Инженерно-геологическая съемка

Инженерно-геологическая съемка — комплексный метод получе­ния информации о наборе компонентов инженерно-геологических ус­ловий некоторой территории путем наблюдений и описания свойств геологической среды и дешифрирования АКФМ, дополненных дру­гими методами (горно-буровыми, геофизическими, опробованием). Территорией съемки могут быть район предполагаемого хозяйст­венного освоения; вариант трассы линейного сооружения; ва­риант строительной площадки, реже выбранная строительная пло­щадка. Съемка ведется с целью обоснования схем, раз вития и размещения отраслей промышленности и народного хозяйства (зонирование территории); сравнительной оценки геологических условий строительства сооружений на намеченных вариантах, проводимой для выбора площадки размещения сооружения (трас­сы); решения вопросов размещения отдельных сооружений на строительной площадке и специальных вопросов разработки прогноза изменения свойств геологической среды при освоении территории. В зависимости от цели инженерно-геологическую съемку проводят в среднем или крупном масштабе. Средними счи­тается группа масштабов 1:100 000—1:500 000. Крупными — крупнее 1:50 000. Государственная инженерно-геологическая съемка проводится в масштабе 1:200 000. В районах с про­стыми инженерно-геологическими условиями масштаб госу­дарственной съемки может быть 1:500 000, а со сложными — 1:100 000. При отсутствии геологической и гидрогеологической карт выпол­няется комплексная геологическая, гидрогеологическая и ин­женерно-геологическая съемка. Государственная инже­нерно-геологическая съемка — съемка общего назначения, вы­полняемая для обоснования схем развития и размещения от­раслей народного хозяйства и отраслей промышленности, а также схем развития и размещения производительных сил. Съемки крупного масштаба, как правило, являются специальными, т. е. проводятся с целью решения задач проектирования отдельных видов строительства. Основным продуктом инженерно-геологичес­кой съемки всегда является карта инженерно-геологических ус­ловий с пояснительной запиской.

Инженерно-геологическая съемка включает: наземные и аэро­визуальные наблюдения, дешифрирование ЛКФМ, горные и бу­ровые работы, инженерно-геологическое опробование, геофизи­ческие работы, некоторые специальные методы (зондирование, пенетрационно-каротажный и др.). Состав работ, входящих в ин­женерно-геологическую съемку, может несколько изменяться в за­висимости от природных, в том числе и геологических, условий и масштаба съемки. Так, например, зондирование или пенетрационно-каротажные методы не применимы в районах распростра­нения скальных и полускальных пород, а метод ключевых участков не применяется при крупномасштабной инженерно-геологической съемке. В ходе инженерно-геологической съемки должна соблю­даться определенная последовательность отдельных видов работ. Это позволяет использовать результаты ранее проведенных работ при планировании (корректировке методики проведения) после­дующих. Методики средне- и крупномасштабной инженерно-геологической съемок существенно отличаются.

А. При среднемасштабной инженерно-геологической съемке полевым работам обычно предшествует дешифрирование АКФМ, цель которого заключается в составлении предварительной схематичес­кой карты инженерно-геологических условий или, в худшем слу­чае,— схемы размещения отдельных компонентов инженерно-геологических условий; выявлении структуры ландшафта (состав­ление схемы ландшафтного районирования) и установлении местоположения ключевых участков общего назначения (эталонов и граничных) и специального, опорных маршрутов аэропрофилей и наземных и опорных профилей, ориентированных по главным на­правлениям изменчивости. Затем проводят маршрутное об­следование территории и работы на опорных профилях (геофизи­ческие методы, зондирование, пенетрационно-каротажный метод). По результатам этих исследований уточняют положение ключевых участков, получают информацию о пространственной изменчивости геологических параметров и выбора местоположения ключевых участков — эталонов. На клю­чевых участках и в местах, интересных по геологическим соображениям, проводят наземные наблюдения и описание свойств геологической среды, горно-буровые работы, инженерно-геологи­ческое опробование. Общая глубинность освещения компонентов инженерно-геологических условий при съемке должна быть доста­точной для вскрытия закономерностей их формирования в про­цессе геологической истории, для выявления взаимосвязей свойств приповерхностной области литосферы со свойствами нижележащей части и с экзогенными геологическими процессами. В процессе средне-масштабной инженерно-геологической съемки наземные наблюде­ния, горные и буровые работы и инженерно-геологическое опро­бование сосредоточивают преимущественно на ключевых участках. Полученная на них инженерно-геологическая информация рас­пространяется на часть территории съемки, подобную по компонентам инженерно-геологических условий. В ходе экстра­поляции данных об инженерно-геологических условиях используют метод ландшафтных индикаторов. Подобные по компонентам инженерно-геологических условий области устанав­ливают с учетом ландшафтного районирования территории. На ключевых участках изучают наиболее типичные компоненты компоненты инженерно-геологических условий или отдельные, не типичные, но наиболее отчетливо выражен­ные компоненты инженерно-геологических условий и проявления геологических процессов. В первом случае говорят о ключевых участках общего назначения, во втором — специальног о назначения.

На ключевых участках исследования проводят в масштабе 1:25 000 (при масштабе съемки 1:200000) или 1:50 000 (при масштабе съемки 1:500 000).

На опорных профилях, ориентированных по главным направле­ниям изменчивости, проводят геофизические исследования, дина­мическую или статическую пенетрацию, пенетрационно-каротажные работы. Цель работ на опорных профилях заключается в получении данных, необходимых для составления инженерно-геологи­ческих разрезов.

Глубина горно-буровых выработок устанавливается с таким расчетом, чтобы они вскрыли толщу горных пород до нижней границы возможной сферы взаимодействия геологической среды с сооружением. Обычно глубина выработок при среднемасштабной инженерно-геологической съемке не превышает 15-20 м. В процессе опробования отбирают образцы пород с целью определения классификационных показателей.

На ключевых участках проводят ландшафтно-индикационные исследования в основе которых лежит ландшафтная привязка горно-буровых работ и работ по опробованию к соответствующим компонен­там ПТК (рельефу, растительному покрову, элементам гидро­сети). Данные ландшафтно-индикационных исследований исполь­зуют для экстраполяции инженерно-геологической информации полученной на ключевом участке, на квазиоднородную по инже­нерно-геологическим условиям область, предварительно выде­ленную по схеме ландшафтного районирования (по АКФМ).

Б) При крупномасштабной инженерно-геологической съемке выполняют практически те же работы, что и в процессе средне-масштабной. Однако соотношение работ, выполняемых разными методами, изменяется. Крупномасштабная инженерно-геологичес­кая съемка в подавляющем большинстве случаев является спе­циализированной. Она выполняется с целью получения инженерно-геологической информации находит отражение в объемах съемоч­ных сооружений, для расчетов инженерно-геологических процес­сов. Возрастает роль количественных оценок в инженерно-геологической информации, повышаются требования к ее точности и доверительной вероятности. Изменение требований к инженерно-геологической информации находит отражение в объемах съемоч­ных работ и методах их выполнения. Возрастает вклад горно­буровых работ и специальных методов инженерной геологии, позволяющих получать количественные оценки компонентов ин­женерно-геологических условий. При проведении крупномасштаб­ной инженерно-геологической съемки исследования охватывают всю площадь, а не только ключевые участки. Это касается рас­положения точек наземных наблюдений, горно-буровых работ и опробования, инженерно-геологических специальных работ. Пункты получения информации в пределах площади съемки рас­полагают во всех местах, интересных в геологическом отношении, ¹ в соответствии с геологическими правилами, а в пределах квазиоднородных по геологическим условиям участков территории регулярно. В нормативных документах число точек наблюдении определяется в зависимости от масштаба и категории слож­ности инженерно-геологических условий.

Регламентируемое нормативами число пунктов получения ин­формации в лучшем случае представляет собой обобщение опыта.

В процессе крупномасштабной инженерно-геологической съемки существенно возрастает значение опробования. В зависимости от масштаба и назначения инженерно-геологическое съемки геологическая среда на глубину возможной сферы взаимодействия должна быть расчленена на геологические тела (съемка масштаба 1:1000—1:2000), которые должны быть охарактеризованы соответствующими ста­тистиками, отражающими показатели свойств. Доверительная вероятность оценок показателей существенно выше, чем при среднемасштабной инженерно-геологической съемке (не ни­же 0,85). Выделение границ геологических тел и характеристику их свойств производят на основании данных о показателях свойств, получаемых полевыми методами и в лабораторных условиях. В состав полевых инженерно-геологи­ческих работ по съемке включают, помимо динамического и статического зондирования, вращательный срез, прессиометрию, искиметрию, позволяющие оценить прочностные и деформацион­ные свойства грунтов, которые будут находиться в пределах сферы взаимодействия.

Гидрогеологические работы преследуют цель установления ус­ловий залегания и распространения, режима и химического со­става подземных вод, определения гидрогеологических параметров водоносных горизонтов в пределах возможной сферы взаимодей­ствия, выявления взаимосвязей подземных и поверхностных вод. В простейшем случае следует изучить первый от поверхности водоносный горизонт грунтовых вод, его уровень (колеба­ния УГВ), распространение, направление движения, химический состав и агрессивность грунтовых вод. При некоторых видах специальных крупномасштабных съемок (например, для гидротех­нического строительства или мелиорации земель) проводят боль­шой объем опытно-фильтрационных работ (наливов, нагнетаний, откачек и др.) с целью получения исходных данных, нужных для расчета гидрогеологических процессов: фильтрации, подтопления, заболачивания, водопритоков в выемки, прорыва напорных вод и др. Горные и буровые, геофизические, специальные инженерно-геологические и гидрогеологические работы ведут при изучении экзогенных геологических процессов. Целями работ при этом яв­ляются: выявление и оконтуривание областей с неустойчивой структурой, выявление условий процесса (геологических и внеш­них) внешних и внутренних причин и, по возможности, получение данных об его режиме. В процессе проведения инженерно-геологической съемки получают данные, нужные для составления карты инженерно-геологических условий.

Дата добавления: 2014-01-03