Полевые разведочные работы при инженерно-геологических исследованиях.

Лекция №35

План:

1. Подачи разведочных работ

2. Методы проверки

3. Планирование разведочных работ

Ключевые слова:Полевые, разведочные работы, геофизическая, методы разведки, выработки, план разведочных работ, густота разведочных сети, линейные сооружения, трассы сооружений, блок-диаграмм, аксонометрические проекции.

1.При инженерно-геологической съёмке инженерно-геологические условия района месторождения, территорий в значительной степени изучаются путём непосредственных наблюдений за природными элементами: рельефа, естественного обнажения горных пород, существующих откосов, котлованов, выемок. Однако таких наблюдений бывает недостаточно для достоверного суждения инженерно-геологических условиях изучаемой территории.

Геологическое строение того или иного участка в целом, как и состав и свойства горных пород, его слагающих, часто отличаются большой пространственной неоднородностью и изменчивостью, что также затрудняет интерполяцию данных наблюдений , выполняемых в отдельных точках на значительные расстояния по площади и на глубину. Все перечисленные обстоятельства обуславливают необходимость выполнять разведочные работы. Они являются важным элементом в системе инженерных изысканий.

Разведочными работами называется комплекс видов геологических работ, выполняемых с помощью определённых технических средств (геофизические, бурения скважин, проходки горных пород) для изучения инженерно-геологических условий того или иного участка до необходимой глубины.

Разведочные работы позволяют с той или иной степенью детальностью в любой необходимой точке площадки устанавливает геологический разрез, состав горных пород, их строение физическое состояние. Например, распространение отдельных типов, разностей и горизонтов горных пород; прослеживать контакты, поверхности, слойности, зоны тектонических нарушений, повышенной трещиноватости, выветриваемости, закорстованности, и других, устанавливать глубину залегания и рельеф поверхности коренных пород, водоносных горизонтов, комплексов и зон. Разведочные работы сопровождаются специальными наблюдениями, отбором образцов и проб горных пород, а буровые скважины и горные выработки, кроме того могут быть использованы для выполнения опытных работ и режимных наблюдений.

Т.О. разведочные работы дают возможность решить как общегеологические задачи, связанные с изучением геологического строения территории, закономерностей его пространственного изменения, геологической истории формирования, развития геологических процессов и явлений и др, так и специальные задачи, возникающие в связи с изучением детали геологического строения территорий, которые необходимо знать при оценке их инженерно-геологических условий, устойчивости сооружений, условий производства строительных и горных работ, развития геологических процессов, явлений и др.

2. Основными техническими средствами, с помощью которых производится разведка, является геофизическая аппаратура, буровое и горно-проходческое оборудование и станки. В соответствии с этим выделяются геофизические методы разведки и методы разведки путём бурения скважин и проходки выработок.

Обычно все методы разведки применяются в комплексе, хотя и в неодинаковых масштабах на различных стадиях инженерных изысканий. На начальных стадиях целесообразно и необходимо производить геофизические методы разведки, позволяющие охватить разведкой значительные площади при сравнении небольших затрат времени и средств. На последующих стадиях при детальных и дополнительных исследованиях, когда результаты изучения геологического строения должно быть, возможно, более точным, необходимо применять разведочное бурение и горные работы.

В практике инженерных изысканий бурение скважин и проходка шурфов, шахт, штолен других горных выработок является традиционными и надёжными методами разведки. Однако, теперь нельзя считать организацию инженерных изысканий, отвечающие современному уровню развития инженерной геологии, если он не в полной мере используются геофизические методы разведки.

3. Планирование разведочных работ – это планирование разведочных работ, линий, точек, наблюдений на изучение территорий. Элементами этого плана являются:

1. Пространственное расположение выработок, точек и профилей наблюдений.

Расстояние между ними, т.е. густота разведочной сети. Рациональный план разведочных работ должен обеспечить решение поставленных задач при выполнении наименьшего объёма работ с наименьшими затратами. При составлении плана разведочных работ необходимо учитывать как геологические условия, так и вид предполагаемого сооружения, и степень их ответственности. Из сказанного следует, что первое основное положение определяет её план разведочных работ, состояние учёта неоднородности соблюдать на всех стадиях инженерных изысканий.

Достоверность и детальность изучения инженерно-геологических условий зависят также от пространственного расположения разведочных выработок и расстояний между ними, т.е. густота разведочной сети.

При изысканиях для линейных сооружений разведочные линии, ориентируют по трассам этих сооружений, которые через определённые расстояния пересекают разведочными поперечниками. При площадной разведке территории расстояния между разведочными линиями и выработками по каждой из них могут быть одинаковыми или разными в зависимости от неоднородности инженерно-геологических условий, степени изменчивости свойств горных пород форма разведочной сети на линии может быть квадратной, прямоугольной, ромбической.

Такой принцип размещения разведочных выработок, точек, профилей геофизических наблюдений, позволяет выявлять геологические условия по определённым направлениям, отдельным площадям, производить построение геологических разрезов, разнообразных карт, блок – диаграмм, аксонометрических проекций, оконтуривать распространение тех или иных горных пород, зон, поверхностей ослабления, устанавливать глубину и форму их залегания, мощность, глубину и форму их залегания, мощность, глубину залегания подземных вод и т.д.

Особенно важно учитывать, что если поверхность и зоны ослабления ориентированы на направление неблагоприятных относительно действующих сил, разведка и изучение инженерно-геологических условий должны выполняться по этим характерным направлениям и сечениям. Это позволит определить дирекционные характеристики свойств горных пород, их неоднородность и анизотропию и оценить возможные деформации, нарушения устойчивости горных пород. Притоки или утечки воды и т.д.

Естественно, то на участках, аномальных по условиям залегания пород, степени их трещиноватости, тектонической нарушенности, с зонами и поверхностями ослабления и т.д. Расположение разведочных линий может изменяться. А часто возникает необходимость и в проведении отдельных разведочных выработок или их групп вне разведочных линий. Геологические разрезы составляют по различным направлениям вдоль контуров сооружений, по оси каждого геологического блока и т.д. Материалы разведки при инженерных изысканиях – это ответственные документы, служащие для обоснования проектов любых сооружений и инженерных работ.

Контрольные вопросы:

1. Когда применяется геофизические методы разведки?

2. Как осуществляется планирование, т.е. пространственное расположение разведочных выработок?

3. Как осуществляется линейные изыскание?

4. Что понимается под инженерно-геологической условий территорий?

5. Когда и для чего осуществляется детальная разведка?

Литературы:

1. Якушева А. Ф. «Общая геология». М. Недра 1988.

2. Мильнучук В. И. «Общая геология». М. Недра 1989.

3. Ершов В. В. «Основы геологии». М. Недра 1986.

4. Иванова М. Ф. «Общая геология». М. Недра 1974.

5. Панюков П. Н. «Основы геологии». М. М. Недра 1978.