Когда земледеление–геодезия, в конце концов, прекращает своё господство на участке, и уже почти разгаданы местные тайны землеописания–географии (мелкие странности не в счёт: наша Земля — загадочная планета), наступает время суровых и мужественных специалистов по землеизучению — геологов.
Думаю, мне, всё–таки, повезло: суровых и мужественных не нашлось, зато попались нормальные, общительные и доброжелательные ребята, которые взялись выяснить, что находится под поверхностью земли в том месте, где будет строиться мой дом. Называется это «инженерно-геологические изыскания» и этим мы занялись утречком 11 июля.
Читать дальше...
Честно говоря, я достаточно долго колебался с принятием решения «делать геологию« или нет. С одной стороны, соседи и работники сельсовета своими сопранами, баритонами и басами рассказывали леденящие кровь подробности о глинах и торфах: «ай–яй–яй, как же вы лоханулись с покупкой этого участка!» — то есть, немедленно вешайся без суда и следствия. С другой стороны, богатый жизненный опыт обнажил некоторые сомнительные аспекты в этих убедительных, на первый взгляд, рассказах. Масла подлил тот факт, что никто из моих информаторов не располагал сведениями о геологических исследованиях. В общем, окончательное решение вызрело само собой и больше не вызывал сомнений, равно как и не побуждал к колебаниями.
Итак:
9 часов 25 минут 11 июля 2012 года — начало геологических изысканий (фото слева — здесь и далее все изображения можно увеличить, кликнув по ним мышкой).
Как называется штукенция на фотографиях внизу я не знаю, но именно таким полым «стаканом» со штангой геологи начали работать — выбирали верхние слои грунта (второе фото). Содержимое этого снаряда (возможно, он называется буром), добытое из неглубоких недр извлекается с помощью деревянной колотушки (процесс зафиксирован на крайнем правом фото).
Таким образом, формируется скважина диаметром около 90 мм (внизу слева), а извлечённый грунт (внизу в центре) даёт пищу для отбора первого сыпучего образца. Чуть глубже — и песок стал плотнее (на правом фото внизу — фрагмент спресованного грунта).
На следующем этапе в дело вступил шнек (первое фото внизу: спиральный стержень, что лежит между буром и колотушкой), который сдвоенными усилиями вкручивался в скважину (фото справа).
После того, как с помощью шнека пройдены плотные слои, для забора более глубоких проб использовалась полутораметровая (или около того) труба с боковым вырезом — она заталкивается на максимальную глубину (пока хватает длины штанг) и наполняется содержимым нижних слоёв скважины (предшествующие грунты выдавливаются через расположенный вверху боковой вырез). Справа внизу — отбор образца грунта из полой трубы через боковой вырез (труба перевёрнута «вверх ногами», на торце трубы видна резьба для крепления штанги).
Каждый образец грунта помещается в отдельный пакет и снабжается бумажной биркой. Все процедуры повторяются на каждой скважине (у меня их было три, по диагонали пятна дома) ради коллекции образцов для последующего лабораторного изучения и исследования, на которое уходит одна неделя.
Кроме того, с помощью грузика–гирьки на бечёвке (ни дать, ни взять — строительный отвес) был замерен уровень грунтовых вод в каждой скважине 170—180 мм (при определённом ракурсе даже можно было увидеть, как в глубине поблёскивало водяное зеркальце). Эта информация меня немного удивила и существенно обрадовала: я, со светлой грустью, ожидал гораздо более высокого уровня — ведь совсем рядом находится водоём и уровень его поверхности является довольно точным отражением уровня грунтовых вод близлежащих земель.
Впрочем, нельзя сбрасывать со счетов, что скважины бурились в знойном июле: температура уже месяц держится около 30° и о дождях мы уже забыли. Геологи осмотрели берега примыкающего к участку канала и, по видимым только им признакам, определили, что в периоды весенних таяний и осенних дождей уровень воды может подниматься на 1 м. Я тоже осмотрел ровчак, но сколько не вглядывался в берега, кроме красоты заросшего ряской пруда ничего не увидел. Предоставляю и вам возможность полюбоваться княжицкими красотами (фото справа,
enjoy!).
В 11 часов 30 минут полевые работы были завершены.
Как мы и договаривались, через неделю (даже через шесть дней), я получил от геологов «Технический отчёт по результатам инженерно–геологических изысканий» — твёрдую (брошюра) и электронную (диск) копии.
Документ состоит из следующих частей:
- Пояснительная записка
- На девяти листах изложены сведения об участке, физико–географические условия (характеристики климата, средние температуры сезонов, превалирующие направления ветра, глубина промерзания почвы и т.п.), геологическое строение и гидрогеология, описание и характеристики грунтов, включая их физико–механические свойства, неблагоприятные явления для строительства и эксплуатации строений, общие рекомендации по устройству фундаментов различного типа. Приведен также перечень домостроительных норм (ДБН) и госстандартов (ДСТУ), в соответствии с которыми проводились изыскания, обрабатывались и анализировались полученные образцы, делались выводы и рекомендации.
- Текстовые приложения
- Имеется копия лицензии компании на «хозяйственную деятельность в строительстве, связанную с созданием объектов архитектуры (по перечню работ в соответствии с приложением)». Ещё на двух листах приведены таблицы по каждой скважине, которые называются «колонки геологических выработок» (вертикальное строение скважин с отметками уровней расположения различных грунтов и местами отбора проб). Последний документ и, пожалуй, самый интересный — ведомость лабораторных испытаний грунтов: распределение частиц песка по фракциям, данные о пластичности и текучести супеси и т.п.
- Графические приложения
- Чертежи, эскизы и рисунки представлены простенькой схемой (М1:250) расположения скважин на участке и инженерно–геологическим паспортом (ещё один паспорт — у меня уже есть строительный паспорт). Паспорт содержит таблицу нормативных и расчётных характеристик физико–механических свойств грунтов и схему геологического разреза, проходящего через все три скважины (М1:100) со всеми отметками высот и расстояний. Похоже, именно этот паспорт является самым вожделенным документом для проектировщика фундамента
Я потратил пару часов на совместное изучение ДСТУ Б В.2.1-2-96 (ГОСТ 25100-95) «Грунты. Классификация.» и двух таблиц отчёта (ведомости лабораторных исследований и физико–механических свойств грунтов) и узнал кое–что такое
, что явно не отражено в отчёте.
Оказалось, что песок, который составляет верхние слои моего участка (5 метров), на 60% состоит из фракции 0,1–0,25 мм и на 25% — из фракции 0,25–0,5 мм: и для грунта, и для строительного песка он считается самым мелким (более 75% составляет фракция 0,1 мм), но не пылеватым (менее 75%). И это хорошо!.
Самые верхние 1–1,3 м относятся к грунтам малой степени водонасыщения (Sr = 0,34 [<0,5]), а всё, что расположено глубже — грунты насыщенные водой (Sr = 0,85–0,95 [0,8–1];категория средней степени водонасыщения у меня не представлена [0,5–0,8]). Очень меня порадовал тот факт, что и по степени водонасыщения и по фракционному составу верхний песчаный слой относится к категории «практически непучинистый», то есть относительная деформация пучения (Efh) менее 0,01. Пучинистость нижележащих слоёв особого интереса не представляет, поскольку нормативная глубина промерзания составляет 1 м (наименьшая — 0,2 м, наибольшая — 1,45 м, средняя — 0,7 м), а уровень грунтовых вод колеблется в пределах 0,9–1,8 м в зависимости от сезона. Впрочем, нижняя кромка верхнего слоя песка (около 1 м от поверхности почвы) может попасть в категорию слабо— или даже среднепучинистого (Efh = 0,01–0,035 в первом, и Efh = 0,035–0,07 во втором случае) при наступлении обоих неблагоприятных факторов: и уровень грунтовых вод окажется минимальным (0,9 м) и глубина промерзания окажется существенной (>1 м). Житейская мудрость, базирующаяся на законах Мёрфи, учит, что если какая–то гадость может произойти, она почти наверняка произойдёт…
С учётом «пограничного» расположения по водонасыщению, можно ожидать относительную деформацию пучения на уровне 0,03. Для оценки практического значения этого показателя, следует иметь ввиду, что относительная деформация пучения равна отношению разности высот замёрзшего и исходного грунта к высоте исходного грунта. В моём, самом неблагоприятном, случае, при в «зону риска» попадает слой толщиной около 20 см, и он может вызвать при замерзании подъём грунта на 6–10 мм.
Дальнейшая «экскурсия» по стандарту и отчёту выявила, что показатель пористости для верхнего слоя песка (1–1,3 м) даёт основание классифицировать его как рыхлый (е = 0,76 [>0,75]), а остальной (вниз до супеси) — средней плотности (е = 0,686 [0,6–0,75]).
На глубине от 4 до 7 метров залегает текучая супесь (IL = 1,23–2,5 [>1]), с максимальной водонасыщенностью, текучестью и пластичностью на глубине 5–6 метров. За слоем супеси — снова водонасыщенный мелкий песок.
Заглянул я и в ДБН В.1.2-14-2009 «Общие принципы обеспечения надёжности и конструктивной безопасности строений, сооружений, строительных конструкций и основ», поскольку на этот документ ссылается абзац пояснительной записки про сейсмическое районирование. Мой участок относится к зоне со средними грунтовыми условиями по интенсивности толчков (один раз в 500 лет возможно превышение силы землетрясения в 5 баллов). В этой связи дом должен соответствовать классу СС2 ответственности по возможным последствиям его «выхода из строя». Однако, какого–либо практического выхода из этой информации я не получил: нормы содержат или описательные сведения (на то они и называются «общие принципы»), или сложные расчётные формулы, уходящие корнями в вероятностные характеристики — где теория вероятности и где мой загородный домишко!
И последнее, хотя очень немаловажное: на рынке геологических услуг Киева и окрестностей цены на проведение исследований колеблются в некотором диапазоне, нижняя граница которого составляет 1000 гривень за одну скважину. Практически стандартом стало бурение трёх скважин в местах закладки фундамента. Впрочем, никто не запрещает владельцу проверять свойства грунта в большем количестве точек. А вот в меньшем — вряд ли удастся: сомневаюсь, что геологи согласятся разводить весь сыр–бор из–за одной–двух скважин, хотя категорически утверждать не берусь (сам не проверял, поскольку не видел в этом никакого смысла).
А ещё частенько приходилось встречать заявления о недопустимости ручного бурения при инженерно–геологических изысканиях. Главный аргумент при этом — нарушение естественной структуры просадочных грунтов (как следствие — получаются недостоверные характеристики возможной просадки) и исследования проводятся на недостаточную глубину (7–8 метров при ручном бурении против 12–16 при машинном). Не могу судить насколько эти замечания верны и критичны, но: а) у меня грунты оказались непросадочными (повезло!) и б) мой дом изначально задумывался как лёгкий — вряд ли его вес будет оказывать давление на слои глубже 8 м (хотя, нормативы для двухэтажного дома требует проведение геологических исследований на глубину до 6 м, и только для трёхэтажного — 8 м).
Впрочем, может быть, я и не прав…
Когда земледеление–геодезия, в конце концов, прекращает своё господство на участке, и уже почти разгаданы местные тайны землеописания–географии (мелкие странности не в счёт: наша Земля — загадочная планета), наступает время суровых и мужественных специалистов по землеизучению — геологов.
