Отличительной особенностью гидротехнических сооружений (ГТС) является то, что они находятся на границе взаимодействия двух сред — воды и суши. Подводная часть ГТС испытывает влияние грунтовых и поверхностных вод. Основание этой части сооружений при строительстве испытывает внешнее воздействие, приводящее к отклонению от сложившегося природного равновесия за счет перераспределения сил из-за изменения границ различных слоев, их мощности и ориентации. Проведение инженерно-геологических (ИГ) исследований в этой части сооружений осложняется отсутствием визуального контакта с поверхностью основания и сложностью определения прочностных характеристик грунта с помощью стандартных методов и аппаратуры.
Проведение ИГ работ в береговой части ГТС осложняется анизотропией распределения динамических нагрузок, воздействием водной среды которое меняется по величине в зависимости от времени года, суток и других параметров. Водонасыщенность грунта этой части сооружения меняется в значительной степени в связи с тем, что именно здесь происходит разгрузка грунтовых вод с повышенными скоростями движения. Наличие в прибрежной зоне захоронений органических остатков (в болотах, старицах, озерах, прибрежных осыпях) вынос стоков в пределах населенных пунктов приводит к развитию микроорганизмов и усилению плывунных свойств прибрежных грунтов.
Русла большинства рек и часть береговой линии морей приурочены к тектоническим нарушениям, а подъем и понижение уровня их базисов эрозии приводили к образованию и захоронению палеодолин, глубина которых, например, в Санкт-Петербурге достигает 100 м. Нарушения тектонической природы могут находиться и под другими более поздними рыхлыми отложениями, предельные упругие напряжения в них значительно ниже, чем у вышележащих, что может оказать существенное влияние на устойчивость сооружений даже при глубине их залегания более 20 м.
Характер геологического строения оснований ГТС, в большинстве случаев, состоящих из речных, прибрежно-морских, озерных и гляциальных отложений, обуславливают применение при их проектировании определенных методов обследования гидротехнических сооружений. Прежде всего, это широкое использование геофизических методов, позволяющих выявлять непрерывные по профилям и площади изменения характеристик физико-механических свойств грунтов (природного и техногенного характера), выделять однородные участки в пределах рассматриваемой площади и выбирать места для отбора проб грунта, определения глубины залегания подземных вод.
Отмеченные особенности геологического строения территорий, где может осуществляться строительство различных ГТС, показывают необходимость проведения ряда мероприятий, направленных на снижение геологических рисков, из которых ведущее место занимает комплексный постоянно действующий контроль геохимических, гидрогеологических и инженерно-геологических характеристик.
Контроль состояния грунтов, подземных вод, газовыделений и характера деформаций сооружений позволит обеспечить их сохранность и условия безопасной эксплуатации. Наличие службы мониторинга следует ввести в состав работ при проектировании, строительстве и эксплуатации инженерных сооружений. Опыт изучения отдельных характеристик окружающей среды необходимо учитывать при проведении таких работ на гидротехнических сооружениях.
