Перейти к основному содержимому

Инженерно-геологические изыскания полного цикла

Прежде чем усиливать основание, выясняем, что происходит под сооружением. Работаем собственным оборудованием и по действующим ГОСТ: решение опирается на измеренные характеристики грунта, а не на табличные допущения.

Пять шагов: от вопроса до проверенного расчёта

Каждый шаг отвечает на свой вопрос и даёт результат, на который опирается следующий.

  1. Где под сооружением слабые зоны и пустоты? Что делаем Геофизика Георадар и электротомография — без вскрытия конструкций Что получаете Карта неоднородностей и разрез массива
  2. Какую нагрузку грунт выдерживает на самом деле? Что делаем Полевые испытания Зондирование, прессиометр и штамп по ГОСТ Что получаете Модуль деформации грунта и монолиты для лаборатории
  3. Какие характеристики закладывать в расчёт? Что делаем Лаборатория Трёхосное сжатие, компрессия и срез в собственной лаборатории Что получаете Расчётные параметры грунта для моделирования
  4. Как основание поведёт себя под нагрузкой? Что делаем Моделирование Конечно-элементная модель основания в midas GTS NX Что получаете Прогнозная модель и варианты расчётных схем
  5. Совпадает ли расчёт с тем, что происходит на объекте? Что делаем Проверка расчёта Тестовый участок: сверка расчёта с фактом, контроль до и после работ Что получаете Верифицированная модель и протокол контроля

Шаг 1 из 5

Где под сооружением слабые зоны и пустоты? Геофизическое обследование массива

Просвечиваем основание георадаром и электротомографией. Методы неразрушающие: работают по действующему полу, без вскрытия конструкций и земляных работ. Зоны разуплотнения, скрытые пустоты и границы слоёв видны до того, как ставить скважины.

Полевой электроразведочный комплекс «Омега-48М2» на объекте
Когда нужно
  • Просадка идёт, причина неизвестна
  • Под плитой предполагаются пустоты, вскрывать нельзя
Результат
Карта неоднородностей и разрез массива
Приборы и стандарты 4
  • Георадары ОКО-3 (250 / 700 МГц) Георадиолокация массива, глубина исследования до 8 м
    до 8 м
  • Бетонскоп 1700 МГц Детализация приповерхностного слоя (радарограмма 3D)
    0,8 м
  • Электротомография «Омега-48М2» ВЭЗ / ВП, до 48 электродов, протоколы Schlumberger и dipole-dipole
    ВЭЗ / ВП
  • Обработка и инверсия GeoScan-32, Cartscan, инверсия в ZondRes2D
    ПО

Шаг 2 из 5

Какую нагрузку грунт выдерживает на самом деле? Полевое определение свойств грунта

Измеряем деформационные и прочностные характеристики грунта прямо на площадке — тремя взаимодополняющими методами по действующим ГОСТ. Одновременно отбираем монолиты, образцы ненарушенной структуры, для лаборатории. Скважины проходит собственная малогабаритная буровая техника.

Собственная гусеничная самоходная буровая установка MC D 30
Когда нужно
  • Реконструкция с увеличением нагрузки
Результат
Модуль деформации грунта и монолиты для лаборатории
Приборы и стандарты 5
  • Динамическое зондирование Модуль деформации дисперсных грунтов, глубина до 10 м
    ГОСТ 19912-2012
  • Радиальный прессиометр Модуль деформации в скважине, глубина до 30 м
    ГОСТ 20276.2-2020
  • Штамповые испытания Определение деформируемости основания штампом
    ГОСТ 20276.1-2020
  • Буровая установка MC D 30 Гусеничная самоходная, масса 950 кг, угол бурения до 45°
    самоходная
  • Забивная машина PUMA 40 Забивка инъекторов, энергия удара 190 Дж
    Ø до 38 мм

Шаг 3 из 5

Какие характеристики закладывать в расчёт? Лабораторные исследования грунта

Отобранные монолиты испытываем в собственной грунтовой лаборатории. Определяем прочность, деформируемость и коэффициент фильтрации — в проект уходят измеренные значения, а не табличные.

Собственная грунтовая лаборатория: приборы трёхосного сжатия, компрессии и среза грунта
Когда нужно
  • Расчёт ведётся на табличных характеристиках
Результат
Расчётные параметры грунта для моделирования
Приборы и стандарты 6
  • Трёхосное сжатие Прочность и деформируемость грунта
    ГОСТ 12248.3
  • Компрессионное сжатие Характеристики деформируемости
    ГОСТ 12248.4
  • Одноплоскостной срез Характеристики прочности
    ГОСТ 12248.1
  • Одноосное сжатие Скальные и полускальные грунты
    ГОСТ 21153.2
  • Пучинистость Степень пучинистости грунта
    ГОСТ 28622
  • Физ. характеристики и фильтрация Физические свойства, коэффициент фильтрации
    ГОСТ 5180 · 25584

Шаг 4 из 5

Как основание поведёт себя под нагрузкой? Геотехническое моделирование (МКЭ)

По измеренным характеристикам строим конечно-элементную модель основания в midas GTS NX (2D / 3D) — с учётом уровня грунтовых вод и стадийности работ. Модель прогнозирует осадку и напряжённо-деформированное состояние и обосновывает параметры схемы инъекционного усиления.

Конечно-элементная модель осадки фундаментных плит основания (midas GTS NX)
Когда нужно
  • Нужен прогноз осадки до начала работ
Результат
Прогнозная модель и варианты расчётных схем
Приборы и стандарты 6
  • НДС основания Напряжённо-деформированное состояние массива
    2D / 3D
  • Консолидация и осадка Оценка осадки основания с течением времени
    МКЭ
  • Фильтрация Стационарная и нестационарная, кривая депрессии
    2D / 3D
  • Устойчивость Устойчивость сооружения при различных воздействиях
    2D / 3D
  • Динамика и теплоперенос Сейсмика, проезд ж/д состава, стационарный/нестационарный теплоперенос
    2D / 3D
  • ПО расчёта midas GTS NX
    midas GTS NX

Шаг 5 из 5

Совпадает ли расчёт с тем, что происходит на объекте? Опытно-промышленные испытания

Проверяем модель на тестовом участке: сопоставляем фактические деформации и характеристики закреплённого массива с расчётом и уточняем режим инъектирования до выхода на основной объём. Контроль качества — до и после работ.

Контрольный замер закреплённого грунтового массива на тестовом участке
Когда нужно
  • Нужно подтвердить результат закрепления
Результат
Верифицированная модель и протокол контроля
Приборы и стандарты 3
  • Тестовый участок Пробные нагнетания, подтверждение расхода и режима
    верификация
  • Сопоставление с моделью Фактические данные против прогнозной модели
    контроль
  • Контроль до / после Георадарный контроль состояния закреплённого массива
    георадар

Что заказчик получает на руки

Комплект документов замыкает цикл: измеренные характеристики грунта, прогнозная модель и обоснованная схема усиления с объёмами и сметой. Проектное решение опирается на протоколы испытаний, а не на допущения.

Выезд инженерной группы
24 ч
Рабочих дней до заключения
3–5 дн.
  • Технический отчёт: карта неоднородностей и разрез массива основания
  • Протоколы полевых и лабораторных испытаний по ГОСТ
  • Расчётные характеристики грунта для проектирования
  • Конечно-элементная модель с прогнозом осадки и НДС основания
  • Схема усиления: шаг точек, глубина, объёмы состава
  • Коммерческое предложение с фиксированной сметой

Характеристики до и после усиления

Контрольные испытания после закрепления выполняются теми же методами, что и обследование до работ, — результат сопоставим с исходным замером.

E: 13 → 27 МПа

Тяжёлый козловой кран

Модуль деформации основания под краном собственным весом 247 т — измерен до работ и после.

Смотреть кейс E: 6 → 31 МПа

Технологическая эстакада

Первая пусковая линия: рост модуля деформации подтверждён контрольными испытаниями за 6 дней.

Смотреть кейс +290% за 6 мес.

Железнодорожная насыпь

Георадиолокация нашла под балластной призмой «корыта» глубиной 0,3–0,6 м, накапливающие воду.

Смотреть кейс

Модуль деформации грунта: три метода полевого определения

Модуль деформации задаёт расчётную осадку основания, а через неё — объём и схему усиления. Табличные значения описывают тип грунта в целом и не учитывают состояние конкретной площадки: уплотнение под многолетней нагрузкой, обводнение, техногенные включения, локальные зоны разуплотнения.

Поэтому характеристики определяются напрямую, тремя взаимодополняющими полевыми методами по действующим ГОСТ, с параллельным отбором монолитов ненарушенной структуры для лаборатории. Методы дают разное покрытие: зондирование — сплошное по площадке, прессиометр — послойное по глубине, штамп — опорную величину в точке. Совместно они закрывают и площадь, и разрез.

Сравнение методов определения модуля деформации грунта
Метод Стандарт Охват Что даёт Когда применяем
Штамповые испытания Полевой ГОСТ 20276.1-2020 В шурфе и скважине Прямое определение модуля деформации по осадке жёсткого штампа Опорная величина для расчёта осадки основания
Радиальный прессиометр Полевой ГОСТ 20276.2-2020 До 30 м Модуль деформации в стенке скважины, послойно по разрезу Нужен профиль по глубине без проходки шурфов
Динамическое зондирование Полевой ГОСТ 19912-2012 До 10 м Модуль деформации дисперсных грунтов и границы ИГЭ Сплошное покрытие площадки и поиск слабых зон
Компрессия и трёхосное сжатие Лабораторный ГОСТ 12248.3, .4-2020 По монолитам Деформируемость и прочность грунта в контролируемых условиях Расчётные параметры для конечно-элементной модели

Что спрашивают до выезда на объект

Выберите раздел в полосе ниже. Вопросы — те, что инженер-заказчик задаёт до заявки.

01 Раздел 1 из 5

Исходные данные

Почему расчёт усиления опирается на свежие замеры, а не на справочник и старый отчёт.

1.1

Чем измеренный модуль деформации отличается от табличного?

Ответ. Табличные значения дают диапазон для типа грунта и не учитывают состояние конкретного основания — уплотнение, обводнение, техногенные включения, историю нагружения. Прямое определение штампом, прессиометром или зондированием даёт величину по факту, на этой площадке. Разница между табличным и фактическим значением определяет расчётную осадку, а значит и объём усиления.
1.2

У нас есть отчёт по геологии — этого достаточно?

Ответ. Отчёт по изысканиям под строительство описывает грунт до возведения сооружения. К моменту деформаций основание успело измениться под нагрузкой, а причина просадки часто лежит вне разреза скважин — в локальной зоне разуплотнения или пустоте. Существующий отчёт мы анализируем и берём в работу, но опираться в расчёте усиления на него одного нельзя.
02 Раздел 2 из 5

Работа на объекте

Условия изысканий на действующем производстве.

2.1

Нужно ли останавливать производство на время изысканий?

Ответ. Геофизические методы неразрушающие: георадиолокация и электротомография работают по действующему полу без вскрытия конструкций и земляных работ. Буровая установка MC D 30 — гусеничная малогабаритная, массой 950 кг, с возможностью бурения под углом до 45 градусов, что позволяет работать в стеснённых условиях действующего цеха.
03 Раздел 3 из 5

Нормативная база

Стандарты, по которым выполняются испытания и обосновывается проект закрепления.

3.1

По каким стандартам выполняются испытания?

Ответ. Полевое определение деформационных характеристик — по ГОСТ 20276.1-2020 (штамп), ГОСТ 20276.2-2020 (прессиометр) и ГОСТ 19912-2012 (динамическое зондирование). Лабораторные испытания на прочность и деформируемость — по ГОСТ 12248.1-2020 (срез), ГОСТ 12248.3-2020 (трёхосное сжатие) и ГОСТ 12248.4-2020 (компрессия), одноосное сжатие скальных грунтов — по ГОСТ 21153.2-84, физические характеристики — по ГОСТ 5180-2015, коэффициент фильтрации — по ГОСТ 25584-2016, пучинистость — по ГОСТ 28622-2012. Проектные решения по закреплению опираются на СП 22.13330.2016 и СП 45.13330.2017.
04 Раздел 4 из 5

Моделирование

Расчётная проверка схемы усиления до выхода на объект.

4.1

Что даёт численное моделирование, если характеристики уже измерены?

Ответ. Измеренные характеристики описывают грунт, но не поведение системы «основание — сооружение» под нагрузкой. Конечно-элементная модель в midas GTS NX прогнозирует напряжённо-деформированное состояние, консолидацию и осадку с учётом уровня грунтовых вод и стадийности работ, и на ней проверяются варианты схемы усиления до выхода на объект.
05 Раздел 5 из 5

Состав услуги

Как изыскания связаны с работами по усилению основания.

5.1

Выполняете ли изыскания отдельно от работ по усилению?

Ответ. Геотехнический комплекс — часть подготовки решения по усилению основания: обследование, измерения и модель нужны, чтобы обосновать схему инъектирования и объёмы. По задачам, где требуются только изыскания, вопрос решается индивидуально — опишите объект, и инженерная группа скажет, чем сможет помочь.

Проведём обследование и обоснуем решение по вашему объекту

Опишите задачу — инженерная группа выедет на объект, проведёт геофизику и изыскания собственным оборудованием и пришлёт техническое заключение с расчётом и сметой.

Запросить обследование Объекты и результаты

Вызвать инженера

Инженер перезвонит в течение 15 минут в рабочее время

8 (931) 297-87-00 Пн–Пт 9:00–18:00 МСК
mc-project@mc-bauchemie.ru

Сайт использует cookie и ведёт обезличенную статистику (Яндекс Метрика без Вебвизора). Запись действий на странице (Вебвизор) и Callibri — только с вашего согласия: так видно, где на сайте непонятно. С ним — и карта Яндекса. Отказ не влияет на работу сайта. Подробнее — в Политике конфиденциальности.