Последнее обновление 29.07.2026

Геологические исследования и измерения коррозионной агрессивности грунтов

Геологические исследования, в том числе измерение коррозионной агрессивности грунтов, – процедуры, без которых невозможно выбрать оптимальный тип фундамента для конкретного участка.

Время чтения: 10 минут Интересно, но нет времени читать?

Введите ваш e-mail, и мы отправим статью на почту *

Введите код*

Нажимая кнопку «Получить», я подтверждаю свою дееспособность и даю согласие на обработку своих персональных данных в соответствии с условиями

Доцент, к.т.н.

С 2022 года руководитель кафедры «Автомобильные дороги,мосты и транспортные сооружения» в Уфимском государственном нефтяном техническом университете» (УГНТУ).

Председатель регионального отделения Российского общества по механике грунтов геотехнике и фундаментостроению.

Другие статьи автора

Глазачев Антон Олегович

Руководитель отдела НИОКР

Содержание

Строительство без геологии – вне закона
Инженерно-геологические изыскания, пробное завинчивание или полевые исследования грунтов?
Коррозионная агрессивность
Измерения величины крутящего момента

Строительство без геологии – вне закона

При проектировании фундаментов любых объектов должны быть учтены данные инженерных изысканий:

свойства грунтов;
прочностные и деформационные характеристики;
коррозионная агрессивность;
возможные изменения условий в процессе эксплуатации и т.д.

Это требование федерального закона «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» от 30.12.2009 N 384-ФЗ. Нарушая его, вы нарушаете закон.

Почему бурение скважины на воду
не заменит геологические исследования?

Бурение скважины на воду не может заменить геологию, так как не позволяет получить объективную информацию о грунтовых условиях в пятне застройки, не позволяет оценить характеристики грунтов.

Даже в пределах одного участка могут встречаться разные условия залегания грунтов. Тем более – на соседних участках.
Невозможно выявить потенциально опасные участки – плывуны, торфяники и т.д. Невыявленные участки низкой прочности – это гарантированные неравномерные деформации фундамента. Высока и вероятность просадок из-за потери несущей способности основания, если мощность прочного слоя окажется недостаточной.
Невозможно получить объективную информацию о характеристиках и коррозионной агрессивности грунтов.

Если вас пытаются убедить, что от геологических исследований можно отказаться, опираясь на имеющийся опыт строительства в данном населенном пункте или «базы грунтов», ваш собеседник:

сознательно игнорирует требования действующего законодательства и вводит вас в заблуждение;
недостаточно квалифицирован (не знаком с действующими нормами и правилами строительства, не понимает взаимосвязи между изучением грунтовых условий и качеством и долговечностью фундамента).

Даже тип фундамента должен назначаться на основании геологических данных. Мы сами неоднократно сталкивались с ситуациями, когда вынуждены были рекомендовать нашим клиентам отказаться от фундамента из винтовых свай в пользу бетонного ленточного или плитного.

Инженерно-геологические изыскания (ИГИ),
пробное завинчивание или полевые исследования грунтов?

Инженерно-геологические изыскания

Традиционный метод исследования грунтов – комплекс инженерно-геологических изысканий (для свайно-винтового фундамента – ИГИ с последующими контрольными полевыми испытаниями грунтов натурными сваями (для подтверждения результатов расчетов).

Преимущества	Недостатки
Результаты отличаются высокой точностью, в том числе благодаря проведению лабораторных испытаний.	Высокая стоимость, связанная с необходимостью бурения скважин с отбором монолитов и проведения лабораторных исследований.
Отчет содержит инженерно-геологические разрезы, описание возраста грунтов, их происхождения, условий образования, физико-механических характеристик, свойств по пучинистости и набуханию.	Усреднение характеристик грунтов в пределах каждого слоя с понижением этих значений с учетом вариативности. Поэтому, даже при относительно высокой точности результатов, этот метод почти не используют в малоэтажном строительстве.
	Недостаточная изученность площадки строительства в случае снижения стоимости за счет уменьшения количества скважин и объема лабораторных работ.

Пробное завинчивание

Пробное завинчивание – метод, широко распространенный в малоэтажном строительстве. Согласно принципу, лежащему в его основе, если свая тяжело крутится на предполагаемой глубине установки, ее несущая способность является достаточной.

Преимущества	Недостатки
Сравнительно низкая стоимость.	Определяя технологические возможности погружения, пробное завинчивание не дает информации о нагрузках (особенно их величине), которые должна воспринимать свая.
	Результаты сильно зависят от времени года из-за многих факторов: глубина промерзания, степень влагонасыщения и др.
	Линзы более прочных грунтов в основании могут вызвать «ложный отказ», когда завинчивание сваи значительно затрудняется при достижении лопастью прослоек толщиной до 0,4-0,6 метра. Достаточной несущей способности такая линза не обеспечивает.
	Не дает никакой информации о свойствах грунта под сваей. Поэтому контроль величины крутящего момента (который как раз косвенно и происходит) должен применяться только для подтверждения предельно допускаемой нагрузки на сваю, полученной при расчетах.

ГК «ГлавФундамент» также ранее проводила пробное завинчивание. Однако оно не давало объективной информации о несущей способности грунтов (полученные данные были субъективны, их почти невозможно было интерпретировать). В отдельных случаях и вовсе происходили просадки фундаментов. Таким образом, мы на собственном опыте убедились, что пробное завинчивание не стоит рассматривать как метод исследования грунтов.

Геотехнические исследования

Позволяют получить сведения:

о несущей способности грунтов (один из основных параметров, определяющих, сможет ли основание выдержать нагрузку, передаваемую на него фундаментом здания);
о прочностных и деформационных характеристиках.

Также возможно сделать прогноз поведения грунтов под фундаментом при различных воздействиях (замачивание, промерзание), построить геомеханическую модель и т.д.

Лучший метод геотехнических исследований площадки строительства – зондирование

(ГОСТ Р ИСО 22476-2 «Геотехнические исследования и испытания. Испытания полевые») –

полевой метод испытания, который дает наиболее достоверные сведения о свойствах изучаемых

грунтов и сопротивляемости фундаментов на конкретной площадке.

Испытания в лаборатории специфичны: не всегда удается отобрать монолит ненарушенной структуры (например, при изучении песков, особенно водонасыщенных), отобранный монолит ведет себя не совсем так, как грунт в основании. Поэтому они часто не обеспечивают необходимой достоверности результатов.

Зондирование позволяет максимально эффективно оценивать грунт в состоянии его естественного залегания (in situ). Главное достоинство этого метода – высокая скорость (большее число измерений за короткое время). Это немаловажный фактор, который связан с двумя главными обстоятельствами.

Изучаемый грунт всегда неоднороден, его свойства отличаются в каждой точке обследуемой площадки.

Малочисленные буровые скважины и лабораторные испытания не обеспечивают полноты информации, несмотря на точность. Остается вероятность, что между буровыми скважинами остались незамеченными «слабые» прослойки или резко изменилась граница несущего слоя. Такие просчеты ведут к повреждениям и даже обрушениям построенных объектов.

«Экспресс-методы» сокращают стоимость и продолжительность инженерных изысканий, обеспечивая высокую достоверность получаемых результатов.

Зондирование дает более достоверную информацию, чем бурение скважин, когда дело касается свай. В 80-е годы в СССР проанализировали информацию о применении зондирования в пределах всей страны. В районах, где этот метод применялся наиболее широко и квалифицированно, наблюдалось более высокое качество свайных фундаментов: повышалась их экономичность, реже возникали ошибки в выборе длины и конструкции свай.

Геологические исследования и измерения коррозионной агрессивности грунтов

Специалисты научного отдела ГК «ГлавФундамент»

разработали на основании ГОСТ Р ИСО 22476-2 методику динамического зондирования.

Ее применяют в рамках геотехнических исследований, чтобы определить физико-механические

характеристики грунта, необходимые для проектирования фундамента

(не только свайного, но и ленточного и др.).

Зондирование обеспечивает оценку несущей способности грунтов на всех характерных участках площадки, на всех интересующих глубинах, уступая по точности оценок только статическим испытаниям натурными сваями.

Эффективность зондирования во многом зависит от опыта и теоретических знаний сотрудника, который выполняет камеральные работы, так как решение многих геотехнических задач невозможно полностью схематизировать, сводя их к выполнению готовых инструкций и рекомендаций, а результаты наилучшим образом оценит специалист с соответствующим образованием, разбирающийся в механике грунтов, расчетах оснований и фундаментов. У специалистов ГК «ГлавФундамент» есть необходимые знания и опыт.

В рамках геотехнических исследований выполняется оценка геолого-литологического строения площадки строительства:

идентифицируются литологические типы грунтов (глина, песок, гравийные отложения и др.);
определяется характер напластования грунтов (установление литологического разреза);
определяется уровень подземных вод в пределах исследуемой толщи грунтов;
выявляются грунты со специфическими свойствами (просадочные, набухающие, пучинистые, слабые).

Литологический разрез показывает последовательность залегания грунтов по глубине и характер смены слоев. Это важно для проектирования, так как несущая способность основания и условия работы лопасти зависят не от одного слоя, а от всей толщи грунтов в зоне установки.

Данные о физических свойствах грунтов позволяют уточнить, к примеру, конфигурацию лопасти (не путать с диаметром), которая обеспечит минимальное нарушение структуры грунтов во время установки.

Плюсы	Минусы
Не предполагает больших затрат.	Эффективность исследований и достоверность результатов во многом зависят от опыта и теоретических знаний специалиста, который выполняет камеральные работы.
Возможность получить сведения, которые будут использованы в расчетах оснований конкретных зданий.
Возможность спрогнозировать поведение грунтов под фундаментом при различных воздействиях.
Построение геомеханической модели.
Эффективная оценка грунта в условиях естественного залегания.
Высокая скорость проведения исследований (большое количество измерений за короткое время).

Плюсы	Минусы
Высокая точность результатов, в том числе благодаря проведению лабораторных испытаний.	Высокая стоимость, связанная с необходимостью отбора монолитов и проведения лабораторных исследований.
Возможность получить сведения, которые будут использованы в расчетах оснований конкретных зданий.	Недостаточная изученность площадки строительства в случае снижения стоимости исследований за счет уменьшения количества скважин.
	Усреднение характеристик грунтов в пределах каждого слоя с понижением этих значений с учетом вариативности (неприемлемо для ИЖС).

Плюсы	Минусы
Не предполагает больших затрат.	Полученные данные субъективны, их почти невозможно интерпретировать.
	Результаты сильно зависят от времени года.
	Может возникнуть «ложный отказ» из-за линз и прослоек более прочных грунтов.
	Метод не дает информации о типе и свойствах грунта под сваей.

Коррозионная агрессивность

Еще одна важная характеристика грунта – степень коррозионной агрессивности по отношению к материалам, из которых выполнен фундамент.

Оценка коррозионной агрессивности грунта по отношению к бетону регламентирована ГОСТ 31384 «Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии. Общие технические требования».

Оценка коррозионной агрессивности грунта по отношению к стали регламентирована ГОСТ 9.602 «Единая система защиты от коррозии и старения (ЕСЗКС). Сооружения подземные. Общие требования к защите от коррозии».

Степень агрессивности грунта	Вид материала	Скорость разрушения
Слабая	Бетон	Разрушение бетона на глубину не более 10 мм за 50 лет эксплуатации.
	Сталь	Разрушение <0,01 мм стали за 1 год эксплуатации.
Средняя	Бетон	Разрушение бетона на глубину не более 20 мм за 50 лет эксплуатации.
	Сталь	Разрушение 0,01-0,05 мм стали за 1 год эксплуатации.
Сильная	Бетон	Разрушение бетона на глубину 20 мм и более за 50 лет эксплуатации.
	Сталь	Разрушение 0,05-0,1 мм стали за 1 год эксплуатации.
Очень сильная	Бетон
	Сталь	Разрушение >0,1 мм стали за 1 год эксплуатации.

На коррозионную агрессивность грунта влияют:

химический состав (содержание солей, кислот и щелочей);
физические свойства (пористость, влажность, проницаемость);
биологическая активность (деятельность микроорганизмов);
pH;
неоднородность грунта и т.д.

Чтобы обеспечить соответствие срока службы постройки на фундаменте из винтовых свай требованиям ГОСТ 27751 «Надежность строительных конструкций и оснований» инженеры-конструкторы ГК «ГлавФундамент» для каждого объекта подбирают соответствующую марку стали, а также выполняют обязательные расчеты толщины стенки ствола и лопасти, опираясь на результаты измерений коррозионной агрессивности.

Для уточнения правильности подбора после выполнения расчета срока службы рекомендуется проверить остаточную толщину стенки ствола (минимальная толщина стенки, при которой свая сохранит способность к восприятию проектных нагрузок) на соответствие проектным нагрузкам.

Данные о коррозионной агрессивности также учитывают при назначении диаметра ствола.

Измерения величины крутящего момента

ГОСТ 5686 «Грунты. Методы полевых испытаний сваями»

Патент (динамометр для измерения крутящих моментов при закрутке металлических свай)

В соответствии с СП 24.13330 «Свайные фундаменты» несущую способность фундамента из винтовых свай всегда нужно подтверждать контрольными полевыми испытаниями грунтов натурными сваями. Такой подход, к сожалению, не учитывает ограниченные возможности малоэтажного строительства.

ГК «ГлавФундамент» несколько лет искала более простой и дешевый способ подтверждения способности винтовых свай к восприятию проектных нагрузок, чтобы исключить возможные риски для объектов ИЖС. Обобщив большой объем данных, специалисты компании внедрили методику производственного контроля несущей способности винтовых свай по величине крутящего момента (ВКМ). Тогда же был разработан и запатентован прибор для измерения ВКМ.

Измерение величины крутящего момента после установки винтовых свай в проектное положение позволяет подтвердить, что их фактическая несущая способность соответствует принятой в расчетах. Методика контроля ВКМ стала отличной альтернативой дорогостоящим натурным испытаниям.

Заявка на выезд геолога

От 12 000 рублей. В стоимость входит проведение геотехнических исследований (зондирование грунтов не менее чем в трех точках), измерение коррозионной агрессивности грунтов, а также нивелировка участка.

ФИО / Название организации *

E-mail

Телефон *

Адрес выезда

Введите код*

Нажимая кнопку «Заказать», я подтверждаю свою дееспособность и даю согласие на обработку своих персональных данных в соответствии с условиями

Узнайте стоимость будущего фундамента

Калькулятор фундамента

Нужны ли геологические исследования для выбора типа фундамента?

Да. Геологические исследования, в том числе измерение коррозионной агрессивности грунтов, необходимы для выбора оптимального типа фундамента для конкретного участка, а также глубины его заложения.

Может ли бурение скважины на воду заменить геологические исследования?

Нет. Бурение скважины на воду не позволяет получить объективную информацию о физико-механических и химических характеристиках грунтов, а также не выявляет потенциально опасные участки в зоне строительства.

Можно ли рассматривать пробное завинчивание как метод исследования грунтов?

Нет. Результаты пробного завинчивания сильно зависят от времени года, оно не дает никакой объективной информации о свойствах грунта под сваей, а также о его несущей способности.

Какой метод геотехнических исследований площадки строительства является лучшим?

Зондирование. Это полевой метод, который позволяет максимально эффективно оценивать грунт в состоянии его естественного залегания, дает наиболее достоверные сведения о свойствах изучаемых грунтов и сопротивляемости фундаментов на конкретной площадке.