1. Repository at ChSTU
  2. Випускні кваліфікаційні роботи
  3. Магістр
  4. 192 Будівництво та цивільна інженерія (Промислове і цивільне будівництво)
Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал: https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/6087
Назва: Обґрунтовані технології будівництва будівель та споруд на газонасичених ґрунтах
Автори: Грецький , Денис Володимирович
Гайдамака, Ігор Олексійович
Ключові слова: газонасичені грунти;інженерно-геологічні умови;техногенні та природні ризики;будівництво на складних грунтах;науково-технічне обгрунтування
Дата публікації: січ-2024
Короткий огляд (реферат): Актуальність теми дослідження обумовлена тим, що для будівництва нерідко виділяються земельні ділянки, які раніше були використані як «тимчасові» звалища міського побутового сміття або звалища відходів різних виробництв із шкідливими для екологічної обстановки хімічними складами. Ґрунти на таких ділянках є джерелами виділення біологічних газів. Основну частину цих виділень становить метан (СН4). Всі будівлі та споруди, особливо житлові, збудовані та споруджувані на територіях з ґрунтами, що генерують біогаз, повинні бути захищені, у тому числі від проникнення біогазу у підземні простори таких об'єктів. У наявних нормативних документах та дослідженнях немає повного опису технологічних процесів газозахисту, який може бути застосований при будівництві будівель на газонасичених ґрунтах. Виконання окремих видів робіт не призводить до якісного та довговічного результату, що забезпечує безпеку та здоров'я людей.
URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу): https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/6087
Розташовується у зібраннях:192 Будівництво та цивільна інженерія (Промислове і цивільне будівництво)

Файли цього матеріалу:
Файл Опис РозмірФормат 
ЗП Гайдамака на плагіат.pdf
  Restricted Access		1.79 MBAdobe PDFПереглянути/Відкрити    Запит копії
Показати повний опис матеріалу Перегляд статистики


Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищено авторським правом, усі права збережено.

Extracted text 
ЗМІСТ 
ВСТУП……………………………………………………………………............ 4 
РОЗДІЛ 1. ОГЛЯД ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ, ЩО 
ВИКОРИСТОВУЮТЬСЯ ПРИ БУДІВНИЦТВІ БУДІВЕЛЬ НА 
ГАЗОНОСИЧЕНИХ ГРУНТАХ…………………….......................................... 9 
1.1. Особливості проектування та будівництва будівель на газонасичених 
грунтах...……………………………………………………………………......... 9 
1.2. Огляд робіт із газозахисту при будівництві будівель на газонасичених 
ґрунтах........................................................................................ .......................... 16 
1.3. Аналіз сучасного стану етапів будівництва будівель на газонасичених 
ґрунтах………………………………………………………………………….. 20 
1.3.1. Проведення досліджень на газонасичених ґрунтах……………………. 20 
1.3.2. Виконання проектних робіт на газонасичених ґрунтах………….……. 24 
1.3.3. Виконання будівельних робіт на газонасичених ґрунтах………..…… 32 
1.4. Висновки по главі 1……………………………………………………….. 34 
РОЗДІЛ 2. МЕТОДОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ ПРИ 
БУДІВНИЦТВІ БУДІВЕЛЬ НА ГАЗОНОСИЧЕНИХ 
ГРУНТАХ………………………………………................................................ 35 
2.1. Методи дослідження……………………………………………………… 35 
2.2. Метод моделювання потоків даних (Data Flow Diagram)……………… 38 
2.3. Метод апріорного ранжування…………………………………………... 42 
2.4. Основні роботи, що включаються до технологічних процесів газозахисту 
при будівництві будівель на газонасичених ґрунтах……………………….. 47 
2.5. Висновки за розділом 2……………………………………………………. 49 
РОЗДІЛ 3. РОЗРОБКА ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ ГАЗОЗАХИСТУ 
БУДІВЕЛЬ ПРИ БУДІВНИЦТВІ НА ГАЗОНОСИЧЕНИХ 
ГРУНТАХ………………………………………….…………………………... 50 
3.1. DFD-модель технологічних процесів будівництва будівель 
(макрорівень)…………………………………………………………………… 50 
3.2. Систематизація робіт з газозахисту при будівництві будівель на 
газонасичених ґрунтах методом апріорного ранжування…………..……… 58 
1 
 
3.3. DFD-модель технологічних процесів газозахисту під час будівництва 
будівель на газонасичених ґрунтах (мікрорівень)……………………………. 72 
3.4. Технологічні процеси газозахисту при будівництві будівель на 
газонасичених ґрунтах…………………………………………………………. 77 
3.4.1. Комплекс 1. Заміна заснування, рекультивація території чи її частини для 
комбінації небезпечних – вибухопожежонебезпечних ґрунтів……………… 77 
3.4.2. Комплекс 2. Конструктивний захист…………………………….……... 80 
3.4.3. Комплекс 3. Зосередження виходу біогазу спрямованим видаленням. 97 
3.5. Методика виконання технологічних процесів газозахисту 
будівель………………........................................................................................ 103 
3.6. Висновки по главі 3……………………………………………………... 104 
РОЗДІЛ 4. ВПРОВАДЖЕННЯ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ ГАЗОЗАХИСТУ 
ПРИ БУДІВНИЦТВІ БУДІВЕЛЬ НА ГАЗОНАСИЧЕНИХ 
ГРУНТАХ…………………………………………………….……………....... 106 
4.1. Впровадження технологічних процесів газозахисту під час будівництва 
будівлі на газонасичених грунтах…………………………………………….. 106 
4.2. Результат впровадження технологічних процесів газозахисту при 
будівництві будівлі на газонасичених грунтах……………………………… 109 
4.2.1. Проведення вишукувань біля застосування………………………… 109 
4.2.2. Виконання проектних робіт на території впровадження…………… 113 
4.2.3. Виконання будівельних робіт (технологічних процесів газозахисту) біля 
застосування…………………………………………………………………. 114 
4.3. Висновки по главі 4……………………………………………………….. 128 
ВИСНОВОК………………………………………………………………….. 130 
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ………………………………………………………. 132 
ДОДАТОК A …………………………………………………………………. 146 
ДОДАТОК B …………………………………………………………………. 152 
ДОДАТОК C …………………………………………………………………. 158 
 
 
 
2 
 
ВСТУП 
Актуальність теми дослідження. 
Актуальність теми дослідження обумовлена тим, що для будівництва 
нерідко виділяються земельні ділянки, які раніше були використані як 
«тимчасові» звалища міського побутового сміття або звалища відходів різних 
виробництв із шкідливими для екологічної обстановки хімічними складами. 
Ґрунти на таких ділянках є джерелами виділення біологічних газів. 
Основну частину цих виділень становить метан (СН4). Всі будівлі та 
споруди, особливо житлові, збудовані та споруджувані на територіях з ґрунтами, 
що генерують біогаз, повинні бути захищені, у тому числі від проникнення 
біогазу у підземні простори таких об'єктів. 
У наявних нормативних документах та дослідженнях немає повного опису 
технологічних процесів газозахисту, який може бути застосований при 
будівництві будівель на газонасичених ґрунтах. Виконання окремих видів робіт 
не призводить до якісного та довговічного результату, що забезпечує безпеку та 
здоров'я людей. 
Ступінь розробленості теми дослідження. 
У діючих будівельних нормах та правилах [1-5, 7-11] немає рекомендацій 
щодо проектування та влаштування газозахисту будівель, врахування ступіню 
газогеохімічної небезпеки ґрунтів, не описані в повному обсязі об'єм 
технологічних процесів улаштування газозахисту будівель, що враховується, 
зокрема, економічну складову робіт з газозахисту, що підлягають виконання при 
будівництві будівлі на газонасичених ґрунтах. Нормативні документи містять 
лише розподіл таких ґрунтів на категорії залежно від ступеня їх газонасиченості, 
встановлюється загальні критерії використання територій з їх змістом, проте 
перелік робіт з біогазозахисту, що забезпечує на комплексній основі захист 
будівель від біогазу, у нормативних документи відсутні. 
Технологічні процеси повинні включати повний набір робіт з захист 
будівель від біологічних газів і бути націленими на те, щоб убезпечити, у тому 
числі збудовані раніше, будівлі від можливих пожеж та вибухів, їх підземні 
простори чи системи інженерних комунікацій, а також забезпечити вирішення 
питань із введенням в експлуатацію об'єктів, що знаходяться в безпосередній 
близькості від газонасичених ґрунтів. 
У зв'язку з цим на підставі проведених досліджень та узагальнення 
інформації необхідно розробити модель технологічних процесів газозахисту при 
будівництві будівель на газонасичених ґрунтах, що містять собі 
систематизований набір робіт, достатній щодо його реалізації. 
Мета дослідження: аналіз досліджень технологічних процесів газозахисту 
3 
 
для застосування їх при будівництві будівель на газонасичених ґрунтах.  
Відповідно до певної мети сформульовано завдання дослідження: 
1. Аналіз змісту нормативної бази та наукових досліджень, що стосуються 
існуючих технологічних процесів газозахисту будівель, застосовуваних під час 
будівництва на газонасичених ґрунтах. 
2. Оцінка існуючих технологічних процесів газозахисту, застосовуваних 
при будівництві будівель на територіях із ґрунтами, генеруючими біогази, та 
виявлення їх недоліків. 
3. Аналіз моделей технологічних процесів будівництва будівель на 
територіях із ґрунтами, генеруючими біогази. 
4. Підбір, аналіз та систематизація робіт з газозахисту з урахуванням 
ступеня газонасиченості ґрунтів, формування їх у комплекси та включення в 
технологічні процеси будівництва. 
5. Дослідження методики виконання технологічних процесів газозахисту 
будівель. 
6. Аналіз та дсолідження комплексів газозахисту, включених до складу 
технологічних процесів газозахисту при будівництві будівель на газонасичених 
ґрунтах. 
Об'єктом дослідження є будівництво будівель на газонасичених ґрунтах. 
Предметом дослідження є технологічні процеси газозахисту, 
застосовувані при будівництві будівель на газонасичених ґрунтах. 
Практична значущість дослідження 
Запропоновані технологічні процеси, узагальнюючі та систематизують 
роботи з газозахисту будівель, що будуються на газонасичених грунтах, 
практично застосовані при проектуванні та будівництві будівлі на газонасичених 
ґрунтах. 
  
4 
 
РОЗДІЛ 1. ОГЛЯД ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ, 
ВИКОРИСТАНИХ ПРИ БУДІВНИЦТВІ БУДІВЕЛЬ НА 
ГАЗОНОСИЩЕНИХ ГРУНТАХ 
 
1.1. Особливості проектування та будівництва будівель на 
газонасичених ґрунтах 
Розвиток будівельної галузі, у тому числі щодо збільшення обсягів 
квадратних метрів житлової забудови, що вводяться на рік, призводить до 
необхідності виділення земельних ділянок під будівництво з насипними 
техногенними ґрунтами масових відходів, що складаються з різних домішок, 
зокрема органічних. Саме наявність органічних домішок у масиві ґрунту 
провокує поступовий процес розкладання, який у результаті призводить до 
освіти біологічного газу різного складу. 
Нормативних документів – ДСТУ, ДБН, інструкцій, рекомендацій тощо  
наукових праць, що відображають проблематику будівництва об'єктів на 
газонасичених ґрунтах, – не достатньо багато [1-5], вони в основі своєю містять 
лише загальні норми та інструкції з проектування та будівництві об'єктів на 
газонасичених ґрунтах. 
Для ухвалення рішення про використання земельних ділянок з насипними 
ґрунтами під забудову необхідно вивчити склад насипних ґрунтів, які впливають 
на довкілля. 
Для вивчення структури насипних ґрунтів використовуються інженерно-
геологічні та газогеохімічні дослідження [5], які визначають параметри 
інтенсивності біогеохімічних процесів, що проходять у насипних товщах, та 
ступінь насиченості їх органічної складової. 
При проектуванні на насипних газонасичених ґрунтах необхідно 
враховувати, що об'єктами забруднення біогазом є ґрунт, ґрунтові та підземні 
води, приземна атмосфера. 
Найчастіше в газонасичених ґрунтах накопичуються такі гази, як метан, 
вуглекислий газ, радон, водень, сірководень та окис вуглецю. 
Найнебезпечнішим серед них є метан. Саме цей газ утворюється в шарах 
ґрунту з відходами, а з ґрунту проникає в технічні підпілля будинків та інженерні 
мережі, накопичуючись до пожежонебезпечних концентрацій, що представляє 
реальну загрозу життю та здоров'ю мешканців та небезпеку для функціонування 
інфраструктури. Метан утворює в повітрі вибухонебезпечну суміш при об'ємних 
концентраціях лише від 5 %. 
Відповідно до [5, 6] газонасичені ґрунти поділяють за небезпеки у 
газогеохімічному відношенні на такі категорії: 
5 
 
– потенційно небезпечні ґрунти при СН 4 > 0,1 % та СО 2 > 5,0 %; 
– небезпечні ґрунти при СН 4 > 1,0 % та СО 2 до 10 %; 
– пожежонебезпечні ґрунти при СН 4 > 5,0 %, при цьому вміст 2 - n х 10%. 
Проведені дослідження показали, що у нормативах одночасно може 
наводиться концентрація як метану, а й інших газів – СО2 , О2 , Н2. 
У деяких нормативах [5] вказується, що пожежонебезпечна концентрація 
– це вміст метану > 5,0 %, причому вміст СО 2 – nх10 %. Також якщо 
концентрація метану більше 5%, то газ не обов'язково може бути 
пожежонебезпечним. 
Те саме можна побачити і в інших нормативних документах, де вказується 
перелік газів та між ними ставиться союз «і»: 
– потенційно небезпечні ґрунти при СН4 > 0,1 % та СО2 > 5,0 %; 
– небезпечні ґрунти при СН4 > 1,0 % та СО2 до 10 %. 
Відповідно до [2, 3] при виявленні на будівельних майданчиках ґрунтових 
газів, згідно з проведеними інженерно-геологічними дослідженням, необхідно 
передбачити заходи, що сприяють зниженню концентрації газів або що 
дозволяють ізолювати конструкції, які стикаються з ґрунтом, з урахуванням 
вимог [2, 3]. При цьому [7] містить у собі загальні вказівки на те, що ґрунти не 
повинні перевищувати гігієнічні нормативи, використання ґрунтів має 
здійснюватися відповідно до [8,9]. Метою інженерних досліджень є попередній 
висновок з оцінкою ґрунтів, що знаходяться на території будівництва, щодо 
відповідності їх гігієнічним нормативам за хімічним, мікробіологічним, 
паразитологічним показниками. 
В [10] зазначено, що для підготовки проектної документації та подальшого 
будівництва на ділянках з небезпечними геологічними та інженерно-
геологічними процесами необхідно проводити двоетапні інженерно-геологічні 
дослідження. Дослідження другого етапу необхідно виконувати в контурах 
проектованих будівель та споруд. Також у [4] позначено необхідність 
застосування вимог інженерно-екологічних досліджень, виконуваних згідно [8], 
які, у свою чергу, повинні містити в собі газогеохімічні дослідження. 
 У [8] з інженерно-екологічних досліджень при виявленні насипних ґрунтів 
дається вказівка на необхідність виконання газогеохімічних досліджень, за 
допомогою проведення яких буде визначено ступінь газогеохімічної небезпеки 
насипних ґрунтів, можливість використання території під будівництво та 
розміщення будівель на ній, а також перелік пропозицій щодо можливості 
використання ґрунтів та необхідності виконання робіт із газозахисту. 
 
 
6 
 
Таблиця 1.1 – Вказівки щодо використання ґрунтів залежно від ступеня їх 
забруднення 
Ступінь забруднення ґрунтів Вид використання 
Вміст хімічних речовин у ґрунті Використання ґрунту без обмежень, 
перевищує фонове значення, але не під будь-які види рослин 
вище гранично допустимих 
Вміст хімічних речовин у ґрунті Використання ґрунту без обмежень, 
перевищує їх гранично допустимі виключаючи об'єкти підвищеного 
концентрації при лімітуванні ризику, вирощування будь-яких 
загальносанітарному, міграційному культур, проте з  контролем якості 
водному та міграційному виробленої з цих культур харчової 
повітряному показниках продукції 
шкідливості, але нижче допустимого 
рівня по транслокаційному 
показнику шкідливості 
 
Вміст хімічних речовин у ґрунті Використання ґрунту під відсипання 
перевищує їх гранично допустимі котлованів та виїмок у процесі 
концентрації при лімітуванні будівництва для озеленення з 
транслокаційному показнику додаванням шару чистого ґрунту не 
шкідливості менше 0,2 м, використання під 
 технічні культури 
Вміст хімічних речовин перевищує Обмежене використання під 
гранично допустимі концентрації за відсипання виїмок та котлованів з 
всіма показниками шкідливості перекриттям шаром чистого ґрунту 
 не менше 0,5 м. За наявності 
епідеміологічної небезпеки 
використання після проведення 
дезінфекції (дезінвазії) з подальшим 
лабораторним контролем.  
Використання під технічні культури 
Вміст хімічних речовин у ґрунті Вивіз та утилізація на 
перевищує фонове, але не вище спеціалізованих полігонах. За 
гранично допустимих концентрацій наявності епідеміологічної 
 небезпеки використання після 
проведення дезінфекції (дезинвазії) з 
наступним лабораторним контролем 
 
Далі описуються технологічні процеси виконання газогеохімічних 
вишукувань та даються вказівки щодо кількості та видів досліджень (таблиця 
1.2). 
 
7 
 
 
Таблиця 1.2 - Газохімічна небезпека ґрунтів 
Ступінь Об'ємна частка компонента, % об. Можливість 
газогеохімічний- використання 
CH4   CО2   H2 О2   
небезпеки ґрунту ґрунту 
Більше 
Може 
Менш або 
Безпечні Менш 0,1 Менш 0,1 використовуватись 
0,1 дорівнює 
без обмеження 
18,0 
Може 
використовуватись 
Потенційно Менш 
0,1–1,0 1,0–5,0 0,1–1,0 для інженерної 
небезпечні 18,0 
підготовки 
території 
Не може вдруге 
використовуватися 
Газогеохімічні Більше Менш 
Більше 1,0 Більше 1,0 для засипки пазух 
небезпечні 5,0 18,0 
котлованів та 
траншей 
При вилученні 
Більше Більше вивозиться на 
Пожежно- та або або полігон (Зміст 
- - 
вибухонебезпечні дорівнює дорівнює діоксиду вуглецю 
5,0 5,0 не 
регламентується) 
 
Відповідно до [4] при розміщенні будівель у небезпечних зонах 
пропонується передбачати у проектах повне вилучення газонасиченого ґрунту із 
заміною його на інертний у газогеохімічному відношенні, у потенційно 
небезпечних зонах пропонується облаштовувати газодронажні системи або 
газонепроникні екрани, що захищають будівлі від проникнення в них біогазу. 
Нормативні документи [4; 5; 9] відносяться до норм виконання саме 
пошуків, у них немає вказівок на роботи та конструктивні рішення щодо  
влаштування газозахисту будівель на територіях з газонасиченими ґрунтами, що 
враховують ступінь їхньої газогеохімічної небезпеки. 
Загальні вимоги до розробки проектів будівництва будівель та споруд на 
територіях із проблемами в екологічній обстановці наведено в [10]. 
У [2] розглянуто та наведено особливості проектування та зведення 
будівельних об'єктів на насипних ґрунтах з будівельних та побутових відходів. 
Відповідно до [11] при попередньому обстеженні площ під забудову 
необхідно особливу увагу приділяти ділянкам колишніх звалищ будівельного 
сміття та побутових відходів, логічно відразу розглядати дані території як 
потенційно небезпечні. У товщі ґрунту на таких територіях накопичуються 
8 
 
екологічно небезпечні гази, такі як метан, СО 2 важкі вуглеводневі гази, водень, 
а також інші горючі та токсичні речовини. Тому необхідно враховувати 
газогеохімічний стан території під час планування забудови. Адже в 
техпідпіллях збудованих будівель та інженерних комунікаціях може 
накопичуватися біогаз, що утворюється при анаеробному розкладанні органіки в 
насипу під об'єктом на глибині понад 2,0–2,5 м. При цьому в обсязі біогаз може 
досягати пожежонебезпечних (СН4 5–5 % об. при О2 ≥ 12,1 %) значень та 
токсичних (вище ПДК) концентрацій інших компонентів. 
Щоб виключити негативні наслідки від проникнення біогазу в будівлі та 
інфраструктуру, забезпечивши безпечні умови проживання людей, забудові 
таких територій, як зазначено у [8], необхідно провести заходи з газозахисту 
будівельних об'єктів. 
Вивчення [5-9] показало, що у ньому наведено пропозиції щодо 
газозахисту будівель, серед іншого в тій чи іншій мірі враховують ступінь 
газонасиченості ґрунтів, а саме: 
– при виявленні на території забудови небезпечних газонасичених зон 
ґрунтів рекомендується використовувати ці ділянки під технічне озеленення та 
рекреаційні зони з їхньою попередньою поверхневою рекультивацією, при якщо 
планується будівництво будівлі на цьому місці, то рекомендується виконати 
роботи із заміни небезпечних газонасичених ґрунтів на інертні; 
– у разі виявлення потенційно небезпечних ґрунтів, для забезпечення 
будівель газозахистом, пропонується здійснити комплекс робіт з влаштування 
системи газового дренажу грунтового масиву, газонепроникних екранів 
принципу «стіна у ґрунті», вентиляції приміщень. 
Наведені пропозиції порівняно з іншими нормативними документами 
мають логічний ланцюжок і дають направлення щодо розробки проекту 
газозахисту будівель, якоюсь мірою враховують ступінь газонасиченості ґрунтів 
та умова розміщення/не розміщення будівель у зоні розташування небезпечних 
ґрунтів, але чітких даних, що вказують на повний, вичерпний набір 
технологічних процесів газозахисту при будівництві будівель на газонасичених 
ґрунтах, немає. 
Вивчення документів, що мають рекомендаційний характер стосовно до 
проектування та будівництва на газонасичених ґрунтах, показує, що в них 
простежуються загальні вказівки на окремі роботи, які можуть виконуватись для 
газозахисту будівель. 
Під час проведення досліджень наявних матеріалів виявлено неможливість 
застосування загальноприйнятих технологічних процесів будівництва будівель, 
у зв'язку з чим їх необхідно коригувати, доповнюючи технологічними процесами 
газозахисту, які враховують ступінь газонасиченості ґрунтів. 
9 
 
Як описано вище, частина документів містить норми та рекомендації щодо 
проведенню інженерно-геологічних, -екологічних та -газогеохімічних 
досліджень, частина відображає рекомендації щодо проектування будівель на 
газонасичених ґрунтах, що містять у собі посилання на роботи з влаштування 
газозахисту будівель, але жоден документ не містить опису повного переліку 
технологічних процесів газозахисту, що застосовуються під час будівництва 
будівель на газонасичених ґрунтах, з урахуванням ступеня газогеохімічної 
небезпеки ґрунтів. 
З вищесказаного можна дійти невтішного висновку у тому, що загалом 
розглянута проблема добре і детально не вивчена. Вона розглядається в залежно 
від галузі дослідження, але сукупних та чітких узагальнюючих висновків, у тому 
числі таких, які враховують заходи захисту в залежності від інтенсивності 
газогеохімічних процесів, що протікають на різних ділянках території, немає. 
Таким чином, існує потреба в дослідженні та розробки технологічних процесів 
газозахисту будівель при виконання будівництва на газонасичених ґрунтах. 
 
1.2. Огляд робіт із газозахисту при будівництві будівель на 
газонасичених ґрунтах 
Розглядається проблема газозахисту при будівництві будівель на 
газонасичених ґрунтах не враховує фактичну ситуацію, пов'язану з процесом 
організації виконання будівельних робіт. 
На підставі вивчення різних літературних джерел та нормативних 
документів можна зробити висновок про те, що технологічні процеси 
газозахисту, що застосовуються при будівництві будівель, що охоплюють весь 
обсяг виконання робіт із газозахисту. Крім того, не визначено у повному обсязі 
перелік робіт із газозахисту, що враховує ступінь газонасиченості ґрунтів. 
Існує безліч загально-будівельних робіт, які можуть бути використано для 
вирішення проблеми захисту будівель від біогазу. 
Застосування тих чи інших робіт ґрунтується на результатах проведення 
газогеохімічної оцінки території, що відведена під будівництво. Така оцінка 
визначається станом як насипних, так і інших ґрунтів, здатних  генерувати біогаз. 
З урахуванням вимог нормативної документації, найчастіше для 
вирішення проблеми наявності газонасичених ґрунтів на території будівництва 
виконують роботи із заміни ґрунтів – рекультивації території [12; 13; 14]. 
Рекультивація ґрунтів (технічна рекультивація) спрямована на локалізацію 
та усунення пошкоджень та негативних фізико-геологічних процесів та явищ, на 
відновлення природних умов, максимально близьких до природних. 
Склад робіт з біологічної рекультивації [13; 15] обумовлений категорією 
10 
 
порушених земель, метою рекультивації та напрямком подальшого 
використання ділянки. 
Роботи з рекультивації земель повинні відповідати прийнятим проектним 
рішенням. Підсумком рекультивації газонасиченої ділянки та навколишньої 
землі має стати оптимально організована територія з екологічно збалансованим 
та стійким ландшафтом. Рельєф та форма рекультивованих ділянок мають 
забезпечувати їх ефективне використання. 
При неможливості виконання рекультивації необхідно відмовитись від 
будівництва на газонасичених ґрунтах та виконати роботи з консервації 
території, тобто роботи, які зупиняють деградацію або сприяють зменшення 
рівня деградації ґрунтів, що запобігають та (або) знижують негативний вплив 
забруднених ґрунтів на довкілля. 
Якщо забруднений ґрунт схильний до деградації та сприяє погіршенню 
екологічної обстановки, внаслідок чого здійснення господарської діяльності стає 
неможливим [15], а усунення деградації рекультивацією неможливо протягом 15 
років – проводиться така консервація ґрунти. 
Також для забезпечення біогазового захисту можуть виконуватись роботи, 
що сприяють відведенню біогазу з ґрунтової товщі від захисного екрану 
поверхні, роботи з влаштування газових дренажів, які забезпечують зниження 
(розвантаження) вертикального та латерального потоку біогазу безпосередньо до 
будівель та споруд [13–15]. 
До таких робіт, що забезпечують біогазове розвантаження, можна 
віднести: 
- влаштування під будівлею пластового газового дренажу, утвореного за 
рахунок шару піску (щебеню) безпосередньо під плитою основи будівлі (під 
слабогазопроникним екраном) з виходом за межі контуру будівлі; 
- влаштування газодренажних траншей, утворених за рахунок відсипання 
пазух котловану піском (щебенем). Їх необхідно розташовувати в хрест насипних 
газонасичених ґрунтів або за периметром будівлі; 
- влаштування газодренажних свердловин, що розташовуються по 
периметру будівлі або на прилеглій до будівлі території з виходом на поверхню, 
які необхідно заповнювати дренуючим матеріалом (гравієм або щебенем) та 
встановлювати у них перфоровані витяжні труби; 
– влаштування зелених газонів у безпосередній близькості від будівлі та на 
прилеглій території, що сприяють відведенню біогазу через дренажну систему та 
запобігаючих виносу в атмосферне повітря метану за рахунок окислення його до 
двоокису вуглецю тощо. 
Відповідно до нормативної документації для газозахисту можуть 
використовуватись роботи зі створення газонепроникних (захисних) екранів, що 
11 
 
перешкоджають надходження біогазу з ґрунтового масиву безпосередньо до 
приміщень або інші замкнуті простори будівель. Виконання робіт із влаштування 
системи захисних екранів є основним щодо забезпечення газозахисту будівель та 
споруд [12-15]. 
Газонепроникні екрани в ґрунтовій товщі можна виконувати по принципом 
«стіна в ґрунті». Залежно від умов та конструктивних особливостей, «стіна в 
ґрунті» [3; 16] може виконуватися різними методами, такими як з «безперервним 
заповненням глинистим розчином» або методом «jet grouding». Також 
влаштування газозахисних екранів може бути виконаний із шару щебеню з його 
обробкою бітумними емульсіями. Створення таких екранів відбувається за 
аналогією із застосуванням конструктивних шарів дорожніх та аеродромних 
покриттів. Повне виключення проходження води та ґрунтових газів через екран 
із шару щебеню з його обробкою бітумними емульсіями можливо при якісному 
та повному зчепленні бітуму з поверхнею мінеральних матеріалів, особливо 
кислих порід. Гази відводяться убік від основи будинки під екраном і 
випускаються в атмосферу за межами будівель. 
До робіт з влаштування захисних екранів також можна віднести деякі 
роботи, що виконуються при зведенні конструкцій будівель: 
– роботи з влаштування суцільної монолітної залізобетонної плити в основі 
будівлі; 
– влаштування багатошарової гідроізоляції плити основи та бічних 
зовнішніх стінок у заглибленій частині; 
- влаштування бетонної підготовки під фундаментною плитою або 
укладання гідроізоляції; 
- влаштування бетонних підлог, у тому числі зі спеціальними полімерними 
покриттями; 
– будову захисних полімерних плівок, розміщених у конструкції основи 
будівлі або в конструкції підлог приміщень підземної частини будівель або 
першого поверху, якщо підземна частина відсутня; 
- виконання робіт з ущільнення (герметизації) стиків, швів, вводів 
інженерних комунікацій. 
Параметри газодренажних траншей, свердловин та газонепроникних 
екранів – глибина, потужність, крок свердловин, відстань від будівель, інші 
конструктивні особливості – повинні встановлюватись проектом. 
Як відомо, будівлі, розташовані на газонасичених ґрунтах, необхідно 
забезпечити природною вентиляцією приміщень та замкнутих просторів. При 
розташуванні будівель поблизу газонасичених ґрунтів та недостатності 
природної вентиляції необхідно виконувати роботи з встановлення автоматичної 
газозахисної системи. 
12 
 
Автоматична газозахисна система складається із комплексу газового 
контролю, повітрозабірних трубок та вентиляторів. Комплекси газового 
контролю необхідно встановлювати у спеціальних приміщеннях, переважно на 
перших поверхах будівель, а краще у підвалах чи техпідпіллях. Повітрозабірні 
трубки та вентилятори необхідно встановлювати у підвалах або техпідпіллях 
будівель. 
Залежно від газогеохімічних та інженерно-геологічних умов території 
забудови та особливостей конструкцій інженерних споруд, використовуються 
різні поєднання перерахованих вище робіт з газозахисту. 
 
1.3. Аналіз сучасного стану етапів будівництва будівель на 
газонасичених ґрунтах 
 
1.3.1. Проведення вишукувань на газонасичених ґрунтах 
  
Наявність біологічних газів у ґрунті на території передбачуваної забудови 
виявляється на етапі інженерно-геологічних та інженерно-екологічних 
досліджень. 
Інженерно-геологічні дослідження для проектування будівель на 
територіях з наявністю газонасичених насипних ґрунтів необхідно виконувати 
відповідно до вимог [4; 5; 12, 13], державних стандартів та інших нормативних 
документів [15]. 
Звіти з інженерно-геологічних досліджень повинні містити в собі дані про 
склад насипних ґрунтів, включаючи інтенсивність присутності в них побутових 
відходів [1], умови залягання шарів, літологію та фізико-механічні властивості 
підстилаючих природних відкладень, а також гідрогеологічні умови: ступінь 
обводненості насипних та підстилаючих ґрунтів, глибину залягання ґрунтових 
вод та їх хімічний склад. 
Інженерно-екологічні дослідження для проектування будівель та споруд, 
що будуються на територіях розповсюдження газонасичених насипних ґрунтів, 
необхідно виконувати відповідно до вимог [5; 8]. 
При проведенні вишукувань в умовах газонасичених ґрунтів необхідно 
враховувати двоетапну схему дослідження територій. 
На першому етапі [17, 18, 19] інженерно-екологічних досліджень повинні 
бути отримано дані про стан компонентів природного середовища та джерела 
його забруднення, що використовуються при проектуванні будівель та необхідні 
для розробки газозахисту щодо забезпечення безпеки будівель та людей. Ці дані 
13 
 
повинні забезпечити можливе коригування висновків щодо екологічного 
обстановці майданчика будівництва, зроблених під час виборів майданчика 
капітального будівництва. 
На другому етапі інженерно-екологічних досліджень виконується 
уточнення екологічного стану майданчика будівництва для обґрунтування 
прийнятих конструктивних рішень щодо забезпечення захисту проектованих 
будівель від виявлених ґрунтових газів [19]. 
В рамках екологічних досліджень за наявності на території будівництва 
насипних ґрунтів, у тому числі з домішками будівельного, промислового сміття 
та побутових відходів (на ділянках несанкціонованих побутових звалищ), мають 
виконуватися газогеохімічні дослідження. 
Газогеохімічні дослідження на територіях розповсюдження газонасичених 
насипних ґрунтів проводяться для вирішення наступних завдань: 
- виявлення ділянок поширення газонасичених ґрунтів; 
- вивчення властивостей газонасичених грунтів; 
- виконання районування території розповсюдження газонасичених ґрунтів 
за рівнем екологічної небезпеки; 
– розроблення плану заходів щодо біогазового захисту з метою 
забезпечення безпеки та екологічно сприятливих умов проживання людей. 
Газогеохімічні дослідження повинні включати такі види робіт за [17, 18, 
19]: 
– визначення ступеня газонасиченості ґрунтів та складу сорбованих газів; 
– визначення вмісту органічного вуглецю в грунтах; 
– експериментальну оцінку газогенераційної здатності ґрунтів; 
– визначення ступеня газонасиченості підземних вод та складу 
водорозчинених газів; 
– вивчення активності мікроорганізмів в товщі насипних ґрунтів по 
розрізу; 
– вивчення складу вільного газу та спостереження (відповідно до 
розробленої програмі моніторингу) за його зміною з часом. 
Для територій з наявністю насипних ґрунтів при шпуровій газовій зйомці 
мережу випробування встановлюють з відстанню між точками від 10 x 10 м до 
50 x 100 м  [19] залежно від площі та конфігурації території. 
Відбір проб ґрунтового повітря зазвичай виконують через інженерно-
геологічні свердловини або інші спеціально виконані для цього свердловини, 
крок яких становить 20 x 20 м або 20 x 50 м (залежно від періоду пошуків) за [19]. 
При цьому 20 x 20 м – при площі території до 1,0 Га; 20 х 50 м – при площі від 
1,0 до 3,0 Га; 50 x 50 м – при площі території понад 3,0 Га. Поверхневу емісійну 
зйомку виконують із кроком 20 x 50 м при площі території до 3,0 Га, 50 x 50 м – 
14 
 
при площі території більше 3,0 Га, відповідно до [18, 19]. Нижче наведено 
таблицю 1.3, яка містить норми кроку інженерних свердловин для екологічних 
та геологічних пошуків, при зведенні якої було виявлено деякі різночитання. 
При цьому оцінка ступеня газогеохімічної небезпеки ґрунтів та можливості 
їх використання мають бути виконані згідно з Таблиці 1.2. 
Беручи до уваги викладене, можна дійти невтішного висновку у тому, що 
з проведення інженерних досліджень територій із газонасиченими ґрунтами 
ефективна двоетапна схема досліджень, що полягає в дрібномасштабному 
виділення зон з потенційною газогенерацією на першому етапі та детальному їх 
оконтуривании в плані та за глибиною на другому етапі. 
  
Таблиця 1.3 – Крок інженерних свердловин для проведення екологічних 
та геологічний пошук 
Відстань між точками (мережа апробування) 
Площа 
Найменування Площа території Площа 
пошуків Стандартні території від території 
до 1,0 Га 1,0 до 3,0 понад 3,0Г 
Га 
1. Інженерно-
екологічні 
пошуки 
(газогеохімічні 
дослідження). 
20 х 50 20 х 20 20 х 50 50 х 50 
Відбір проб 
ґрунтового 
повітря 
(емісійна 
зйомка) 
2. Інженерно-
екологічні 
пошуки 
(газогеохімічні 50 х 100 10 х 10 20 х 20 20 х 50 50 х 50 
дослідження), 
шпурова 
зйомка 
Категорія 
3. Інженерно- 
складності 
геологічні 1 проста 2 середня 3 складна 
інженерно-
пошуки 
геологічних умов 
15 
 
Підвищений 
рівень 75–50 40–30 25–20 
відповідальності 
Нормальний 
рівень 100–75 50–40 30–25 
відповідальності 
 
При виконанні другого етапу газогеохімічних досліджень необхідно 
врахувати, що: 
  - недостатня відстань між точками досліджень може призвести до різному 
трактуванні нормативної документації і, як наслідок, завищеним та 
необґрунтованим вимогам експертних організацій до звітів та проектів; 
- недостатній крок сітки пошуків може надалі негативно позначитися на 
якості досліджень та призвести до виконання додаткових пошуків. 
У зв'язку з вищесказаним особливу увагу слід приділити визначенню кроку 
сітки досліджень на другому етапі. Рекомендується перед початком робіт 
провести консультації із експертними організаціями. 
Дана схема дозволяє з високим ступенем детальності виявити області з 
небезпечними концентраціями біогазу та одночасно розділити їх на інженерно-
будівельні елементи для подальшого визначення виду робіт із газозахисту. 
Також у нормативній документації можна було б за аналогією врахувати вимоги, 
описані для радононебезпечних ділянок. 
При експлуатації будівель, під час будівництва яких у зв'язку з наявністю 
на території забудови екологічно небезпечних та потенційно небезпечних 
ґрунтів виконувались роботи з газозахисту, газогеохімічні дослідження 
необхідні продовжувати: здійснювати контроль газового середовища техпідпіль 
будівель та комунікаційних колодязів, а за наявності спеціальних спостережних 
свердловин, які є зазвичай та газорозвантажувальними – контроль газового поля 
інженерно-геологічних масивів Ці дослідження необхідно проводити з метою 
оцінки ефективності виконаних робіт із газозахисту. 
За результатами виконаних газогеохімічних досліджень складається 
висновок, у якому відбиваються такі основні питання: 
- загальна характеристика газогеохімічного стану території; 
- районування території з виділенням зон різного ступеня газогеохімічної 
небезпеки ґрунтів; 
– рекомендації щодо раціонального використання території; 
– пропозиції щодо розробки газозахисту будівель від біогазу на етапі 
будівництва та майбутньої експлуатації з метою забезпечення безпеки та 
екологічно сприятливі умови проживання людей. 
16 
 
1.3.2. Виконання проектних робіт на газонасичених ґрунтах 
 При проектуванні на територіях з газонасиченими ґрунтами, залежно від 
результатів отриманих геологічних, екологічних та газогеохімічних досліджень, 
можуть бути застосовані різні види робіт з газозахист. 
В екологічно небезпечних зонах слід відмовитися від будівництва та 
використовувати їх під зелені насадження, а за необхідності будівництва слід 
провести інженерну підготовку території у вигляді повного видалення насипних 
газонасичених ґрунтів з усієї території із заміною їх на екологічно чисті ґрунти. 
Контроль якості видалення екологічно небезпечних ґрунтів проводиться за 
допомогою повторних газогеохімічних досліджень. 
За наявності на території забудови метану у вибухо-пожежо-небезпечних 
концентраціях, згідно з вказівками нормативної документації, необхідно 
виконати рекультивацію території. Проект рекультивації необхідний розробляти 
з урахуванням норм природоохоронного та земельного законодавства Російської 
Федерації, зокрема з урахуванням вимог Постанова КабМіну № 35 від 19 січня 
2022 р. «Про затвердження Порядку консервації земель» [20]. 
Рекультивація порушених земель за змістом є природоохоронним заходом 
та спрямована на охорону навколишнього середовища [21-23]. Природно, що під 
час здійснення природоохоронних заходів необхідно обмежувати негативний 
вплив на довкілля використовуваних технологій, техніки та матеріалів. 
Під час розробки проекту рекультивації необхідно враховувати такі 
параметри: 
– природні умови району (кліматичні, ґрунтові, геологічні, гідрологічні, 
вегетаційні); 
– технічні та технологічні рішення, прийняті у проекті; 
– фактичний стан порушених земель до початку робіт з рекультивації 
(площа, форма техногенного рельєфу, ступінь природного заростання, сучасне 
та перспективне використання порушених земель, ерозійні процеси, рівень 
забруднення ґрунтів); 
– показники хімічного та гранулометричного складу, агрохімічних та 
агрофізичних властивостей ґрунтового шару; 
– соціально-економічні, господарські та санітарно-гігієнічні умови району 
розміщення забруднених ґрунтів. 
Крім того, при проектуванні та подальшому виконанні будівельних робіт 
необхідно виходити з принципу взаємостійкості та взаємопов'язаності штучних 
споруд та природних комплексів. Інженерне проектування необхідно проводити 
у повній відповідності до актуальних нормами та правилами. 
Проект рекультивації має містити самі розділи, як і проект консервації 
17 
 
земель. 
За неможливості виконання рекультивації території необхідно 
відмовитися від будівництва, розробити та реалізувати проект консервації 
земель. 
Консервація земель – комплекс робіт, спрямований на зниження розвитку 
та припинення деградації земель, у тому числі що забезпечує негативне вплив на 
навколишнє середовище. Комплекс робіт із консервації виконується після 
ухвалення рішення про припинення використання порушених земель. 
Консервацію (рекультивацію) земель необхідно проводити відповідно із 
затвердженим проектом за рахунок виконання комплексу технічних та 
біологічних робіт. 
 Технічні роботи включають планування, формування укосів, виїмку 
техногенного ґрунту із заміщенням на ґрунт чи пісок, зняття поверхневого шару 
ґрунту, нанесення родючого шару ґрунту, влаштування гідротехнічних та 
меліоративних споруд, поховання токсичних розкривних порід, зведення 
огорож, а також здійснення інших заходів, що запобігають деградації земель, 
негативний вплив на довкілля, які сприяють використанню порушених земель у 
надалі за цільовим призначенням та дозволеним використанням, а також для 
проведення біологічних заходів. 
Біологічні заходи – це комплекс агротехнічних та фітомеліоративних робіт, 
спрямованих на покращення агрофізичних, агрохімічних, біохімічних та інших 
властивостей ґрунту. 
Проект консервації (рекультивації) земель має враховувати: 
а) площа порушених земель, ступінь та характер їхньої деградації, виявлені 
внаслідок проведеного обстеження земель; 
б) вимоги в галузі охорони навколишнього середовища, санітарно-
епідеміологічні вимоги, вимоги технічних регламентів, а також вимоги щодо 
регіональних природно-кліматичних умов та місцезнаходження земельної 
ділянки; 
в) цільове призначення та дозволене використання порушених земель. 
До проекту консервації (рекультивації) включається: 
- "Пояснювальна записка" з описом вихідних умов консервованих 
(рекультивованих) земель – інформацією про правовласників земельної ділянки, 
відомостями про встановлене цільове призначення земель та дозволеному 
використанні, відомостями про знаходження земельної ділянки межах територій 
з особливими умовами використання, а також з інформацією про площу, місце 
розташування, рівень і характер деградації земель. 
- «Еколого-економічне обґрунтування консервації (рекультивації) земель» 
– екологічне та економічне обґрунтування запланованих робіт та технічних 
18 
 
рішень щодо консервації (рекультивації) земельних ділянок з проектом 
майбутнього цільового призначення та дозволеного використання 
рекультивованих земель; а також із переліком вимог до консерваційних заходам; 
обґрунтування неможливості забезпечення відповідності вимог земель. 
- «Зміст, обсяги та графік робіт з консервації (рекультивації) земель» – 
документ із переліком консерваційних та рекультиваційних заходів, 
підготовлений з урахуванням обстеження порушених земель: ґрунтові, польові 
лабораторні дослідження (фізичні, хімічні та біологічні показники), а також 
результатів інженерно-геологічних пошуків; з описом послідовності та обсягу 
робіт; з розробкою графік термінів проведення консервації (рекультивації) 
земель. 
- «Кошторисні розрахунки (локальні та зведені) витрат на проведення робіт 
з консервації (рекультивації) земель», що включають розрахунки витрат на типів 
та складу консерваційних заходів. Цей документ необхідний у разі проведення 
консервації (рекультивації) земель із залученням бюджетних коштів. 
У матеріалах [2, 17-19] для газозахисту будівель та споруд на потенційно 
небезпечних у газогеохімічному відношенні ділянках пропонується передбачати 
виконання робіт, спрямованих на запобігання накопиченню техпідпіллях 
будівель та інженерних комунікаціях біогазу в екологічно небезпечних 
концентраціях, яких можна досягти шляхом проведення робіт з придушення 
процесів метаноутворення в ґрунтовій товщі, а саме: аерування насипних масивів 
шляхом водного зниження рівня ґрунтових вод, газових дренажів та 
газонепроникних екранів типу «стіна в ґрунті». Всі ці роботи в потенційно 
небезпечних зонах пропонується виконувати для перехоплення потоків біогазу. 
Для газозахисту на рівні основ будівель виконуються роботи з 
влаштування системи газового дренажу ґрунтового масиву (наприклад, 
щебенево-піщані подушки невеликої товщини в основі фундаментів), 
газонепроникних екранів (наприклад, влаштування систем газоізоляції під 
підошвою та зовні підземних частин будівель та споруд), систем вентиляції 
підземних приміщень будівель та споруд [1-4; 11, 16]. 
При виявленні метану в менших концентраціях та запланованих роботах з 
біогазового розвантаження у проекті необхідно передбачити загальну схему 
влаштування пластового газового дренажу під будівлею, схему влаштування 
дренажних траншей або пристінного (кільцевого) газового дренажу з великого 
та середньої крупності піску, пропозиції щодо благоустрою території. 
Реалізація пластового газового дренажу сприятиме виведенню газу з-під 
фундаментних плит та розвантаження латеральних потоків біогазу до будівлі з 
вміщувальної ґрунтової товщі. Влаштування дренажних траншей або 
пристінного (кільцевого) газового дренажу виконуватиме одночасно функцію 
19 
 
дренажу, і відведення ґрунтових вод типу «верховодка» та розподілу води в 
ґрунтах основи рівномірно за площею. 
У ході розробки проекту необхідно врахувати норми з охорони праці при 
проведення робіт з влаштування пластового водно-газового дренажу, а також 
при розроблення ґрунту пазух (будівельного сміття) по периметру будівлі, при 
влаштування газових траншей або кільцевого газового дренажу.  
У проекті необхідно передбачити пропозиції щодо благоустрою поверхні 
газових траншей або пристінного (кільцевого) газового дренажу з великої та 
середньої крупності піску. 
Також у проект може бути закладено рішення щодо влаштування 
газонепроникних екранів, а саме влаштування «стіни в ґрунті». При цьому, в 
залежно від особливостей території будівництва, можуть бути закладені різні 
методи виконання, у тому числі метод із безперервним заповненням захваток 
глинистим розчином або бентонітової суспензією, методом «jet grouting» за 
технологією струминної цементації ґрунту. 
У рамках розробки проекту конструкції «стіна в ґрунті» мають бути 
враховані: 
– навантаження, що діють на конструкції «стіна в ґрунті», що виникають 
як під час будівництва, і під час експлуатації; 
- вплив від споруд, що впливає на «стіну в грунті», - як від споруд, що 
спираються на неї, так і від споруд, що знаходяться поблизу. 
При проектуванні у розрахунках мають бути враховані відомості про  
інженерно-геологічних умов території з позначенням рівня підземних вод. 
Розміри зовнішніх навантажень і впливів, що передаються на ґрунт, 
коефіцієнти перевантаження та поєднання навантажень необхідно приймати 
згідно вимогам [3; 16; 24], а також [25]. 
Відповідно до вимог [26] та [27] приймається ступінь агресивного впливу 
підземних вод та ґрунтів на конструкції «стіна в ґрунті». 
Розрахунок навантажень конструкції «стіна в ґрунті» та їх основи 
виконується за першою та другою групами граничних станів, при цьому 
необхідно враховувати взаємодії стін з прилеглим ґрунтом при їхньому 
найгіршому поєднанні. 
Розрахунок конструкції «стіни в ґрунті» проводиться за міцністю, 
стійкості, деформації, [16]. 
Розрахунок конструкції «стіни в ґрунті» має враховувати підбір глибини її 
загортання в ґрунт, щоб забезпечити стійкість конструкції, крім того, містити в 
собі розрахунок внутрішніх зусиль у самій конструкції, в обв'язувальних поясах 
та утримуючих конструкціях. 
При виборі методу з безперервним заповненням захватів глинистим або 
20 
 
бентонітовим розчином проект повинен містити в собі схеми конструкції «стіни 
в грунті» та форшахти, а також враховувати поділ їх на технологічні захватки, 
[16]. 
При необхідності виконання робіт методом сипучих ґрунтоцементних 
елементів, що здійснюються за технологією струминної цементації «jet grouting», 
в проекті необхідно врахувати армування сталевими трубами. 
Також у проекті вказуються схеми утримуючих конструкцій, що 
забезпечують стійкість безпосередньо самої конструкції «стіна в грунті», основні 
розрізи, характеристики матеріалів, що використовуються (арматура, бетон, 
бентонітовий розчин та ін.). Крім того, проект має передбачати роботи з 
гідроізоляції та водозниження. 
На стадії «Р» додатково до стадії «П» за переваги методу з безперервним 
заповненням захваток глинистим розчином проект повинен містити в собі 
армування «стіни в ґрунті», а також необхідні вузли та деталей. При цьому до 
проекту необхідно додати інформацію, що стосується виконання робіт, а саме: 
– дані про механізми, необхідні для влаштування траншеї (геометричні 
розміри робочих частин задіяних механізмів, можлива межа глибини розробки 
траншеї та ін); 
– параметри бетонної суміші; 
– основні характеристики бетону; 
– проектний вік бетону; 
– основні етапи виконання робіт; 
– конструкції шпонок, обмежувачів та водоізолюючих елементів «water 
stop»; 
– важливі рішення щодо гідроізоляції «стіни в ґрунті»; 
– основні положення моніторингу огороджувальної конструкції. 
Відповідно до [10] проект «стіни в ґрунті» має містити проект організації 
будівництва (ПОБ), проекти виконання робіт (ПВР), а крім того – проекти 
виробництва зварювальних робіт (ПВЗР) та інші технологічні регламенти [10]. 
Варіантом газозахисту, що включається до проекту, може бути також 
влаштування газозахисних екранів із шару щебеню з його обробкою бітумними 
емульсіями. 
Роботи повинні виконуватися за аналогією з влаштуванням щебеневого 
покриття автомобільних доріг за способом просочення бітумом відповідно до 
вказівок [28]. За рахунок проникнення емульсії між зерен щебеню підвищується 
рівень їх зчеплення (адгезії), що дозволяє заповнити всі порожнечі та вільні 
отвори, це призводить до отримання монолітної поверхні, яка виконуватиме роль 
газозахисного екрана Якщо вищезазначені роботи з газозахисту будівель 
передбачається проводити в зимовий час, то для будь-яких з них необхідно 
21 
 
розробити окремі ПВР та регламенти, які враховували б під час виконання робіт 
вплив негативних температур. 
З метою забезпечення видалення газу (метану) із приміщень та організації 
допустимого мікроклімату та якості повітря в техпідпіллях необхідно 
організувати природний чи штучний обмін повітря, навіщо у проекті потрібно 
передбачити встановлення газоаналітичної системи із застосуванням апаратури 
комплекту технічних засобів системи автоматичного контролю загазованості 
стаціонарного газоаналізатора Система повинна включати в себе  блок живлення 
та сигналізації, а також сигналізатори (датчики) газу, які дозволяють виявляти 
перевищення норм до вибухонебезпечних концентрацій метану. 
При виборі газоаналізаторів [29] необхідно врахувати їх наявність у списку 
Державного реєстру засобів вимірів. 
Місця встановлення сигналізаторів слід вибирати з урахуванням 
конструктивних особливості приміщення. Датчики встановлюються у найвищій 
частині приміщення таким чином, щоб чутливий елемент знаходився не більше 
200 мм від стелі. 
Принцип дії сигналізатора заснований на окисленні пального газу поверхні 
каталізатора повітря при вмісті кисню 17–25 % об. частки, електрично 
нагрівається до температури від 450 до 550 градусів за Цельсієм. 
Окислення призводить до підвищення температури чутливого елемента, 
приблизно пропорційному змісту визначеного пального газу межах 0-60% НКПР 
у повітрі. Контроль змісту обумовленого компонента здійснюється по 
цифровому каналу зв'язку з блоком живлення та сигналізації. Сигналізатори 
мають два пороги спрацьовування по кожному з каналів виміру: 
– попереджувальна сигналізація при досягненні концентрації 10% НКВР; 
–  аварійна сигналізація при досягненні концентрації 20% НКВР. 
Система повинна бути підключена до апаратури передачі повідомлень, що 
встановлюється в будівлі. 
Таким чином, виходячи з вищесказаного можна зробити висновок про те, 
що в регламентуючої документації відсутні комплексні нормативні 
проектування газозахисту, при цьому є посилання на можливість застосування 
проектних рішень, що використовуються при будівництві будівель без умов 
техногенності територій Тобто можна сказати, що під час розробки проекту 
газозахисту користуються загальноприйнятими для будівництва будівель 
проектними рішеннями. 
 
 
 
22 
 
1.3.3. Виконання будівельних робіт на газонасичених ґрунтах 
Аналіз будівництва будівель та споруд на територіях з газонасиченими 
ґрунтами показує, що досі не вирішено більшість проблем якісного, безпечного 
та економічно ефективного будівництва при присутності в ґрунтах біогазу, у 
тому числі метану (СН4). При будівництві об'єктів на майданчиках з 
газонасиченими ґрунтами, особливо за наявності біогазу (особливо метану 
(СН4), повинні враховуватися теоретично обґрунтовані та практично 
випробувані види робіт, що забезпечують захист об'єктів від проникнення у них 
біогазу. 
Вивчення досвіду освоєння територій з газонасиченими ґрунтами та 
будівництва об'єктів різного призначення на них показало, що в процесі 
будівництва проводилося коригування проектів влаштування основ та 
фундаментів (прийняття абсолютно нових рішень замість раніше передбачених 
проектом), проводилися додаткові інженерно-геологічні та інженерно-
екологічні дослідження, застосовувалися інші, раніше не передбачені проектом, 
види робіт, за рахунок чого відбувалося збільшення нормативних строків 
будівництва та подорожчання будівництва в цілому. У багатьох випадках це було 
пов'язано з помилками, допущеними на етапі вибору будівельного майданчика 
та економії коштів при проведенні інженерно-геологічних та інженерно-
екологічних досліджень. 
Аналізуючи дані щодо аварій та деформацій будівель та споруд, 
отриманим як у процесі будівництва, так і після завершення робіт, виявлено, що 
часто причинами низької якості проектів та будівельних робіт є відсутність 
досвіду, професіоналізму та певною мірою недостатність нормативної бази. У 
зв'язку з тим, що екологічно «непридатні» будівельні майданчики становлять 
певну частку загалом обсяг будівництва, при проектуванні об'єктів через 
відсутність досвіду будівництва на таких майданчиках, через неврахування 
специфіки інженерно-екологічних пошуків на таких територіях та відсутності 
спеціальних досліджень приймаються неправильні та необґрунтовані рішення. 
Якісне виконання робіт на окремо взятому етапі будівництва (наприклад, 
на різних етапах досліджень або на різних етапах проектування і т. д.) не гарантує 
успішного завершення будівництва об'єктів на газонасичених ґрунтах. 
Для забезпечення високої якості робіт при будівництві будівель та споруд 
необхідно розробити методику газозахисту будівель, що будуються на 
газонасичених ґрунтах, що включає систематизовані групи робіт, що впливають 
на технологічні процеси газозахисту для кожної категорії ґрунтів залежно від 
ступеня їх газонасиченості, що дозволить виключити можливі відхилення від 
нормативних вимог та забезпечити комплексне вирішення проблеми захисту 
23 
 
будівлі, що будується від біогазу. 
 
Висновки за розділом 1 
 Детальне вивчення нормативних матеріалів щодо проблеми будівництва 
будівель на газонасичених ґрунтах не дало повного опису варіантів вирішення 
проблеми газозахисту. При цьому було виділено низку питань, які стали 
предметом дослідження. 
1. Для газозахисту будівель, залежно від отриманих результатів 
геологічних, екологічних та газогеохімічних досліджень, можуть 
використовуватись загальноприйняті при будівництві будівель проектні 
рішення. 
2. Необхідно розробити методику будівництва об'єктів на територіях з 
насипними і газонасиченими грунтами, що включає в себе систематизований вид 
роботи, що впливають на технологічні процеси газозахисту, що дозволить 
забезпечити якість та безпеку робіт на всіх етапах будівельного процесу, а також 
забезпечити комплексний підхід до вирішення проблеми захисту будівлі, що 
будується від біогазу. 
  
24 
 
РОЗДІЛ 2. МЕТОДОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ТЕХНОЛОГІЧНИХ 
ПРОЦЕСІВ ПРИ БУДІВНИЦТВІ БУДІВЕЛЬ НА ГАЗОНАСИЧЕНИХ 
ГРУНТАХ 
2.1. Методи дослідження 
 Під технологічними процесами газозахисту розуміється система 
взаємопов'язаних дій, що виконуються з моменту виникнення вихідних даних, а 
саме з моменту виявлення газонасичених ґрунтів, до отримання необхідного 
результату, а саме до виконання робіт з газозахисту, що забезпечує 
газорозвантаження та безпеку експлуатації будівель. 
Методологія дослідження технологічних процесів заснована на загальних 
[30] (теоретичних, універсальних) та на приватних (емпіричних, практичних) 
методах. 
У ході дослідження використано загальні методи: аналіз, порівняння, 
узагальнення, класифікація, абстрагування, формалізація, конкретизація, 
моделювання та приватні методи: експеримент, бесіда та інтерв'ю, опитування 
та анкетування, опис. 
Загальні методи дослідження 
Метод аналізу як загальний метод дослідження використовувався на 
першому етапі наукових досліджень для визначення властивостей, складу, 
структури, будови об'єкта. Враховуючи особливість даного методу, було 
вирішено прийняти як об'єкт дослідження будівництво будівель на 
газонасичених ґрунтах. 
Перед застосуванням методу аналізу предмет необхідно детально вивчити, 
також необхідно вивчити та проаналізувати різні аспекти предмета (причини 
виникнення чи зміни, зв'язок коїться з іншими предметами) [30]. Вивчення 
предмета вироблялося за допомогою інженерно-геологічних, екологічних, в 
тому числі газогеохімічних, досліджень території. Метод аналізу має 
прикладний характер, задіює теоретичну та практичну бази. 
Паралельно з методом аналізу у дослідженні був використаний метод 
порівняння – заснований на зіставленні предметів виявлення спільності і 
різницю між ними [30]. При використанні цього методу важливе значення мали 
ознаки порівняння, які й визначили можливі відносини між предметами. При 
порівнянні територій можна виявити як спільне ознаки їх призначення - 
будівництво на них будівель, а як відмітних ознак – наявність на них насипних 
газонасичених ґрунтів. 
Для порівняння окремих елементів потрібне їх виділення за допомогою 
аналізу, тому досить часто ці два методи застосовуються спільно у формі 
порівняльного аналізу як комплексного методу порівняльного аналізу 
25 
 
заснований на поділі цілого на частини (елементи) з наступним порівнянням цих 
елементів. Він використовувався при оцінці якості ґрунтів, коли на першому та 
другому етапах відбувається аналіз ґрунтів шляхом виділення показників на 
наявність органічних домішок та газів у них, а на третьому – їх порівняння з 
базовими показниками. У поєднанні із систематизацією порівняльний аналіз був 
використаний при класифікації ґрунтів від «небезпечних» до 
«вибухонебезпечних». 
Також методи аналізу та порівняння були використані спочатку при аналізі 
та порівнянні отриманих даних проведених інженерно-геологічних та 
газогеохімічних досліджень, а надалі – і при виборі та визначенні набору робіт 
для виконання газозахисту будівель. 
Крім того, при дослідженні застосовано метод узагальнення – метод, 
«заснований на виділенні та фіксації щодо стійких, інваріантних властивостей 
предметів та його відносин» [30]. В результаті узагальнення вибиралися 
найбільш типові, властиві всім предметам чи більшості їх властивості, процеси, 
у своїй ігнорувалися приватні чи випадкові винятки. 
Узагальнення використовувалося щодо робіт з газозахисту. Так, роботи, 
виконувані на певній категорії газонасичених ґрунтів, при узагальнення 
об'єднуючих, ідентифікуючих та класифікаційних ознак об'єднувалися у групи, 
а надалі – у комплекси газозахисту. 
Класифікація – цей метод використовувався під час проведення 
досліджень у галузі нормативної класифікації газонасичених ґрунтів. 
Абстрагування дозволило виділити та зафіксувати найбільш пріоритетні 
для дослідження властивості предмета дослідження, внутрішні та зовнішні 
взаємозв'язки і при цьому не розглядати несуттєві сторони предмета, що 
вивчається. 
Моделювання – цей метод використовувався як «заміна досліджуваного 
предмета або явища спеціальною аналогічною моделлю (об'єктом), що містить 
суттєві риси оригіналу» [30; 31]. 
При побудові моделі технологічних процесів будівництва будівель, а 
також моделі технологічних процесів газозахисту при будівництві будівель на 
газонасичених ґрунтах був застосований графічний метод моделювання потоків 
даних (Data Flow Diagram). 
Крім того, як уже було сказано, при дослідженні використовувалися і інші 
загальні методи, такі як формалізація, конкретизація. 
Приватні методи дослідження 
Експеримент – у дослідженні проводився з метою визначення параметрів, 
які найбільше суттєво відображали технологічні процеси газозахисту. Для 
виявлення та систематизації робіт, що найбільш повно впливають на 
26 
 
технологічні процеси газозахисту при будівництві будівель на газонасичених 
ґрунтах, використано метод апріорного ранжування (експертної оцінки), що 
узагальнює у собі описані вище приватні методи дослідження. При проведенні 
експерименту він використовувався як метод, «заснований на експертній оцінці 
параметрів (факторів) групою фахівців, компетентних у досліджуваній галузі» 
[31, 32]. При цьому «апріорі» означає, що для оцінки нового явища чи факту 
експерт застосовує свій досвід. 
Як супутні експерименти були використані приватні методи бесіди, 
інтерв'ю, опитування, анкетування, опис. 
 
2.2. Метод моделювання потоків даних (Data Flow Diagram) 
 Метод моделювання потоків даних, або DFD (Data Flow Diagram) діаграми 
потоків даних. Це метод, за допомогою якого може проводитись графічний 
структурний аналіз технологічних процесів газозахисту при будівництві 
будівель на газонасичених ґрунтах, в якому описані зовнішні для системи 
джерела даних, функції, потоки та сховища даних, до яких є доступ. За 
допомогою цієї діаграми проводиться структурний аналіз та проектуються 
інформаційні системи. 
Використання нотації DFD застосовується у випадку, коли система 
описується як сховище даних. Метою є пошук відповідей на запитання, пов'язані 
зі складом інформаційної системи та необхідними інструментами для обробки 
інформації. 
Виходячи з визначення мети та завдань дослідження, потрібно розробити 
та обґрунтувати на мікро- та макрорівнях модель технологічних процесів 
газозахисту при будівництві будівель на газонасичених ґрунтах. 
Модель у дослідженні [31, 32] має на увазі під собою заміщення 
оригінальної системи на іншу, аналогічну, враховує прийняті необхідні 
обмеження та гіпотезу для більш глибокого дослідження оригіналу. Модель 
відповідно до [32] повинна мати властивості: 
– кінцевість – це властивість моделі відбивати кінцеве число аспектів 
оригіналу; 
- спрощеність- мається на увазі, що модель повинна мати лише суттєві 
сторони об'єкта; 
- адекватності - це властивість відповідності моделі системі, яку вона 
моделює; 
- інформативності - ця властивість передбачає наявність достатнього 
змісту інформації в моделі, в рамках гіпотез, прийнятих під час побудови моделі. 
Модель технологічних процесів газозахисту будівель під час будівництва 
27 
 
на газонасичених грунтах на мікро- та макрорівнях має класифікацію по типу: 
– прагматичної моделі – що володіє засобами організації практичних дій, 
спрямованих на досягнення мети (при розбіжності між реальною організацією 
процесу та моделлю вносяться зміни у практичну діяльність, щоб наблизити її до 
моделі) [32; 33]; 
– ідеальної – знакової – графічної моделі – що має теоретичний характер, 
у якій використовуються знакові перетворення різного виду, які 
представляються геометричними образами та об'єктами; 
– функціональної моделі - що представляє собою систему функціональних 
співвідношень; 
– алгоритмічної моделі – описуваної алгоритмом, визначальним її 
функціонування та розвиток; 
– емпіричної моделі – отриманої за результатами проведених 
експериментів, вивчених зовнішніх проявів властивостей об'єктів, виміряних 
параметрів входу та виходу. 
Відповідно до вищевказаної класифікації визначено метод моделювання, а 
саме – метод графічного аналізу та побудови діаграми потоків даних Data Flow 
Diagram (DFD), що використовується для побудови, аналізу та оптимізації 
процесів [33]. Для побудови діаграм застосовується нотація (мова моделювання) 
Гейна-Сарсон [33], побудова моделі проводиться при допомоги ПЗ Diagram 
Designer v.1-29-5. 
Існує два різновиди DFD-діаграм: Гейна-Сарсон та Йордона-Де Марко. У 
цих випадках є розбіжності у відображенні процесу. В першому варіанті процес 
відображається кругом, а в другому – розділеним горизонтальною 
характеристикою прямокутником, а також сховище даних у варіанті Йордона-Де 
Марко представлено простим прямокутником, а у варіанті Гейна-Сарсон 
прямокутник має роздільну вертикальну межу. 
DFD-діаграма включає такі компоненти (нотації) (Рис 2.1): 
1. Процес - перетворює вхідний потік даних на вихід відповідно до певного 
алгоритму, в даному випадку під процесом розуміється опис дії, тобто 
операційна дія, пов'язана з реалізацією якогось будівельного етапу; 
2. Зовнішня сутність – зображує сутності, що знаходяться за рамками 
системи. Зовнішні сутності є джерелами чи адресатами потоків даних системи. 
Зовнішня сутність є матеріальним об'єктом або фізичною особою, яка є 
джерелом або приймачем інформації, зовнішня сутність знаходиться поза 
межами аналізованої системи. Одна й та сама зовнішня сутність може бути 
використана багаторазово на одній або кількох діаграмах. Оскільки зовнішня 
сутність є об'єктом, то даному випадку під зовнішньою сутністю розумітиметься 
замовник; 
28 
 
3. Сховище даних – використовується для зберігання даних у системі. 
Інформацію можна будь-якої миті помістити в накопичувач і через деяке час 
витягти, в даному випадку під сховищем даних розумітиметься проектна 
документація або робоча документація, вихідно-дозвільна документація; 
 
Нотація Гейна Сарсона 
Компонента 
 
Ім’я 
Потік даних 
 
 
 Номер 
 
Процес 
 Ім’я 
 
 
 
 
 Ім’я Сховище 
 
 
 
 
 
 Ім’я Зовнішня сутність 
 
 
 
Рис. 2.1 – Графічні елементи нотації Гейна-Сарсон в інтерфейсі ПЗ 
Diagram Designer v.1-29-5 
 
4. Потік даних – маршрути, якими інформація переміщається між 
зовнішніми сутностями, процесами та сховищами даних. Потоки даних 
ілюструють взаємодію між іншими компонентами. В разі побудови DFD-
діаграми технологічних процесів газозахисту при будівництві будівель на 
газонасичених ґрунтах під потоком даних розуміється передача інформації на 
будівельний майданчик. 
При побудові DFD-моделі використовувані структурні елементи 
зв'язуються в єдиний процес, який дає чітке уявлення про процеси та функціях 
усередині системи. 
Побудова DFD-моделі здійснюється у два етапи. На першому етапі 
29 
 
будується контекстна діаграма – це діаграма найвищого рівня, яка є системою 
«чорного ящика». Складається з одного процесу (функціонального блоку), 
потоків даних, цілей моделювання (навіщо розробляється модель) та точки зору 
(посадове особа/підрозділ/організація). Другим етапом будується діаграма 
основних процесів, яка є декомпозованою контекстною діаграму (розбиту на 
підфункції з достатньою мірою деталізації). 
Виходячи з особливостей предмета та методів дослідження, наукового 
завдання, модель технологічних процесів газозахисту, що розробляється при 
будівництві будівель на газонасичених ґрунтах класифікована як прагматична, 
графічна, функціональна. На підставі типу та характеру властивостей моделі, що 
відображаються, визначено метод моделювання (Data Flow Diagram). 
Встановлено, що модель технологічних процесів газозахисту при будівництві 
будівель на газонасичених ґрунтах, побудована методом моделювання потоків 
даних (Data Flow Diagram), що складається з контекстної діаграми та діаграми 
основних процесів як на макро-, так і на мікрорівні, визначено нотацію Гейна–
Сарсон та наведено графічне відображення елементів нотації в інтерфейсі ПЗ 
Diagram Designer v.1-29-5, що застосовується при побудова діаграм. 
 
2.3. Метод апріорного ранжування 
 Методи експертної оцінки часто використовують у різних наукових 
сферах. Метод апріорного ранжування [33; 34; 35] у нашому дослідженні 
дозволив вирішити поставлені завдання із залученням мінімальної кількості 
експертів, метод застосовувався у дисертаційній роботі для виділення 
найважливіших факторів, робіт та ін. при побудові моделі технологічних 
процесів газозахисту будівництва будівель на газонасичених ґрунтах. 
Під час проведення експерименту необхідно враховувати певну 
суб'єктивність методу, тому особлива увага приділялася якості його реалізації та 
підбору групи експертів. Практичне втілення методу апріорне ранжування 
включало таку послідовність дій [31; 32]: 
1. Визначення переліку факторів/робіт, які потребують ранжирування; 
2. Складання анкети; 
3. Визначення попереднього складу групи експертів; 
4. Перевірка компетентності учасників, звірка складу експертної групи: 
– за допомогою тестів; 
– методом самооцінки; 
– оцінкою еталонних факторів; 
– проведенням інструктажів експертів; 
5. Здійснення індивідуальної оцінки запропонованими експертами 
30 
 
факторів; 
6. Обробка результатів експертного опитування; 
7. Розробка речень або формулювання проектних рішень. 
На підставі аналізу нормативної, наукової літератури, результатів 
практичних та статистичних даних, опитування фахівців тощо визначається 
список об'єктів (робіт, параметрів, факторів), які потрібно ранжувати експертів.  
Експерти розподіляють складений перелік робіт, параметрів, факторів, які 
потрібно ранжувати, за рангами – у порядку спадання ступеня їхнього впливу на 
результуючу ознаку чи об'єкт дослідження. У результаті визначаються 
найважливіші питання у дослідженнях, виключаються зайві [32]. Найважливіші 
елементи оцінюються першим рангом. Обробка результатів експертного 
опитування здійснюється у два етапи: 
1) визначається узгодженість експертної думки; 
2) виконується перевірка невипадковості згоди експертів. 
При підтвердженні узгодженості та невипадковості згоди експертів 
будується «апріорна діаграма рангів». Узгодженість думок експертів [31; 32] 
оцінюється за допомогою коефіцієнта конкордації Кендала (W), для перевірки 
«гіпотези про невипадковість згоди експертів» [32] застосовується критерій 
Пірсона (х 2). Обробка результатів відбувається так: 
1. Індивідуальні ранги зводять у таблицю апріорного ранжування. Ранг 
фактора позначається як α im , де i – номер фактора/роботи, m – умовний номер, 
число експерта. 
2. Розраховується сума рангів експертів за факторами [45; 12]: 
 
                                                                                                                                (2.1) 
 
де m – кількість експертів, 
i - число факторів / робіт. 
3. Перевіряється коректність заповнення таблиці: 
(∆i )  ��ax ≤ (αim )  ��ax ×  �� ,                                           (2.2) 
(∆i )  ��іn  ≥ (αim )  ��in ×  �� ,                                           (2.3) 
4. Обчислюються сума рангів та середня сума рангів (∆): 
                                              (2.4) 
 
                                                
                                                                                                                                 (2.5) 
31 
 
5. Обчислюється відхилення суми рангів фактора/роботи від середньої 
суми рангів для кожного фактора/роботи та сума квадратів відхилень: 
∆′i = ∆i  − ∆,                                                             (2.6) 
 
                                              (2.7) 
6. Визначається, наскільки узгоджені думки експертів: 
 
(2.8) 
 
Значення коефіцієнта конкордації Кендала лежить у діапазоні від 0 до 1. 
Думки експертів досить узгоджені, якщо коефіцієнт конкордації більше чи 
дорівнює 0,5 [32]. Якщо коефіцієнт конкордації менший за 0,5, то результати 
опитування не можуть використовуватися в подальшому дослідженні, оскільки 
думки експертів узгоджено недостатньо. При отриманні негативного результату 
менше 0,5 необхідно зрозуміти його причини (нечітко сформульовано питання, 
чи неправильно обрані об'єкти ранжирування, визначено некомпетентні 
експерти) та виконати повторну експертизу. 
Якщо думки експертів досить узгоджені, необхідно перейти до перевірці 
гіпотези про невипадковість їхньої згоди: 
х2�� = �� × �� × (�� − 1).                                                  (2,9) 
Після цього потрібно зробити порівняння між отриманим розрахунковим 
значенням критерію Пірсона �� ��
2  та табличним. Якщо розрахункове значення 
виявиться менше табличного – то гіпотеза про невипадковість не підтверджена, 
та результати опитування не повинні використовуватись у подальшому 
дослідженні. 
Якщо розрахункове значення виявиться більше табличного, то 
підтверджуються суттєва схожість думок експертів, значимість коефіцієнта 
конкордації та невипадковість збігу думок експертів [32]. 
Після підтвердження гіпотези виконується ранжування факторів/робіт за 
сумою рангів ∆ i (перше місце M = 1 вказує на найважливіший фактор, далі – зі 
збільшенням суми рангів) [12]. 
Наступним вважаються питома вага факторів щодо їх впливу: 
                                                               (2.10) 
 
32 
 
Відповідно до [32] до найважливіших факторів/робіт належать 
фактори/роботи, які мають суму рангів менші за середню: 
∆i  ≤ ∆.                                                             (2.11) 
Після оцінки узгодженості думок всіх експертів потрібно виконати 
побудову середньої діаграми рангів: по осі абсцис відкладаються фактори, а по 
осі ординат – відповідні суми рангів (Рис 2.2). Чим менше сума рангів даного 
фактора/роботи – тим вище його місце на діаграмі [32]. За допомогою останньої 
оцінюється значущість факторів/робіт. Якщо буде виявлено нерівномірне 
експоненційне зменшення розподілу, то частина факторів/робіт можна забрати з 
подальшого розгляду. Якщо розподіл буде визначено рівномірним, то 
експеримент необхідно включати все фактори/роботи (Рис 2.2). 
Кількість експертів для проведення апріорного ранжирування 
визначається згідно з [32], відповідно до чутливості статистичного критерію 
Пірсона. Визначення кількості експертів та перевірка їх компетентності є одним 
з найбільш пріоритетних етапів апріорного ранжування. Експерти мають бути 
фахівцями у галузі газозахисту будівель та при цьому не бути особисто 
зацікавленими у результатах даного експерименту. 
 
 
Рис. 2.2 – Приклад апріорної діаграми рангів 
Принципи системотехніки будівництва допускають використання в 
дослідженні методів, заснованих на експертній оцінці із застосуванням 
особистого досвіду, інтуїції, оцінки ситуації в цілому, оскільки через специфіку 
пристрою газозахисту будівель узагальнення досвіду проектування та 
будівництва уповільнено та малоефективно. Наявних відомостей про предмет 
дослідження недостатньо, інші експериментальні методи їх отримання 
неможливі. 
33 
 
Для визначення складу робіт технологічних процесів газозахисту при 
будівництві будівель на газонасичених ґрунтах як елементів системи 
(мікрорівень) використовується метод апріорного ранжування. Сформовано 
послідовність проведення експертного опитування із застосуванням методу 
апріорного ранжування, до якої включаються такі етапи: визначення переліку 
робіт газозахисту, розробка анкети експертної оцінки, підбір експертів, 
проведення експертного опитування та опрацювання його результатів, побудова 
апріорної діаграми рангів, висновки. 
 
2.4. Основні роботи, що включаються до технологічних процесів 
газозахисту при будівництві будівель на газонасичених ґрунтах 
  
Для побудови моделі технологічних процесів газозахисту при будівництві 
будівель на газонасичених ґрунтах на мікрорівні необхідно визначити внутрішні 
елементи системи, а саме – роботи, які можуть бути виконано для забезпечення 
газозахисту будівель. 
У рамках складання переліку робіт було узагальнено наявні нормативні 
документи, розроблені рекомендації щодо організації газозахисту будівель, 
виконано опитування фахівців, вивчено досвід будівництва. 
У ході виконання дослідження всі можливі роботи з біогазозахисту були 
зведені до загального переліку, який експерти мають відранжувати, враховуючи 
зокрема ступінь газонасиченості ґрунтів, на яких ведеться будівництво, та 
нормативні вимоги до них. 
Основою для розробки технологічних процесів газозахисту при 
будівництві будівель на газонасичених ґрунтах є, насамперед, результати 
проведених інженерно-геологічних та інженерно-екологічних пошуків, оцінка 
їхньої достатності для проектування та будівництва. Також можуть 
безпосередньо впливати місце посадки будівлі на території з газонасиченими 
ґрунтами, прийнятий рівень відповідальності будівлі, результати проведених 
досліджень щодо існуючих проектних рішень щодо газозахисту, оцінка їх 
обґрунтованості, у тому числі щодо забезпечення захисту підземні частини 
будівлі від біогазу. 
Для виявлення робіт, що забезпечують реалізацію технологічних процесів 
газозахисту будівель при будівництві на газонасичених ґрунтах, необхідно 
скласти програму робіт, провести дослідні роботи, на підставі виконати аналіз 
отриманих результатів. Далі на основі всіх вищезазначених заходів необхідно 
сформувати склад робіт з газозахисту будівель, включивши його до переліку 
технологічних процесів газозахисту будівель, після чого створити проект 
34 
 
виконання робіт (ПВР) по влаштування газозахисту. Перелік робіт із газозахисту 
(Таблиця 4) складено автором на підставі цілей та завдань технологічних 
процесів газозахисту при будівництві будівель на газонасичених ґрунтах. 
 
Таблиця 4 – Перелік робіт, що впливають на технологічні процеси 
газозахисту будівель при будівництві на газонасичених ґрунтах 
Найменування робіт 
1. Меліорація токсичних ґрунтів, перекриття забруднених ґрунтів шаром 
потенційно родючих порід та/або створення захисного шару (екрану) 
2. Вилучення екологічно небезпечних, насипних ґрунтів на всю потужність 
їх залягання. Навантаження на самоскиди та вивезення на полігон переробки 
відходів ґрунтів (відходів IV і вище за клас небезпеки) 
3. Зворотне засипання піском середньої крупності з ущільненням замість 
витягнутого газонасиченого ґрунту 
4. Влаштування пластового газового дренажу під будівлею 
5. Влаштування газодренажних траншей, що утворюються за рахунок 
відсипання пазух котлована піском (щебенем) 
6. Влаштування газодренажних свердловин 
7. Зворотне засипання піском середньої крупності з ущільненням пазух 
котловану 
8. Влаштування «стіни в ґрунті» 
9. Влаштування шару щебеню з його обробкою бітумними емульсіями 
10. Влаштування суцільної монолітної залізобетонної плити в основі будівлі 
11. Влаштування багатошарової гідроізоляції плити основи та бічних 
зовнішніх стін у заглибленій частині 
12. Влаштування бетонних підлог та підлог зі спеціальними полімерними 
покриттями 
13. Влаштування захисних полімерних плівок, розміщених у конструкції 
підлог приміщень підземної частини будівель або першого поверху, якщо 
підземна частина відсутня 
14. Влаштування системи вентиляції підземних приміщень будівель 
15. Влаштування автоматичної газозахисної системи, що складається з 
комплексу газового контролю 
16. Установка металевих решіток на вікнах та посилених коробок у дверних 
отворах з оббивкою оцинкованою сталлю по азбоцементу (на перших, 
цокольних та підземних поверхах будівлі) 
17. Ущільнення (герметизація) стиків, швів, вводів інженерних комунікацій  
18. Благоустрій відповідно до проектних рішень, у тому числі влаштування 
зелених газонів, посів трав та рослин 
 
 
35 
 
Висновки за розділом 2 
 1. Використання в ході дослідження загальних (теоретичних, 
універсальних) методів: аналіз, порівняння, узагальнення, класифікація, 
абстрагування, формалізація, конкретизація, моделювання – та приватних 
(емпіричних, практичних) методів: експеримент, бесіда та інтерв'ю, опитування 
та анкетування, опис – дозволило змоделювати технологічні процеси газозахисту 
при будівництві будівель на газонасичених ґрунтах, з одного сторони як цілісний 
комплекс взаємопов'язаних елементів, а з іншого боку, як складовий елемент 
процесу будівництва будівель загалом. 
2. Для побудови загальної моделі технологічних процесів будівництва 
будівель, а також моделі технологічних процесів газозахисту під час  
будівництва будівель на газонасичених ґрунтах запропоновано метод графічного 
аналізу та побудови діаграми потоків даних Data Flow Diagram (DFD). 
3. Для виявлення та систематизації робіт, що найбільш повно впливають 
на технологічні процеси газозахисту при будівництві будівель на газонасичених 
ґрунтах, використано метод апріорного ранжування (експертної оцінки), для 
чого залучено експертів. 
4. Основним напрямом дослідження визначено сформований для 
експертної оцінки перелік робіт, що впливають на технологічні процеси 
газозахисту будівель під час будівництва на газонасичених ґрунтах. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
36 
 
 
РОЗДІЛ 3. РОЗРОБКА ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ 
ГАЗОЗОЩИТИ БУДІВЕЛЬ ПРИ БУДІВНИЦТВІ НА ГАЗОНОСИЩЕНИХ 
ГРУНТАХ 
3.1. DFD-модель технологічних процесів будівництва будівель 
(макрорівень) 
При побудові макромоделі технологічних процесів будівництва будівель 
необхідно врахувати внутрішні та зовнішні взаємозв'язки, структуру, а також їх 
місце у будівельній системі. 
Системоутворюючим фактором [36] у будівельних системах виступає 
кінцевий результат їхнього функціонування – введення об'єкта в експлуатацію, а 
окремі підсистеми (проектування, будівництво та управління) інтегруються під 
впливом цього чинника на єдину систему. 
При побудові моделі було прийнято такі умови: вихідно-дозвільна 
документація, результати інженерних пошуків та розробка проектних рішень 
виконані до початку будівництва та розглядалися як вхідні дані. 
Для побудови DFD-моделі в першу чергу виконується побудова DFD-
моделі технологічних процесів будівництва будівель макромоделі, потім 
побудова DFD-моделі технологічних процесів газозахисту будівель при 
будівництві на газонасичених ґрунтах мікромоделі на основі DFD-моделі 
технологічних процесів будівництва будівель Комплексів 1, 2, 3 DFD-модель 
будівництва будівель (макрорівень) складається з двох діаграм: контекстної 
діаграми, представленої на рис 3.1, та діаграми основних процесів DFD-моделі 
будівництва будівель на рис 3.9. 
Для побудови DFD-макромоделі необхідно було визначити перелік етапів 
технологічних процесів будівництва об'єкта. 
 
Рис 3.1 – Контекстна діаграма DFD-моделі технологічних процесів будівництва 
об'єкту 
  
37 
 
На підготовчому етапі будівництва будівлі необхідно провести комплекс 
робіт з підготовки та облаштування будівельної майданчику, що передують 
основний етап технологічних процесів будівництва (рис. 3.2). 
 
Рис. 3.2 – Фрагмент діаграми підготовчого періоду будівництва 
  
У внутрішньомайданчикові підготовчі роботи входять три  
взаємопов'язаних комплексу робіт: попередня підготовка території, відведеної 
під будівництво, інженерна підготовка території та спорудження мобільних 
(інвентарних) комплексів З метою виконання робіт із попередньої підготовки 
території, відведеної під будівництво, виконують роботи зі створення 
геодезичної розбивочної основи для будівництва будівель та геодезичні 
розбивальні роботи для прокладання інженерних мереж та доріг; знесення та 
перенесення будівель, розчищення території, зрізання рослинного шару ґрунту 
та осушення заболочених ділянок. 
Попередня підготовка території починається з формування розбивочної 
геодезичної основи. У складі ПВР розробляється проект виконання геодезичних 
робіт (ПВГР), який включає схему розташування та закріплення знаків 
зовнішньої розбивної мережі для складних та великих об'єктів, крім того, перелік 
необхідних матеріальних та людських ресурсів, графік виконання геодезичних 
праць. Потім проводяться знесення та перенесення споруд, включаючи 
підготовку та безпосередньо роботи зі знесення та перенесення споруд, а також 
вивіз відходів. 
Далі здійснюється розчищення території, у тому числі зрізування 
рослинного ґрунту. Цей етап проводиться відповідно до ПВР [25], в якому 
вказуються відомості про місця зрізання, збирання та обвалування рослинного 
ґрунту; про засоби захисту рослин від пошкоджень у процесі робіт або пересадки 
дерев та рослин, призначених для подальшого озеленення; вказуються ділянки 
для складування зрізаного рослинного ґрунту, придатного для подальшого 
благоустрою; способи та порядок рекультивації ґрунтів. На наступному етапі 
виконуються меліоративні роботи для осушення заболочених ділянок, якщо вони 
є на території будівництва. 
38 
 
Наступним етапом виконується інженерна підготовка ділянки, зокрема, 
вертикальне планування майданчика будівництва та пристрій поверхневого 
водовідведення, тобто вирівнювання верхнього земляного шару по проектним 
відміткам для відведення поверхневих вод [15; 37]. Це необхідно для того, щоб 
вода від опадів, танення снігу не могла накопичуватися в знижених ділянках і 
розмивати ґрунт безконтрольними водотоками. Для цього проводять: 
– нівелювання поверхні ділянки; 
– планування обсягів земляних робіт (насипів та виїмок) та фіксування 
проектних позначок на майданчику; 
– геодезичний контроль правильності вироблених земляних робіт та 
остаточна геодезична виконавча зйомка спланованої території [38, 39]. 
Далі у межах відведеної під будівництво території перекладаються існуючі 
інженерні мережі, проводиться розбивка та закріплення трас, встановлюються 
репери, позначаються на трасі всі інженерні, що перетинаються мережі та їх 
захист від пошкоджень. 
Спорудження підземних комунікацій, якщо вони запроектовані вздовж 
автомобільних та пішохідних доріг, здійснюється до влаштування дорожнього 
покриття. Риття траншей для трубопроводів і корит під полотном дороги може 
відбуватися одночасно [39]. 
Діючі інженерні мережі, що відкриваються «при уривку перетиначів їх 
траншей, захищаються від механічних пошкоджень, а також від охолодження та 
замерзання в холодну пору року» [3, 39]. 
Заключними етапами підготовки території будівництва є: 
– формування тимчасових під'їзних та внутрішньобудівельних автошляхів 
для можливості безперебійної доставки будівельних матеріалів, конструкцій, 
обладнання та машин; 
– прокладання тимчасових інженерних мереж водовідведення, водо-, 
електро-, повітро- та теплопостачання, телефонізації та радіофікації; 
– облаштування побутових містечок: вибір місця розміщення здійснюється 
з метою забезпечення мінімальних витрат на створення тимчасової 
інфраструктури побутових містечок – інженерних мереж електропостачання, 
водопостачання, теплопостачання, каналізації та доріг, переходів невеликий 
протяжності; 
– формування запасу матеріальних ресурсів – матеріалів, виробів та 
конструкцій – для повноцінної організації будівництва. 
При виконанні земляних робіт, влаштуванні основ та фундаментів 
необхідно дотримуватись вимог [3; 11; 15; 24; 25]. 
Земляні роботи (Рис.  3.3) в особливих ґрунтових умовах після проведення 
робіт підготовчого етапу та підготовки майданчика будівництва, в тому числі 
39 
 
інженерної підготовки, включають пристрій різних видів підземних конструкцій 
типу «стіна в ґрунті», «шпунтова огорожа котловану» та ін., стінки котловану під 
будівлю, зачистку дна котловану, ущільнення ґрунтів основи, влаштування 
фундаментної подушки з її пошаровим ущільненням, влаштування пальового 
поля (якщо передбачає проект), а також зворотне засипання котлованів та 
траншей. 
 
Рис. 3.3 – Фрагмент діаграми основних процесів етапу земляних робіт 
  
При цьому земляні роботи поділяються на два етапи. На першому етапі 
виконують усі роботи, зазначені вище, до початку влаштування фундаментної 
подушки з її пошаровим ущільненням та влаштування пальового поля (якщо 
передбачає проект). На другому етапі виконують гідроізоляцію стін підвалу, 
монтаж зовнішніх інженерних мереж, зворотне засипання котловану та траншей 
з пошаровим ущільненням. 
Після виконання робіт з улаштування фундаментної подушки виконують 
гідроізоляцію та бетонну підготовку [2; 3]. Далі виконуються роботи з монтажу 
чи бетонуванню фундаментів, стін підвалу. Після цього виконуються роботи 
другого етапу земляних робіт, у тому числі гідроізоляція та прокладання 
підземних інженерних комунікацій (Рис. 3.4). 
 
Рис. 3.4 – Фрагмент діаграми основних процесів підземної частини та 
нульового циклу будівництва 
40 
 
  
На даному етапі (рис. 3.5) виконуються роботи з монтажу стін, ліфтових 
шахт, у тому числі внутрішніх перегородок. Ведуться роботи із закриття 
теплового контуру, що включають роботи з встановлення вікон і вітражів, 
зовнішні двері. Паралельно виконуються роботи з влаштування пирога покрівлі, 
монтаж фасадних конструкцій. Всередині будівлі здійснюється монтаж 
інженерних мереж, у тому числі обробка технічних приміщень, після якої 
проводяться роботи з встановлення та монтажу обладнання ІТП, ВРУ та інших 
технічних приміщень, необхідні експлуатації будівлі. 
 
Рис. 3.5 – Фрагмент діаграми основних процесів наземної частини 
будівництва 
 У частині першого етапу проведення земляних робіт виконуються роботи 
з розроблення траншей під укладання зовнішніх мереж, виконуються роботи з 
підготовці основи з його пошаровим ущільненням (або монтаж залізобетонного 
футляра), далі виконують монтаж труб або кабельної продукції, після чого 
виконують роботи з другого етапу земляних робіт (Рис. 3.6). 
 
Рис. 3.6 – Фрагмент діаграми основних процесів будівництва зовнішніх 
мереж 
  
Після виконання робіт з монтажу зовнішніх мереж проводяться  роботи з 
благоустрою території: облаштовуються дороги, пішохідні доріжки, 
встановлюються дитячі та спортивні майданчики, виконуються роботи з 
41 
 
відсипання родючим ґрунтом, озеленення території, у тому числі по посадці 
дерев, кущів, газонів (Рис. 3.7). 
 
Рис. 3.7 – Фрагмент діаграми основних процесів благоустрою території 
будівельного об'єкту 
Введення об'єкта в експлуатацію – обов'язковий захід, що підтверджує 
відповідність об'єкта будівництва чинному законодавству, нормативам, 
результатам досліджень, проектної документації, чинним технічним 
регламентам (Рис. 3.8) [52]. 
 
Рис. 3.8 – Фрагмент діаграми етапу введення будівельного об'єкта 
експлуатацію 
42 
 
 
Рис.3.9 – Діаграма основних процесів DFD-моделі будівництва будівель 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
43 
 
3.2. Систематизація робіт з газозахисту під час будівництва будівель 
на газонасичених ґрунтах методом апріорного ранжування 
  
Для побудови моделі технологічних процесів газозахисту будівель при 
будівництві на газонасичених ґрунтах на мікрорівні необхідно визначити 
внутрішні елементи системи, а саме – роботи з газозахисту будівель . 
На сьогоднішній день роботи, які забезпечують вирішення проблеми 
біогазозахисту будівель, не стандартизовані. У нормативній документації умови 
використання територій з метою будівництва будівель описані загальними 
фразами, що включають рекомендації щодо виїмки газогенеруючих ґрунтів та 
заміни їх на газохімічно інертні або формування газонепроникних екранів та 
газодренажних систем від них. Інших вказівок на роботи, які можуть 
забезпечувати газозахист будівель, у нормативному документації немає.  
Вкрай рідко території, виділені під будівництво, містять якусь одну 
категорію газонасиченого ґрунту, частіше зустрічаються їх комбінації, то є коли 
на території забудови присутні газонасичені ґрунти різних категорій (є зони з 
різним ступенем небезпеки). 
Нормативні документи також не містять чіткого переліку робіт з 
газозахисту будівель, що будуються для ситуацій, зокрема, коли на території 
будівництва присутні комбінації газонасичених ґрунтів. У зв'язку з цим на 
підставі аналізу нормативних актів, узагальнення наявного досвіду та 
опитування фахівців був сформований перелік з 18 робіт, що вимагають 
ранжирування, які потенційно можуть виконуватися при будівництві будівель з 
метою їхнього газозахисту. Для проведення експертного опитування було 
виконано підготовчі організаційні заходи щодо формування переліку робіт з 
газозахисту будівель, розробки анкети експертної оцінки та підбору необхідної 
кількості експертів, які відповідають вимогам кваліфікації. 
Після проведення експертного опитування було виконано обробку його 
результатів, побудова апріорної діаграми рангів та формування висновків. 
Кількість робіт було обрано із достатнім запасом, щоб забезпечити вибір 
саме таких робіт, у яких експерти найбільш компетентні та яким експерти могли 
здійснити ранжування (таблиця 3.1). 
Для проведення експертного опитування було визначено кваліфікаційні 
вимоги до експертів. Експерт має входити до національних реєстрів фахівців, 
сфера діяльності та професійні інтереси експерта мають бути близькими до 
предмета дослідження (проектування та будівництво будівель на газонасичених 
ґрунтах; організація будівельного виробництва; будівельні конструкції та 
основи). Експерт повинен мати досвід виконання будівельно-монтажних робіт 
44 
 
на газонасичених ґрунтах та вирішення питань забезпечення газозахисту 
будівель, брати участь у проектуванні та будівництві будівель на територіях з 
газонасиченими ґрунтами, приймати участь у розробці заходів щодо захисту 
будівель від біогазу. 
 
Таблиця 3.1 – Перелік робіт з газозахисту під час будівництва будівель 
на газонасичених ґрунтах для різних категорій ґрунтів 
Умовне позначення роботи 
для комбінації для комбінації 
для 
потенційно небезпечних та 
Найменування категорії 
небезпечних та вибухопожеж-
потенційно 
небезпечних небезпечних 
небезпечних 
ґрунтів ґрунтів 
1. Меліорація токсичних ґрунтів, перекриття 
забруднених грунтів шаром потенційно 
i 1 i 1’ i 1’’ 
родючих порід та/або створення захисного 
шару (екрану) 
2. Виїмка екологічно небезпечних, насипних 
ґрунтів на всю потужність їхнього залягання. 
Навантаження на самоскиди та вивезення на i 2 i 2’ i 2’’ 
полігон переробки відходів ґрунтів (відходів 
IV та вище за клас небезпеки) 
3. Зворотне засипання ґрунтом із ущільненням 
i 3 i 3’ i 3’’ 
замість витягнутого газонасиченого ґрунту 
4. Влаштування пластового газового дренажу 
i 4 i 4’ i 4’’ 
під будівлею 
5. Влаштування газодренажних траншей, 
пазух котловану, що утворюються за рахунок i 5 i 5’ i 5’’ 
відсипання піском (щебенем) 
6. Влаштування газодренажних свердловин i 6 i 6’ i 6’’ 
7. Зворотне засипання піском середньої 
i 7 i 7’ i 7’’ 
крупності з ущільненням пазух котловану 
8. Влаштування «стіни в ґрунті» i 8 i 8’ i 8’’ 
9. Влаштування шару щебеню з його 
i 9 i 9’ i 9’’ 
обробкою бітумними емульсіями 
10. Влаштування суцільної монолітної 
i 10 i 10’ i 10’’ 
залізобетонної плити в основі будівлі 
11. Влаштування багатошарової гідроізоляції 
плити основи та бічних зовнішніх стін i 11 i 11’ i 11’’ 
заглибленої частини 
12. Влаштування бетонних підлог і підлог зі 
i 12 i 12’ i 12’’ 
спеціальними полімерними покриттями 
13. Влаштування захисних полімерних плівок, 
розміщених у конструкції підлог приміщень 
i 13 i 13’ i 13’’ 
підземної частини будівель або першого 
поверху, якщо підземна частина відсутня 
14. Влаштування системи вентиляції 
i 14 i 14’ i 14’’ 
підземних приміщень будівель 
15. Влаштування автоматичної газозахисної 
системи, що складається з комплексу газового i 15 i 15’ i 15’’ 
контролю 
45 
 
16. Встановлення металевих ґрат на вікнах та 
посилених коробок у дверних отворах з 
оббивкою оцинкованою сталлю по i 16 i 16’ i 16’’ 
асбоцементу (на перших, цокольних та 
підземних поверхах будівлі) 
17. Ущільнення (герметизація) стиків, швів, 
i 17 i 17’ i 17’’ 
вводів інженерних комунікацій 
18. Благоустрій відповідно до проектними 
рішеннями, у тому числі пристрій зелених i 18 i 18’ i 18’’ 
газонів, посів трав та рослин 
 
Експертне опитування було проведено із залученням 5 експертів 
відповідно з [40]. Кількість експертів для участі в апріорному ранжируванні 
визначалася виходячи із чутливості статистичного критерію Пірсона. З метою 
визначення узгодженості думок експертів для двох варіантів комбінацій ґрунтів 
насамперед було розраховано значення коефіцієнта конкордації Кендала: Wi = 
0,79 і Wi' = 0,93, що більше допустимого значення W = 0,5, далі для перевірки 
невипадковості згоди експертів було розраховано значення критерію Пірсона: 
х��2 = 66,9 та х��2 = 79,4, що більше табличного значення х��2 = 33,4, у зв'язку з 
чим кількість експертів залишилася рівною 5, і збільшення їх кількості не 
знадобилося. 
Метою досліджень був підбір, аналіз та систематизація робіт з газозахисту 
з урахуванням ступеня газонасиченості ґрунтів для включення їх у перелік 
технологічних процесів будівництва. 
До завдань експертів входило виділення зі зведення робіт пріоритетних для 
тієї або іншої категорії або комбінації газогенеруючих ґрунтів, виконання яких 
надалі забезпечить повноцінний газозахист будівлі, що будується. 
Експертам було надано право виключати з переліку роботи [41, 42], 
виконання яких, на їхню думку, не застосовується до тієї чи іншої категорії або 
комбінації газонасичених ґрунтів, а також давати оцінку роботам у порядку 
зменшення ступеня їхнього впливу на досягнення мети – газозахисту будівлі, 
виділяючи пріоритетні групи робіт, що з мінімальними фінансовими [32] та 
трудовими витратами дозволять найефективніше вирішити поставлену завдання. 
Аналізуючи зведений перелік робіт стосовно комбінації небезпечних та 
вибухопожежонебезпечних ґрунтів, експерти виділили у пріоритет групу з 3 
робіт (Таблиця 6) [41, 42], виключивши інші роботи з експертної оцінки, оскільки 
їхнє виконання не задовольняє нормативним вимогам використання територій з 
відповідною категорією газогенеруючих ґрунтів (Рис. 3.10). 
 
 
 
46 
 
 
Таблиця 3.2 – Таблиця апріорного ранжування для комбінації 
небезпечних та вибухопожежонебезпечних ґрунтів 
Умовні номери експертів, 
m 
Найменування 1 2 3 4 5 
i’’ i’’ i’’ i’’ i’’ i’’ i’’ i’’ 
1. Меліорація токсичних ґрунтів, 
перекриття забруднених ґрунтів шаром 
i 1’’ 3 3 3 3 3    
потенційно родючих порід та/або 
створення захисного шару (екрану) 
2. Виїмка екологічно небезпечних, 
насипних ґрунтів на всю потужність їх 
залягання. Навантаження на самоскиди 
i 2’’ 1 1 1 1 1    
та вивіз на полігон переробки відходів 
ґрунтів (відходів IV та вище класу 
небезпеки) 
3. Зворотне засипання ґрунтом з 
ущільненням замість витягнутого i 3’’ 2 2 2 2 2    
газонасиченого ґрунту 
4. Влаштування пластового газового 
i 4’’         
дренажу під будівлею 
5. Влаштування газодренажних траншей, 
що утворюються за рахунок відсипання i 5’’         
пазух котловану піском (щебнемо) 
6. Влаштування газодренажних 
i 6’’         
Свердловин 
7. Зворотне засипання піском середнього 
крупності з ущільненням пазух i 7’’         
котловану 
8. Влаштування «стіни в ґрунті» i 8’’         
9. Влаштування шару щебеню з його 
i 9’’         
обробкою бітумними емульсіями 
10. Влаштування суцільної монолітної 
i 10’’         
залізобетонної плити в основі будівлі 
11. Влаштування багатошарової 
гідроізоляції плити основи та бічних i 11’’         
зовнішніх стін заглибленої частини 
12. Влаштування бетонних підлог і 
підлог зі спеціальними полімерними i 12’’         
покриттями 
13. Влаштування захисних полімерних 
плівок, розміщених у конструкції підлог 
приміщень підземної частини будівель i 13’’         
або першого поверху, якщо підземна 
частина відсутня 
47 
 
Умовне позначення роботи 
Сума рангів 
Відхилення 
Квадрати відхилень 
14. Влаштування системи вентиляції 
i 14’’         
підземних приміщень будівель 
15. Пристрій автоматичної газозахисної 
системи, що складається з комплексу i 15’’         
газового контролю 
16. Встановлення металевих ґрат на 
вікнах та посилених коробок у дверних 
отворах з оббивкою оцинкованою 
i 16’’         
сталлю по асбоцементу (на перших, 
цокольних та підземних поверхах 
будівлі) 
17. Ущільнення (герметизація) стиків, 
i 17’’         
швів, вводів інженерних комунікацій 
18. Благоустрій відповідно до 
проектними рішеннями, у тому числі 
i 18’’         
пристрій зелених газонів, посів трав та 
рослин 
∑ 6 6 6 6 6 0 0  
 
 
Рис. 3.10 – Діаграма для комбінації небезпечних та 
вибухопожежонебезпечних ґрунтів 
  
Усі 5 експертів, аналізуючи роботи стосовно комбінації небезпечних та 
вибухопожежонебезпечних ґрунтів, залишили як можливі до виконання 
наступну групу робіт, що дозволило систематизувати її в Комплекс 1, якому, 
виходячи з характеру робіт, що ввійшли до нього, присвоєно умовне 
48 
 
найменування "Заміна заснування, рекультивація території або її частини". 
Комплекс 1. Заміна заснування, рекультивація території чи її частини: 
1. Меліорація токсичних ґрунтів, перекриття забруднених ґрунтів шаром 
потенційно родючих порід та/або створення захисного шару (екрану); 
2. Виїмка екологічно небезпечних, насипних ґрунтів на всю потужність їх 
залягання. Навантаження на самоскиди та вивезення на полігон переробки 
відходів ґрунтів (відходів IV та вище класу небезпеки); 
3. Зворотне засипання піском середньої крупності з ущільненням натомість 
вийнятого газонасиченого ґрунту. 
Інші роботи експерти виключили як не застосовні до виконання до цієї 
категорії ґрунтів, у зв'язку з чим апріорне ранжування не виконувалося. 
Підсумки ранжирування експертами зведеного переліку робіт стосовно 
потенційно небезпечним ґрунтам представлені в Таблиці 3.3.  
 
Таблиця 3.3 – Таблиця апріорного ранжування для категорії потенційно 
небезпечних ґрунтів 
Умовні номери експертів, 
m 
Найменування 1 2 3 4 5 
i i i i i i i i 
1. Меліорація токсичних ґрунтів, 
перекриття забруднених ґрунтів шаром 
i 1 18 18 18 18 15 87 40 1560 
потенційно родючих порід та/або 
створення захисного шару (екрану) 
2. Виїмка екологічно небезпечних, 
насипних ґрунтів на всю потужність їх 
залягання. Навантаження на самоскиди 
i 2 16 16 17 17 17 83 36 1260 
та вивіз на полігон переробки відходів 
ґрунтів (відходів IV та вище класу 
небезпеки) 
3. Зворотне засипання ґрунтом з 
ущільненням замість витягнутого i 3 17 17 16 16 16 82 35 1190 
газонасиченого ґрунту 
4. Влаштування пластового газового 
i 4 15 14 10 10 8 57 10 90 
дренажу під будівлею 
5. Влаштування газодренажних траншей, 
що утворюються за рахунок відсипання i 5 7 12 15 11 6 51 4 12 
пазух котловану піском (щебнем) 
6. Влаштування газодренажних 
i 6 8 13 12 12 7 52 5 20 
свердловин 
49 
 
Умовне позначення роботи 
Сума рангів 
Відхилення 
Квадрати відхилень 
7. Зворотне засипання піском середнього 
крупності з ущільненням пазух i 7 9 11 9 13 14 56 9 72 
котловану 
8. Влаштування «стіни в ґрунті» i 8 10 10 8 9 18 55 8 56 
9. Влаштування шару щебеню з його 
i 9 13 5 7 15 9 49 2 2 
обробкою бітумними емульсіями 
10. Влаштування суцільної монолітної 
i 10 6 15 6 14 11 52 5 20 
залізобетонної плити в основі будівлі 
11. Влаштування багатошарової 
гідроізоляції плити основи та бічних i 11 11 6 14 8 13 52 5 20 
зовнішніх стін заглибленої частини 
12. Влаштування бетонних підлог і 
підлог зі спеціальними полімерними i 12 14 9 11 7 10 51 4 12 
покриттями 
13. Влаштування захисних полімерних 
плівок, розміщених у конструкції підлог 
приміщень підземної частини будівель i 13 12 7 13 6 12 50 3 6 
або першого поверху, якщо підземна 
частина відсутня 
14. Влаштування системи вентиляції 
i 14 1 2 3 1 4 11 -37 1332 
підземних приміщень будівель 
15. Влаштування автоматичної 
газозахисної системи, що складається з i 15 2 1 4 4 1 12 -36 1260 
комплексу газового контролю 
16. Встановлення металевих ґрат на 
вікнах та посилених коробок у дверних 
отворах з оббивкою оцинкованою 
i 16 5 3 5 5 5 23 -25 600 
сталлю по асбоцементу (на перших, 
цокольних та підземних поверхах 
будівлі) 
17. Ущільнення (герметизація) стиків, 
i 17 3 4 1 2 2 12 -36 1260 
швів, вводів інженерних комунікацій 
18. Благоустрій відповідно до 
проектними рішеннями, у тому числі 
i 18 4 8 2 3 3 20 -28 756 
пристрій зелених газонів, посів трав та 
рослин 
∑ 171 171 171 171 171 855 0 9533 
 
Для визначення узгодженості думок експертів розраховано значення 
коефіцієнта конкордації Кендала: 
 
Для перевірки невипадковості згоди експертів розраховано значення 
критерію Пірсона: 
Х���� = �� × �� × (�� − ��) = ��, ���� × �� × ���� = ���� , ��. 
Порівнюємо розрахункове значення критерію Пірсона з табличним [42] 
при рівні статистичної значущості = 0,01. Так як �� ��2 = 66,9, то вірно нерівність 
Х���� > ХТ��, що підтверджує гіпотезу про невипадковість експертного згоди. Крім 
50 
 
того, коефіцієнт конкордації істотно відрізняється від нуля, і розрахункове 
значення критерію Пірсона більше табличного (Х����)=33,4 , отже, експертні 
думки досить узгоджені та невипадкові, а результати можуть використовуватись 
у дослідженні. 
Далі будується апріорна діаграма рангів. Апріорна діаграма рангів 
представлена на рис. 3.11. 
За результатами експертного опитування стосовно категорії потенційно 
небезпечних ґрунтів, з урахуванням яскраво виражених стрибків на діаграмі 
апріорного ранжування, експертами виявлено групу ефективних робіт, що 
дозволило систематизувати їх у комплекс. 
У зв'язку з тим, що експерти розподіляли роботи з рангів у порядку 
спадання ступеня їх впливу на результуючу ознаку [31], як пріоритетний для 
досягнення результату (газозахист будівлі) для потенційно небезпечних ґрунтів 
визначено Комплекс 3, якому, виходячи з характеру робіт, що ввійшли до нього, 
присвоєно умовну назву «Зосередження виходу біогазу спрямованим 
видаленням». 
 
Рис. 3.11 – Діаграма апріорного ранжування для категорії потенційно 
небезпечних ґрунтів 
  
Усі роботи, включені до зазначеного комплексу, мають суму рангів нижче 
середньої суми рангів, що додатково підтверджує правильність їх вибору як 
пріоритетні для газозахисту на відповідній категорії. 
Комплекс 3. Зосередження виходу біогазу спрямованим видаленням: 
14. Влаштування системи вентиляції підземних приміщень будівель; 
15. Влаштування автоматичної газозахисної системи, що складається з 
комплексу газового контролю; 
51 
 
16. Установка металевих решіток на вікнах і посилених коробок дверних 
отворах з оббивкою оцинкованою сталлю по азбоцементу (на перших, цокольних 
та підземних поверхах будівлі); 
17. Ущільнення (герметизація) стиків, швів, інженерних вводів 
комунікацій; 
18. Благоустрій відповідно до проектних рішень, у тому числі влаштування 
зелених газонів, посів трав та рослин. 
Результати експертного опитування щодо переліку заходів стосовно 
комбінації потенційно небезпечних та небезпечних ґрунтів представлені в 
таблиці 3.4.  
 
Таблиця 3.4 – Таблиця апріорного ранжування для комбінації 
потенційно небезпечних та небезпечних ґрунтів 
Умовні номери експертів, 
m 
Найменування 1 2 3 4 5 
i' i' i' i' i' i' i' i' 
1. Меліорація токсичних ґрунтів, 
перекриття забруднених ґрунтів шаром 
i 1’ 13   12   11   11   13   60   12,5 156  
потенційно родючих порід та/або 
створення захисного шару (екрану) 
2. Виїмка екологічно небезпечних, 
насипних ґрунтів на всю потужність їх 
залягання. Навантаження на самоскиди 
i 2’ 12 11 13 12 11 59 11,5 132 
та вивіз на полігон переробки відходів 
ґрунтів (відходів IV та вище класу 
небезпеки) 
3. Зворотне засипання ґрунтом з 
ущільненням замість витягнутого i 3’ 11 13 12 13 12 61 13,5 182 
газонасиченого ґрунту 
4. Влаштування пластового газового 
i 4’ 1 1 4 1 2 9 -38,5 1482 
дренажу під будівлею 
5. Влаштування газодренажних 
траншей, що утворюються за рахунок 
i 5’ 2 3 1 2 4 12 -35,5 1260 
відсипання пазух котловану піском 
(щебнем) 
6. Влаштування газодренажних 
i 6’ 4 4 2 3 1 14 -33,5 1122 
свердловин 
7. Зворотне засипання піском 
середнього 
i 7’ 3 2 3 4 3 15 -32,5 1056 
крупності з ущільненням пазух 
котловану 
52 
 
Умовне позначення роботи 
Сума рангів 
Відхилення 
Квадрати відхилень 
8. Влаштування «стіни в ґрунті» i 8’ 10 8 6 5 9 38 -9,5 90 
9. Влаштування шару щебеню з його 
i 9’ 9 10 5 9 7 40 -7,5 56 
обробкою бітумними емульсіями 
10. Влаштування суцільної монолітної 
i 10’ 6 5 10 10 8 39 -8,5 72 
залізобетонної плити в основі будівлі 
11. Влаштування багатошарової 
гідроізоляції плити основи та бічних i 11’ 7 6 8 8 6 35 -12,5 156 
зовнішніх стін заглибленої частини 
12. Влаштування бетонних підлог і 
підлог зі спеціальними полімерними i 12’ 8 7 9 7 5 36 -11,5 132 
покриттями 
13. Влаштування захисних полімерних 
плівок, розміщених у конструкції підлог 
приміщень підземної частини будівель i 13’ 5 9 7 6 10 37 -10,5 110 
або першого поверху, якщо підземна 
частина відсутня 
14. Влаштування системи вентиляції 
i 14’ 14 18 16 16 15 79 31,5 992 
підземних приміщень будівель 
15. Влаштування автоматичної 
газозахисної системи, що складається з i 15’ 15 14 18 14 16 77 29,5 870 
комплексу газового контролю 
16. Встановлення металевих ґрат на 
вікнах та посилених коробок у дверних 
отворах з оббивкою оцинкованою 
i 16’ 16 15 14 18 17 80 32,5 1056 
сталлю по азбоцементу (на перших, 
цокольних та підземних поверхах 
будівлі) 
17. Ущільнення (герметизація) стиків, 
i 17’ 17 16 15 17 18 83 35,5 1260 
швів, вводів інженерних комунікацій 
18. Благоустрій відповідно до 
проектними рішеннями, у тому числі 
i 18’ 18 17 17 15 14 81 33,5 1122 
пристрій зелених газонів, посів трав та 
рослин 
∑ 171 171 171 171 171 855 0 11311 
 
Для визначення узгодженості думок експертів розраховано значення 
коефіцієнта конкордації Кендала: 
 
Для перевірки невипадковості згоди експертів розраховано значення 
критерію Пірсона: 
х���� = �� × �� × (�� − ��) = ��, ���� × �� × ���� = ���� , ��. 
Порівнюємо розрахункове значення критерію Пірсона з табличним [31] 
при рівні статистичної значущості = 0,01. Так як х 2
��  = 79,4, то вірно нерівність 
х 2
Р > х 2
�� , що підтверджує гіпотезу про невипадковість експертного згоди. Крім 
того, коефіцієнт конкордації істотно відрізняється від нуля, і розрахункове 
53 
 
значення критерію Пірсона більше табличного х 2
Р =33,4, отже, експертні думки 
досить узгоджені та невипадкові, а результати можуть використовуватись у 
дослідженні. Потім виконується побудова апріорної діаграми рангів. Апріорна 
діаграма рангів представлена на рис. 3.12. 
За результатами експертного опитування стосовно комбінації потенційно 
небезпечних та небезпечних ґрунтів, з урахуванням яскраво виражених стрибків 
на діаграмі апріорного ранжування, експертами виявлено групи робіт, що 
дозволило систематизувати їх у комплекс. У зв'язку з тим, що експерти 
розподіляли роботи за рангами в порядку зменшення ступеня їх впливу на 
результуюча ознака [31], як пріоритетна для досягнення результату (газозахист 
будівлі) для потенційно небезпечних та небезпечних ґрунтів визначено 
Комплекс 2, якому, виходячи з характеру робіт, що ввійшли до нього, присвоєно 
умовне найменування «Конструктивний захист». 
 
Рис. 3.12 – Діаграма апріорного ранжування для комбінації потенційно 
небезпечних та небезпечних ґрунтів 
  
Що стосується даної комбінації ґрунтів, з урахуванням даних діаграми 
апріорного ранжування, роботи в Комплексі 2 «Конструктивний захист» 
розділені експертами на дві групи – Комплекс 2.1 та Комплекс 2.2, яким, 
виходячи з характеру робіт, що ввійшли в них, присвоєно умовні найменування 
«Система біогазового розвантаження» та «Газонепроникні екрани». Усі роботи, 
включені до зазначених комплексів, мають суму рангів нижче середньої суми 
рангів, що додатково підтверджує правильність їх вибору як пріоритетних для 
газозахисту на відповідній категорії ґрунтів. 
54 
 
Комплекс 2. Конструктивний захист: 
Комплекс 2.1. Система біогазового розвантаження: 
4. Влаштування пластового газового дренажу під будівлею; 
5. Влаштування газодренажних траншей, що утворюються за рахунок 
відсипання пазух котлована піском (щебенем); 
6. Влаштування газодренажних свердловин; 
7. Зворотне засипання піском середньої крупності з ущільненням пазух 
котловану; 
Комплекс 2.2. Газонепроникні екрани: 
8. Влаштування «стіни в грунті»; 
9. Влаштування шару щебеню з його обробкою бітумними емульсіями; 
10. Влаштування суцільної монолітної залізобетонної плити в основі 
будівлі; 
11. Пристрій багатошарової гідроізоляції плити основи та бічних зовнішніх 
стінок у заглибленій частині; 
12. Влаштування бетонних підлог та підлог зі спеціальними полімерними 
покриттями; 
13. Влаштування захисних полімерних плівок, розміщених у конструкції 
підлог приміщень підземної частини будівель або першого поверху, якщо 
підземна частина відсутня. 
За результатами аналізу апріорної діаграми рангів можна зробити 
висновки, що обраний для дослідження метод експертної оцінки дозволив: 
– розділити та згрупувати роботи з газозахисту стосовно різних категоріям 
ґрунтів; 
– визначити необхідність і виділити пріоритетність виконання тих чи 
інших груп робіт із газозахисту; 
– забезпечити їх достатність у досягненні мети забезпечення безпечного 
будівництва та подальшої експлуатації будівлі; 
– забезпечити економічну ефективність будівництва будівель включенням 
пріоритетних груп робіт з газозахисту, що впливають на технологічні процеси 
газозахисту; 
– на практичній основі доповнити конкретними роботами, що містяться в 
нормативної документації, загальні умови використання територій, містять 
біогаз. 
 
3.3. DFD-модель технологічних процесів газозахисту при будівництві 
будівель на газонасичених ґрунтах (мікрорівень) 
  
55 
 
Вихідними даними для побудови DFD-моделі технологічних процесів 
газозахисту при будівництві будівель на газонасичених ґрунтах на мікрорівні є 
побудована раніше DFD-модель будівництва об'єктів на макрорівні, а також 
результати апріорного ранжування, викладені в пункті 3.2 роботи. 
DFD-модель технологічних процесів газозахисту під час будівництва 
будівель на газонасичених ґрунтах (мікрорівень) стосовно трьох комплексів 
складається з двох діаграм: контекстної діаграми, представленої на рис. 3.13 та 
діаграми основних процесів, представленої на рис. 3.20. 
 
Рис. 3.13 – Контекстна діаграма DFD-моделі технологічних процесів 
газозахисту при будівництві будівель на газонасичених ґрунтах (мікрорівень) 
 
У ході дослідження встановлено, що у разі виявлення під час виробництва 
земляних робіт техногенного ґрунту будівництво будівлі необхідне призупинити 
(рис. 3.14) та виконати додаткові інженерно-геологічні та екологічні 
дослідження в рамках 2-го етапу досліджень з зменшеною сіткою згідно з 
Таблиці 3.3 і [3; 4]. 
 До початку проведення екологічних досліджень необхідно скласти 
програму досліджень, до якої необхідно включити газогеохімічні дослідження. 
За результатами досліджень потрібно провести аналіз отриманих даних та при 
виявленні газів на території будівництва згідно з Таблицею 2 визначити 
категорію ґрунтів або наявність їх комбінацій на території будівництва. На 
підставі проведених досліджень слід розробити карту-схему, яка фіксує ділянки 
розташування газонасичених ґрунтів з урахуванням ступеня їх газогеохімічного 
відношення згідно [4]. 
 
56 
 
 
Рис. 3.14 – Фрагмент діаграми припинення будівництва під час 
виявлення техногенного ґрунту 
  
Карта-схема геологічних та газогеохімічних обстежень території 
виконується шляхом накладання розміщення точок поверхневих та глибинних 
проб ґрунтів на будгенплан із зазначенням свердловин та їх геологічних розрізів, 
а також глибини залягання газонасичених ґрунтів та – за допомогою колірного 
спектра – пошарово їх контурів та потужності, як показано на рис. 3.15 А, Б, В. 
 
 
 
 
57 
 
 
 
Б В 
Рис. 3.15 А, Б, В – Карта-схема геологічних та газогеохімічних 
обстежень території 
Залежно від того, де на карті-схемі, на якій глибині та якій потужності 
розташовуються газонасичені ґрунти, вибирається комплекс газозахисту (рис. 
3.16). 
58 
 
 
Рис. 3.16 – Фрагмент діаграми вибору комплексу газозахисту 
  
Якщо на території будівництва будівлі виявлено комбінацію небезпечних 
та вибухопожежонебезпечних ґрунтів, то для газозахисту застосовується 
Комплекс 1 (рис. 3.17). 
 
Рис. 3.17 – Фрагмент діаграми вибору Комплексу 1 
  
Якщо на території будівництва будівлі виявлено комбінацію небезпечних 
та потенційно небезпечних ґрунтів, то для газозахисту застосовується Комплекс 
2, рамках якого, залежно від місця посадки будівлі, що будується та розміщення 
дитячих ігрових майданчиків, можуть бути використані спільно або окремо 
Комплекс 2.1 та Комплекс 2.2 (рис. 3.18). 
 
59 
 
 
Рис. 3.18 – Фрагмент діаграми вибору Комплексу 2.1 та Комплексу 2.2 
  
Якщо на території будівництва будівлі виявлено лише потенційно 
небезпечні ґрунти, то для газозахисту застосовується Комплекс 3 (рис.  3.19). 
 
Рис. 3.19 – Фрагмент діаграми вибору Комплексу 3 
 На підставі додаткових інженерних досліджень вибирається відповідний 
комплекс газозахисту, далі виконується коригування раніше розробленої 
проектної документації (рис. 3.20) з включенням до неї робіт з газозахисту, 
розробляється проект виконання робіт (ПВР), після чого будівництво об'єкта 
відновлюється. 
 
Рис. 3.20 – Фрагмент діаграми коригування проектної документації 
 
60 
 
3.4. Технологічні процеси газозахисту під час будівництва будівель 
на газонасичених ґрунтах 
 
3.4.1. Комплекс 1. Заміна заснування, рекультивація території чи її 
частини для комбінації небезпечних – вибухопожежонебезпечних ґрунтів 
  
Для виконання робіт, що входять до технологічних процесів газозахисту 
рамках Комплексу 1, необхідно використовувати DFD-модель, подану нижче на 
рис. 3.21. 
 
Рис. 3.21 – DFD-модель технологічних процесів газозахисту будівель 
при будівництві на газонасичених ґрунтах (мікрорівень) для Комплексу 1 
  
61 
 
У ході проведення апріорного ранжування з'ясувалося, що на думку 
експертів, яка враховує, до всього, норми законодавства, газозахист при 
комбінації небезпечних і вибухопожежонебезпечних грунтів включає три 
роботи, що впливають на забезпечення зниження рівня газогенерації ґрунтів та 
що передбачають заміну техногенних ґрунтів ґрунтами з необхідними фізико-
хімічними характеристиками: 
1. Меліорація токсичних ґрунтів, перекриття забруднених ґрунтів шаром 
потенційно родючих порід та/або створення захисного шару (екрану); 
2. Виїмка екологічно небезпечних, насипних ґрунтів на всю потужність їх 
залягання. Навантаження на самоскиди та вивезення на полігон переробки 
відходів ґрунтів (відходів IV та вище класу небезпеки); 
3. Зворотне засипання піском середньої крупності з ущільненням натомість 
вийнятого газонасиченого ґрунту. 
Меліоративні заходи, як і рекультивація ґрунтів, передбачають послідовне 
виконання робіт. 
Підготовчий період: 
- проведення робіт зі створення розбивчої геодезичної основи; 
- влаштування огорожі; 
- влаштування тимчасових доріг та пішохідних переходів; 
- прокладання-перекладання інженерних мереж; 
- демонтаж наявних споруд; 
- організація будівельної ділянки з комплексом підсобних будівель та 
споруд; 
- вирубування (пересаджування) дерев та чагарників, корчування пнів та 
засипка ям; 
- підготовка кузовів автосамоскидів. 
Основний період проведення рекультиваційних робіт поділяється на два 
етапи: 1 етап – виїмка та вивезення забруднених ґрунтів, 2 етап – завезення та 
засипка чистих ґрунтів. 
Основний період передбачає виконання таких робіт: 
- розробку забруднених ґрунтів за допомогою бульдозерів та екскаваторів; 
- роботу на відвалі з подальшим навантаженням ґрунтів на автотранспорт; 
- вивезення забруднених ґрунтів на полігон, завезення чистих ґрунтів або 
піску, залежність від проектних рішень; 
- засипання чистих ґрунтів або піску; 
- проведення планувальних робіт та робіт з ущільнення ґрунту/піску; 
- демонтаж тимчасових доріг, будівель. 
Вивезення та утилізація звалищних ґрунтів повинні здійснюватися на 
спеціалізовані полігони. 
62 
 
Тривалість ліквідації забруднених ґрунтів має визначатися виходячи з 
обсягів земляних робіт, прийнятої технології та календарного графіка 
рекультивація території. Після проведення робіт з видалення забруднених 
ґрунтів проектом має бути передбачено дослідження підстилаючих ґрунтів на 
предмет їх забруднення, за результатами якого мають бути зроблені висновки 
про необхідність вилучення 1 м підстилаючих ґрунтів. 
Зворотне засипання рекультивованої території проводиться до позначок 
поверхні землі, з урахуванням котловану під будівництво об'єкта (якщо він буде 
розташовуватися). Зворотне засипання може проводитися як ґрунтом типу 
глини, і піском – залежно від розроблених проектних рішень. 
При виконанні робіт необхідно здійснювати лабораторний контроль якості 
виконання рекультивації з геохімічних та газогеохімічних показниками. 
Екологічно чисті ґрунти, придатні за умовами газогенерації, можна 
використовувати, зокрема, для зворотного засипання без вивезення з території. 
Після завершення робіт необхідно виконати виконавчу зйомку вибірки 
газонасиченого ґрунту під час виконання робіт. 
Основний період проведення меліоративних робіт (біологічний етап) 
Для початку необхідно провести обвалування екскаватором у бік ділянки, 
що рекультивується, з формуванням пологих переходів від рекультивованої 
ділянки до навколишньої території з крутістю укосів (відношення висоти укосу 
до горизонтального положення) трохи більше 1:5. 
До підготовки до створення родючого шару виконують планування 
ділянки, доки не стане вертикальних перепадів висоти понад 0,25 м. 
Для формування родючого шару ділянку необхідно мульчувати торф. 
Торф розрівнюється ковшем екскаватора шаром 0,05 м на поверхні та укосах 
ділянки, що рекультивується. Далі необхідно виконати агротехнічну обробку 
(фрезерування) ділянки з внесенням добрив та формуванням на поверхні ґрунту 
пухкої торфо-мінеральної суміші. 
  
3.4.2. Комплекс 2. Конструктивний захист 
Для виконання робіт, що входять до технологічних процесів газозахисту 
рамках Комплексу 2 необхідно використовувати DFD-модель, представлену 
нижче на рис. 3.22. 
63 
 
 
Рис. 3.22 – DFD-модель технологічних процесів газозахисту будівель 
при будівництві на газонасичених ґрунтах (мікрорівень) для Комплексу 2 
 
Комплекс 2.1. Система біогазового розвантаження 
Робота 4. Влаштування пластового газового дренажу під будівлею 
Підготовчий період 
Залежно від розроблених проектних рішень, до початку робіт з 
влаштування пластового дренажу повинні бути реалізовані наступні роботи: 
– влаштування шпунтового огородження котловану (якщо передбачено 
проектом); 
– роботи з монтажу обв'язувальних двотаврових балок (якщо передбачено 
64 
 
проектом); 
– розробка котловану до проектних позначок відповідно до ПВР; 
– влаштування пальового поля (якщо передбачено проектом). 
Основний період 
Роботи з влаштування пластового дренажу виконуються в наступному 
технологічної послідовності: 
1. Геодезичне розбиття. 
Геодезичне розбивка траншей і колодязів проводиться у двох площинах – 
горизонтальній та вертикальній. При вертикальному розбиванні визначають 
глибину траншей та колодязів, при горизонтальній – визначають і закріплюють 
біля положення осей траншей і намічають обрис траншей і криниць у плані. 
2. Планування дна котловану під пластовий дренаж, розробка траншей 
під прокладку поліетиленових труб: 
– розміри та глибина траншей приймаються згідно з проектними 
рішеннями на влаштування пластового дренажу; 
– розробка ґрунту траншей та планування основи під пластовий дренаж 
провадиться вручну; 
– вирівнювання ґрунту основи котловану під пластовий дренаж 
здійснюється за винесеними в ході геодезичного розбиття позначками з 
допомогою візирок до досягнення проектних позначок; 
– крутість укосів приймається згідно [25].  
3. Влаштування залізобетонної основи під горизонтальні дренажні труби 
Зведення залізобетонної основи під дренажні труби згідно проектним 
рішенням. Роботи з влаштування опалубки та в'язки арматури ведуться вручну. 
Подача бетонної суміші в опалубку здійснюється автокраном. 
Роботи зі зведення основ під горизонтальні дренажні труби ведуться у 
наступній технологічній послідовності: 
1) влаштування бетонної підготовки; 
2) встановлення арматури; 
3) встановлення формотворчої опалубки; 
4) бетонування. 
4. Влаштування фільтруючої основи пластового дренажу 
Фільтруюча основа пластового дренажу влаштовується у вигляді засипки 
шаром піску товщиною згідно з проектними рішеннями на влаштування 
пластового дренажу з наступним ущільненням до отримання основи з 
коефіцієнтом ущільнення щонайменше k ущ = 0,98. Пісок, що використовується 
для влаштування ліжка, повинен мати k ф щонайменше 5 м/діб. 
Засипання та ущільнення виконуються вручну до проектних позначок. 
Роботи ведуться пошарово, з товщиною кожного шару, що відсипається, не 
65 
 
більше 25 см. У міру засипки здійснюється ущільнення кожного шару піщаного 
ліжка до досягнення коефіцієнта ущільнення k ущ = 0,98. 
Ущільнення необхідно робити віброплитою. Число проходів має бути 3-4, 
при цьому кожен наступний прохід віброплитою повинен перекривати слід 
попередньої на 10–20 см. Для досягнення густини грунту, що ущільнюється до 
kущ = 0,98 час ущільнення по одному сліду має бути щонайменше 20 секунд. 
5. Прокладання горизонтальних дренажних труб 
Згідно з проектними рішеннями, дренажні труби в траншею укладають 
горизонтально на підготовлену залізобетонну основу, виконану з ухилом. 
Монтаж трубопроводу виконується на дні траншеї, де труби послідовно 
одна за одною вставляються в розтруб муфти, одягненої на гладкий кінець 
попередньої труби. Монтаж з'єднань виконують за допомогою важеля, який 
упирається в поперечину, що влаштовується поперек перерізу гладкого кінця 
труби, що всувається. При монтажі необхідно забезпечити відповідність 
розташування монтованого трубопроводу проектному: його прямолінійність 
досягається обсипанням ґрунтом, що фіксує його, а ухил контролюється 
нівеліром. Монтажні роботи виконуються вручну. 
6. Захист пластового дренажу та дренажних труб фільтруючим 
полотном. 
Враховуючи рішення, ухвалені в проекті, після завершення монтажних 
робіт трубопровід дренажу, а також ділянки пластового дренажу необхідно 
обсипати дренуючими обсипками, на які далі укладається захисно-фільтруюча 
оболонка із нетканого синтетичного полотна. 
Дана оболонка полотно укладається в траншею під встановлений в 
проектне положення трубопровід, потім засипається зверху гранітним щебенем 
фракції 5-20 мм на величину, визначену проектом. Після цього полотнищем 
нетканого синтетичного матеріалу перекривають зверху засипану ділянку. При 
цьому краї полотнища по всій довжині пристрою замикаються (зварюються) 
засипаним трубопроводом, утворюючи замкнутий контур. 
Укладання синтетичного полотна на ділянках пластового дренажу має 
забезпечувати прилягання полотна по всій площі без перепусток та розривів. 
Укладання проводиться рівномірно і акуратно, щоб уникнути пошкодження 
полотнища. 
7. Влаштування дренажної фільтруючої обсипки із захистом армованого 
плівкою. 
Після закінчення робіт з влаштування захисно-фільтруючої оболонки 
поверх ділянок дренажного трубопроводу та пластового дренажу влаштовується 
дренажна фільтруюча обсипка з піску з коефіцієнтом фільтрації щонайменше kф 
= 5 м/діб або гранітного щебеню фракції 5–20 мм згідно з проектними 
66 
 
рішеннями. Обсипання проводиться вручну пошарово до проектних позначок з 
дотриманням проектних ухилів. 
На ділянках пластового дренажу поверх обсипання укладається армована 
плівка в 2 шари. При укладанні необхідно забезпечити щільне прилягання плівки 
по всій площі без перепусток і розривів. Укладання проводиться рівномірно і 
акуратно, щоб уникнути пошкодження матеріалу. 
8. Монтаж колодязів 
Оглядові та перепадні колодязі зводяться із збірних залізобетонних 
елементів – опорних кілець, труб діаметром 1000 мм, горловинних кілець та плит 
перекриття. Опорні кільця встановлюються на монолітне залізобетонне днище. 
До початку робіт зі зведення підстави під колодязі необхідно виготовити на дні 
котловану бетонну підготовку завтовшки 100 мм. Укладання та приєднання 
дренажних труб проводять після перевірки відповідності відміток підстави 
проектним та після досягнення міцності бетону в основі не менше 50% від 
проектної. 
9. Поєднання труб пластового дренажу з пристінним дренажем 
Об'єднання систем пластового та пристінного дренажу здійснюється через 
оглядові та перепадні колодязі, що встановлюються по периметру будівлі.  
 
Робота 5. Влаштування газодренажних траншей, що утворюються за 
рахунок відсипання пазух котлована піском (щебенем) та робота 7. Зворотнє 
засипання піском середньої крупності з ущільненням пазух котловану 
Підготовчий період: 
– визначити розміри та розмітити контур території пристрою 
газодренажних траншей, пристінного (кільцевого) газового дренажу з великого 
та середньої крупності піску; 
– виконати планування території для можливості проходження  
екскаватора для виконання розробки ґрунту (будівельного сміття) пазух 
котлована, самоскидів – для можливості вивезення ґрунту, а також для проїзду 
та розміщення іншої будівельної техніки та обладнання; 
– визначити черговість розробки ґрунту (можливо – будівельного сміття) 
пазух котловану. 
Основний період: 
– виконати розробку ґрунту (можливо – будівельного сміття) пазух 
котловану. Розміри (ширину та глибину) визначити проектом. Розробку 
необхідно виконати до позначки низу влаштованого під фундаментною плитою 
пластового газового дренажу при природних укосах з ухилом 38–40°, 
залишенням недобору 40 см, що зрізається вручну; 
67 
 
– очищення та підготовка зовнішніх стін підземної частини будівлі до 
пристрою гідроізоляції згідно проекту та відповідно до вимог нормативних 
документів щодо якості виконання робіт; 
– влаштування утеплення верхньої частини стін підземної частини будівлі 
з сторони виритих пазух котловану згідно з проектом; 
- влаштування (наклейка) гідроізоляції зовнішніх стін підземної частини 
будівлі з боку виритих пазух котловану згідно проекту та відповідно до 
вимогами нормативних документів щодо якості виконання робіт. 
Усі виконані роботи мають бути зафіксовані актами на приховані роботи 
із зазначенням позначки розташування нижньої позначки шару гідроізоляції; 
- влаштування газодренажних траншей, пристінного (кільцевого) газового 
дренажу навколо будівлі з великого піску з пошаровим ущільненням до значення 
коефіцієнта ущільнення k ущ = 0,96–0,97, до густини ґрунту ≥ 1,65 т/м 3; 
– відсипання шару щебеню: товщину визначити проектом, ущільнити до 
максимальної щільності візуально ручними віброплитами вагою 60–80 кг 
(наприклад, віброплитами: Diam ML-60/2.8 L, Atlas Copco LF75 LAT тощо); 
- відсипання піску (великого або середньої крупності в залежності від 
місць укладання) шарами, товщину визначити проектом, з пошаровим 
ущільненням до значення коефіцієнта ущільнення k упл = 0,96–0,97, до густини 
≥ 1,65 т/м3 ручними віброплитами вагою 60–80 кг (наприклад, віброплитами: 
Diam ML-60/2.8 L, Atlas Copco (LF75 LAT і т. д.) – висота ущільненого піску до 
3 м. Для забезпечення безпеки нововлаштованої гідроізоляції зовнішніх стін 
підземної частини будівлі відстань від лінії роботи ручної віброплити 
гідроізоляції зовнішніх стін має дорівнювати 0,45 м. Піски автоматично 
ущільняються при ущільненні вищележачих шарів піску; 
- контроль ступеня ущільнення кожного ущільненого шару піску 
пенетрометром статичної дії (наприклад, ПСГ-МГ4 та ін.), призначеного для 
прискореного контролю якості ущільнення ґрунту в процесі виконання всієї 
роботи; 
- відсипання піску (великого або середньої крупності піску в залежності від 
місць укладання) шарами, товщину визначити проектом, з пошаровим 
ущільненням до значення коефіцієнта ущільнення k ущ = 0,96–0,97, до густини ≥ 
1,65 т/м3 вібраційними ґрунтовими віброкотками масою до 4 т (наприклад, 
котками BOMAG BW 124 DH-3) – з висоти 3 м ущільненого піску до завершення 
робіт з ущільнення піску. 
Після завершення робіт з влаштування газодренажних траншей, 
пристінного (кільцевого) газового дренажу навколо будівлі необхідно виконати 
роботи з благоустрою території. Будь-яка можливість попадання атмосферних 
опадів та аварійних (наприклад з комунікацій) протікань під будівлю через піски 
68 
 
влаштованих траншей, пристінного (кільцевого) газового дренажу бути 
виключена. 
Робота 6. Влаштування газодренажних свердловин 
Через систему металевих чи пластмасових труб здійснюється виведення 
метану та інших газів з гравійного шару в навколишній простір. 
Газорозвантажувальні свердловини (рис. 3.23) являють собою засипані 
гравієм свердловини діаметром ~250 мм, глибиною до проектної позначки 
закладення дренажного шару над трубами водяного дренажу. У нижній частині 
кожна свердловина засипається родючим шаром ґрунту товщиною 40 см до рівня 
поверхні землі. 
 
Рис. 3.23 – Влаштування газорозвантажувальних свердловин 
  
Свердловини розташовуються в межах засипаних пазух котловану. 
Комплекс 2.2. Газонепроникні екрани. 
Робота 8. Влаштування «стіни в ґрунті» (опис технології робіт з 
безперервним заповненням захваток). 
Технологія зведення монолітної «стіни в ґрунті» складається з наступних 
етапів: поділ траншеї на окремі секції-захватки шляхом встановлення траншею 
обмежувачів, заповнення бетонною сумішшю секцій-захваток послідовно або 
через одну із забезпеченням щільного сполучення секцій стіни між собою. 
Довжина захватки призначається в межах від 3 до 6 м визначається: 
- умовами забезпечення стійкості траншеї; 
- прийнятою інтенсивністю бетонування; 
- тип машини, що розробляє траншею; 
– конструкцією та призначенням стін споруджуваної споруди. 
69 
 
При довжині захвату понад 3 м бетонування повинно проводитись через 
дві  труби одночасно. 
Роботи зі зведення монолітної «стіни в ґрунті», що є газозахисним екраном, 
повинні бути максимально механізовані, виконуватись потоковим способом з 
максимальним поєднанням робіт у часі. 
Перед улаштуванням «стіни в ґрунті» необхідно виконати такі види 
робіт. 
Підготовчий етап: 
- прийняти у замовника за актом схеми розміщення пунктів ГРВ, а також 
будівельний майданчик; 
- виконати монтаж побутового містечка; 
- виконати роботи з влаштування форшахти та тимчасової (технологічної) 
дороги; 
- встановити та розробити зумпф 10 х 10 х 2 м та обгородити за контуром 
блоками ФБС; 
- визначити місце складування матеріалів; 
- встановити «стапель»; 
- виконати геодезичні роботи з розбивки розмірів, і висотних позначок осей 
та габаритів котловану для виїмки ґрунту; 
- доставити на будівельний майданчик необхідну техніку та обладнання; 
- підписати акти допуску про спільні заходи з охорони праці та техніки 
безпеки із суміжними організаціями. 
Основний період влаштування «стіни в ґрунті». 
Розробка траншеї. 
Розробку траншеї слід здійснювати після влаштування форшахти під 
захистом глинистого розчину окремими захватками вздовж осі «стіни в ґрунті» 
по черзі, при цьому розробку сусідньої захватки слід проводити не раніше ніж 
через добу після бетонування попередньої. 
У міру розробки ґрунту в захватку проводиться безперервна подача 
глинистого розчину. Рівень глинистого розчину в траншеї, що розробляється, 
необхідно підтримувати на постійній позначці, яка повинна бути вищою за низ 
форшахти не менше ніж на 0,5 м. 
Після завершення розробки траншеї має проводитися зачистка дна траншеї 
від шламу з урахуванням [24; 25]. 
Після зачистки дна від шламу необхідно перевірити відповідність 
фактичної глибини розробленої траншеї на кожній захватці за допомогою 
повторного опускання грейферного обладнання у розроблену траншею, що 
зафіксувати надалі складання акта огляду прихованих робіт на кожну розроблену 
захватку траншеї. 
70 
 
Технологічна послідовність виконання робіт: 
– розробити ґрунт у форшахті без бентоніту і лише після заглиблення на 
1,5 м, подати до форшахти першу порцію бентонітового розчину; 
– розробити траншею грейферною установкою; 
– не допускаючи розливів бентонітового розчину, підняти робочий орган з 
породою; 
– розгорнути стрілу грейферної установки на 180 град. і висипати ківш 
поруч з грейферною установкою, звідки розроблений ґрунт перемістити 
екскаватором-навантажувачем в автосамоскид; 
– стрілу грейферної установки розгорнути, опустити в котлован та 
відновити розробку ґрунту. За необхідності виконати заміну бентонітової 
суспензії в захватках на свіжоприготовлену або піддану регенерації; 
– витягти обмежувальний елемент Stopsol суміжної захватки; 
– встановити обмежувальний елемент Stopsol на межі захватки – порода 
повинна бути вищою за низ форшахти не менше ніж на 0,5 м. 
Відповідно до проекту здійснюється армування «стіни в ґрунті» цільними 
просторовими каркасами зі стрижневої сталі, які виготовляються у спеціально 
відведеному місці (стапель) на території, відведеної під будівництво. Готові 
каркаси зберігають на дерев'яних підкладках під навісом або вкривають їх 
брезентом або тканиною, що не промокає. 
Приготування глинистого розчину здійснюється у такому порядку: 
– із силосу сухий бентонітовий глинопорошок за допомогою шнекового 
трубопроводу подається в змішувальну установку, куди одночасно надходить 
вода; 
– компоненти перемішуються у змішувачі протягом часу, обумовленого 
паспортом устаткування; 
– приготовлений розчин густиною = 1,035 або 1,07 г/см3 через вихідне 
отвір змішувача та трубопроводу ДУ100 надходить у накопичувальні контейнер-
ємності V = 50 м3 для чистого розчину; 
– з накопичувальної ємності бентонітовий розчин шламовим насосом 
трубопроводу ДУ 100 довжиною до 400 м подається в захват, що розробляється, 
траншеї; 
– забруднений розчин із траншеї відкачується насосом на установку 
регенерації (десандер), де попередньо потрапляє на вібросита і далі через 
гідроциклони ВЕ 500 зливається в контейнер-ємності для робочого 
бентонітового розчину; 
– продукти очищення з десандеру скидаються у відвал для відходів і надалі 
забираються навантажувачем. 
Контроль якості глинистих розчинів передбачає визначення основних 
71 
 
показників глинистого розчину та відповідність їх заданим у проекті і 
провадиться не менше одного разу на зміну працівниками ДСУ, які виробляють 
роботи з влаштування конструкції «стіна в ґрунті». 
Бетонування захватки «стіни в ґрунті»: 
– укладання бетону у вироблення починають після встановлення та 
фіксації в проектне положення арматурного каркаса; 
– укладання бетону в траншею слід проводити не пізніше 8 год після 
закінчення розробки грунту і не пізніше 4 год після опускання у виробіток 
арматурного каркасу. 
Щоб запобігти розшаровуванню глинистого розчину у виробленні в у разі 
зупинок його необхідно перемішувати грейфером або ерліфтом; 
– укладання бетону в траншею здійснюють без зупинок. Швидкість 
бетонування має бути не менше 20 м/год, швидкість підйому укладається 
бетонної суміші у траншеї – не менше 3 м/год; 
– при встановленні обмежувачів секції бетонування необхідно 
дотримуватися вертикальності положення, проектної відстані між ними, 
позначки верху обмежувача; 
– бетонування після аварійної перерви допускається відновлювати тільки 
за умови: 
– досягнення бетоном міцності 2,0-2,5 МПа; 
– забезпечення надійного зв'язку знов укладеного бетону з затверділим 
бетоном; 
– по осі захватки з опиранням на форшахту через металеву рамку ввести в 
нижню траншею і наступні секції бетонолитної труби, змонтувати приймальний 
бункер. 
Бетонолитну трубу збирають з інвентарних секцій до повної довжини 
ущільнення стиків між секціями гумовими прокладками. Ці роботи виконують 
за допомогою крана. Труба має бути обладнана зворотним клапаном, або у 
горловині бункера бетонолитної труби можна встановити клапан, що 
втрачається (гумовий м'яч, промивний м'яч середньої жорсткості або 
поролоновий промивний пиж), що забезпечує вільне проходження в трубі під 
впливом ваги бетонної суміші. При введенні бетонолитної труби її нижній кінець 
повинен бути на 0,2–0,3 м вище дна траншеї; 
- здійснити подачу бетонної суміші в свердловину в необхідному обсязі 
(перша подача бетону близько 2,5 м3 для формування низу «стіни в ґрунті» та 
привантаження каркаса), далі бетон подається безперервно. 
У міру подачі бетонної суміші бетонолитну трубу піднімати краном, при 
цьому нижній кінець труби повинен бути постійно заглиблений у бетон, що 
вкладаєтсья на глибину не менше 1,0 м та не більше 2,0 м; 
72 
 
– після виходу верхньої секції бетонолитної труби на поверхні виконати її 
демонтаж. Для цього трубу вивісити на опорній вилці, фіксуючий трос, верхню 
секцію опустити краном на землю, приймальний бункер приєднати через 
патрубок до нижньої секції; 
– після закінчення укладання бетону бетонолитну трубу підняти краном на 
поверхню 0,5 м, під нижню частину труби піднести фіксатори, оперти на 
фіксатори та демонтувати; 
– бентонітовий розчин, що витісняється з траншеї в процесі бетонування, 
своєчасно відкачувати грязьовим насосом і направляти на очищення та 
омолоджування з подальшим поверненням у роботу за схемою, не допускаючи 
розливів бентонітового розчину на будівельний майданчик; 
– транспортувати бетонну суміш слід автобетонозмішувачами. 
Укладання бетонної суміші слід проводити до початку схоплювання 
бетону з його приготування з урахуванням часу укладання; 
– здійснити очищення та промивання водою бетонолітної труби, кейсингу, 
шлангів для подачі та відкачування бентонітового розчину, накопичувальних 
ємностей, шламозбірника. Провести демонтаж бентонітових трубопроводів та їх 
монтаж для виконання робіт на наступній захватці. Здійснити перестановку 
грейферної установки на іншу захватку з перекладкою системи 
енергопостачання. 
Робота 9. Влаштування шару щебеню з його обробкою бітумними 
емульсіями. 
Влаштування газозозахисних екранів із шару щебеню з його обробкою 
бітумними емульсіями здійснюють тільки в суху погоду за температури повітря 
не нижче 5 °С. При температурі повітря нижче 10 ° С необхідно застосовувати 
емульсії у теплому вигляді (з температурою 40–50 °С). 
Роботи з влаштування газозахисного екрану із шару щебеню з його 
обробкою бітумними емульсіями слід проводити в наступній послідовності: 
– риття котловану-траншеї; 
– розподіл основної фракції щебеню у підготовленій траншеї; 
– ущільнення катком масою 7 т (5 проходів по одному сліду); 
– розлив 50% в'яжучого від загальної витрати; 93 
– розподіл фракції щебеню, що розклинює; 
– ущільнення катком масою 12 т (6 проходів по одному сліду); 
– розлив 30% в'яжучого від загальної витрати; 
– розподіл другої фракції щебеню, що розклинює; 
– ущільнення катком масою 12 т (4 проходи по одному сліду); 
– розлив 20% в'яжучого; 
– розподіл замикаючої фракції щебеню; 
73 
 
– ущільнення катком масою 12 т (4 проходи по одному сліду). 
При влаштуванні газозахисного екрану із шару щебеню з його обробкою 
бітумними емульсіями слід при кожному розливі контролювати температуру 
в'яжучого матеріалу та постійно візуально визначати рівномірність розподілу 
матеріалів та якість ущільнення. 
Робота 10. Влаштування суцільної монолітної залізобетонної плити в 
на підставі будівлі. 
Влаштування суцільної монолітної фундаментної плити є комплекс робіт: 
- встановлення опалубки; 
- влаштування арматурних каркасів; 
- бетонування. 
Перед початком будівельно-монтажних робіт виконують комплекс 
геодезичні роботи. 
Для створення геодезичної основи розбивки виконують: 
- побудова розбивочної мережі будівельного майданчика; 
- винесення в натуру основних або головних осей будівлі (розбивочних 
осей); 
- побудова зовнішньої розбивочної мережі будівлі; 
- винесення в натуру позамайданчикових лінійних споруд. 
Далі виконується основний етап з влаштування фундаментної плити: 
Встановлення опалубки. 
Як опалубку можна використовувати як індивідуальну опалубку, так і 
модульну. 
Опалубку встановлюють по всьому периметру фундаментної плити, 
починаючи з кутових точок. Після позиціонування елементи опалубки необхідно 
відразу підперти зовні підкосами, що складаються з консольних підпірок з 
функціональними розпірками, відстань визначається проектом (залежно від від 
типу опалубки). 
Влаштування арматурних каркасів 
Арматуру монтують у тій послідовності, яка забезпечить її правильне 
положення та закріплення. 
Встановлення арматури проводиться по блоках, починаючи з першого. На 
розмічену основу з інтервалом 400 мм укладаються стрижні в поздовжньому 
напрямку з одночасним фіксуванням відстані нижньої арматури від основи за 
допомогою пластмасових фіксаторів (захисний шар). 
Стики поздовжніх стрижнів по довжині з'єднуються ручним дуговим 
зварюванням. 
Далі з кроком 400 мм встановлюються плоскі каркаси, що підтримують, 
виготовлені з окремих стрижнів на території будівництва. Місця перетину 
74 
 
поздовжніх стрижнів з каркасами з'єднуються дротом. 
Після встановлення підтримуючих арматурних каркасів та кріплення їх до 
нижній арматурі укладаються верхні поздовжні стрижні, зварюються з'єднання 
дуговим зварюванням, одночасно встановлюються пластмасові фіксатори для 
захисного шару Після закінчення робіт на першому блоці проводять установку 
арматури на другому блоці в тій же послідовності. 
Бетонування. 
Бетонування фундаментної плити виконують блоками, які утворюються 
шляхом розрізання масиву поперечними та поздовжніми робітниками швами. 
Об'єм бетону визначається з урахуванням можливості безперервного підвезення 
та укладання бетонної суміші в конструкцію. 
Робочі шви утворюють установкою плоских каркасів, на які при 
допомогою в'язального дроту кріплять металеву сітку з осередками розміром не 
більше 10 х 10 мм. 
Технологію бетонування фундаментної плити виконують або з 
застосуванням автобетононасосу, або за допомогою крана з переносними 
поворотними бункерами місткістю 1 м3 . Схема бетонування має бути 
передбачена проектом. Ущільнення бетонної суміші здійснюється глибинними 
вібраторами. Розпалубку необхідно починати з кутової точки. У насамперед 
демонтуються по ділянках фланцеві гайки та стрижні. 
Непідпирна сторона опалубки повинна при цьому фіксуватися від 
перекидання або відразу ж видалятися. 
Робота 11. Влаштування багатошарової гідроізоляції плити основи та 
бічних зовнішніх стін у заглибленій частині 
При влаштуванні багатошарової гідроізоляції використовують 
газоізолюючі мембрани. При влаштуванні фундаментних плит, стін і перекриттів 
підвалів монолітного залізобетону або збірних залізобетонних елементів 
мембрани запобігають проникненню газів через пори, тріщини, стики та 
повітряні порожнини у цих конструкціях. 
Вид матеріалу мембрани, способи її кріплення до несучого шару 
конструкції та з'єднання окремих частин між собою залежать від місця 
розташування мембрани та виду конструкції. 
При влаштуванні мембрани важливо забезпечити її суцільність у межах 
площі конструкції, що захищається, і можливість пружнопластичної деформації 
при зсувах несучої конструкції. 
Рулонна гідроізоляція зовнішньої поверхні фундаментних стін 
представляє типовий випадок влаштування мембрани. Однак вимоги до якості 
гідроізоляції, що виконує одночасно функцію газозахисту, вищі. При 
обклеюванні зовнішніх поверхонь стін рулонними матеріалами не допускається 
75 
 
наявність повітряних порожнин між ізолюючим матеріалом та стіни. 
Щоб уникнути розривів і проколів, такі мембрани повинні наноситися на 
вирівняну, оброблену праймером поверхню, кромки смуг матеріалу мембрани 
повинні перекриватися внахлест не менше ніж на 30 см і проклеюватися. 
З метою виконання робіт з гідроізоляції зовнішніх стін підземної частини 
будівлі може бути використана полімерна композиція "Полікров". 
Гідроізоляція виконується до підошви бетонної підготовки, влаштованої 
під монолітною залізобетонною плитою будівлі (під ростверком). Полімерна 
композиція не повинна перекривати шар горизонтального пластового газового 
дренажу під монолітною залізобетонною плитою будівлі (під ростверком). 
Для додаткового страхування від випадкових механічних пошкоджень та 
рух елементів, які можуть призвести до розгерметизації конструкції, 
рекомендується застосовувати матеріал у 2 шари. 
Робота 12. Влаштування бетонних підлог та підлог зі спеціальними 
полімерними покриттями. 
Бетонні покриття виконуються по ґрунтових підставах, що підстилають 
бетонним шарам, залізобетонним плитам перекриттів та по цементно-піщаним 
стяжкам марки не нижче 150. Для виготовлення бетону застосовується 
портландцемент марки не нижче 400, щебінь або гравій, крупно- або 
середньозернистий пісок та вода. Для безвикривних (вибухобезпечних) 
бетонних покриттів використовується щебінь, пісок з вапняку, а також кам'яні 
матеріали, які не утворюють іскор при ударах сталевими та кам'яними 
предметами. 
Технологія виконання робіт при влаштуванні бетонної підлоги грунтових 
підстав відрізняється від влаштування бетонних підстилаючих шарів тим, що 
лицьову поверхню підлоги додатково обробляють або зміцнюють по аналогії з 
бетонними покриттями, що влаштовуються по бетонній підготовці, плиті 
перекриття або стяжки. 
Перед початком виконання робіт з укладання бетонних покриттів 
готується нижчий шар: очищається від бруду та пилу, жирних плям, крупним 
планом щілин між збірними плитами перекриттів, місця примикань до стін, а 
також монтажні отвори. На нижчий шар встановлюються маячні рейки (дерев'яні 
бруски або сталеві труби) висотою та діаметром, відповідним товщині покриття. 
Перший ряд маячних рейок розміщується паралельно довгій стороні стіни на 
відстані 0,5–0,6 м від стіни, протилежної входу до приміщення, а наступні ряди 
– паралельно першому на відстані до 3 м. Рейки розкладаються відразу по всій 
площі або окремими ділянками, стикуючись по осі зі зміщенням ширину рейки. 
Бетонна суміш укладається на підготовлений шар нижче між маячними 
рейками смугами через одну, розрівнюється скребками чи лопатами. 
76 
 
Поверхня вирівняного бетонного шару, з урахуванням подальшої його 
опади процесі віброобробки, повинна бути на 3–5 мм вище за маячні рейки. 
Залишені смуги бетонуються після зняття маячних рейок з використанням 
вже забетонованих смуг як опалубка і напрямні. Для запобігання деформації 
підлоги при можливій осаді будівлі – при укладанні бетонної суміші 
встановлюються прокладки з толю в місцях примикання покриттів до колон. 
Розрізання покриттів на окремі карти не допускається. 
Ущільнення суміші проводиться віброрейками. Первинна обробка 
покриття затирочними та загладжуючими машинами проводиться після 
ущільнення бетонної суміші та схоплювання її до стану, коли на поверхні при 
ходінні залишаються легкі сліди. Поверхневе просочення полімерними 
покриттям проводиться не раніше ніж через 10 діб після укладання бетону. 
Полімерні склади наносяться вручну кистями та валиками або 
розпорошенням.  
При обробці кілька шарів наносити кожен наступний шар полімеру можна 
лише після того, як попередній просохне і не даватиме відриватися. 
Влаштування захисних полімерних плівок, розміщених у конструкції 
підлог приміщень підземної частини будівель або першого поверху, (Робота 
13) виконують до початку робіт із укладання бетонної суміші. 
 
3.4.3. Комплекс 3. Зосередження виходу біогазу спрямованим 
видаленням 
  
Для виконання робіт, що входять до технологічних процесів газозахисту 
рамках Комплексу 3 необхідно використовувати DFD-модель, представлену 
нижче на рис. 3.24. 
77 
 
 
Рис 3.24 – DFD-модель технологічних процесів газозахисту будівель при 
будівництві на газонасичених ґрунтах (мікрорівень) для Комплексу 3 
  
Робота 14. Влаштування системи вентиляції підземних приміщень 
будівель 
У приміщеннях підземної автостоянки необхідно виконати  припливно-
витяжні системи загальнообмінної механічної вентиляції. Повітрообмін у 
робочої зони автостоянки визначено за умови розведення що виділяються при 
роботі двигунів автомобілів забруднюючих речовин до величини ГДК. Приплив 
у стоянці передбачити у верхню зону зосередженими струменями вздовж 
проїздів. Витяжку виконати біля місць паркування з двох зон – з верхньої та 
нижньої – порівну з наступним викидом на 1 м вище за покрівлю висотних 
корпусів. Об`єм повітрообмін повинен становити не менше 150 куб. м/год на 
одне машино-місце. 
78 
 
В автостоянках виконати встановлення приладів для вимірювання 
концентрації СО та відповідних сигнальних приладів з контролю СО, 
призначених для приміщень із цілодобовим чергуванням персоналу. Установки 
вентиляційні систем виконати з резервними електродвигунами та резервними 
насосами в вузлах регулювання. Приплив виконати у проїзди між машино-
місцями. 
Робота 15. Влаштування автоматичної газозахисної системи, що 
складається з комплексу газового контролю 
Принцип дії комплексу газового контролю: через повітрозабірні трубки 
періодично відбираються проби повітря в підвалах або техпідпіллях, 
аналізується концентрація біогазу, при підвищеній концентрації біогазу 
приміщеннях підвалу або техпідпілля автоматично включаються вентилятори в 
відповідні приміщення. Одночасно подається сигнал до диспетчерської про 
підвищеної концентрації біогазу. У разі розташування комплексу в приміщеннях 
першого поверху – у перекриттях над підвалом необхідно виконати декілька 
отворів діаметром 100 мм для пропуску повітрозабірних трубок. 
Місця встановлення комплексів газового контролю та точки відбору проб 
повітря визначаються спеціалізованою організацією. Якщо комплекс газового 
контролю встановлюється один на два корпуси, між корпусами слідує 
влаштовувати канали для прокладання в них повітрозабірних трубок. Підвали та 
техпідпілля будівель, у яких встановлюється система газового контролю, 
повинні мати двері, що замикаються, справне освітлення і електропроводку. Усе 
проектні та додаткові продухи у зовнішніх стінах повинні бути постійно 
відкриті. 
При влаштуванні установки газоаналітичної системи із застосуванням 
апаратури комплекту технічних засобів системи автоматичного контролю 
загазованості стаціонарного газоаналізатора мають бути проведені заходи: 
- підготовчі роботи; 
- протяжка та прокладання кабелів та проводів; 
- встановлення обладнання; 
- пусконалагоджувальні роботи (комплексне налагодження системи). 
До підготовчих робіт слід відносити:  
- перевірку цілісності та працездатності підлягає установці обладнання; 
- підготовку обладнання, матеріалів та робочих місць. 
Прокладку лінійної частини зробити відкрито по стінах та стелях кабелем 
у ПВХ-гофротрубі та ПВХ-кабель-каналі. Сигналізатори встановлюються на 
стіні на висоті 100-200 мм від стелі до чутливої елемента, при цьому чутливий 
елемент повинен бути знизу сигналізатора. Сигналізатори встановлюються в 
79 
 
місцях з найімовірнішим скупченням газоповітряної суміші: у глухих кутах і 
кишенях, інших потенційно застійних зонах. При виборі місця для монтажу 
обладнання також потрібно передбачити можливість вільного доступу для його 
технічного обслуговування надалі. При влаштуванні стелі з ребристих плит 
відстань має бути не більше 300 мм від полиці плити. При різнорівневих стелі, 
сигналізатор необхідно встановлювати на найвищий рівень. При установці 
сигналізаторів потрібно дотримуватися і нормативних відстань по горизонталі: 
– від газовикористовуючого обладнання щонайменше 1 м; 
– від вентиляційних каналів, дверних та віконних отворів не менше 0,5 м. 
Блок живлення та сигналізації встановлюється у приміщенні з постійним 
присутністю персоналу таким чином, щоб була забезпечена видимість його 
індикаторів із найбільш можливої кількості робочих місць у приміщенні. 
Система повинна бути підключена до апаратури, що встановлюється в 
будівлі, передачі повідомлень. 
Робота 16. Встановлення металевих решіток на вікнах та посилених 
коробок у дверних отворах з оббивкою оцинкованою сталлю по азбоцементу 
(На перших, цокольних та підземних поверхах будівлі) 
У віконних отворах слід виконати роботи з встановлення металевих 
решіток, у дверних отворах необхідно встановити посилені коробки та оббити 
двері оцинкованою сталлю по азбоцементу. 
Робота 17. Ущільнення (герметизація) стиків, швів, вводів 
інженерних комунікацій 
Ущільнення швів, прорізів та стики труб усіх видів комунікацій об'єкта 
повинні бути виконані відповідно до спеціальних розділів проекту будівлі та 
повинні мати захист від протікання та руйнувань, що призводять до підтоплення 
будівлі через піски, у тому числі газодренажних траншей, влаштованого 
пристінного (кільцевого) газового дренажу, а також захищати будівлю від 
потрапляння до нього газу, зокрема метану. 
Газозахист комунікацій та колекторів, а також оглядових колодязів 
виконується засипкою траншей крупнозернистим і середньої крупності піском і  
благоустроєм поверхні траншей так само, як і для дренажу навколо будівлі. 
Кришки оглядових колодязів комунікацій мають бути перфорованими. 
Вузли перетину повинні бути доступні для контролю та ремонту в  процесі 
експлуатації. Ущільнення (герметизація) щілин, швів, стиків та комунікаційних 
прорізів в огороджувальних конструкціях на шляху руху біогазу від джерела до 
приміщень будівлі здійснюється з використанням самоклеючих, пружних, 
пластичних, спінюючих та подібних матеріалів. 
Підвали та техпідпілля будівель, де необхідно встановити систему газового 
80 
 
контролю, повинні мати герметизацію всіх введень комунікацій. 
Гідроізоляція труб (стиків) 
До комплексу ізоляційних операцій входять такі: 
Закладення швів між ланками. 
Шви зовні повинні бути проконопачені двома шарами джгутів з клоччя, 
просочених бітумом. Для початку перший шар утоплюють так, щоб він не 
доходив на 3 см до внутрішньої поверхні ланок, а потім крупним планом 
цементним розчином. Другий шар утоплюють у шов на 0,5-1 см від зовнішньої 
поверхні ланки та заливають бітумною мастикою. При закладенні швів 
застосовують тимчасову опалубку із дошок. Шви між блоками оголовків по 
видимому поверхонь розшивають цементним розчином. 
Обклеювальна ізоляція швів. 
Обклеювальну ізоляцію швів влаштовують із двох шарів бітумінізованої 
тканини (мішковини). Стрічки тканини шириною 25 см накладають на шов, 
спочатку обробивши на ширину стрічки гарячою мастикою, і розгладжують 
гумовим валиком. Далі покладену стрічку змащують гарячою бітумною 
мастикою та накладають другу стрічку з ретельним прикочуванням. Стрічки 
тканини повинні щільно прилягати до поверхні труби та один до одного без 
перепусток та бульбашок. Зверху другий стрічки наносять оздоблювальний шар 
бітумної мастики. 
Обмазувальна ізоляція поверхні труби. 
Бітумна мастика для гідроізоляції труб готується із застосуванням 
нафтового бітуму та інших матеріалів, які мають необхідну масу, дозування, 
консистенцію. 
Приготовлену бітумну мастику необхідно наносити на ізольовану 
поверхню тонким струменем за допомогою зручної ємності, переміщуючи її в 
напрямі ширини армуючого полотна та розрівнюючи нанесений шар гребком на 
ділянці поверхні довжиною не більше 0,5 м. Наклеюване полотно слід відразу ж 
притискати дерев'яним шпателем або прикочувати ковзанкою масою від 80 до 
100 кг із м'якою обкладкою. 
Робота 18. Благоустрій відповідно до проектних рішень, в тому числі 
влаштування зелених газонів, посів трав та рослин 
Роботи з благоустрою території повинні виконуватись відповідно з 
проектом благоустрою, що враховує наявність газонасичених ґрунтів на 
території та ступінь їх газогенерації. 
Виконання робіт з благоустрою щодо озеленення території виконуються 
для постійного випуску метану СН 4 з-під будівлі, а також забезпечення роботи 
газодренажних траншей, пристінного (кільцевого) газового дренажу. 
81 
 
При цьому забезпечення виходу метану на поверхню забезпечують роботи 
з влаштування газонів та квітників. 
 
Підготовчий період: 
- геодезичну розбивку; 
- влаштування корита під основу газону; 
- передпосівна обробка бур'янів; 
- укладання земляної суміші в корито; 
- засівши газону насінням трав. 
Основний етап 
Грунт для газонів повинен бути добре підготовлений, для цього верхній 
шар рослинного ґрунту розпушується на глибину не менше 20 см. При 
влаштуванні газонів з насипним рослинним ґрунтом товщина її шару повинна 
бути до 30 см. 
Роботи з влаштування газону виконують на двох захватах завдовжки по 10 
м. 
На першій захватці виконуються такі дії: 
- уривка корита; 
- підготовка природної основи. 
На другій захватці виконуються такі заходи: 
- укладання рослинного ґрунту в корито; 
- передпосівна обробка бур'янів; 
- засівши газону насінням трав. 
Після засівання газону та висихання поверхні ґрунту ці ділянки 
покривають тонким шаром (0,5-1,0 см) перегною або торфу. 
  
3.5. Методика виконання технологічних процесів газозахисту 
будівель 
За результатами створення DFD-моделі технологічних процесів, 
застосовуваних при будівництві будівель на макрорівні, проведеного апріорного 
ранжирування, створення моделі технологічних процесів газозахисту, 
враховують ступінь газонасиченості ґрунтів, для кожного Комплексу 1, 2, 3 
окремо на мікрорівні сформовано методику газозахисту будівель (рис. 3.25). 
82 
 
 
 
Рис. 3.25 – Методика виконання технологічних процесів газозахисту 
будівель 
  
Висновки за розділом 3 
  
1. Побудовано та обґрунтовано модель технологічних процесів 
будівництва будівель (макрорівень), що складається з контекстної діаграми та 
діаграми основних процесів будівництва будівель та визначальна місце робіт з 
газозахист у технологічних процесах будівництва, структуру, зовнішні та 
внутрішні зв'язки. 
2. Використовуючи метод апріорного ранжування, визначено найбільше 
вагомі групи робіт, об'єднані в комплекси, що впливають на вибір технологічних 
процесів газозахисту будівлі, виходячи зі ступеня газонасиченості грунтів, а 
саме: Комплекс 3 з 5 робіт для потенційно небезпечних ґрунтів, Комплекс 2 з 10 
робіт для комбінації потенційно небезпечних та небезпечних ґрунтів, Комплекс 
1 з 3 робіт для комбінації небезпечних та вибухопожежонебезпечних ґрунтів. 
83 
 
3. Побудовано та обґрунтовано модель технологічних процесів газозахисту 
при будівництві будівель на газонасичених ґрунтах (мікрорівень), що 
складається з контекстної діаграми та діаграми основних процесів, що визначає 
внутрішню структуру та комплекси технологічних процесів газозахисту. 
4. Описано комплекси, включені до технологічних процесів газозахисту 
при будівництві будівель на газонасичених ґрунтах. 
5. Обґрунтовано методику виконання технологічних процесів газозахисту 
будівель, заснована на розробленій макромоделі будівництва будівель, 
результати апріорного ранжування, в якому було визначено комплекси робіт з 
газозахисту, та мікромоделі технологічних процесів газозахисту, розроблених 
для кожної категорії газонасичених ґрунтів. 
  
84 
 
РОЗДІЛ 4. ВПРОВАДЖЕННЯ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ 
ГАЗОЗОЩИТИ ПРИ БУДІВНИЦТВІ БУДІВЕЛЬ НА ГАЗОНОСИЩЕНИХ 
ГРУНТАХ 
  
4.1. Впровадження технологічних процесів газозахисту при 
будівництві будівлі на газонасичених ґрунтах 
  
Аналіз та можливе впровадження результатів дослідження змоделюємо на 
прикладі будівництва 19-26-поверхового монолітного житлового будинку, що 
складається з трьох корпусів А, Б, В, с двоповерховим підвалом та підземною 
автостоянкою, загальною площею 102 909,3 кв. м. 
На підставі даних інженерно-геологічного зондування ділянки забудови 
були зроблені висновки про те, що на території проектованої забудови поширена 
товща насипних ґрунтів з домішкою будівельного сміття та побутових відходів 
потужністю від 2,5 до 20,5 м, що генерують екологічно небезпечний газ метан. 
Карта-схема розташування свердловин для їх інженерно-екологічної 
оцінки представлено на рис. 4.1. 
Контрастна біогазова аномалія із вмістом у насипних ґрунтах метану 
більше 1,0% та більше 5,0 % охоплювала практично всю ділянку проектованого 
будівництва, що дозволило віднести територію до особливо небезпечною у 
газогеохімічному відношенні. Використання такої території під будівництво 
було можливим тільки при повному видаленні небезпечних газогенеруючих 
насипних ґрунтів на всю товщу їх залягання, у зв'язку з чим був розроблений 
проект та виконано роботи з рекультивації території для площі 2,26 га у два 
періоди – підготовчий та основний.  
У підготовчий період було виконано такі види робіт: 
- проведення робіт зі створення розбивочної геодезичної основи; 
- влаштування огорожі; 
- влаштування тимчасових доріг та пішохідних переходів; 
- прокладання (перекладання) інженерних мереж; 
- демонтаж існуючих споруд; 
- організація будівельної ділянки з комплексом підсобних будівель та 
споруд; 
- вирубування (пересаджування) дерев та чагарників, корчування пнів та 
засипка ям; 
- підготовка кузовів автосамоскидів. 
 
85 
 
 
Рис. 4.1 – Карта-схема розташування свердловин для інженерно-
екологічної оцінки ґрунтів 
  
При рекультивації забруднених ґрунтів зелені насадження не збереглися, а 
були вирубані чи пересаджені. 
Основний період проведення рекультиваційних робіт ділився на два етапи: 
1-й етап – виїмка та вивіз забруднених ґрунтів; 
2-й етап – завезення та засипання чистих ґрунтів. 
Основний період передбачав виконання таких робіт: 
- розробку забруднених ґрунтів за допомогою бульдозерів та екскаваторів; 
- роботу на відвалі з подальшим відвантаженням ґрунтів в автотранспорт; 
- вивезення забруднених ґрунтів на полігон (обсяг вказаний у таблиці 4.1); 
- завезення та засипання чистих ґрунтів; 
– засипання чистих ґрунтів (обсяг вказаний у таблиці 4.1); 
– проведення планувальних робіт та робіт з ущільнення ґрунту; 
- демонтаж тимчасових доріг, будівель. 
 
 Таблиця 4.1 – Обсяги рекультивованого ґрунту 
Загальна площа ділянки рекультивації 2,26 га 
Об'єм ґрунту, що виймається 172 880 куб. м 
Об'єм ґрунту, що засипається 74 957 куб. м 
 
86 
 
Середня глибина виїмки ґрунтів склала 8,2 м, максимальна – 21,5 м, 
середня глибина засипки – 5,5 м. 
Засипка безпосередньо під фундаменти проектованої будівлі виконувалася 
з урахуванням глибини закладання фундаментів. Зворотня засипка вироблялася 
чистим ґрунтом – суглинком. 
Після виконання робіт з рекультивації території було виконано роботи з 
будівництва будівлі в частині будівництва монолітних залізобетонних 
конструкцій, та на 10 років будівництво було зупинено без виконання робіт з 
консервації об'єкта. 
При поновленні робіт з будівництва будівлі та виконання повторних 
інженерно-геологічних та екологічних досліджень на території об'єкта, 
збільшеною з 2,26 до 3,64 га, знову були виявлені насипні ґрунти з різною 
ступенем газонасиченості, які в ході додаткових інженерних пошуків були 
поділені на ділянки в залежності від ступеня їх газонасиченості та глибини 
закладення та відзначені на картах-схемах. 
Виходячи з результатів проведених досліджень, районування 
газонасичених ґрунтів з урахуванням ступеня їх газонасиченості та обмежень по 
використання території згідно з нормами, застосовуючи висновки апріорного 
ранжирування та DFD-моделювання, були обрані комплекси газозахисту, 
відповідні комбінації, що є на території будівництва газонасичених ґрунтів, після 
чого реалізовано технологічні процеси газозахисту будівлі під час будівництва 
на газонасичених ґрунтах. 
З метою реалізації технологічних процесів газозахисту будівлі при 
будівництві на газонасичених ґрунтах були визначені, апробовані та успішно 
впроваджено: 
для комбінації «небезпечні та вибухопожежонебезпечні ґрунти»: 
– Комплекс 1 «Заміна заснування, рекультивація території чи її частини» – 
Роботи 1, 2; 
для комбінації «небезпечні – потенційно небезпечні ґрунти»: 
– Комплекс 2.1 "Система біогазового розвантаження" - Роботи 4, 5, 7; 
– Комплекс 2.2 "Газогенеруючі екрани" - Роботи 8, 9, 10, 11, 12; 
для потенційно небезпечних ґрунтів: 
– Комплекс 3 «Зосередження виходу газу спрямованим видаленням» – 
Роботи 14, 15, 17, 18. 
  
 
 
87 
 
4.2. Результат впровадження технологічних процесів газозахисту 
при будівництві будівлі на газонасичених ґрунтах 
 4.2.1. Проведення досліджень на території впровадження 
  
Для отримання необхідних та достатніх даних про наявність газонасичених 
ґрунтів та ступеня їх генерації на території будівництва об'єкта 3,64 га були 
виконані додаткові геологічні та газогеохімічні дослідження з урахуванням 
даних таблиці 4.1 (рис. 4.2). 
Проведено аналіз та оцінку результатів досліджень, складено карту-схему 
(рис. 4.3), що відображає наявність безпечних, потенційно небезпечних, 
небезпечних та вибухопожежонебезпечних у газогеохімічному відношенні 
ґрунтів. 
 
Рис. 4.2 – Карта-схема розміщення точок вимірювань ПЕД, відбору 
поверхневих та глибинних проб ґрунтів для виконання додаткових пошуків 
88 
 
 
Рис. 4.3 – Карта-схема сучасного екологічного стану із зазначенням 
точок відбору для визначення санітарно-хімічних та санітарно-
епідеміологічних показників та пунктів вимірювання фізичних факторів та 
атмосферного повітря 
На прикладі карти-схеми (рис. 4.3) можна побачити наявність та глибину 
розташування газонасичених ґрунтів: 
- зона «А» – територія свердловин № 2а, 3, 3а; 
- зона «Б» – територія свердловин № 8, 4а, 5а; 
- зона «В» – територія свердловин № 11, 5, 6а; 
- зона «Г» – територія свердловин № 7а, 1, 1а. 
При цьому в частині: 
– зони «А» у шарі 1–9 м, зони «В» у шарі 7–9 м, зони «Г» у шарі 1–7 м 
рекомендувалися вивіз та утилізація газонасиченого ґрунту на спеціалізовані 
полігони; 
– зони «А» у шарі 0,2–1 м, зони «Б» у шарах 0–0,2, 1–5 та 7–9 м, зони «В» 
у шарі 0–7 м, зони «Г» у шарах 0,2–1 та 7–9 м рекомендувалося обмежене 
використання під відсипання виїмок та котлованів з перекриттям шаром чистого 
ґрунту не менше 0,5 м; 
– зони «А» у шарі 0–0,2 м, зони «Б» у шарах 0,2–1 та 5–7 м, зони «Г» у шарі 
89 
 
0–0,2 м рекомендувалося використання без обмежень, за винятком об'єктів 
підвищений ризик. 
Розкриваючи далі отримані результати, відображаємо їх на карті-схемі 
(рис. 4.3). 
На карті-схемі (рис. 4.4) можна побачити, що на території будівництва 
розташовувалися: 
– у зоні «А» та зоні «Б» – комбінація небезпечних та 
вибухопожежонебезпечних ґрунтів; 
– у зоні «В» – небезпечні ґрунти; 
– у зоні «Г» – комбінація небезпечних та потенційно небезпечних ґрунтів; 
– під частиною будівлі були розташовані потенційно небезпечні ґрунти. 
Спільно з виконанням карт-схем розташування газонасичених ґрунтів на 
території будівництва об'єкта були виконані та геологічні розрізи з погляду 
ступеня їхньої газогенерації (рис. 4.5). 
 
 
Зміст СН 4 у свердловинах поза Зміст СН 4 у свердловинах під 
контурів будівлі фундаментом будівлі 
 
Рис. 4.4 – Карта-схема газогеохімічного обстеження 
90 
 
 
 
Рис. 4.5 – Геологічний розріз 113 
 
На рис. 4.5 показаний приклад розрізу ґрунтів зони «Г», на яких видно 
розташування ґрунтів небезпечних та потенційних небезпечних категорій, які, 
своєю чергою, утворюють комбінацію. 
Виходячи з проведеного аналізу результатів додаткових досліджень, було 
зроблено висновок про те, що на території будівництва присутні комбінації 
ґрунтів, для яких під час розробки проектної документації були вибрані 
відповідні комплекси газозахисту, які були далі апробовано на території 
будівництва. 
  
 
91 
 
4.2.2. Виконання проектних робіт на території впровадження 
 Для комбінації небезпечних та вибухопожежонебезпечних ґрунтів 
відповідно до Комплексом 1 «Заміна заснування, рекультивація території чи її 
частини» був проведений аналіз раніше розробленого проекту та виконаних 
робіт з рекультивації території 2,26 га, а також розроблено проекти: 
– з рекультивації території у двох котлованах, розташованих у зонах А та 
В, що примикають до будівлі; 
– з улаштування ущільненої піщаної основи (великої або середньої 
крупності піском) у двох котлованах, що примикають до будівлі з пошаровим 
ущільненням; 
- виконання робіт (ПВР) з рекультивації території та устрою ущільненої 
піщаної основи (великим або середньої крупності піском) двох котлованах, що 
примикають до будівлі. 
Для комбінації небезпечних та потенційно небезпечних ґрунтів відповідно 
до Комплексом 2.1 «Влаштування системи біогазового розвантаження» було 
проведено аналіз раніше розробленого проекту та виконаних робіт з 
влаштування пластового газового дренажу під будинком для оцінки його 
застосування та забезпечення виходу біогазу, а також розроблені проекти: 
– з влаштування системи біогазового захисту, а саме з влаштування 
газодренажних траншей у вигляді пристінного газового дренажу в пазухах 
котловану будівлі; 
– виконання робіт із зворотного засипання пазух котловану будівлі піском 
(великим або середньої крупності), у т. ч. є біогазовою системою захисту, а саме 
газодренажними траншеями у вигляді пристінного газового дренажу. 
Відповідно до Комплексу 2.2 «Влаштування газонепроникних екранів» 
було проведено аналіз раніше розроблених проектів та виконаних робіт: 
– з влаштування суцільної монолітної залізобетонної плити в основі 
будівлі; 
– з улаштування багатошарової гідроізоляції плити основи та бічних 
зовнішніх стінок у заглибленій частині; 
– а також розроблені проекти та ПВР з влаштування газонепроникних 
екранів, що включають роботи: 
– з влаштування «стіни в ґрунті»; 
– з влаштування шару щебеню з його обробкою бітумними емульсіями; 
– з влаштування бетонних підлог та підлог зі спеціальними полімерними 
покриттями. 
Для потенційно небезпечних ґрунтів відповідно до Комплексу 3 
«Зосередження виходу біогазу спрямованим видаленням» було розроблено 
92 
 
проекти та ПВР для виконання робіт: 
– щодо влаштування системи вентиляції підземних приміщень будівель; 
– з пристрою автоматичної газозахисної системи, що складається з 
комплексу газового контролю; 
– по ущільненню (герметизації) стиків, швів, інженерних вводів 
комунікацій; 
– з благоустрою відповідно до проектних рішень, у тому числі 
влаштування зелених газонів, посів трав та рослин. 
  
4.2.3. Виконання будівельних робіт (технологічних процесів 
газозахисту) на території впровадження 
До початку будівництва об'єкту на території будівництва повинно бути 
проведено рекультивацію її частини. Об'єм газогенеруючого ґрунту, будівлі, що 
підлягала вивезенню з котловану, становив 172 880 м3 . Середня глибина виїмки 
грунтів дорівнює 8,2 м, максимальна – 21,5 м. Об'єм грунту, що засипається мав 
скласти 74 957 куб. м, середня глибина засипки – 5,5 м. За підсумками 
контрольних досліджень, при обсязі котловану 166 419 м 3 об'єм невивезеного 
газогенеруючого ґрунту становив 6 461 м3 (172 880 м3 – 166419 м3 ). 
При аналізі результатів проведених додаткових досліджень був визначено 
обсяг невивезеного газогенеруючого ґрунту під корпусом Б та під частиною 
підземної автостоянки, що примикає до цього корпусу. 
Площа підошви фундаментної плити корпусу Б: ≈ 20 х 56 = 1120 м2 . 
Середня товщина газогенеруючого ґрунту: ≈ 2,55 м. 
Об'єм газогенеруючого ґрунту: ≈ 1120 х 2,55 = 2856 м3 . 
Площа підошви фундаментної плити підземної автостоянки, попадає в 
зону наявності газогенеруючого ґрунту: ≈ 247 м2 . 
Усереднена товщина газогенеруючого ґрунту: ≈ 1,12 м. 
Об'єм газогенеруючого ґрунту: ≈ 247 х 1,12 = 276,64 м3 . 
Загальний обсяг газогенеруючого ґрунту, що є під будівлею: ≈ 2 856 куб. м 
+ 276,64 куб. м = 3132,64 м 3 . 
Невивезений газогенеруючий ґрунт комбінації «небезпечні–потенційно 
небезпечні» обсягом ≈ 3132,64 м 3 знаходився біля корпусу Б і частини підземної 
автостоянки, що примикає до корпусу Б (зона А). 
Газогенеруючі ґрунти об'ємом ≈ 3 132,64 м 3 могли бути не видалені з-за 
складності виконання робіт, конструктивних особливостей будівлі та відсутності 
спеціальної технології, що дозволяє безаварійне виконання робіт. При виділенні 
газів з цього обсягу газогенеруючого ґрунту їх необхідно було вивести в 
атмосферу виконанням робіт з газозахисту згідно розробленим комплексам. 
93 
 
Для зниження газогенерації «небезпечних» ґрунтів у частині примикання 
до будівлі в зонах А і Б (котлован біля корпусу Б) та зоні В (котлован біля 
корпусу В) були передбачені роботи з видалення газогенеруючих ґрунтів до абс. 
позначки 166,00. Вище абс. позначки 166,00 до планувальної позначки землі 
були проведено роботи з рекультивації з влаштуванням піщаної подушки з 
пошаровим ущільненням з метою створення газового дренажу для випуску 
атмосферу газів, що виділяються ґрунтами. Роботи в котлованах виконувалися 
під захистом огородження котловану з металевих труб та відсічної стіни в ґрунті, 
виконаною методом "jet grouding". 
Пристрій котловану біля корпусу Б, як приклад, відображено на рис.4.6. 
Заміну газогенеруючих ґрунтів категорії «небезпечні–
вибухопожежонебезпечні» в зонах А та Б виконали згідно з вказівками 
Комплексу 1 у частині Робіт 2 та 3, описаних на сторінках 77–80 (п. 3.4.1) цієї 
дисертації, а також додаткових робіт з влаштування «нульового циклу 
котлованів» у зв'язку з великою глибиною виїмки газонасичених ґрунтів. 
 
 
Огороджувальні конструкції котловану, Котлован. Розріз 1-1 
що примикає до корпусу Б 
Рис. 4.6 – Котлован корпусу Б (зона А та зона Б) 
  
Роботи «нульового циклу» котлованів включали пристрій 
огороджувальної стінки котловану зі шпунтового огородження. Огородження 
котлованів були виконані із сталевих труб 426 мм х 9 м із кроком 80 см. Довжина 
труб 15,8 м. Розкісна система виконана з труб 530 мм х 10 м та 426 мм х 9 м с 
кроком від 3 до 5,5 м. Розподільна балка була виконана зі спареного двотавра 
45Б2. Шпунтова огорожа виконувалася буровим способом. Після завершення 
робіт розпірну систему було демонтовано, шпунт не витягувався. 
Пазухи котловану вздовж стіни підземної автостоянки засипалися під 
захистом шпунта, що не вилучається, з труб 530 мм х 12 м з кроком 600 мм і 530 
94 
 
мм х 10 м с кроком 800 мм. При виконанні будівництва будівлі, а саме зведенні 
монолітних конструкцій, були в комплексі виконані роботи Комплексу 2.1 та 
Комплексу 2.2, а саме роботи з влаштування пластового газового дренажу, 
роботи з влаштування газозахисних екранів, які згодом зіграли важливу роль при 
влаштуванні повного комплексу технологічних процесів газозахисту. 
Пристрій пластового газового дренажу під будівлею включало в себе 
наступне (Рис. 4.7): 
- Влаштування дренажу товщиною 400 мм (шар піску 200 мм, шар щебеню 
200 мм) під монолітним залізобетонним ростверком пальового фундаменту 
будівлі для видалення ґрунтових газів; 
- Влаштування суцільного монолітного залізобетонного ростверку 
пальового фундаменту об'єкта завтовшки 1000–1300 мм; 
- Влаштування монолітних залізобетонних зовнішніх стін товщиною 250-
300 мм у підземній частині об'єкта. 
Пристрій газозахисних екранів включав наступне (Рис. 4.7): 
- Влаштування бетонної підготовки товщиною 100 мм; 
– пристрій суцільної рулонної м'якої водогазозахисної ізоляції по бетонної 
підготовки товщиною 100 мм; 
- Влаштування стяжки товщиною 40 мм з цементно-піщаного розчину по 
суцільний рулонної м'якої водогазозахисної ізоляції; 
– пристрій суцільної рулонної м'якої водогазозахисної ізоляції по 
суцільному монолітному залізобетонному ростверку пальового фундаменту 
об'єкта; 
- Влаштування стяжки товщиною 40 мм з цементно-піщаного розчину по 
суцільний рулонної м'якої водогазозахисної ізоляції; 
- Влаштування армованої бетонної підлоги товщиною 100 мм з бетону 
марки С20; 
- Влаштування зовнішньої водогазозахисної ізоляції по монолітним 
залізобетонних зовнішніх стін об'єкта. 
95 
 
 
Рис. 4.7 – Роботи згідно з Комплексами 2.1 та 2.2 
  
При продовженні будівництва через 10 років, на додаток до раніше 
виробленим роботам, було виконано пристрій по всьому периметру об'єкта у 
пазухах котловану, у тому числі між шпунтовою огорожею та зовнішніми 
стінами підземної частини будівлі, газодренажних траншей у вигляді 
пристінного газового дренажу. 
Газодренажні траншеї у вигляді пристінного газового дренажу були 
виконані заповненням пазух котловану газопроникними пісками, великими або 
середньої крупності, з пошаровим ущільненням. Вони дозволили здійснити 
розвантаження біогазу, що надходить із пластового газового дренажу, 
влаштованого під будівлею, а також розвантаження латеральних потоків біогазу 
до будівлі від навколишнього об'єкт ґрунту та випуску їх в атмосферу. 
Підготовчий період 
1. Визначення та розмітка розмірів контуру території пристрою 
пристінного газового дренажу з великої та середньої крупності піску; 
2. Планування території для проходження екскаватора для розробки ґрунту 
(будівельного сміття) пазух котловану, самоскидів для вивезення ґрунту та іншої 
будівельної техніки та обладнання; 
3. Визначення на будівельному майданчику черговості розробки ґрунту 
96 
 
(будівельного сміття) пазух котловану; 
4. Демонтаж бетонної підготовки (бетонна підготовка встановлена 
візуально при технічному обстеженні основ та фундаментів), розташованої 
навколо підземної автостоянки в осях Г-Ф/14-21 між стіною підземної частини 
та шпунтовою огорожею з труб; 
5. У тому випадку, якщо не тільки бетонна підготовка, а й монолітна 
залізобетонна плита (ростверк) була залита (доведена) до шпунтового 
огородження з труб, то замість демонтажу бетонної підготовки у шарі бетонної 
підготовки та монолітної залізобетонної плити (ростверку) виконувались 
свердловини діаметром 100-200 мм. Ці свердловини влаштовувалися з кроком 5-
6 м заповнювалися тим самим піском, що й дренаж. Після цього на шарі бетонної 
підготовки та монолітної залізобетонної плити (ростверку) виконувався газовий 
пристінний дренаж. 
Основний період 
1. Розробка ґрунту (будівельного сміття) пазух котловану відповідно з 
розмірами, наведеними на рис. 4.8; 
 
Рис. 4.8 – Розробка пазух котловану для влаштування пристінного 
газового дренажу 
 
2. Влаштування пристінного газового дренажу з великого піску або піску 
середньої крупності з пошаровим ущільненням до значення коефіцієнта 
ущільнення k ущ ≥ 0,98, до щільності сухого ґрунту зразків ущільненого піску (ρd) 
≥ 1,70–1,75 т/м3 згідно з проектом (Рис. 4.9); 
97 
 
 
Рис. 4.9 – Влаштування пристінного газового дренажу 
  
3. При влаштуванні пристінного газового дренажу була прийнята наступна 
технологія ущільнення піску: 
–  Тип піску - Пісок середньої крупності або великий; 
– вологість піску при ущільненні – природна, W ≈ 5–11 %; 
– ґрунтоущільнюючі механізми: віброплити вагою ≈ 70–160 кг при 
ущільнення піску нижніх шарів піску у пазухах; віброкатка вагою ≈ 5–7 т при 
ущільнення піску верхніх шарів піску в пазухах; 
– час ущільнення – до k ущ ≥ 0,98 (експрес-контроль щільності ущільненого 
піску щільноміром та підтвердження щільності лабораторним дослідженням 
густини ущільненого піску за зразками); 
–  Товщина відсипається шару піску ≈ 0,35-0,40 см для віброкатка; 
–  Товщина відсипається шару піску ≈ 0,25-0,30 см для віброплити; 
4. При контролі якості ущільнення піску перевірялися наступні параметри: 
–  Тип піску (пісок середньої крупності, великий пісок тощо); 
–  Вологість піску при ущільненні (природна); 
–  Товщина відсипаних для ущільнення шарів піску; 
– тип ґрунтоущільнюючого механізму (віброплита, віброкаток тощо); 
–  Коефіцієнт ущільнення піску kущ (експрес-контроль) на будівельній 
майданчику (пенетрометром, щільноміром тощо); 
– Коефіцієнт ущільнення піску kущ (експрес-контроль) на будівельній 
98 
 
майданчику (малогабаритним зондом); 
–  Коефіцієнт ущільнення піску kущ (в лабораторних умовах за зразками 
ущільненого піску). 
За результатами контролю якості одержані дані оформлялися у вигляді 
укладання. 
Влаштування «стіни в грунті» 
Для забезпечення газозахисту підземної частини, а також з метою 
запобігання витіснення ґрунтів з-під існуючих будівель та відхилення від 
проектного стану існуючих будівель під час виконання робіт із заміни ґрунтів 
(пристрій котлованів), що примикають до корпусів 2Б та 2В, були виконані 
роботи з влаштування «стіни в ґрунті» методом «jet grouting» однокомпонентної 
схеми, що має на увазі пристрій грунтоцементних паль шляхом руйнування 
ґрунту та повного заміщення нестійких ґрунтів цементним розчином під впливом 
високого тиску, що нагнітається насосом високого тиску. 
Jet 1 – метод струминної цементації, при якому струмінь бетонного 
розчину входить у ґрунт і змішує його з бетонним розчином. Струмінь бетонного 
розчину у цьому випадку розмиває та цементує ґрунт (рис. 4.10). 
Стіна в ґрунті була виконана з ґрунтоцементних елементів (ГЦЕ) 
діаметром 600 мм з армуванням (ядро ГЦЕ) трубами 219 мм х 9 м з кроком 
500мм. 
На першому етапі виконання робіт було виконано буріння свердловини, 
діаметром 126 мм до проектної позначки спеціальною буровою колоною, 
забезпеченою монітором та форсунками для подальшої подачі цементного 
розчину. 
 
Рис. 4.10 – Основні етапи виконання робіт із влаштування стіни у ґрунті 
"jet grouting" (а – прямий хід, б, в, г – зворотній хід, д – влаштування арматури) 
 
99 
 
На другому етапі, у процесі зворотного ходу бурової колони з обертанням, 
під високим тиском через форсунки та монітор вироблялося нагнітання 
цементного розчину з необхідним В/Ц, внаслідок чого утворилася 
ґрунтоцементна паля діаметром 500-800 мм. При цьому оператор буровий 
установки регулював діаметр, глибину та міцність палі шляхом зміни тиску 
нагнітання, швидкості підйому колони та водоцементного співвідношення (Рис. 
4.11). 
Під час виконання робіт було задіяно таке обладнання: бурова машина 
типу універсальної бурової установки MDT 230 B у комплексі з нагнітально-
змішувальне обладнання, насос для «jet grouting», змішувальна станція. 
До початку виконання робіт було розроблено проект виконання робіт і 
виконано прив'язку за місцем типових технологічних карт на окремі види робіт. 
 
Рис. 4.11 – Влаштування стіни у ґрунті методом «jet grouting» при 
реалізації газозахисту підземної частини будівлі у зонах А та Б 
  
Влаштування шару щебеню з його обробкою бітумними емульсіями  
На території об'єкта в зоні Г виявлення комбінації небезпечних та 
потенційно небезпечних ґрунтів розташований колектор магістрального 
теплопроводу, який необхідно було захистити від потрапляння до нього біогазу 
метану, а також забезпечити несучу здатність під час проїзду спецтехніки. 
Основною вимогою до газо- та водонепроникних екранів із шару щебеню 
з його обробкою бітумними емульсіями є повне виключення проходження через 
них води та ґрунтових газів. Гази відводяться убік від колектор під екраном і 
випускаються в атмосферу за межами колектора. 
Повне виключення проходження води та ґрунтових газів через екран із 
шару щебеню з його обробкою бітумними емульсіями можливо при якісному та 
100 
 
повному зчепленні бітуму з поверхнею мінеральних матеріалів, особливо кислих 
порід. 
Практика та численні дослідження у дорожньо-будівельній галузі 
показують, що одним із ефективних шляхів забезпечення необхідного зчеплення 
бітумів з поверхнею застосовуваних мінеральних матеріалів є застосування 
добавок катіонних ПАР у бітуми. Застосування добавки катіонних ПАР у 
дорожніх бітумах дозволяє знизити поверхневий натяг на кордоні розділу бітум 
– мінеральний матеріал, а отже, покращити та прискорити змочування та 
обволікання поверхні мінеральних матеріалів, збільшити адгезію бітуму до 
мінерального матеріалу, тобто щебеню [3; 43]. 
При проведенні апробування пристрою водо- та газонепроникних  екранів 
на газонасичених грунтах використовувалися рідкі нафтові бітуми, деяких 
випадках разом із органічними речовинами. Були проведені дослідження з 
добавки вапна та інших поверхнево-активних речовин у відповідно до 
рекомендацій, запропонованих для будівництва автошляхів. 
У нормах щодо дорожнього будівництва зазначена можливість 
використання глинистого ґрунту з числом пластичності WP ≥ 12. 
Рекомендується, щоб відносна вологість ґрунтів становила 0,3–0,4 WL (WL – 
вологість на межі плинності). 
У практиці застосування бітуму в дорожньому будівництві встановлено, 
що суглинки з числом пластичності WP ≥ 15 слід зміцнювати бітумними 
емульсіями після введення в ґрунт добавок, які змінюють гранулометричний 
склад (це відходи каменедроблення, вапна). 
Ці положення були експериментально перевірені при влаштуванні 
газозахисний екран колектора. 
Дослідження, що проводяться на дослідному майданчику з розмірами 4 х 
4 м, показали, що при влаштуванні газозахисного екрану можна додати пісок, 
гравій і відходи каменедриблення, якщо крупність частинок ≤ 25 мм. Залежно від 
розташування газонасичених ґрунтів та окремих елементів, що виділяють гази, 
були апробовані різні технології подачі бітумно-цементних матеріалів на різну 
глибину в товщу ґрунтів. В основному використовувалися рідкі бітумні 
матеріали, які рівномірно тверділи за наявності певного розміру частинок. 
На двох дослідних ділянках досліджувалась можливість пристрою 
газозахисного екрану для колектора – щебінь просочувався рідким бітумом при 
температурі атмосферного повітря нижче 10º С. 
У процесі натурних дослідів при використанні в'яжучого емульсій перший 
дослід в'яжучого - 70% емульсії від загальної витрати - перевірявся після 
розподілу першої розклинюючої фракції та її ущільнення. Інші 30% емульсії 
розливались після ущільнення другої розклинюючої фракції. 
101 
 
Аналіз проведених досліджень показав, що за наявності на будівельному 
майданчику комбінації небезпечних та потенційно небезпечних у 
газогеохімічному плані щодо грунтів. Робота 9 Комплексу 2.1 щодо влаштування 
газозахисного екрану для колектора з шару щебеню з його обробкою бітумними 
емульсіями є ефективним рішенням (рис 4.12, 4.13). Такий екран при товщині 25-
45 см повністю виключає проходження крізь нього ґрунтових газів. Гази 
відводяться в сторони від основи колектора під екраном і випускаються в 
атмосферу за межами колектора. 
 
Рис. 4.12 – Фрагмент вертикального планування ділянки проїзду з 
розташуванням у ньому колектора 
 
Влаштування системи вентиляції підземних приміщень будівель 
У приміщеннях підземної автостоянки виконано припливно-витяжну 
система загальнообмінної механічної вентиляції Повітрообмін у робочій зоні 
автостоянки було визначено за умови розведення що виділяються під час роботи 
двигунів автомобілів забруднюючих речовин до величини ГДК. Приплив у 
стоянці передбачений у верхній зоні зосередженими струменями вздовж 
проїздів. Витяжка виконана біля місць паркування з двох зон – з верхньої та 
нижньої – порівну з наступним викидом на 1 м вище за покрівлю будівлі. 
Установки вентиляційні систем виконані з резервними електродвигунами та 
резервними насосами в вузлах регулювання. Приплив виконаний у проїздах між 
машино-місцями. 
Під час виконання робіт було виконано такі етапи: 
102 
 
- встановлення обладнання, 
- повітроводи та ізоляція, 
- встановлення аксесуарів, 
- пуско-налагоджувальні, 
- роботи та випробування. 
 
 
Рис. 4.13 – Розріз колектора та конструкції покриття 
  
Влаштування автоматичної газозахисної системи, що складається з 
комплексу газового контролю 
У підземній автостоянці було виконано встановлення газоаналізаторів – 
приладів для вимірювання концентрації газів СО та відповідних сигнальних 
приладів, призначених для приміщень із цілодобовим чергуванням персоналу. 
103 
 
Установка проводилася відповідно до Комплексу 3, в рамках Роботи 15 (розд. 
3.4.3) цієї магістерської роботи. 
Установка металевих решіток на вікнах та посилених коробок 
дверних отворах з оббивкою оцинкованою сталлю по азбоцементу (на 
перших, цокольних та підземних поверхах будівлі) в рамках впровадження 
Комплексу 3 апробація не виконувалась. 
Ущільнення (герметизація) стиків, швів, інженерних вводів 
комунікацій 
Будь-яка можливість попадання атмосферних опадів та аварійних 
(наприклад з комунікацій) протікання під будівлю через піски влаштованого 
пристінного газового дренажу мала бути виключена. Стики труб усіх видів 
комунікацій об'єкта були виконані відповідно до Комплексу 3, описаним у п 3.4.3 
цієї магістерської роботи, і мають захист від протікання та руйнувань, що 
призводять до підтоплення будівлі через піски влаштованого пристінного 
газового дренажу. 
Благоустрій відповідно до проектних рішень, у тому числі 
влаштування зелених газонів, посів трав та рослин 
Відповідно до Комплексу 3, а саме Роботою 18, описаними п 3.4.3 цієї 
роботи, було виконано благоустрій території у місцях влаштування пристінного 
газового дренажу з великого та середньої крупності піску. Виконання робіт з 
благоустрою було необхідно, щоб забезпечити роботу дренажу по постійному 
випуску метану СН4 з-під будівлі та для виключення затоплення пазух котловану 
атмосферними, опадами (рис. 4.14). 
  
Рис. 4.14 – План благоустрою контуру будівлі 
  
104 
 
 
 
Висновки за розділом 4 
 1. Здійснено моделювання впровадження результатів дослідження у 
практичну діяльність. Розроблені технологічні процеси газозахисту 
впровадження при будівництві віртуального 19-26-поверхового монолітного 
житлового будинку, що складається з трьох корпусів А, Б, В, з двоповерховим 
підвалом та підземною автостоянкою, загальною площею 102 909,3 кв. м. 
2. За результатами впровадження комплексів газозахисту підтверджено  
ефективність та достатність у досягненні мети забезпечення безпечного 
будівництва та подальшої експлуатації будівлі включених до них робіт. 
Результатом робіт є отриманий дозвіл на введення об'єкта експлуатацію. 
3. За результатами описаних технологічних процесів газозахисту при 
будівництві будівлі підтверджено правильність обраних для них формування 
методів дослідження, що дозволяє на науковій основі доповнити конкретними 
роботами, що містяться в нормативній документації, загальні умови 
використання територій, що містять біогаз. 
  
105 
 
ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ 
 У ході магістерської роботи, відповідно до цілей та завдань, отримано 
наступні результати: 
1. Аналіз змісту нормативної бази та існуючих досліджень, що стосуються 
існуючих технологічних процесів газозахисту будівель, що застосовуються при 
будівництві на газонасичених ґрунтах, не дає повного опису варіантів вирішення 
проблеми газозахисту. Існуючі нормативні документи визначають загальні 
умови використання територій з газонасиченими ґрунтами під будівництво, а 
чітких вимог, рекомендацій, методик та систематизованих груп робіт для кожної 
категорії ґрунтів залежно від ступеня їхньої газонасиченості – немає. 
2. Оцінка існуючих технологічних процесів газозахисту, застосовуваних 
при будівництві будівель на територіях із ґрунтами, що генерують біогази, 
показує, що в документах, що носять рекомендаційний характер стосовно 
проектування та будівництва на газонасичених ґрунтах, простежуються загальні 
вказівки на окремовзяті роботи, які можуть виконуватись для газозахисту 
будівель, але чіткого переліку робіт з газозахисту будівель, у тому числі для 
ситуацій, коли територія з газонасиченими ґрунтами, відведена під будівництво 
– НІ. 
3. Досліджено модель технологічних процесів будівництва будівель на 
макрорівні, яка включає контекстну діаграму і діаграму основних процесів 
будівництва будівель, що визначає місце робіт з газозахист у технологічних 
процесах будівництва будівель, структуру, зовнішні та внутрішні зв'язки. 
4. Підбір, аналіз та систематизація робіт з газозахисту з урахуванням 
ступеня газонасиченості ґрунтів, формування їх у комплекси та включення в 
технологічні процеси газозахисту будівництва будівель на газонасичених 
ґрунтах виконані за допомогою використаних у ході дослідження загальних та 
приватних методів, що дало можливість змоделювати технологічні процеси 
газозахисту при будівництві будівель на газонасичених ґрунтах, з одного 
сторони як цілісні комплекси взаємопов'язаних елементів, а з іншого сторони, як 
складові елементи процесу будівництва будівель загалом. 
5. Побудова комплексів технологічних процесів газозахисту будівель на 
мікрорівні, що враховують ступінь газонасиченості ґрунтів. У ході проведених 
аналізів, було визначено найбільш значущі групи робіт, об'єднані в комплекси, 
що впливають на вибір технологічних процесів газозахисту будівлі, виходячи зі 
ступеня газонасиченості ґрунтів. 
6. Було виконано моделювання провадження комплексів газозахисту, 
включених до складу технологічних процесів газозахисту при віртуальному 
будівництві будівель на газонасичених ґрунтах 19–26-поверхового монолітного 
106 
 
житлового будинку, що складається з трьох корпусів А, Б, В, з двоповерховим 
підвалом та підземною автостоянкою, за результатами якого підтверджено 
ефективність як комплексів газозахисту, так і включених до них робіт.  
107 
 
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 
 
1. ДБН Б.2.2-12:2019 Планування та забудова територій. – К.: Міністерство 
регіонального розвитку, будівництва та житлово-комунального господарства 
України, 2019  – 185 с. 
2. ДБН В.1.1-45:2017 Будівлі і споруди в складних інженерно-геологічних 
умовах. Загальні положення. – К.:  ДП «Державний науково-дослідний інститут 
будівельних конструкцій» (НДІБК), 2017 – 78 с. 
3. ДБН В.2.1-10:2018 Основи і фундаменти будівель та споруд. Основні 
положення. – К.:  ДП «Державний науково-дослідний інститут будівельних 
конструкцій» (НДІБК), 2018 – 78 с. 
4. ДБН А.2.1-1-2008 Інженерні вишукування для будівництва. – К.:  
Український державний головний науково-дослідний і виробничий інститут 
інженерно-технічних і екологічних вишукувань «УкрНДІІНТВ», 2008 – 56 с. 
5. ДБН А.2.1-1:2014 Вишукування, проектування і територіальна діяльність. 
Вишукування. Інженерні вишукування для будівництва. . – К.:  Український 
державний головний науково-дослідний і виробничий інститут інженерно-
технічних і екологічних вишукувань «УкрНДІІНТВ», 2014 – 101 с. 
6. ДБН В.2.4-5:2012 Хвостосховища і шламонакопичувачі. Частина І. 
Проектування. Частина II. Будівництво. – К.:  Український державний головной 
науково-дослідний і виробничий інститут інженерно-технічних і екологічних 
вишукувань «УкрНДІІНТВ», 2008 – 56 с. 
7. Наказ МОЗ України від 12.05.2010 № 400 Про затвердження Державних 
санітарних норм та правил Гігієнічні вимоги до води питної, призначеної для 
споживання людиною. 
8. Державні санітарні правила планування та забудови населених пунктів: 
затверджені наказом Міністерства охорони здоров’я України № 173 від 19 червня 
1996 року. 
9. Питання прийняття в експлуатацію закінчених будівництвом об’єктів: 
постанова Кабінету Міністрів України №461 від 13 квітня 2011 року. // Урядовий 
кур’єр № 79 від 30 квітня 2011 року. 
10. ДБН А.2.2-3-2014 «Склад та зміст проектної документації на 
будівництво. – К.:  ДП «Державний науково-дослідний інститут будівельних 
конструкцій» (НДІБК), 2014 – 84 с. 
11. ДБН В.1.1-5-2000. Будинки і споруди на підроблюваних територіях і 
просідаючих ґрунтах. – К.:  Мінрегіонбуд України, 2000 – 51 с. 
12. Бюллетень Почвенного института имени В. В. Докучаева / 
Всесоюзная академия сельскохозяйственных наук им. В. И. Ленина. Вып. 49: 
Охрана почв от техногенных загрязнений. – Москва, 1989. – 59 с. 
13. Справочник проектировщика: Основания, фундаменты и подземные 
сооружения / М. И. Горбунов-Посадов, В. А. Ильичев, В. И. Крутов и др.; Под 
общ. ред. Е. А. Сорочана и Ю. Г. Трофименкова. – Москва : Стройиздат, 1985. – 
480 с. 
108 
 
14. Скопина, Р. П. Рекультивация нарушенных земель / Р. П. Скопина, Е. 
Н. Панов. – Москва : Библиограф, 1984. – 56 с. 
15. ДБН В.2.4-1-99 Меліоративні системи та споруди. – К.:  
Мінрегіонбуд України, 1999 – 74 с. 
16. ДСТУ-Н Б В.2.1-29:2014 Настанова щодо проектування і 
улаштування заглиблених споруд способом стіна в грунті. – К.:  Мінрегіонбуд 
України, 2014 – 101 с. 
17. Екологічна стандартизація і нормування антропогенного 
навантаження на природне середовище / заг. ред. професора В. В.Тарасової : 
Навч. посібник. – К.: Центр учбової літератури, 2007 – 276 с. 
18. ДСТУ ISO 14006:2013 Система екологічного управління. Настанови 
щодо запроваджування екологічного проектування. – К.:  Мінрегіонбуд України, 
2014 – 46 с. 
19. ДСТУ EN ISO 14006:2021 Системи екологічного управління. 
Настанови щодо запроваджування екологічного проєктування. – К.:  
Мінрегіонбуд України, 2021 – 78 с. 
20. Постанова КабМіну № 35 від 19 січня 2022 р. «Про затвердження 
Порядку консервації земель». 
21. Про охорону земель: Закон України від 19.06.2003. №962-IV. ВВР 
України. 2003. №39. Ст. 349. 
22. Положення про моніторинг земель: від 20.08.1993. № 661. URL: 
https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/661-93-%D0%BF (дата звернення: 
24.05.2022). 
23. Про виклики і загрози національній безпеці України в екологічній 
сфері та першочергові заходи щодо їх нейтралізації: від 23.03.2021. №111/2021. 
URL : https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/ n0018525-21 (дата звернення: 
24.05.2022). 
24. ДБН В.2.1-10-2009 Основи та фундаменти споруд. Основні 
положення проектування. Зміна № 1. – К.:  Мінрегіонбуд України, 2009 – 76 с. 
25. ДСТУ-Н Б В.2.1-28:2013 Настанова щодо проведення земляних робіт 
та улаштування основ і фундаментів. – К.:  Мінрегіонбуд України, 2013 – 47 с. 
26. СНиП 2.03.11-85 Захист будівельних конструкцій від корозії 
27. ДСТУ Б В.2.6-145:2010. Захист бетонних і залізобетонних 
конструкцій від корозії. – К.:  Мінрегіонбуд України, 2010 – 69 с. 
28. ДБН В.2.3-4:2015 Автомобільні дороги. Частина І. Проектування 
Частина II. Будівництво.  – К.:  Мінрегіонбуд України, 2015 – 125 с. 
29. ДБН В.2.5-56:2014 Системи протипожежного захисту. – К.:  
Мінрегіонбуд України, 2014 – 91 с. 
30. Самсонов В.В., Сільвестров А.М., Тачиніна О.М. Методологія 
наукових досліджень та приклади її використання: Навч. посібник. К.:НУХТ, 
2022. – 385 с. 
31. Комп’ютерне моделювання процесів та систем. Чисельні методи 
[Електронний ресурс] / С. П. Вислоух, О. В. Волошко, Г. С. Тимчик, М. В. 
109 
 
Філіппова ; КПІ ім. Ігоря Сікорського. – Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021. 
– 228 с. 
32. Стеценко, І.В. Моделювання систем: навч. посіб. [Електронний 
ресурс, текст] / І.В. Стеценко ; М-во освіти і науки України, Черкас. держ. технол. 
ун-т. – Черкаси : ЧДТУ, 2010. – 399 с. 
33. Expert judgments for performance shaping Factors’ multiplier design in 
human reliability analysis / P. Liu, Y. Qiu, J. Hu, J. Tong, J. Zhao, Z. Li // Reliability 
Engineering & System Safety. – 2020. – Vol. 194, № 106343. 
34. Hokstad, P. Recommendations on the use of expert judgment in safety and 
reliability engineering studies. Two offshore case studies / P. Hokstad, K. Oien, R. 
Reinertsen // Reliabili Engineering and System Safety. – 1998. – Vol. 61, Iss. 1–2. – P. 
65–76.  
35. Quantification of a human reliability analysis method for 
radiotherapyapplications based on expert judgment aggregation / D. Pandya, L. 
Podofillini, F. Emert, A. J. Lomax, V. N. Dang, G. Sansavini // Reliability Engineering 
& System Safety. – 2020. – Vol. 194, № 106489. 
36. Керування проектами та системотехніка в будівництві : 
навчальнометодичний посібник [для студентів ЗДІА спеціальності 192 
«Будівництво та цивільна інженерія», спеціалізації «Промислове та цивільне 
будівництво» денної та заочної форм навчання] / Павлов І.Д., Арутюнян І.А., 
Полтавець М.О. – Запоріжжя: Видавництво ЗДІА, 2018. - 150 с. 
37. ДБН А.3.1-5:2016 Організація будівельного виробництва. – К.:  
Мінрегіонбуд України, 2016 – 51 с. 
38. Доценко В.І., Коваленко В.В., Рудаков Л.М., Ткачук Т.І. Розрахунок 
і проектування дренажу на зрошувальних системах: Навчальний посібник. – 
Дніпро: ДДАЕУ, 2018. – 270 с 
39. ДСТУ-Н Б В.1.1-38:2016 Настанова щодо інженерного захисту 
територій, будівель і споруд від підтоплення та затоплення. – К.:  Мінрегіонбуд 
України, 2016 – 83 с. 
40. Загорська, А. В. Застосування методів експертної оцінки у науковому 
дослідженні. Необхідна кількість експертів / О. В. Загорська, А. А. Лапідус / / 
Будівельне виробництво. – 2020. – № 3. – С. 21–34. 
41. Балакін, В. А. Газогеохімічні дослідження з метою рекультивації 
полігонів / В. А. Балакін, Є. П. Труфманова, Ю. Ю. Старих // Тверді побутові 
відходи. – 2017. – № 9 (135). – С. 22–25. 
42. Балакін, В. А. Газогеохімічні дослідження при інженерно-
екологічних дослідженнях / В. А. Балакін, Є. П. Труфманова // Інженерні 
дослідження. – 2011. – № 4. – С. 18–21. 
43. ДБН В.1.2-12-2008 Будівництво в умовах ущільненої забудови. – К.:  
Мінрегіонбуд України, 2018 – 57 с. 
 
 
 
110