Для исследования грунтов и содержащихся в них подземных вод применяется несколько методов геологического бурения:

• бурение скважин;
• свайное бурение;
• статическое бурение;
• динамическое бурение;
• штамповое бурение.

Геология: бурение скважин

Самый объёмный, достоверный, позволяющий дать качественную оценку грунтов и воды, это классический способ бурения скважин. Он может быть колонковым и шнековым. Если геологи, знакомясь с местностью, выясняют, что в геологическом разрезе могут присутствовать, в основном, твёрдые скальные грунты, применяют колонковое бурение. На участке работ устанавливается бурильная установка. При помощи лебёдки с системой труб в грунт опускается колонковый набор. Это колонковая труба и коронка, соединённые переходником. Коронка изготавливается из особо прочных материалов – алмазных, твёрдосплавных, дробовых. Для очень твёрдых пород используют твердосплавные коронки. Грунт в виде твёрдого столбика – керна, набивается в полую трубу и извлекается на поверхность при помощи промывочной жидкости. Часто, это простая вода, глинистый раствор, сжатый воздух. Если керн извлекается легко, можно добыть образцы всухую, выбивая грунт. По мере заглубления труба на лебёдке наращивается. Диаметр труб сужается с глубиной скважины. Для геологии участка от http://геология.org/geologiya-uchastka.php под строительство сооружений интересен слой пород до 15 метров. На участке под возведение небольшого коттеджа достаточно нескольких скважин. Для многоэтажных зданий бурят до 5-ти скважин на необходимую глубину.

При распространении на участке слабых рыхлых грунтов целесообразно применить шнековое бурение. Лебёдка поднимает и опускает в землю шнек. Это винтообразная труба из высококачественной стали. В ней скапливается грунт при выемке из пород. Шнековые скважины можно бурить очень глубоко, только в мягких породах, где нет больших камней. Наиболее часто они применяются для геологоразведки.

Керн и порода из шнека бережно отбираются в специальные ёмкости. Они имеют номер, название, отметку глубины, с которой взяты. Обычно, их сразу в поле описывает техник, фиксируя данные в журнале. Если по ходу встречается слой подземных вод – верховодка, его отбирают тоже для анализа и выявления уровня залегания. Образцы доставляют в лабораторию, где изучают, испытывают. Данные обрабатываются в специальных программах. Делаются расчёты мощности фундамента и основных элементов здания, свайного возведения. Геологи выдают систему дренажа, гидроизоляции, осушения участка. Результаты оформляются в выводы, рекомендации, технический отчёт.

Геология: бурение под сваи

Применяется в проблемных грунтах, при высоком уровне залегания грунтовых вод, заболоченности, карстах, оползаниях почвы вблизи водоёмов. Там, где вообще строить нельзя – на торфе, иле, песках. Для расчёта свайного фундамента нужно знать, на какую глубину вбиваются сваи, какого диаметра, материала они должны быть, чтобы удержать конструкцию. На них можно наварить площадки под углы и перегородки, а можно использовать цельнолитой вид. Бурильные установки вбивают вместо трубы в грунт готовые сваи в виде стальной трубы с винтом внизу или изготовленной из бетона. Это быстрый и эффективный способ строить там, где другой метод не подойдёт.

Статический и динамический методы

Статическое и динамическое бурение используют для быстрого и сравнительно дешёвого исследования грунтов и подземных вод. Конусообразный наконечник на наборной штанге плавно вдавливается в грунт при статическом бурении и вбивается молотом при динамическом. При этом приборы считывают величину удельного сопротивления грунтов внизу, на наконечнике конуса, и сбоку, на его муфте. Такое бурение быстро, в поле, даёт знание о составе пород, уровне залегания грунтовых вод, несущих характеристиках их через каждые 20 сантиметров. По необходимости, исследования продолжают в лаборатории.

Геология: бурение штамповым методом

Такой вид бурения осуществляется в виде штампов разной конфигурации. Их применение эффективно на большие глубины, в породах разного состава. Штамповое бурение востребовано при строительстве сооружений, стоящих на породах разной плотности, когда нужно измерить усадку грунта между фундаментом здания и грунтом для исключения возможной неравномерной просадки, нарушения прочности объекта.