План

1. Геофизические работы

2. Наблюдение за режимом подземных вод и развитием инженерно-геологических процессов.

3. Буровые и горнопроходческие работы.

4. Опытные полевые работы.

Геофизические работы

Геофизические методы необходимы для ускорения и повышения качества и точности инженерно-геологической съёмки, что подразумевает под собой исследование состава и свойств пород и геологических явлений. Эти методы также используются для изучения процессов и явлений, происходящих в горных породах, а также для изучения физико-механических свойств горных пород и их изменение с течением времени. Наиболее широкое применение нашли такие методы:

Сейсмическая разведка. Она основана на изучении скорости распространения упругих волн в земных породах, вызванных искусственным сотрясением. На скорость распространения этих волн в грунте влияет минеральный состав пород, структура, наличие трещин, влажность и др.

Электроразведка. На основании изучений условий прохождения электрического тока в различных грунтах. При помощи электроразведки производят уточнение геологического разреза при съёмке, определяют мощность водоносных пластов и глубину водоупоров, устанавливает положение трещиноватых зон и тектонических разломов и др.

Методы ядерной физики. Основаны на применении естественных и искусственных излучений, изменении их интенсивности и измерении поглощающей способности горных пород.

Магнитные методы. Изучение магнитных свойств пород позволяет проверять массивы горных пород на наличие тектонических разломов и трещиноватости.

Термометрические методы. Используются при изучении криогенных физико-геологических процессов и явлений в районах многолетней мерзлоты.

Наблюдение за режимом подземных вод и развитием инженерно-геологических процессов.

Подземные воды являются важнейшим элементом инженерно-геологических условий той или иной территории. При построении большинства строительных сооружений требуется обязательно произвести изучение подземных вод – их распространение, условия залегания, гидравлические особенности, условия питания и разгрузки, запасы и т.д.

Первоначально проверяют глубину залегания уровня подземных вод. Это выполняется с помощью специальных приспособлений. (Так же при этом проводиться отбирание проб воды на разных глубинах для проведения химического анализа.)

Глубина и мощность водоносного безнапорного пласта определяются замерами расстояний от устья скважины до зеркала водоносного горизонта и от зеркала подземных вод до кровли водоносного пласта. Благодаря полученным сведениям можно определить условия производства строительных и горных работ, условия эксплуатации сооружений, агрессивное воздействие вод на подземные части конструкций. Также это позволит определить последующее воздействие строения на окружающую среду и почву, а также позволит, в случае необходимости, выработать меры по борьбе с подтоплением сооружения и прилегающих территорий.

Особенно важным является изучение физико-геологических процессов. Оно включает в себя промерзание и оттаивание, элювиобразование, обвалы, осыпи, лавины, солифлюкация, эрозия почв, подмыв берегов, затопление и подтопление, сейсмические явления, суффозионные фильтрационные затопления, явление усадки и др. В целом среди этих факторов основополагающими являются геологические и климатические, взаимодействие которых и определяет тип процесса и характер его проявления. Основная цель изучения этих факторов состоит в оценке степени их влияния и в выборе способов борьбы с их неблагоприятным воздействием на проектируемые сооружения.

Буровые и горнопроходческие работы.

Горнопроходческие выработки имеют преимущество перед скважинами тем, что в процессе работ можно непосредственно видеть характер напластования пород, отобрать структурно не нарушенные образцы пород, проводить их испытания в условиях естественного залегания, но этот процесс более трудоёмкий.

Расчистка – применяется в местах естественных обнажений и крутых склонах рельефа, когда для вскрытия пород достаточно удалить со склона небольшой склон почвы, делювия или осыпи.

Закопушка – небольшая воронкообразная выработка Ø 0,3 м и глубиной 0,5 – 0,8 м. Данная выработка , выполняется для обнажения пород, которые залегают под почвенным слоем. Наибольшее применение данные работы нашли при проведении инженерно-геологической съёмки.

Шурф – вертикальная горная выработка сечением примерно 1,25*1,5 ми глубиной до 20 м и более. Данная выработка проводиться в сухих, рыхлых горизонтальных или чуть наклонных пластах. Шурф дает возможность произвести осмотр, фотографирование, залегание пластов.

Канава – выработка трапецеидального сечения с шириной по основанию около 0,6 м, глубиной до 3 м и протяженностью до 100-150 м. Канавы целесообразно отрываться в ручную и при помощи землеройных машин. Канавы, также дают возможность получать туже информацию, что и шурфах.

канавы целесообразно отрывать в крутопадающих пластах и задавать направление им вкрест простиранию пластов.

Шахта – Только вертикальная выработка (сечение 2*2 или 2*3 м) глубиной до 100 м. Имеет назначение такое же как и у шурфа, но имеет из-за большой стоимости, проводят только на ответственных сооружениях и сложных геологических условиях.

Штольня – горизонтальная выработка трапецеидального сечения, высотой около 1,8 м, шириной по основанию 1,3-1,7 м, а по верху – 1 м, имеющая выход на поверхность. Этот вид горных выработок предназначен для решения различных задач, в частности при гидротехническом строительстве для определения трещиноватости и фильтрационных свойств грунтов в береговых участках плотины, для выявления суффозионных процессов.

Бурение – это вид полевых работ, при котором проводиться изучение геологического разреза, т.е. для выявления последовательности залегания пластов, их мощности, состава, плотности, консистенции, влажности, водоносности, а также отбора образцов пород и последующего испытания в лабораторных условиях. Оно подразделяется на ручное и механическое бурение. Выбор способа бурения зависит от состава проходимых пород, от назначения и глубины бурения, от условий производства работ. При выборе способа бурения особое внимание уделяется качеству и виду отбираемых образцов пород и экономической эффективности способа.

Способ ручного бурения применяется на объектах с малыми объёмами работ, в районах, куда доставка механических буровых установок может быть сопряжена с трудностями.

По способу проходки скважины оно может быть вращательным, ударным и комбинированным – ударно-вращательным.

Бурение ударно-канатным способом может вестись сплошным и кольцевым забоем. При бурении сплошным забоем проходка скважины производиться путем сбрасывания долота с последующим извлечением породы желонкой, а при бурении кольцевым забоем кольцевым забоем – сбрасыванием забивного стакана, который постепенно наполняется грунтом и затем поднимается на поверхность. Данный вид работ имеет большой недостаток в том, что очень трудоёмок и слишком маленький темп работы.