Гидрогеологические наблюдения.

Метеорологические и гидрологические наблюдения.

Количество атмосферных осадков и их распределение по времени года, их интенсивность, влажность воздуха, водный баланс местности, режим влажности горных пород в зоне аэрации, распределение температуры воздуха периодам времени года, суточные колебания, направление и скорость ветра, раза ветров. Глубина сезонного промерзания горных пород на разных элементах рельефа. Все эти метеорологические данные можно (найти) получить из гидрометеорологической службы. Однако, эти данные не реальны для локальных микроклиматических условий (небольших участков месторождений). Поэтому при изысканиях организуется наблюдения. Для решения инженерно-геологических задач представляют интерес также гидрологические параметры рек и водоемов: уровенный режим, затопления, скорости и расходы воды речных потоков (максимальные и минимальные расходы по многолетним данным, минерализация, химический состав и агрессивность текучих вод).

Подземные воды являются важнейшим элементом инженерно-геологических условий месторождений или иной территории. Поэтому изучение подземных вод – их распространения, условия залегания, гидравлических особенностей, условий питания и разгрузки, запасов, режима, химизма. Режимные стационарные гидрогеологические наблюдения производятся для установления изменений глубины залегания, химизма, о взаимосвязи подземных вод с поверхностными водотоками, влияния подземных вод на развитие геологических процессов и явлений, на развитие оползневых и других явлений. Эти сведения о режиме подземных вод дают возможность более обоснованно определить условия производства горных работ и эксплуатации сооружений. Правильно оценить возможные масштабы водопритоков и прорывы воды в котлованы и подземные выработки, разрабатывать рациональные мероприятия по осушению территории, по борьбе с подземными водами при проходке котлованов и подземных выработок.

Таким образом, эти наблюдения могут дать очень важные материалы для технически наиболее правильного и экономически выгодного решения инженерных задач. Обычно, для таких наблюдений используют родники, скважины, шурфы, колодцы, водозаборы, горные выработки. В горных выработках зумпфы, водоприемники, насосные станции. По каждому пункту наблюдений необходимо иметь точные сведения о его высотном, плановом и геологическом положении.

Для успешного выполнения стационарных работ каждый пункт наблюдения должен быть соответствующим образом оборудован: уровнемерами, лимниграфами, водосливами, водомерами и т.д. (по измерению напора).

План участка (карта) с гидроизогипсами.

на ………….. дату.

В результате наблюдений часто выявляется взаимосвязь и зависимость режима водоносных горизонтов от режима реки. Так как реки имеют один основной источник питания – атмосферные осадки, то можно полагать, что режим реки и верхних водоносных горизонтов в целом определяются климатическими условиями.

Геотермические наблюдения проводятся для решения разнообразных инженерных задач. Большое значение имеют данные о температуре горных пород на той или иной глубине их залегания. Глубина заложения фундаментов зданий, сооружений и некоторых подземных коммуникаций должны быть не менее расчетной глубины промерзания горных пород, чтобы предупредить опасное воздействие на них сил морозного пучения.

Принципы строительства сооружений в районах распространения многолетней мерзлоты определяются ее режимом. Различают участки с многолетней мерзлотой, имеющей более или менее устойчивый режим и низкие температуры (для песков и супесей соответственно ниже – 0,3⁰ и - 0,6⁰ С, для суглинков и глин ниже – 1,0⁰ и - 1,5⁰ С и участки с многолетней мерзлотой имеющей неустойчивый режим, с температурой пород близкой к 0⁰ С, т.е. от 0⁰ до – 0,1 – 0,2 – 0,3 ⁰ С). В любом случае необходимо располагать надежными данными о распределении температуры в горных породах.

В состав геотермических наблюдений обычно входит измерение температуры горных пород на тех или иных глубинах. Для того чтобы получить график полного цикла изменений температуры горных пород в пределах деятельного слоя в зоне многолетнемерзлых пород, продолжительность наблюдений должна быть не менее одного года.

Наблюдения за деформациями масс горных пород на склонах и в откосах.

Изучение динамики развития процессов деформации склонов и откосов необходимо для оценки и прогноза их устойчивости. Стационарные наблюдения позволяют судить о скорости, равномерности, масштабах смешений масс горных пород. По результатам которых можно сделать суждение: прогрессирует, нарастает, затухает, приостанавливается, закончился и т.д. Они позволяют предупреждать аварии, катастрофы и обеспечивают безопасность работ в период эксплуатации карьера, шахт и сооружений.

При режимных стационарных наблюдениях за оползневых деформациями на склонах и откосах производят следующие основные виды работ.

1. Повторные наблюдения, описания и картирование элементов рельефа поверхности склонов, откосов и оползневых участков, их крутизны, уступов, трещин. Затем сопоставление разных сроков наблюдений.

2. Повторные нивелирования рельефа поверхности по характерным профилям и створам, по которым каждый раз разбивают пикеты. Затем сопоставление измерений разных сроков наблюдений.

3. Повторные топографические съемки отдельных участков склонов, откосов и оползней (М 1:500 – 1:5000 с сечением рельефа через 0,5 – 1 м). Сопоставление полученных планов позволяет судить о масштабах и скорости смещения масс горных пород.

4. Систематические инструментальные наблюдения за плановым и высотным положением поверхностных реперов, установленных на небольшой глубине в приповерхностных горизонтах горных пород. Опорные репера образуют наблюдательную сеть. Результаты наблюдений изображают в виде разных графиков и разрезов дающих оценку устойчивости склонов и откосов, скорости и масштаб их деформации.

5. Систематические инструментальные наблюдения за плановым и высотным положением глубинных реперов, установленных на разной глубине в толще горных пород.

Рис. План участка с гидроизогипсами на …… дату

6. Наблюдения за развитием (раскрытием) трещин с помощью различных установок.

7. Наблюдения за изменением влажности и плотности горных пород. Для этого производят повторные отборы проб горных пород с различных глубин на характерных участках.