Горнопроходческие работы
Наземные виды
Дистанционные виды
Виды инженерно-геологических изысканий
Этапы инженерно-геологических изысканий
Основные этапы инженерно-геологических изысканий:
1. Рекогносцировка изучение архивных и фондовых материалов, дистанционная съемка.
2. Съемка – производится закладка пробных горных выработок в небольших количествах
3. Разведка – производится детальные инженерно-геологические изыскания с получением физико-механических свойств грунта
С каждым этапом площадь уменьшается, а объем выполняемых работ увеличивается. В некоторых случаях соблюдение всех трех этапов не обязательно (например, стесненная городская застройка).
Выбор видов инженерно-геологических изысканий зависит от объема производства работ, геологического строение участка и поставленных целей исследований.
Все группы делятся на два вида:
1)Наземные
Открытые
Закрытые
2)Дистанционные
Дистанционные – аэрокосмическая и аэрофотосъемка больших участков территории. Эти методы позволяют выделить опасные геологические процессы, проявляющиеся на поверхности. Эти методы не позволяют построить геологический разрез и проанализировать свойства грунта.
Наземные – подразумевают контактное изучение грунта. Позволяют получить информацию по геологическому строение участка и отобрать образцы проб грунта для получения характеристик.
Открытый метод исследования предполагает визуальный контакт с грунтом и ручной отбор образцов. Закрытые выработки не позволяют визуально проанализировать объект, при этом получают образцы грунта нарушенного строения.
Сейсморазведка - методы исследования земной коры, основанные на изучении искусственно возбуждаемых упругих волн. В основе сейсмических методов лежит возбуждение упругих волн при помощи специального технического комплекса – источника. Распространяясь в объеме горных пород, упругая волна попадает на границы раздела, изменяет направление и динамические свойства, образуются новые волны. На пути следования волн размещаются точки наблюдения, где при помощи сейсмоприемников определяются свойства колебательных процессов.
Электроразведка – методы, основанные на пропускании в земле с помощью пары электродов известного постоянного тока и измерении напряжения, вызванного этим током, с помощью другой пары электродов. А так же. Метод индукции заключается в следующем: под влиянием переменного электрического или магнитного поля в земле за счет явления магнитной индукции возникает электромагнитное поле. Зная точно параметры источника поля, можно измерять различные электрические и магнитные компоненты индуцированного поля, восстанавливая по ним параметры среды.
Георадиолокация - геофизический метод, основанный на излучении импульсов электромагнитных волн и регистрации сигналов, отраженных от различных объектов зондируемой среды. Прибор, в котором реализованы принципы георадиолокации, называется георадаром. Основные его элементы — импульсный генератор с передающей антенной, приемная антенна и блок управления.
Буровые и горнопроходческие работы.
Скважина – закрытая цилиндрическая горная выработка, диаметр который много меньше глубины.
Шурф – открытая горная выработка прямоугольного сечения, глубиной до 30 метров, предназначенная для изучения геологических сечений вблизи фундаментов и для отбора монолитов проб грунта (монолит – проба грунта ненарушенного строения)
Дудка – шурф круглого сечения.
Расчистка – снятие поверхностного слоя в виде ступенек, закладывается на склонах.
Закапуша – неглубокая открытая горная выработка произвольного сечения глубиной до одного метра, производится для расчистки поверхностного слоя.
Шахта – открытая вертикальная горная выработка большой глубины и ширины, предназначенная для изучения трещиноватых пород при строительстве ответственных сооружений.
Штольня – открытая горизонтальная горная выработка.
Рисунок 1 – Горные выработки
Бурение – способ получения геологической информации с помощью создания скважин. По результатам бурения можно построить колонку буровой скважины, а значит и геологический разрез, определить уровень грунтовых вод, отобрать образцы пород для лабораторных исследований и зафиксировать опасные геологические явления.
По способу бурения бывают:
1. Вращательный
2. Ударно-канатный
3. Вибрационный
Выбор способа зависит от
1. Вида грунта
2. Вида получаемой информации
3. Глубина бурения
Вращательный метод бурения применяется при исследовании дисперсных грунтов, скальных пород на разных глубинах.
Рисунок 2 –Инструменты вращательного метода
Каланковое бурение позволяет пройти скальный грунт на большие глубины и получить монолит грунта ненарушенного строения.
Ударно канатный метод
Рисунок 3 – Инструменты ударно-канатного метода
Вибрационный метод использует рассмотренные выше инструменты, но их внедрение осуществляется с помощью вибрации.