Геологические изыскания должны всегда значительно опережать строительное проектирование. При выборе строительных площадок эти исследования часто могут стать решающими.
Для всех сколько-нибудь значительных сооружений бурение с получением сухих образцов с нарушенной структурой необходимо в качестве не только предварительной стадии изучения наиболее экономичной конструкции фундамента, но и для выбора методов производства строительных работ. Большей частью такого рода опробования грунтов достаточно для нужд проектирования, но для таких пластичных грунтов, как глина, при наличии сомнений по поводу структурных характеристик материала, а также мощности пласта, желательны лабораторные испытания образцов грунта с ненарушенной структурой.
Число разведывательных скважин или иных точек исследования грунта зависит, конечно, от местных условий строительной площадки. В общем случае требуется бурение по одной скважине в точках, соответствующих углам будущего сооружения. При переменных подпочвенных условиях желательны дополнительные скважины, в частности в районах, где грунт зимой промерзает.
В США такой район расположен на север от линии, проходящей через Лонг Айленд, северный Нью-Джерси, Пенсильванию, вдоль рек Огайо и Миссури через Канзас, оттуда в северо-западном направлении параллельно реке Миссури к Скалистым горам и далее на запад, южнее границы Канады, к тихоокеанскому побережью.
Документация, относящаяся к поведению фундаментов прилегающих сооружений как во время их строительства, так и при последующей осадке в условиях опирания на те же грунты, часто служит очень ценным материалом. Подлежит проверке вся документация, с помощью которой можно установить место расположения подземных препятствий: существующих коммуникаций различного назначения (водопровод, канализация, газ, электрические кабели и т. п.), старых фундаментов, устоев деревянных столбов, пней ниже поверхности мокрых грунтов и т. п. Все данные об условиях, горизонтах, потоках и объемах грунтовых вод должны регистрироваться. Так, например, под болотами к востоку Нью-Арка (штат Нью-Джерси) были встречены хорошо сохранившиеся древесные стволы и крупные пни, сильно мешавшие свайной бойке. Старые головки свай, погребенные в насыпном грунте, в возрасте более поколения, были найдены на значительном расстоянии от современной береговой линии реки Гудзона в Манхеттене.
Для исследования характера подстилающих грунтов строительной площадки наиболее приняты шурфы, щупы, ложечные буры, колонковые буры (для скальных грунтов), бурение с промывкой скважин.
Опробование образцов с ненарушенной структурой требует по возможности обеспечения самых незначительных изменений последней. Этот вид исследований применим только к пластичным грунтам, так как при зернистых грунтах всякий метод опробования связан со смещением зерен. Метод этот дорогостоящий, но наилучший, когда требуется хотя бы приблизительное установление величин физических характеристик грунта.
Образцы грунтов тщательно упаковываются и отправляются в лабораторию, где и производятся все необходимые испытания. Общепринятым считается следующий круг наиболее важных испытаний: компрессионное испытание (испытание на сжатие) при установлении расширения образца (в стабилометре), испытание на водопроницаемость, прямое испытание на сдвиг и испытание образцов на сжатие в условиях полного или частичного одноосного напряженного состояния. На основании данных компрессионных испытаний можно вывести некоторые заключения о возможной величине осадки. В сочетании с данными о проницаемости образца они показывают вероятную степень осадки. Испытания на сдвиг и на сжатие в условиях полного или частичного одноосного напряженного состояния служат показателем относительной прочности грунта.
Колонковое бурение дает образцы в форме более или менее непрерывного керна, вырезанного из породы, с общепринятым диаметром 35 мм.