Podstawowe metody badań geologicznych

Badania geologiczne stanowią zespół działań i czynności mających na celu określenie warunków fizycznych i mechanicznych gruntu.

Ich wykonanie pozwala zwiększyć stateczność i wytrzymałość elementów konstrukcyjnych na etapie projektowania budynku, dostosowując ich specyfikę do zagrożeń związanych z rodzajem i jakością gruntu. Dzięki badaniom geologicznym można:

• rozpoznać typ gruntów znajdujących się na danym obszarze,
• wyliczyć głębokość, na jakiej umiejscowione są poszczególne warstwy gruntu, włącznie z warstwą nośną,
• rozpoznać poziom wód gruntowych z uwzględnieniem jego wahań,
• zdecydować o przydatności gruntu do umiejscowienia na nim obiektów budowlanych,
• dokonać wyboru odpowiedniego rodzaju fundamentowania, które pozwoli zapewnić stabilność i bezpieczeństwo użytkowania budynku.

Badania geologiczne prognozują możliwe problemy dotyczące budowy, między innymi zapadanie się fundamentów oraz pękanie ścian budynku.

Kiedy wykonywane są badania geologiczne?

Badania geologiczne wykonywane są przy realizacji prac budowlanych, zarówno przy obiektach jednorodzinnych, jak i większych budowlach oraz inwestycjach drogowych. Ich przeprowadzenie oraz przygotowanie stosownej dokumentacji geologiczno-inżynierskiej i dokumentacji badań podłoża gruntowego pozwalają uniknąć zagrożeń będących wynikiem trudnych warunków gruntowych.

Sytuacje, w których wykonanie badań geologicznych jest obowiązkowe, są określone w Rozporządzeniu Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej w sprawie ustalania geotechnicznych warunków posadawiania obiektów budowlanych, z dnia 25 kwietnia 2012 roku. Obowiązek przeprowadzenia badań i przedstawienia stosownej dokumentacji może również wynikać z miejscowego planu zagospodarowania przestrzennego. Dotyczy to przede wszystkim terenów, na których doszło w przeszłości do osuwisk.

Metody badawcze stosowane w ramach badań geologicznych

Badania geologiczne przeprowadzane są w dwóch formach: badań terenowych na miejscu budowy oraz badań laboratoryjnych.

Badania terenowe na miejscu budowy

W ramach badań geologicznych przeprowadzanych na miejscu budowy wykonywane są odwierty, różne rodzaje sondowania, badania dylatometrem, płytą VSS i płytą dynamiczną, a także wykopy badawcze i próbne obciążenia gruntów.

Odwierty

Odwierty stanowią podstawową metodę badań geologicznych. Polegają na nawiercaniu powierzchni w celu ustalenia położenia warstw wodonośnych i poziomu wód gruntowych. Podczas odwiertów prowadzone są badania makroskopowe gruntu, pobierane są również próbki do badań laboratoryjnych.

Sondowanie dynamiczne

Sondowanie dynamiczne to metoda polowego badania stopnia zagęszczenia gruntu. Stosowane jest głównie przy sypkich glebach. Na podstawie sondowania dynamicznego można określić, czy bezpiecznym jest posadowienie nasypów budowlanych, warstw podłoża drogowego, chodników oraz fundamentów. Metoda ta pozwala również zdecydować o konieczności wcześniejszej stabilizacji lub zagęszczenia podłoża pod budowę.

Sondowanie statyczne

Sondowanie statyczne wykonywane jest przy użyciu stożków pomiarowych – przede wszystkim CPT oraz CPTU – które pozwalają ocenić parametry odkształceniowe i wytrzymałościowe gleby.

Sondowanie FVT

Sondowanie FVT pozwala określić wrażliwość strukturalną gruntu i jego wytrzymałość na ścinanie. Metoda ta stosowana jest przede wszystkim w badaniu gruntów słabych i spoistych.

Badanie dylatometrem DMT

Badanie dylatometrem DMT umożliwia określenie właściwości odkształceniowych i wytrzymałościowych gruntu. Przeprowadzane jest głównie przed wykonaniem obudów głębokich wykopów oraz posadowieniem ścian oporowych i mostów.

Badanie płytą VSS

Badanie płytą VSS służy określeniu takich parametrów geotechnicznych gruntu, jak zagęszczenie oraz nośność. Wykonywane jest przede wszystkim w wypadku budowy nasypów i przed realizacją inwestycji drogowych.

Badanie płytą dynamiczną

Badanie płytą dynamiczną wykonywane jest w celu określenia stopnia zagęszczenia gruntu. Pozwala zdecydować, czy możliwe jest bezpieczne posadowienie dróg, fundamentów oraz posadzek.

Wykopy badawcze

Wykopy badawcze są metodą wykorzystywaną w celu analizy budowy geologicznej, litologii i upadu warstw skalnych.

Próbne obciążenia gruntów

Próbne obciążenia gruntów to metoda stosowana w celu ustalenia nośności i sztywności podłoża gruntowego.

Badania laboratoryjne

Badania tego typu polegają na przebadaniu pobranych z miejsca budowy próbek w warunkach laboratoryjnych. Prowadzone są pod kątem parametrów chemicznych i fizycznych gruntu mających wpływ na określenie osiadania, ścinania i posadowienia. Są to przede wszystkim ziarnistości i porowatości, kontroli podlegają jednak także gęstość, konsystencja oraz wilgotność pobranych próbek. Dzięki badaniom laboratoryjnym można również opisać istotne dla prawidłowego odwodnienia wykopu i podpiwniczenia parametry wód gruntowych.