Виды разведочных работ. применяемых при инженерно-геологических . исследованиях; их задачи и объем на различных стадиях исследования.

ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫЕ РАБОТЫ — комплекс различных специальных геологических и других работ, которые производятся для обнаружения и подготовки к промышленному освоению месторождений полезных ископаемых. Включают изучение закономерностей размещения, условий образования, особенностей строения, вещественного состава месторождений полезных ископаемых с целью их прогнозирования, поисков, установления условий залегания, предварительной и детальной разведки, геолого-экономической оценки и подготовки к промышленному освоению. Общей целью геологоразведочных работ является научно обоснованное, планомерное и экономически эффективное обеспечение народного хозяйства CCCP разведанными запасами полезных ископаемых, изучение способов их полной, комплексной и экономически рациональной выемки в процессе эксплуатации месторождений с учётом охраны окружающей среды.

 

 

Геофизические методы при инженерно-геологических исследованиях.

Геофизические методы исследований — позволяют решить ряд важных инженерно-геологических задач. При геологических изысканиях часто используют электроразведочные методы: вертикальное электрическое зондирование (ВЭЗ) и электропрофилирование, реже сейсморазведку методом преломленных волн (МПВ). Геофизические методы позволяют обнаружить крупные аномалии в горном массиве пустоты, разуплотнения, трещиноватость; выявить геологическое и гидрогеологическое строение исследуемой толщи. Геофизические методы являются одним из видов исследований при инженерно-геологических изысканиях на этапах проектирования и строительства.

Использование геофизических методов и круг решаемых задач регламентируется СниП (СП 11-105-97, "Инженерно-геологические изыскания для строительства"). Признанными достоинствами геофизических методов являются: применение неразрушающих (зачастую бесконтактных) способов получения информации, высокая технологичность и относительно низкая стоимость. Использование современных геофизических технологий (новейших аппаратурных разработок ООО "ЛОГИС", соответствующих методик и программного обеспечения), а также привлечение данных бурения позволяет получать достаточно надежное решение поставленных задач.

При изучении подземных вод и изысканиях под инженерные сооружения геофизические методы применяются с конца 20-х годов. Геофизические исследования проводятся для поиска источников водоснабжения, термальных вод, для исследования гидрогеологического режима месторождений полезных ископаемых, для гидромелиоративных изысканий. При строительстве сооружений геофизические методы применяются при проектировании инженерных сооружений, в процессе строительства и при режимных наблюдениях. В указанных областях геофизические методы решают задачи создания геофизической модели условий залегания горных пород, изучения их свойств и состояния, определения динамических характеристик и свойств подземных вод, исследование изменений с течением времени в результате деятельности человека.

 

Виды бурения при инженерно-геологических исследованиях. Отбор образцов горных пород при различных видах бурения.

Образцы горных пород, извлекаемых из скважины, называют к é р н о м

(если они представляют собой монолиты цилиндрической формы) или (если

порода раздроблена) ш л á м о м.

Отбор монолитов в процессе проходки скважин возможен только при колонковом способе бурения. При всех других способах монолиты можно отобрать только по интервально с забоя скважины с применением грунтоносов без промывки скважин, с обсадкой Способ бурения зависит от геологического строения, стадии изысканий, назначения скважины, поставленной инженерно-геологической задачи. Выбранный способ бурении должен обеспечивать получение необходимой инженерно-геологической информации и высокую производительность бурения. Наиболее достоверную инженерно-геологическую информацию позволяют получить способы бурения, дающие образцы породы в виде столбика, образовавшегося в результате кольцевого забоя скважины. К этим способам относятся колонковый, ударно-канатный кольцевым забоем и вибрационный способы. Они имеют наиболее широкое распространение при инженерно-геологических изысканиях. При колонковом бурении порода извлекается из скважины в виде керна при помощи колонковой трубы, снабженной буровым наконечником. При ударно-канатном бурении порода извлекается из скважины либо забивными стаканами, либо желонками.

 

Опытные полевые работы.

Для строительства сложных конструкции, для получения более надежных характеристик физико-механических свойств грунтов, наряду с лабораторными, проводятся испытания грунтов непосредственно в массиве, на месте будущего строительства. Она применяется на последних стадиях проектирования, когда уже существует полная картина геологического строения участка, геологические разрезы и генеральный план сооружения. На данный момент используются такие методы проверок:

1. Метод статических нагрузок на штамп.

2. Прессиометрия.

3. Статическое и динамическое зондирование.

4. Испытание грунтов инвентарными сваями и испытание опытных свай натурных размеров.

5. Определение типа грунтовых условий по просадочности опытным замачиванием.

6. Срез целиков в горных выработках, раздавливание, выпирание, обрушение, вращательный срез крыльчаткой.

 

Самым важным при проведении основных полевых работ является выявление величины сжимаемости грунта и сопротивление сдвигу.

Модуль деформации грунта в полевых условиях определяется испытанием грунта статическими нагрузками (штампами). Это наиболее распространенный и достоверный способ. Целью испытания получить достоверные сведения о сжимаемости грунта в слое глубинной, равной полуторной ширине штампа, а также дополнительная величина осадки при увлажнении грунта. Штампы, состоящие из толстых металлических пластин (усиленных ребрами жесткости) и установленные в шурфе или скважине, подают равномерное давление ступенями по 0,01-0,1 МПа. Каждую ступень выдерживают до стабилизации осадки.

 

Также применяется испытание с помощью прессиометра. Прибор состоит из цилиндрической резиновой герметичной камеры, которую опускают в пробуренную скважину на глубину, где требуется определить показатели сжимаемости грунта, а затем создают давление при помощи специальной гидравлической или пневматической систем. Оболочка камеры плотно прижимается к стенкам скважены и начинает расширять последнюю деформируя грунт.