- II Группа гидрогеологических факторов
Лекция №5.
II Группа гидрогеологических факторов. 1) наличие водоносыщеных горизонтов, 2) обводненость вдоль тектонических зон, 3) развитие карста, все это ведет к дифференциации откосов, барьеров и их обводненности. Во всех случаях их прогнозирование осушения барьерного поля. III Группа климатических факторов. 1) большое кол-во атмосферных осадков, 2) наличие многолетне-мерзлых г.п. 3) большое колебание температуры воздуха (нет выветривания), 4) близость поверхностных водотоков и водоемов. все они влияют на устойчивость откосов, производительность горизонтально-транспортного оборудования, необходимы защитные мероприятия.
Прогнозирование инженерно-геологических условий при подземной обработке МПИ.
При оценке инженерно-геологических условий ведутся подземные работы, решаются задачи: 1. определение горного района на выработке с применением различных расчетных методов. 2. прогноз сдвижения г.п. в зону кровли и ниже уровня, выработанного пространства. 3. предупреждение вязко-пластичных деформаций в стеназ г.в. 4. оценка и прогноз деформации м.г.п. связанность с нарушением их напряженного состояния при глубоком водопонижении.
Основы специальной инженерной геологии, инженерно-геологические исслдеования.
Общие положения. Инженерно-геологические исследования являются составной частью инженерной оценки для строительства, основанием для проектирования и возведения сооружений, выполнения инженерных работ и хозяйственного освоения территорий. Главные задачи. Изучение природных инженерно-геологических условий возведения и эксплуатации сооружений получение материалов для разработки комплексных схем освоения природных ресурсов и охрана геологической среды. если район еще не освоен, то сначала организуются работы по технико-экономическому освоению, перспектив его хозяйственного освоения и целесообразности строительства, наиболее крупных и ответственных объектов. Используются литературные и фондовые материалы и проводятся рекогносцированные инженерно-геологические извлечения. В зависимости от стадии проектирования сооружений выделяют стадии инженерно-геологических изысканий. Основание для организации изысканий является схематическое задание. В нем указывается стадия проектирования хоз. объектов, перечень материалов, которые нужно получить в результате организованных работ, потребление строй материалов, источники организация водоснабжения и др. Выделяется 2-е стадии проектирования сооружений. 1) техническое проектирование, 2) рабочие чертежи. На стадии составления технических проектов организуются предварительные и детальные инженерно-геологические изыскания, решаются задачи по оптимизации размещения сооружений, условиям их строительства, установки, эксплуатации и долговечности. В ходе предварительных изыскательных изучаются технико-экономические варианты размещения будущих сооружений и обосновывается выбранный оптимальный вариант, материалы предварительных изысканий так же используется на I этапе работ при обосновании технического проектирования сооружения. Для составления технического проекта сооружается предварительные детальные инженерно-геологические разработки (изыскания). На стадии составления рабочих чертежей проводятся дополнительные инженерно-геологические изыскания. Ведется геологическая документация всех работ составляются разрезы стен котлованов, выработок и т.д. Организовываются опытные работы, режим наблюдения и т.д. При использовании типовых проектов в освоении районов все работы проводятся в одну стадию. Уточняется места сооружений, выделяются особенности инженерно-геологических условий их ведения. Выдаются рабочие чертежи ведутся дополнительные изыскания.
Последовательность изучения инженерно-геологических условий на различных стадиях изысканий.
Выделится стадии изысканий: 1) рекогносцировка, 2) предварительная, 3) детальная, 4) дополнительная. В ходе работ главное внимание уделяется изучению. 1) геологического строения территории, 2) геоморфологии, 3) геодинамика процессов и явлений, делается предварительная оценка, 4) гидрогеологические условия, 5) механика грунтов, 6) месторождения строительных материалов. На стадии предварительных изысканий проводится работы в меньшем объеме по видам 1,2,3, и наращиваются объем работ по видам 4,5,6. Ведется поиски месторождений строительных материалов. На стадии детальных изысканий главное внимание уделяется видам 4,5,6, продолжается работа по видам 1,2,3. На стадии изысканий завершается разведка строй материалов, вводится объем работ для определения физ. св-в г.п. Сопутствующими работами являются 1,2,3. На стадии дополнительного изучения завершается разведка месторождений стройматериалов выделяется объем работ для определения физ-хим. св-в г.п. сопутствующими работами = 1,3. На стадии рекогносцировки и предварительной задачи решаются на основе литературы, фондовых материалов и организуются средне и мелко масштабная съемка. Для решения задач на детальном и на дополнительных стадиях изысканий проводятся крупномасштабные съемки и детальные инженерно-геологические съемки, разведочные и опытные работы, режим работ и т.д. обязательно соблюдается ТБ. Так же учитывается виды возводимых сооружений в зависимости от размеров, веса сооружений и валяния их на геологическую среду. Выделяются краны. Сооружения: 1) Высший класс – монументальные сооружения на долговременное использование = памятникам. 2) Сооружения капитальные, особо ответственные со сроком службы более 50 лет. 3) Обычные капитальные сооружения срок службы > 40 лет. 4) Сооружения обычного типа > 40лет, 5) Временные сооружения до 10 лет.
Инженерно-геологические съемки.
Рекомендуемые материалы
Это основной вид полевых сооружений для выявления условий строительства сроков эксплуатации и хоз. освоения территории в целом, по ее результатам составляется инженерно-геологические карты, описания и оценки инженерно-геологических условий местности. На скорость и достоверность съемок оказывают влияние тип проектируемых сооружений и сложность инженерно-геологических условий. В зависимости от масштаба выделяются. 1) Обзорные геологические съемки М 1:500 000 и более. инженерно-геологические. Полевые работы не проводятся на основе обобщения накопления материалов. 2) Мелкомасштабные съемки 1: 1000 000, 1:500 000, могут составляться без полевых работ. 3) Среднемасштабные 1:200 000, 1:100 000. Охватывают значительные площади служащие основой для районирования территории и составления схем комплексного освоения решают задачи по рациональному использованию недр и охране геологической среды. Определяются районы первоочередные для детальных работ на будущих стройплощадках, трасса коммуникации и т.д. 4) Крупномасштабные 1:50 000, 1:25 000, более детально изучается инженерно-геологические условия конкретных районов решают задачи связанные с выбором стройплощадок, на их основе разрабатываются методика и объем детальных исследований. 5) Детальные инженерно-геологические съемки 1:10 000 и более крупные. Проводятся на участке будущей застройки и размещения ГДП. Интенсивное развитие геодинамических процессов. Сопровождается разведочными работами. На выбор места съемки влияют следующие факторы: 1) категория сланцеватости района по инженерно-геологическим районам. 2) стадии инженерно-геологических изысканий, 3) тип проектирования сооружений или тип работ. 4) размер территории, ее обнаженность и доступность. 5) степени геологической и инженерно-геологической изученности района. При разработке проектов планировки городов выполняются съемки 1:10 000, для проекта пригородных зон ограничиваются масштабом 1:50 000, 1:25 000.
Организация инженерно-геологических съемок.
Организация проектирование и методика съемок регламентируются соотношением, стандартными нормами и правилами (СН и СП). Съемки выполняются в основном в 3 основных этапа: 1) подготовительный, 2) полевой. 3) камеральный. 1) Подготовительный: 1.1. изучение и анализ всех предшествующих материалов (литературных, фондовых, архивных). 1.2. выбор методов исследования. 1.3. составление проекта. 1.4. подготовка к полевым работам и решения организационных работ. 2) Полевой этап – выделяется начальные стадии, общие ознакомительные с ростом на нем уточняется методика и план работ. Маршруты размещаются равномерно по всей территории со сгущением на сложных участках. При выполнении детальных съемок допускается размещение маршрутов по геометрической сетке. Съемки сопровождаются дешифрированием аэро-снимков, геофизическим, горным и буровым работам, опробованиям и т.д. Выполняются разрезы съемки ведутся на геологической основе, т.е. прежде всего выясняется геологическое строение района, со всем элементами тектоники. На карте выделяются геолого-генетические компоненты г.п. с отражением их физ-мех. св-в. В легендах используется инженерно-геологическая классификация г.п. учитывается их обводненость, картируются участки проявления всех типов геологических процессов и явлений. Особое внимание уделяется изучению инженерно-геологических условий МПИ. При опробовании отбираются изучения и наблюдаются исследования состава, физ-мех. водных и др. св-в. 3) Камеральный этап – составление отчета и т.д.
Разновидности работ при инженерно-геологических изысканиях
Разведыванием назначается комплекс видов работ выполняемых с применением технических средств – это проходка г.в. бурение скв. геофизические исследования, опробование и т.д. разведочные работы используются для создания искусственных обнажений, изучения подземных вод и инженерно-геологических условий на глубину составления разрезов опробование, полевое испытание прочности м.г.п. и т.д. С увеличением масштаба съемок возрастает роль объема разведочных работ. Разведочные работы ведутся в соответствии с планом их размещения на изучаемой территории. Учитывается рельеф местности изученность геологического строения, масштаб работ расположение сооружений различного класса и др. факторы. Разведочные выработки располагаются по разведочным линиям или градусной стеки. При изменениях на трасса линейных сооружений разведочные градусные стеки ориентируются перпендикулярно через определенное расстояние. При изучении на площадных участках разведочная сеть может иметь форму прямоугольника, квадрата, ромба. По разведочным градусным стекам составляются разрезы. Глубина разведочных работ определяется следующими характеристиками: 1) геологическое строение и строение особенностей строения района. 2) гидрогеологические условия, 3) расположение проектируемых сооружений и глубина зоны влияния сооружения ниже работ, технологических процессов. 5) глубина развития и влияния геологических процессов. Для проведения разведочных работ используются: 1) горно-геологические оборудование и материалы для проводки г.в. и крепления их стенок. 2) самоходные и стационарные буровые установки и механизмы для бурения скв. 3) геофизическая аппаратура и материалы для геофизических исследований.
Информация в лекции "2.2 Формирование дуги окружности" поможет Вам.
Полевые опытные работы.
Проводятся для получения более достоверных данных о физ-мех. св-вах г.п. водных св-вах, в естественном залегании и получении параметров водоопасных горизонтов. Результат позволяет проверять и уточнять лабораторное определение инженерно-геологических св-в г.п. Эти работы являются составной частью инженерных исследований. Выполняются главным образом на стадии детальной и дополнительной разведки. В ходе проведения этих работ изучается: 1) направление и объем движения подземных вод, методами запуска индикаторов, электрометры и металлического заряженного тела и др. 2) водопроницаемость г.п. водооблильность водоносных горизонтов, дебит скв. колодцев и др. водозаборов методом опытных откачек. 3) водопроницаемость г.п. методом налива в шурфы и скв. 4) водопроницаемость. Трещиноватость и закарстованость г.п. методом опытных нагнетаний. 5) сравнительная сжимаемость деформационные св-ва г.п. методами пробных статических нагрузок, с применением штампов и гидравлических домкратов. 6) деформационные св-ва г.п. в скв. с примененим приборов бокового давления = прессмометры. 7) сопротивляемость г.п. сдвигу методом выдавливания и раздавливания целиков г.п. 8) сопротивление г.п. сдвигу методом плоского сдвига. 9) сопротивление г.п. сдвигу в скв. с применением лопастных приборов. 10) плотность и пористость г.п. методами статического и динамического зондирования с коническим наконечником. 11) напряжение состояние г.п. литологических нагрузки с применением приборов – тензометров и датчиков напряжения деформирования для замеров кольцевидных деформаций керна в забое скв. 12) устойчивость г.п. в опытных котловинах и г.в. 13) скорость выветривания г.п. на опытных площадях. 14) горное давление в подземных г.в. 15) условия и характеристик цементации г.п. методом опытной цементации.
Режимы стационарных наблюдений.
Основной их объем выполняется на стадии детальных изучений. Их главная задача – анализ и оценка динамки и закономерности изменения инженерно-геологических условий территории. А так же геологических процессов и явлений во времени. Содержание наблюдений: 1) метеонаблюдения, 2) гидрологические наблюдения уровня вод в реках и водоемах, скорость и расход воды, ледовый режим, химический состав вод, волновое явления на водоемах. 3) гидрогеологические наблюдения, оцениваются динамика. На разных глубинах, это особо важно в зоне развития многолетне-мерзлых г.п. 5) наблюдение за деформациями массивов г.п. на склонах, в откосах, оползневых участках, подземных г.в. и котлованах. Используются методы повторного напряжения нивелирование, наблюдения по реперам применения динамометров для измерения давления на стенках в подземных г.в. 6) наблюдение за осадками и деформациями сооружений с помощью реперов марок закрепленных по периметру задний и сооружений. 7) наблюдение за скорость и особенностями геологических процессов и явлений (эрозии выветривания и т.д.)
Инженерно-геологическое картирование.
Это раздел инженерно-геологического картирования разрабатывающий теорию и методику создания инженерно-геологической карты. инженерно-геологическая карта – это общее изображение на топооснове определенного масштаба инженерно-геологических условий месторождений. 1) геологическое строение территорий характеристика главных ее г.п. состав условия залегания, степень низменности (состояния) состава. 2) рельеф и его морфологические морфометрические особенности. 3) геокрилогические условия распределение мерзлых таликов и не мерзлых г.п. их температуру, мощность криогенное строении деятельный слой и его характеристика. 4) гидрогеологичские особенности типы водоносных горизонтов, закономерности их распределения глубина залегания и т.д. агрессивность по отношению к строительным материалам. 5) Современные геологические процессы и явления инженерно-геологические информирования отображены на картах. В виде качественных и количественных показателей. Качественные показатели объем м.б. показателем, они фиксируются в геодезическом пространстве в соответствии с масштабом и координатами географического распределения. Количественные показатели в своем пространстве вне масштаба.
