Схема описания оползневых трещин

1. Принадлежность к системе трещин.

2. Форма в плане (прямая, изогнутая, полукруглая, извилистая, волнистая, ломаная, зубчатая), ее длина, ориентировка относительно оси и границ оползня, направление выпуклости, положение на оползне по отношению к его морфологическим элементам.

3. Ширина трещин (максимальная, минимальная и средняя), ее длина и характер концов (замыкаются, доходят раскрытыми до другой трещины и т.п.).

4. Видимая глубина трещины и ее падение.

5. Характер стенок трещины: гладкие - с зеркалами скольжения, бороздами и штрихами (с указанием направления последних) или неровные - шероховатые, бугристые, смятые.

6. Взаимное расположение и перепад по высоте бровок трещины.

7. Связь трещин с геологическими условиями (приуроченность к определенной породе, изменение характера при пересечении пород разного состава и т.п.).

8. Наличие заполнителя трещин и ею состав.

9. Влияние трещин на гидрогеологическое условия - разгрузка подземных вод, инфильтрация поверхностных вод.

10. Соображения о генезисе трещин (растяжения, сдвига), о характере деформации, факторах, вызвавших их появление.

Вопрос 9. Различаются локальные и региональные методы оценки и прогноза устойчивости склонов.

Локальные методы используются для оценки и прогноза устойчивости на конкретных участках (по конкретным створам) в пределах изучаемых склонов. Эти методы являются основными при составлении инженерно-геологического обоснования застройки и других видов хозяйственного освоения склоновых территорий.

Региональные методы предназначены для выявления и прогноза степени распространенности оползней для значительных по площади зон (или групп участков), выделенных на рассматриваемой обширной территории, причем каждая зона (группа участков) должна иметь относительно однородный комплекс факторов оползнеобразования. Положение конкретных оползней в пределах каждой указанной зоны (группы участков) региональными методами не устанавливается. В практике изысканий региональные методы могут использоваться для обоснования перспективных планов хозяйственного освоения больших по площади территорий, характерных наличием оползневых процессов. В качестве вспомогательных региональные методы могут применяться также при крупномасштабном инженерно-геологическом районировании оползневых склонов.

Вопрос 10. Стадии образования оползневых смещений, задачи и методы их исследования.

Стадии (фазы) склонового процесса	Задачи исследований	Методы исследований
Подготовительный период	Установление возможности проявления оползневого процесса, факторов его активизации	Сбор данных по объектам-аналогам. Измерение напряжений в массиве и перового давления. Определение свойств грунтов. Наблюдения за уровнем подземных вод (УПВ) и напорами. Расчетные методы
Начальный период проявления	Определение масштабов начинающегося процесса, оперативный прогноз времени основного смещения	Измерение трещин. Стационарные геодезические наблюдения за реперами (поверхностными и глубинными), УПВ. Расчетные методы
Основное смещение оползня	Оперативный прогноз дальнейшего смещения	Определение изменений формы поверхности склона, векторов и скоростей смещения, мощности оползня по глубинным реперам, трещинная оползневая съемка. Расчетные методы
Временная стабилизация	Оценка возможности повторной активизации процесса и дальнейшего смещения	Стационарные наблюдения за реперами и УПВ, напорами, периодические обследования с выполнением отдельных видов работ в целях контроля стабилизации склона
Повторные смещения	Определение степени оползнеопасности и активности смещений в отдельных частях склона	Определение изменений формы поверхности склона и отдельных его частей, наблюдения за смещениями и образованием блоков по глубинным реперам, трещинная оползневая съемка
Длительная стабилизация	Контроль состояния склона	Периодические обследования.

Вопрос 11 Требования к проходке горных выработок на участках развития оползней.

Проходку горных выработок следует осуществлять в соответствии с СП 11-105-97 (часть I).

При проходке скважин рекомендуется применять колонковый способ бурения в коренных скальных породах с промывкой водой, а в глинистых грунтах - «всухую» укороченными рейсами до 0,5 м или ударно-канатный способ бурения кольцевым забоем.

При описании керна особое внимание следует уделять характеристике слоистости и наклону прослоев и линз, выявлению зон дробления и смятия, ослабленных зон, поверхностей (зеркал) скольжения.

Для более достоверного выявления указанных характеристик бурение скважин следует дополнять проходкой шурфов и дудок, в особых случаях - проходкой штолен.Размещение и количество горных выработок на исследуемой территории следует устанавливать в зависимости от сложности инженерно-геологических условий, типа и масштаба развития склоновых процессов, степени изученности.

Для получения опорных разрезов первоочередные горные выработки рекомендуется размещать по створам, пересекающим исследуемую территорию в наиболее характерных местах (оползневые депрессии, осевые полосы крупных оползней, межоползневые гребни). В пределах створов выработки следует располагать с частотой, обеспечивающей построение инженерно- геологических разрезов с детальностью и позволяющей выполнить расчеты устойчивости склонов.

На оползневом склоне основную часть горных выработок необходимо располагать по продольным створам, пересекающим склон от его бровки до подошвы, по линии максимального уклона поверхности склона, остальные выработки - по створам, пересекающим оползневое тело и на прилегающих участках склона, незатронутых оползнями, в том числе на межоползневых гребнях. При больших размерах оползней часть створов следует ориентировать поперек склона - в головной, средней и языковой частях оползня.

При исследовании обвалов и оползней, возникающих на бортах (берегах) водоемов, створы должны быть продолжены на акваторию. Часть горных выработок следует проходить на всю мощность оползневого тела с заглублением ниже ложа оползня в несмещенные породы не менее, чем на 3-5 м с целью изучения их состава и состояния. Отдельные (опорные) горные выработки по оси оползня рекомендуется проходить ниже ложа оползня до глубины характерного маркирующего горизонта в коренных породах для проверки их несмещенности.

Вопрос 12 Геофизические исследования оползневых склонов. Виды, цели и характер получаемой информации

Геофизические исследования следует осуществлять с целью:

определения фактических и потенциально возможных зон оползневого смещения, которые могут быть приурочены, в частности, к грунтам мягко- и текучепластичной консистенции (комплексом методов электроразведки по схеме ВЭЗ и электропрофилирования, а также сейсморазведки);

выделения зон разной степени выветрелости, прибортовой трещиноватости и разуплотнения;

определения мощности оползневых масс грунтов, осыпей и обвальных отложений;

изучения влажности грунтов по глубине и во времени, особенно при изучении вязкопластических оползней (методами теплопроводности, диэлектрической проницаемости, электросопротивлений и нейтронного каротажа);

определения границ обводненных зон в грунтовом массиве, изменений свойств грунтов вблизи зоны смещения (методами каротажа, резистивиметрии, заряженного тела, микросейсмическими методами);

изучения динамики оползневых смещений (гравиразведка, наблюдения за пьезоэлектрическими датчиками, помещенными в теле оползня вблизи поверхности скольжения, метод акустической эмиссии и режимные наблюдения методом двух составляющих);

определения изменений напряженного состояния склона (электро- и сейсморазведка);

выявления мест утечки воды из подземных коммуникаций (метод естественного поля и термометрии);

выявления на склоне старых заброшенных и действующих дренажей, сетей подземных коммуникаций и т.п. (георадиолокация).

Состав геофизических исследований, их объемы (сеть, количество точек), тип и размеры применяемых установок, периодичность наблюдений следует устанавливать в программе изысканий в соответствии с требуемой детальностью изучения инженерно-геологических условий территории (масштабом инженерно-геологической съемки, типом и масштабностью склоновых процессов) с учетом необходимости проведения наблюдений в максимально сжатые сроки (на участках с активным проявлением оползневого процесса), комплексирования наземных (площадных) и скважинных (в том числе пенетрационно-каротажных) геофизических методов.

Вопрос 13 Гидрогеологические исследования на участках развития оползней. Цели, виды, область применения полученных характеристик и показателей.

Гидрогеологические исследования в составе инженерно-геологических изысканий выполняются с целью:

оценки величин сезонных колебаний уровней подземных вод и гидродинамического давления по всем водоносным горизонтам, оказывающим воздействие на устойчивость рассматриваемого склона;

выявления и установления характера взаимосвязей между режимом подземных вод и оползневыми процессами;

установления источников питания подземных вод, в том числе техногенного происхождения (утечки производственно-хозяйственных вод, поливы и т.п.);

выявления водоносных горизонтов, играющих определяющую роль в оползневом процессе;

установления взаимосвязи между водоносными горизонтами и поверхностными водами;

определения положения уровней подземных вод в различное время года для расчетов гидростатического и гидродинамического давления воды и их колебаний.

При наличии или возможности развития вязкопластичных оползней необходимо дополнительно получать данные для оценки баланса подземных вод на оползневом склоне.

При наличии или возможности проявления оползней гидродинамического разрушения необходимо дополнительно получать данные для прогноза проявления суффозии за счет деятельности подземных вод в зоне выклинивания водоносных горизонтов на склоне.

Опытно-фильтрационные работы следует выполнять для определения гидрогеологических параметров и характеристик грунтов при необходимости проектирования дренажных сооружений для осушения тела оползня или склона в целом.

Лабораторные исследования проб подземных вод, отобранных для выявления источников обводнения оползней, следует осуществлять по стандартному комплексу с выполнением при необходимости дополнительных анализов.

Вопрос 14 Локальная оценка и прогноз устойчивости склонов. Цели, исходные данные и порядок определения коэффициента устойчивости.

Оценку и прогноз устойчивости склонов количественными (расчетными) методами следует проводить как для отдельных его морфологических элементов (крутых уступов, откосов и др.), так и для оценки устойчивости всего склона (коренного склона и оползневых накоплений), учитывая реологические свойства пород.

Для каждого типа склонов рекомендуется задавать не менее одного расчетного створа по направлению ожидаемого оползневого смещения с захватом по высоте всей потенциально неустойчивой зоны.

При оценке и прогнозе устойчивости склонов количественными методами особое внимание следует уделять:

для устойчивых (в период проведения изысканий) склонов - определению нормативных и расчетных показателей прочностных свойств на основе обратных расчетов устойчивости склонов, аналогичных по инженерно-геологическим условиям, если такие оползни наблюдаются на территориях, примыкающих к рассматриваемым устойчивым склонам;

для условно устойчивых склонов (формирование склонов завершилось недавно и запас устойчивости невелик) - выполнению обратных расчетов устойчивости применительно к восстановленным («реконструированным») инженерно-геологическим условиям, при которых ранее происходили оползневые подвижки;

для неустойчивых склонов в фазе смещения оползня (формирование склонов продолжается и сопровождается развитием оползней) - обратным и прямым расчетами устойчивости действующих оползней, а также прогнозу захвата оползневыми подвижками новых, примыкающих к ним участков с верховой или низовой стороны склона.

Значения показателей свойств грунтов, используемые при расчетах устойчивости склонов, следует принимать с учетом прогнозируемых на период эксплуатации проектируемого объекта наихудших инженерно-геологических условий, с учетом техногенных воздействий в соответствии с п. 4.2.11.

Прогноз размеров и объемов оползневых тел рекомендуется выполнять для каждого конкретного участка, где выявлена возможность нарушения устойчивости:

по аналогии с фактически наблюдавшимися смещениями при соответствии инженерно-геологических условий (геологического строения, расположения водоносных горизонтов, глубины уровня подземных вод и величин напора в местах разгрузки на склоне напорных водоносных горизонтов, высоты и крутизны склона) прогнозируемого оползня и оползня-аналога, при необходимости, с соответствующей корректировкой;

специальными расчетами (для оползней сдвига; выдавливания и суффозионных).

Прогноз скорости оползневых смещений в целях оценки их опасности следует определять методом аналогии с учетом имеющихся данных о скоростях перемещения оползней разного механизма, а для оползней сдвига, выдавливания и вязкопластических - также специальными расчетами.

Время возникновения или активизации оползневых деформаций рекомендуется устанавливать по выявленной для рассматриваемого склона и региона цикличности развития и ритмичности проявления оползней (с учетом их механизма) и по данным расчетов. Расчет времени возникновения оползневых смещений для склонов или элементов склона, находящихся в период изысканий в стабильном состоянии, следует выполнять по результатам предшествующего прогнозирования изменений инженерно-геологической обстановки на заданный срок (как правило, принимаемый равным расчетному сроку эксплуатации объектов, размещаемых на склоне).

Способы и методы выполнения расчетов устойчивости склонов рекомендуется принимать согласно имеющимся методическим документам по количественной оценке и прогнозу устойчивости оползневых склонов, в соответствии с п. 4.2.11.

Результаты расчетов устойчивости оползневых склонов, полученные с применением различных расчетных схем, методов и способов, необходимо увязывать между собой и корректировать в целях обеспечения достоверных данных для проектирования объектов, в том числе противооползневых сооружений.

Вопрос 15 Карстовые процессы, факторы развития, подземные и поверхностные карстовые формы.

Карст представляет собой процесс растворения, или выщелачивания трещиноватых растворимых горных пород подземными и поверхностными водами, в результате которого образуются отрицательные западинные формы рельефа на поверхности Земли и различные полости, каналы и пещеры в глубине. Впервые такие широко развитые процессы детально были изучены на побережье Адриатического моря, на плато Карст близ Триеста, откуда и получили свое название. К растворимым породам относятся соли, гипс, известняк, доломит, мел. В соответствии с этим различают соляной, гипсовый и карбонатный карст. Наиболее изучен карбонатный карст, что связано со значительным площадным распространением известняков, доломитов, мела.

Необходимыми условиями развития карста являются: 1) наличие растворимых пород; 2) трещиноватость пород, обеспечивающая проникновение воды; 3) растворяющая способность воды.

К поверхностным карстовым формам относятся:

1) карры, или шрамы, небольшие углубления в виде рытвин и борозд глубиной от нескольких сантиметров до 1-2 м; 2) поноры - вертикальные или наклонные отверстия, уходящие в глубину и поглощающие поверхностные воды; 3) карстовые воронки, имеющие наибольшее распространение, как в горных районах, так и на равнинах. Среди них по условиям развития выделяются: а) воронки поверхностного выщелачивания, связанные с растворяющей деятельностью метеорных вод; б) воронки провальные, образующиеся путем обрушения сводов подземных карстовых полостей; 4) крупные карстовые котловины, на дне которых могут развиваться карстовые воронки 5) наиболее крупные карстовые формы - полья, хорошо известные в Югославии и других районах; 6) карстовые колодцы и шахты, достигающие местами глубин свыше 1000 м и являющиеся как бы переходными к подземным карстовым формам.

К подземным карстовым формам относятся различные каналы и пещеры. Самыми крупными подземными формами являются карстовые пещеры, представляющие систему горизонтальных или несколько наклонных каналов, часто сложно ветвящихся и образующих огромные залы или гроты. Такая неровность в очертаниях, по-видимому, обусловлена характером сложной трещиноватости пород, а возможно, и неоднородностью последних. На дне ряда пещер много озер, по другим пещерам протекают подземные водотоки (реки), которые при движении производят не только химическое воздействие (выщелачивание), но и размыв (эрозию). Наличие постоянных водных потоков в пещерах нередко связано с поглощением поверхностного речного стока. В карстовых массивах известны исчезающие реки (частично или полностью), периодически исчезающие озера.

Отложения в пещерах представлены несколькими генетическими типами: 1) нерастворимые продукты, или остаточные (от растворения) образования - терра-росса; 2) обвальные накопления - продукты обрушения сводов карстовых полостей; 3) аллювиальные осадки, образующиеся подземными реками; 4) озерные осадки; 5) хемогенные образования - известковый туф (травертин) и 6) натечные формы - сталактиты, растущие от кровли пещеры вниз, и сталагмиты, растущие вверх. Известны также ледяные пещеры, в которых накапливаются разнообразные формы льда.

Вопрос 16 -17 Методы изучения закарстованных территорий.