидрогеологических изысканий проводят расчет притоков воды во время сезонных изменений, рытья котлована, использования водозаборной скважины. Для этого геологи пользуются специальными формулами.
Расчет притоков приобретает большое значение там, где необходимо предусмотреть водопонижение, чтобы не допустить подтекания воды в котлован.
Забор проб вод и отправка образцов на проверку в лаборатории
Для определения качества воды берут соответствующие пробы. Для этого гидрогеологи используют специальный стакан. Пробы в плотно закрытой бутылке отправляют на анализ в лабораторию. Перед тем нужно несколько минут сливать воду из скважины.
Не позднее чем через 6 часов проводят анализ проб в аттестованной лаборатории.
Лабораторная проверка выявленных образцов
Анализ проводят в соответствии с действующими санитарными нормами и правилами. Если в результате лабораторной проверки выясняется повышенное содержание солей, железа в образцах воды, скважину делают глубже.
Прогнозирование изменений водных условий в процессе возведения сооружения и его эксплуатации
Для обнаружения изменений и прогнозирования заполнения котлована водой и качества водоснабжения, в процессе проведения гидрогеологических изысканий проводят расчеты на основании проницаемости грунтов, глубины залегания водоносного слоя и прочих полученных данных.
В зависимости от прогноза изменений водного слоя и его влияния на строительные конструкции, рассчитывают способы гидроизоляции фундамента. Пользуясь полученными сведениями, проектировщики определяют необходимость повышения планировочных отметок, вычисляют толщину бетона и вид конструкций.
Моделирование гидрогеологической картины территории с помощью ПО
Для создания полной гидрологической картины участка, планируемого для строительства, используют последние разработки в области программного обеспечения. Созданная математическая модель должна учитывать множество факторов. В результате многоступенчатого анализа проектировщики смогут решить следующие задачи:
- Определить подходящее место для возведения постройки.
- Снизить затраты инвестора.
- Сделать прогноз воздействия подземных вод на материалы фундамента и разработать систему защиты от коррозии и разрушения.
Гидрогеологический мониторинг
Наблюдение за изменениями подземных вод включает измерение пьезометрического уровня, температуры, химического состава воды в разных водоносных горизонтах. Его проводят систематически, опуская зонд в контрольные скважины. Проводят ревизию гидрогеологических постов, обращая внимание на течения в направлении участка строительства.
Кроме того, гидрогеологический мониторинг нужен для анализа состояния водоемов.
Составление подробного отчета о гидрогеологии исследованного участка
По результатам проведенных исследований составляется подробный отчет. В него входят:
- Наименование объекта, целей и задач исследования.
- Особенности геологических условий.
- Физико-географические характеристики участка и исследуемых грунтов.
- Гидрогеологические условия проведения изысканий.
- Заключение.
- Список использованных материалов.
- Приложения: таблицы проведенных работ, графики характеристик.
Список услуг по гидрогеологическим изысканиям
Многие организации, входящие в СРО и обладающие разрешениями Минприроды, проводят гидрогеологические работы по заявкам клиентов. Они выполняют такие действия:
- бурят скважины и производят отбор проб для определения гидрогеологических параметров и характеристик (опытно-фильтрационные работы);
- проводят математическое компьютерное моделирование исследуемой местности;
- составляют прогноз на основе проведенных анализов по взаимному влиянию подземных вод и сооружений;
- разрабатывают дренажные системы, проектируют водопонижение, рассчитывают обильность притоков и оттоков;
- проводят мониторинг состояния и режима изменения подземных вод;
- при необходимости изучают объемы запасов подземных источников.
Изыскательные работы для гидротехнических сооружений
В зависимости от типа водоема компании, занимающиеся гидрогеологическими исследованиями, проводят различные виды исследований: для озер, рек, водохранилищ, болот и т.д. Они включают топографо-геодезические и другие работы. Геологи делают промеры глубины, траление, определение водомерных горизонтов, скорости и направления течения, уровня расхода воды.
Изыскания для объектов гражданского назначения
Когда земля, на которой возводят сооружение, является муниципальной собственностью, требуется пригласить организацию, являющуюся членом СРО. Это положение установлено ст. 47 Градостроительного комплекса. В иных случаях это не требуется.
Оценка подтопляемости территории
Подтопляемость территории возникает при близком расположении подземных вод. В этом случае во время рытья котлована может произойти его заполнение водой. Эксперты компании, проводящей гидрогеологические исследования, составят прогноз подтопляемости и дадут рекомендации по водопонижению.
Работа по устройству скважин
Организовать полив на садовом участке можно и самому, имея оборудование и некоторые навыки. Для этого используют небольшую гидравлическую установку.
Однако лучше пригласить специализированную организацию, т.к. она выполнит работы полноценно и предоставит больше информации. Пользуясь результатами исследований, бурят скважину до появления верхних грунтовых вод.
Чтобы организовать питьевое водоснабжение, нужно достать до артезианского слоя. Часто он залегает на глубине 20–30 м. Для этого используют сваебойные машины весом 15–20 т.
Средняя стоимость изысканий на рынке
Стоимость изысканий зависит от величины участка, особенностей рельефа, состава работ. Она рассчитывается отдельно для каждого клиента. Примерную стоимость можно рассчитать самостоятельно на сайте компании, поскольку часто там есть онлайн-калькулятор. В противном случае ее вычислит менеджер. Для этого оставляют заявку.
Сроки проведения гидрогеологических работ
Срок проведения гидрогеологии участка строительства зависит от набора работ и определяется в каждом случае персонально. Иногда он продолжается 2–3 месяца. Составление отчета занимает 7–10 дней.
