Как читать отчёт инженерно-геологических изысканий, если нужно водопонижение

Чтобы предварительно оценить необходимость водопонижения, сопоставьте максимальный прогнозный уровень подземных вод и напоры с отметкой дна котлована. На время работ уровень должен находиться не менее чем на 0,5 м ниже дна с учётом подъёма за время аварийного отключения; точное значение задаёт проект. Затем проверьте водоносные слои и их коэффициенты фильтрации.

Эти данные ищут в разделе «Гидрогеологические условия», таблицах, колонках скважин и на разрезах. Отчёт даёт исходные сведения; окончательную схему защиты выбирают расчётом.

С каких страниц начать

Положите рядом с отчётом план котлована и его проектные отметки. Сначала найдите заключение, затем по оглавлению откройте материалы, на которых основаны рекомендации. Отмечайте номера страниц и приложений: подрядчику нужен не отдельный вывод «требуется водопонижение», а данные для проверки этого вывода.

СП 47.13330.2016 разделяет технический отчёт на текстовую часть с приложениями и графическую часть. Состав зависит от задания и этапа изысканий. Ниже — маршрут поиска сведений для водопонижения; названия подразделов и расположение таблиц в конкретном отчёте могут отличаться.

Если раздела о подземных водах нет, найдите в разделе «Инженерно-геологические условия участков изысканий» запись об их отсутствии в сфере взаимодействия объекта с геологической средой с учётом прогноза.

Где смотреть	Что выписать	С чем сопоставить
Введение, задание, программа	Площадка, этап, даты работ, изученная глубина, выполненные исследования	Контур и глубина проектируемого котлована
Гидрогеологические условия и приложения	Горизонты, уровни, даты замеров, напоры, прогноз, фильтрационные параметры	Отметка дна и положение водоупоров
Карта фактического материала, колонки и разрезы	Расположение скважин, границы слоёв, номера ИГЭ	Участки будущей выемки и места исследования
Свойства грунтов, сводные таблицы и протоколы	Нормативные и расчётные характеристики, методы определения	Нужный ИГЭ и испытанный интервал
Химические анализы, опасные процессы, прогноз и заключение	Агрессивность воды, выявленные риски, рекомендации и ограничения	Условия защиты основания и конструкций

Полевые и лабораторные работы разобраны в статье о гидрогеологических изысканиях перед водопонижением. Здесь задача другая: проверить, какие результаты уже есть в переданном комплекте и к какому участку они относятся.

Уровни воды: найдите дату, горизонт и точку отсчёта

Появление воды и установившийся уровень

В колонке скважины и ведомости наблюдений различайте глубину появления воды при бурении и установившийся уровень. Первая запись показывает, где воду встретили. Вторая относится к положению воды после стабилизации в скважине. Переносить глубину появления воды в расчёт как установившийся уровень нельзя.

По СП 446.1325800.2019, пунктам 5.9.3 и 5.9.5 в редакции изменения № 1, эти сведения определяют для встреченных горизонтов; наблюдения за установлением уровня в гидрогеологической скважине документируют с датой и временем. Результаты входят в текстовые приложения в виде таблиц и графиков. Если в сводном описании дана только одна глубина, найдите исходную таблицу замеров.

Для каждой записи выпишите номер скважины, водоносный горизонт, глубину и абсолютную отметку уровня, дату измерения. Проверьте, откуда отсчитывали глубину. Сравнивать воду и проектное дно удобнее по абсолютным отметкам в одной системе высот: одинаковая глубина от поверхности на разных участках ещё не означает одинаковое высотное положение воды.

Замер, прогноз и требуемое понижение

Установившийся уровень относится к дате наблюдения. Для расчёта нужен максимальный прогнозный уровень по данным изысканий и режимных наблюдений, с учётом сезонных и многолетних колебаний и техногенных изменений. В разделе прогноза найдите не только итоговую отметку, но и её обоснование: период наблюдений, использованные материалы, условия площадки.

Качественный прогноз описывает возможные изменения, но может не давать числовой отметки для расчёта. Если отчёт ограничивается фразой о возможном подъёме уровня без отметки и её обоснования, запросите у проектировщика и изыскателей необходимые исходные данные. Универсальную прибавку к замеренному уровню назначать не следует.

Отдельно определяют требуемый пониженный уровень: не менее 0,5 м ниже дна котлована с учётом подъёма воды за время аварийного отключения; конкретную отметку задаёт проект. Глубину котлована задаёт проект, а по данным отчёта рассчитывают требуемое понижение и глубину установки фильтров. Эти величины не взаимозаменяемы.

Свяжите разрез с таблицей свойств грунтов

На плане найдите скважины рядом с контуром котлована, затем откройте соответствующие колонки и разрезы. Проследите верхнюю и нижнюю границы слоёв — кровлю и подошву. Отметьте водоносные пески, слабопроницаемые прослои и глубину, до которой строение подтверждено исследованиями.

ИГЭ — инженерно-геологический элемент, выделенный в отчёте по составу, состоянию и свойствам грунта. Его номер связывает описание слоя, разрез и строку сводной таблицы. Читайте характеристику именно нужного ИГЭ: название «песок» без номера элемента и положения в разрезе недостаточно для выбора исходных данных.

В таблице нормативных и расчётных характеристик сохраняйте заголовки столбцов, обозначения и единицы. Нормативное и расчётное значения нельзя выбирать по принципу «какое удобнее»: для конкретной проверки нужный столбец определяет проектировщик. Физический смысл показателей разобран в статье «Свойства грунтов».

Если слой меняет толщину или исчезает в соседней скважине, отметьте этот участок для обсуждения. Не достраивайте самостоятельно сплошной водоупор по одной колонке. Как такие предположения влияют на расчёт, объясняет материал об ошибках интерполяции между скважинами.

У коэффициента фильтрации должен быть источник

Коэффициент фильтрации обозначают k; в таблице выбора методов ниже он выражен в м/сут. Ищите его в гидрогеологическом разделе и результатах испытаний, а не только в сводной таблице характеристик свойств грунтов. Рядом со значением нужны сведения, позволяющие понять его происхождение:

• Номер скважины или пробы, глубина и исследованный слой.
• Метод: лабораторное испытание, опытная откачка или налив.
• Единицы и условия, для которых получен результат.
• Ссылка на протокол, таблицу обработки или описание опыта.

Лабораторное значение относится к испытанному образцу; полевой результат рассматривают вместе со строением исследованного интервала. Если коэффициент взят из справочника, это должно быть видно из отчёта. Таблицы коэффициентов фильтрации помогают предварительно сравнить грунты, а для проекта водопонижения k определяют опытными откачками.

При наличии результатов налива проверьте, какой грунт и в каких условиях испытывали. Значение для участка выше уровня воды нельзя автоматически переносить на другой водоносный слой. Отсутствие метода рядом с числом — повод запросить пояснение, а не подставить справочное значение молча.

Отдельно проверьте напор, агрессивность и опасные процессы

Что находится под дном

Если под слабопроницаемым слоем есть напорный горизонт, сухость верхней части разреза ещё не отвечает на вопрос об устойчивости дна. Передайте проектировщику положение кровли напорного горизонта, его максимальный прогнозный уровень, толщину и свойства остающегося под котлованом водоупора. Эти данные нужны для проверки на прорыв.

По результатам проверки может потребоваться снижение напора или увеличение пригрузки. Механизм и расчёт рассмотрены в статье «Напорные воды». При чтении отчёта достаточно убедиться, что нижний горизонт описан отдельно и его уровень не смешан с уровнем верхнего.

Химический анализ и заключение об агрессивности

Найдите протоколы анализа воды и вывод об агрессивности к материалам конструкций. Сопоставьте их с номером скважины, горизонтом и датой отбора пробы. Передавайте оба документа: перечень концентраций и инженерная оценка отвечают на разные вопросы. Формулировка «неагрессивная к бетону» сама по себе не устанавливает условия отвода откачанной воды.

Плывунные проявления, суффозия и карст

В описании грунтов, разделе опасных процессов и заключении ищите сведения о плывунных проявлениях, выносе частиц водой — суффозии — и карстовых процессах. Выпишите, к какому участку и глубине относятся выводы, какие условия могут активизировать процессы и какие исследования рекомендованы. Одна отметка уровня воды эти вопросы не закрывает.

Для мелких и пылеватых песков при открытом водоотливе учитывают риск оплывания откосов, суффозии и выпора; резкие понижения недопустимы. Такие сведения передают вместе с разрезами, чтобы предварительный выбор системы учитывал устойчивость грунта.

Можно ли использовать отчёт прошлых лет

Проверьте даты окончания изысканий и начала проектирования либо корректировки проектной документации. По СП 47.13330.2016, пункту 6.1.7 и таблице 6.1, используют гидрогеологические данные не старше 2 лет на застроенной территории и 5 лет на незастроенной. Эти сроки действуют при неизменности природных условий и техногенных воздействий.

Для использования прежних материалов без дополнительных изысканий также должны сохраняться размещение зданий, типы и глубины фундаментов. Изменения условий выявляют рекогносцировочным обследованием. Поэтому свежая дата отчёта сама по себе не подтверждает, что он подходит для изменённого проекта.

Срок относится к виду данных. Для геологического строения таблица предусматривает использование без ограничения давности, а для гидрогеологических условий, физико-механических свойств грунтов и химического состава воды устанавливает сроки. Нельзя переносить отсутствие ограничения для строения на все сведения старого отчёта.

Какие пробелы проверить до передачи в проектирование

Сначала выясните, отсутствует ли результат вообще или не приложен отдельный том. Составьте перечень конкретных вопросов. Если имеющихся материалов недостаточно для обоснованного выбора защиты, СП 250.1325800.2016, пункт 4.1.6, предусматривает дополнительные исследования на площадке, включая измерения уровней и опытные откачки.

Чего не удалось найти	Что запросить
Датированные установившиеся уровни	Таблицы и графики наблюдений; при необходимости — актуальные измерения
Максимальный прогнозный уровень	Обоснование прогноза и необходимые для него наблюдения
Полевое определение k	Материалы опытно-фильтрационных работ либо программу их выполнения
Данные о нижнем горизонте и водоупоре	Уточнение глубины исследований, напора, толщины и свойств разделяющего слоя
Связь результатов с участком котлована	План расположения выработок, соответствующие колонки и разрезы

Опытно-фильтрационные работы — ОФР — выполняют, если заданием предусмотрены гидрогеологические расчёты, для обоснования которых нужны полевые параметры. Строительное водопонижение входит в перечень таких расчётов СП 446.1325800.2019. Вид, количество и продолжительность откачек или наливов обосновывают в программе изысканий.

Откройте задание на изыскания. Если в нём не было требования о гидрогеологических расчётах для строительного водопонижения, это может объяснять отсутствие ОФР в отчёте. При необходимости таких расчётов дополнительные работы предусматривают в задании, а их состав обосновывают в программе.

Адресный запрос может выглядеть так: «Просим указать приложение с полевым определением коэффициента фильтрации для водоносного слоя в пределах котлована и основание принятого максимального уровня воды. Если данных нет, просим определить необходимые дополнительные работы». Инженерные изыскания выполняют специализированные организации; у компании «Осушение» эту работу выполняют партнёры.

Что найденные данные говорят о возможном решении

Эта таблица помогает подготовить вопросы проектировщику. Она не заменяет расчёт притока, требуемого понижения и влияния на окружающую застройку. Диапазоны относятся к грунту, из которого планируют отбирать воду; глубина самого котлована не определяет метод автоматически.

Что нашли в отчёте	О чём это говорит	Что проверить вместе с проектом
Водоносный слой с k 2–50 м/сут	Можно рассматривать гравитационные иглофильтры — ЛИУ	Понижение одним ярусом 4–5 м от оси насоса. При k 2–5 м/сут нужна песчано-гравийная обсыпка; глубже — ярусы или другие методы
Слой с k 0,2–2 м/сут	Можно рассматривать вакуумные иглофильтры — УВВ; при k ниже 2 м/сут гравитационные ЛИУ, как правило, неэффективны	Понижение одной ступенью 5–7 м, обсыпка обязательна. При необходимости УВВ применяют и при k до 5 м/сут, с меньшей эффективностью. Для глин и суглинков они не предназначены
Водоносный горизонт с k не менее 2 м/сут	При требуемом понижении более 4 м рассматривают открытые гравитационные скважины с погружными насосами	Глубина определяется горизонтом и требуемым понижением. При k менее 2 м/сут — вакуумные скважины; универсального предела глубины нет
Обводнение поверхностного слоя	Для временного осушения рассматривают открытый водоотлив	Нормативного предела глубины и запрета по типу грунта нет; проверяют устойчивость основания и откосов, риск суффозии и выпора
Глина или суглинок, ниже — песок	Рассматривают отбор воды из подстилающего песка	Иглофильтры заглубляют в песок с обсыпкой по всей высоте; нужно подтвердить положение этого слоя
Суглинки и глины без подстилающего песка, k менее 0,2 м/сут	Иглофильтры ЛИУ и УВВ для таких грунтов не предназначены	Из методов водопонижения нормы называют электроосмос и пластовый дренаж; альтернатива — противофильтрационная завеса до водоупора
Напорный горизонт под дном	Нужна проверка устойчивости водоупора на прорыв	По расчёту определяют необходимость снижения напора или увеличения пригрузки

Следующий этап — проектирование системы водопонижения. На предварительную встречу с проектировщиком возьмите выписку исходных значений с указанием, откуда взято каждое, и список нерешённых вопросов.

Что передать подрядчику

• Полный отчёт с заданием, программой и датами изысканий.
• План расположения выработок, колонки и разрезы в пределах будущего котлована.
• Таблицы уровней воды, прогноз и сведения о напорных горизонтах.
• Сводные характеристики ИГЭ и результаты определения фильтрационных параметров.
• Химические анализы, заключение об агрессивности, сведения об опасных процессах.
• Отдельно от отчёта — проектные границы и отметки котлована, перечень изменений проекта и список недостающих данных.

Эта подборка служит исходной частью технического задания на водопонижение. Сохраняйте номера приложений и подписи таблиц: по ним проектировщик сможет проверить, к какому слою, месту и периоду относится каждое значение.

Источники

• СП 47.13330.2016 «Инженерные изыскания для строительства. Основные положения» — пункты 4.38–4.39, 6.1.7, 6.2.2.3, 6.3.1.5, таблица 6.1, с учётом изменения № 1.
• СП 446.1325800.2019 «Инженерно-геологические изыскания для строительства. Общие правила производства работ» — раздел 5.9 в редакции изменения № 1.
• СП 250.1325800.2016 «Здания и сооружения. Защита от подземных вод» — дополнительные исследования для выбора системы защиты.

Я рекомендую передавать вместе с отчётом короткую ведомость исходных данных: показатель, значение, слой и страница-основание. Незаполненную строку я бы выделил как вопрос изыскателям, сохранив различие между результатом испытания и справочным ориентиром. Если в основном тексте и приложении значения расходятся, я бы запросил письменное пояснение автора отчёта. Так проектировщик сможет отличить подтверждённый результат от предположения ещё до расчёта системы.

Задать вопрос эксперту

Наши объекты

Все проекты

Северный поток-2, г. Усть-ЛугаСкладской комплексЖК "Событие-4" г. Москва