Показники питомої сумарної альфа- і бета-активності питної води та радіаційні показники безпечності питної води.

Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Львовский национальный университет им. И. Франко

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

МЕТОД_РЕКОМЕН_ГІДР_ІНЖ_2012.doc

Скачиваний:

Добавлен:

01.03.2025

Размер:

19.07 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1213 / 1613 14 15 16 > Следующая >>>

Гідрогеологічні дослідження при пошуках родовищ підземних вод для водопостачання.
Гідрогеологічні дослідження при розвідці родовищ підземних вод для водопостачання.
Гідрогеологічні дослідження при експлуатації родовищ підземних вод для водопостачання.
Геолого-економічна оцінка родовищ питних і технічних підземних вод.
Розподіл експлуатаційних запасів підземних вод за промисловим значенням.
Розподіл експлуатаційних запасів і прогнозних ресурсів за ступенем геологічного вивчення.
Оцінка експлуатаційних запасів підземних вод.
Оцінка експлуатаційних запасів підземних вод гідродинамічними методами.
Оцінка експлуатаційних запасів підземних вод гідравлічними методами.
Оцінка експлуатаційних запасів підземних вод балансовими методами.
Оцінка природних запасів підземних вод.
Оцінка природних ресурсів підземних вод
Гідрогеологічні дослідження в зв'язку з оцінкою й прогнозом якості підземних вод.
Показники епідемічної безпеки питної води.
Санітарно-хімічні показники безпечності та якості питної води.
Показники питомої сумарної альфа- і бета-активності питної води та радіаційні показники безпечності питної води.
Показники фізіологічної повноцінності мінерального складу питної води.
ГДК шкідливих речовин в воді водних об’єктів господарсько-питного та культурно-побутового водокористування. Класифікація хімічних речовин по ступеню небезпеки для контролю забруднення підземних вод.
Розрахунок зони санітарної охорони (ЗСО)
Обґрунтування ЗСО для каптажів джерел.
Правовий режим на території ЗСО.
Вивчення режиму і балансу і підземних вод.
Проектування і створення відомчої спостережної мережі на об’єктах.
Спостереження за рівнем і витратами підземних вод.

Лабораторна робота 4 Складання інженерно-геологічного розрізу

Мета роботи. Освоїти головні методи опрацювання результатів польових і лабораторних інженерно-геологічних досліджень для cкладання інженерно-геологічного розрізу.

Тема лекційного курсу. Методика вивчення сучасних небезпечних інженерно-геологічних процесів. Методика інженерно-геологічних досліджень.

Література. 5.

Теоретичний матеріал.

4.1 Методика сучасних небезпечних інженерно-геологічних процесів

Екзогенні геологічні процеси – це процеси, що відбуваються на земній поверхні і в верхній частині літосфери (кора вивітрювання) переважно за рахунок енергії Сонця, в меншій мірі – за рахунок енергії внутрішніх зон Землі та сили тяжіння.

За класифікацією А.І.Шеко ЕГП діляться на класи, підкласи, типи.

Класи	Підкласи		Типи
Пов’язані з дією сили тяжіння	Рух з втратою контакту зі схилом		Обвали, осипі
	Рух без втрати контакту зі схилом		Зсуви, куруми, лавини
Пов’язані з дією поверхневих вод	Водойми	Моря	Абразія, рух наносів
		Озера лімани
	Річки		Руслова ерозія
	Яри		Яружна ерозія
Пов’язані з дією підземних вод	Хімічне вилуговування		Карст
	Механічний винос		Суфозія
	Ослаблення структурних зв’язків		Просадка лесових порід
Пов’язані з дією вітру			Розвіювання пісків, буря пилюки
Пов’язані з промерзанням і відтаюванням гірських порід	Промерзання гірських порід		Обдимання “пучение”), утворення наледі, криогенні розтріскування
	Відтаювання гірських порід		Термоосади і термопросадки, термоерозія
Пов’язані з дією кліматичних факторів	Вивітрювання		Фізичне, хімічне, біологічне

Зсувами називають рух мас гірських порід по схилу під впливом сили ваги, зв’язаний у багатьох випадках з діяльністю поверхневих і підземних вод. Зсуви – це тип ЕГП, який пов’язаний з дією сили тяжіння та рухом зсувної маси без втрати контакту зі схилом. Морфологічні елементи зсуву такі (рис. ):

Тіло зсуву – сповзаюча маса гірських порід, що зберегла свою монолітність або що розпалася на окремі частини.

Вершина зсуву – верхній край маси, що сповзла, що має найчастіше опуклий контур.

Поверхня ковзання – поверхня, по якій відбувається пересування зсуву.

Базис сповзання – нижча точка руху зсуву. Найчастіше це підошва схилу, рівень дна річки, поверхня водотривкого горизонту. У морі базис сповзання може бути далеко від берега, на глибині, це рівень| дна, але|та| реальне просування обмежується абразією моря.

Стінка відриву — верхній вихід поверхні ковзання на поверхню землі. Формою вона або паралельна схилу, або має дугоподібну форму, а ухил стінок 45⁰ і більше.

В результаті зсувів руйнуються промислові і жилі будинки, залізниці та шосейні дороги, гідротехнічні споруди та ін.

Деформація зсувного схилу звичайно починається з появи однієї або кількох дугастих тріщин у верхній частині схилу, які ніби окреслюють контур майбутнього зсуву. В одних випадках ці тріщини ледве помітні, в інших випадках у міру сповзання (зсування) мас, що відірвалися, тріщини розширюються і можуть досягти кількох десятків сантиметрів. Одночасно з цим звичайно спостерігається осідання земної поверхні.

Маса породи, що відірвалася (тіло зсуву), посувається вниз по поверхні, що зветься поверхнею ковзання. Форма поверхні ковзання залежить, в основному, від геологічної будови схилу. В однорідних глинистих породах вона наближається до циліндричної, при перешаруванні порід різного складу і в тріщинуватих щільних породах різного складу і в тріщинуватих щільних породах вона може бути хвилястою або ломаною. Місце виходу поверхні ковзання на схилі називається підошвою зсуву.

Після зсування у верхній частині схилу залишається лощина, що зветься зсувним цирком. На зсувних схилах часто сусідні зсувні цирки примикають один до одного, розділяючись тільки вузькими гребенями.

Поверхня зсуву звичайно або ступінчаста, або нерівномірно горбиста. По западинах на тілі зсуву скупчуються поверхневі води, що викликають заболочування таких ділянок.

Свіжий зсув часто розірваний безладно розміщеними тріщинами, що свідчать за триваючий рух зсуву. Коли утворюється зсув, то дерева, що ростуть на схилах, часто нахиляються в бік руху, утворюється так званий «п’яний ліс», характерна зовнішня ознака зсувних схилів.

Якщо підошва зсуву розташована глибше від підніжжя схилу, то зсув може викликати видавлювання перед себе земляних мас, з яких утворюються вали або складки, іноді значних розмірів.

Найголовнішою, спільною майже для всіх зсувних явищ, причиною є вплив води на гірські породи. Цей вплив може бути різним, але найважливішу роль відіграє просякання, насичування водою, бо ця остання одночасно знижує структурну зв’язність глинистих порід, знижує тертя на поверхні контакту різних щодо складу порід і збільшує вагу призми активного тиснення. Насичені водою глинисті породи легше підлягають зсувним деформаціям при наявності таких ще чинників, як додаткове навантаження на схил, зведення важких будинків та споруд, улаштування насипів, підрізування нижньої частини схилу в результаті діяльності людини або внаслідок розмиваючої діяльності річки чи моря.

Інтенсивність проявів зсувів це кількість форм зсувів на одиницю площі, де проявлені зсуви або навіть відсоток цієї площі від загальної площі території; їх оцінка здійснюється за результатами аерофотозйомки одного зальоту.

Активність проявів зсувів це відношення свіжих форм проявлення зсувів (кількості або площі) до їх загальної кількості або площі; їх оцінка здійснюється за результатами порівняльного дешифрування.

Режим активізації зсувів обумовлений такими факторами, що швидко змінюються: метеорологічними, гідрологічними, гідрогеологічними, сейсмічними умовами, господарською діяльністю, поверхневим стоком, вологістю гірських порід, міцністю і деформативністю гірських порід.

Прогноз зсувів – це пророкування місця прояву зсувів; пророкування часу прояву зсувів; пророкування характеру (потужності) прояву зсувів; оцінка схильності об’єктів народного господарства впливу зсувів.

За глибиною залягання поверхні ковзання зсуви поділяються на: 1) поверхневі (на глибині не більше 1 м); 2) дрібні (на глибині до 5 м); 3) глибокі (на глибині до 20 м); 4) дуже глибокі (на глибині більше 20 м).

Зсув асеквентний – зсув, поверхня ковзання котрого не співпадає з поверхнею розділу геологічного нашарування.

Зсув деляпсивний – зсув, що виникає в нижній частині схилу (наприклад, в результаті підмиву) і поступово поширюється вверх по схилу внаслідок послідовного ковзання нових мас гірських порід.

Зсув детрузивний – зсув, розвиток котрого поширюється по схилу або укосу зверху до низу.

Зсув інсеквентний – зсув, поверхня ковзання котрого січе різні породи.

Зсув консеквентний – зсув, поверхня ковзання котрого співпадає з поверхнею розділу геологічного нашарування.

Карст – сукупність явищ, зв’язаних з утворенням у водорозчинних породах (вапняків, гіпсу, соленосних порід) різного роду підземних пустот, порожнин (каналів, печер) і своєрідних провальних форм рельєфу земної поверхні (лійок, западин тощо). Слово «карст» походить від назви височини Карст на кордоні Італії і Югославії, на березі Адріатичного моря, де ці явища найраніше вивчені і представлені типово і повно.

Основна передумова для виникнення і розвитку карсту – це здатність порід розчинятися у воді.

Щоб утворився карст, порода не має бути монолітною, а повинна мати тріщини, якими може пересуватися вода. Рух води є неодмінною умовою для виникнення карсту.

Значну роль у процесі розвитку карсту відіграють морфологія і клімат місцевості. Найінтенсивніше процес розвитку карсту відбувається в районах із зливним характером опадів, які сприяють змиву нерозчинних решток з поверхні породи. Горизонтальний або слабохвилястий характер місцевості, піднятої досить високо над рівнем моря, теж сприяє швидкому розвитку карсту.

Не менш важливу роль у карстоутворенні відіграють шаруватість, потужність та умови залягання порід. Чим одно рідніша і потужніша порода, тим швидше йде процес її картування.

Інтенсивність карстоутворення визначається також хімічним складом вод, що циркулюють у товщі порід, і їх температурою. Води, що містять СО₂, а також мають підвищену температуру, сприяють енергійнішому розвитку карстоутворення.

Карст виражається в утворенні різних підземних порожнин (карстові пустоти) і від’ємних форм рельєфу.

Карри, або шрати – це борозноподібні невелики заглибини на поверхні породи.

Понорами називають вертикальні отвори, що мають значну глибину в порівнянні з поперечними розмірами.

Понори переходять у лійки, які можуть досягати в діаметрі кількох десятків, і іноді й сотень метрів.

Влоговина, котловина, коли кілька лійок зливаються в одне загальне зниження.

Полля – це обширне зниження, що займає від 2 до 10, а іноді і кількох сотень квадратних кілометрів площею і має значну глибину.

Печери – підземна форма карсту.

Селі – коротко часові гразьо-кам’яні гірські потоки. Виникають раптово внаслідок випадання злив або при швидкому таненні снігу на крутих схилах, що не мають рослинності (лісу, кущів), які покриті рихлим шаром продуктів руйнації гірських порід. Селі рухаються з великою швидкістю, переносять камені до 3 м в діаметрі, зметають на своєму шляху будівлі і споруди.

Групи факторів	Що визначають
I. Постійні. Геологічна будова (тектоніка, стратиграфія, літологія) Геоморфологічні умови (рельєф, вік і крутизна схилів)	Генетичні особливості ЕГП і інтенсивність їх прояву
II. Що повільно змінюються. Сучасні тектонічні рухи, кліматичні умови, загальні гідрогеологічні умови, грунтовий і рослинний покрив, геокриологічні умови, евстатичний підйом рівня моря	Загальну тенденцію розвитку ЕГП
III. Що швидко змінюються. А. Основні. Метеорологічні (атмосферні опади та режим їх випадання, температура, вітер та інше). Гідрологічні (хвилювання, рівень, моря, озера; рівень, витрати і швидкість води в річках; температура та інше). Сейсмічні (землетруси). Антропогенні (підрізка і привантаження схилів, зволоження та інше). Б. Похідні. Рівень грунтових вод. Поверхневий стік. Вологість гірських порід. Міцністні і деформативні властивості гірських порід.	Режим змін похідних факторів і режим активізації ЕГП. Безпосередній прояв ЕГП

Методи вивчення небезпечних інженерно-геологічних процесів (моніторинг НЕГП).

Моніторинг ЕГП – це система спостережень за ЕГП і змінами геологічного середовища, що обумовлені ними, прогнозу можливих змін і розробка рекомендацій та заходів з інженерного захисту територій від впливу ЕГП.

Основна мета моніторингу ЕГП є:

а) підвищення рівня вивчення і знань по ступеню ураженості території небезпечними ЕГП та явищами;

б) підвищення оперативності та якості інформаційного обслуговування користувачів на всіх рівнях;

в) підвищення якості обгрунтування природоохоронних заходів та ефективності їх здійснення;

г) сприяння розвитку міжнародного співробітництва у галузі охорони геологічного середовища, раціонального використання природних ресурсів та екологічної безпеки.

Об’єктами досліджень моніторингу ЕГП є видові і просторові характеристики, активність прояву.

Основними задачами моніторингу ЕГП є:

а) вивчення режиму ЕГП і факторів, що їх визначають на спеціально організованій опорній спостережній мережі;

б) характеристика активності прояву ЕГП і оцінка змін геологічного середовища в результаті їх розвитку;

в) вивчення, оцінка характеру і ступеню впливу діяльності людини на активність прояву ЕГП;

г) складання різних видів прогнозів ЕГП;

д) перевірка, оцінка виправданості і уточнення складених прогнозів ЕГП;

є) оцінка і прогноз ступеню схильності впливу ЕГП різних народногосподарських об’єктів;

ж) розробка рекомендацій по охороні і раціональному використанню геологічного середовища і заходів по його захисту від впливу ЕГП;

з) удосконалення і розвиток опорної спостережної мережі, в тому числі організація спеціальних мереж і ділянок під час режимних спостережень.

Режим ЕГП – це система спостережень за ЕГП і змінами геологічного середовища, що обумовлені ними.

Інтенсивність проявів ЕГП це: кількість форм ЕГП на одиницю площі, де проявлені ЕГП або навіть відсоток цієї площі від загальної площі території; їх оцінка здійснюється за результатами аерофотозйомки одного зальоту

Активність проявів ЕГП це: відношення свіжих форм проявлення ЕГП (кількості або площі) до їх загальної кількості або площі; їх оцінка здійснюється за результатами порівняльного дешифрування.

Загальна схема організації та ведення моніторингу ЕГП розроблена А.І.Шеко. Схема включає 3 підсистеми: 1) підготовчі роботи (організація моніторингу), 2) спостереження і 3) прогноз (ведення моніторингу ЕГП).

Підготовчі роботи включають наступні основні етапи досліджень: виявлення поширення і оцінка ураженості території ЕГП, районування території за умовами їх розвитку, організацію опорної спостережної мережі. Виявлення поширення і оцінка ураженості території здійснюється в ході спеціального інженерно-геологічного обстеження або комплексної інженерно-геологічної зйомки. В результаті цих робіт складаються інженерно-геологічні карти умов і інтенсивності прояву ЕГП, на основі яких з врахуванням режиму основних (незалежних), що швидко змінюються, факторів проводиться районування території за умовами розвитку ЕГП для обгрунтування вибору спостережних ділянок і організації опорної спостережної мережі. Опорна мережа повинна передбачувати вивчення режиму як в регіональному, так і в локальних аспектах. Для цього виділяються ділянки трьох категорій. Крім опорної режимної мережі може створюватись спеціальна мережа спостережень за ЕГП, що безпосередньо загрожують народно-господарським об’єктам. Підготовчі роботи відносяться до категорії разових і є організаційною основою для постановки ведення власно моніторингу – функціональної постійно діючій системи спостережень і прогнозів.

Підсистема спостереження включає в себе попередній прогноз, вивчення режиму ЕГП і факторів, спостереження за ЕГП і факторами. Вивчення режиму ЕГП і факторів включає регіональний режим для ділянок першої і другої категорії локальний режим для ділянок третьої категорії.

Підсистема прогнозу включає перевірку попереднього прогнозу, власно прогноз ЕГП, прогноз прояву ЕГП і оцінка загрози. Прогноз ЕГП розподіляється на довготривалий і короткотерміновий прогноз як в регіональному, так і в локальному аспектах.

Загальна схема моніторингу ЕГП завершується видачею інформації про можливі прояви ЕГП.

Інформація, яка буде отримана під час проведення моніторингу, повинна задовольняти наступним вимогам:

а) представляти собою кількісні дані, що фіксують показники процесів;

б) бути представницькими для даної території в цілому і окремих її ділянок, починаючи від окремої форми прояву процесів до регіонів;

в) характеризувати як багаторічний, так і на протязі року режим прояву ЕГП;

г) об’єктивно характеризувати розвиток процесу в часі;

д) характеризувати як природний розвиток ЕГП, так і пов’язаний з техногенним впливом.

Спостережна мережа організується окремо для кожного генетичного типу ЕГП.

Найбільш крупні є ділянки першої категорії, що представляють собою територію з однорідними геоморфологічними умовами (характер рельєфу, абсолютні відмітки, експозиція, геологічна будова та інші) і з однаковим режимом, що швидко змінюються, незалежних факторів (осади, температура повітря, шторми і рівні моря, водність річок та інші). Періоди аномалій цих факторів в межах ділянок першої категорії наступають одночасно, з чого слідує, що і можлива активізація процесу відбувається тут в один і той же час, можливо навіть синхронно з режимом факторів або метахронно, тобто з запізнюванням на певний час, тривалість котрого визначається особливостями механізму процесу. Визначення ділянок першої категорії тісно пов’язано з поняттям “часова зона”, під котрою розуміється територія з однаковим режимом прояву ЕГП. Часова зона характеризується певним сполученням періодів активізації ЕГП і виділяється на основі районування території за режимом незалежних, що швидко змінюються, факторів або за геоморфологічними умовами. В якості ділянок першої категорії вибирається найбільш типова або уражена ЕГП частина “часової зони”. При неможливості виділити часову зону в якості ділянки першої категорії береться геоморфологічна область або частина її. Можливі випадки, коли часова зона об’єднує декілька геоморфологічних областей. Природними границями ділянок першої категорії є вододіли, границі висотних зон і тому подібне. Вивчення активності прояву ЕГП в межах ділянок першої категорії проводиться при візуальному обстеженні території. Частота спостережень – 1 раз в рік. Показником активності є кількість форм процесу, що знову утворилися, а також кількість форм процесу, що активізувалися за період між спостереженнями.

В межах ділянок першої категорії за спільністю геологічних умов вибираються ділянки другої категорії. Як правило, це район (частина району, що найбільш уражена процесом) з переважним розвитком порід певного стратиграфічного комплексу або формації. Якщо в межах ділянки першої категорії поширено декілька стратиграфо-генетичних комплексів, що є середовищем розвитку ЕГП, то ділянки другої категорії вибираються в межах поширення кожного з них. При наявності техногенних форм прояву ЕГП додатково вибираються спеціальні ділянки другої категорії в межах того комплексу порід, в котрих вони розвинути. Характеризуються причини і механізм впливу діяльності людини на ЕГП. Для вивчення режиму ЕГП на ділянках другої категорії застосовується повторна великомасштабна перспективна аерофотозйомка, фототеодолітна зйомка, спеціалізоване наземне обстеження ділянок в масштабі 1:2000 – 1:5000. Частота спостережень – до 1 – 2 рази в рік, за кількістю процесонебезпечних сезонів. Показником активності є кількість і площа форм прояву ЕГП, що знову утворилися і активізувалися, для сельових процесів – кількість селів, що пройшли по водотоках, що спостерігаються.

Найбільш точні і повні кількісні дані про режим ЕГП можна отримати на ділянках третьої категорії, які вибираються в межах ділянок другої категорії і обладнуються для інструментальних спостережень, а також спеціальними вимірювальними приладами. Ділянка третьої категорії представляє собою окрему найбільш типову для ділянки другої категорії форму прояву ЕГП (зсув, осередок зародження селю, яр і тому подібне) з прилеглою ділянкою схилу. Як правило, в межах в межах ділянок другої категорії вибираються для спостереження 2 – 3 подібних за механізмом форми прояву процесу. Частота спостережень – не рідше ніж щомісячно, до безперервної реєстрації змін, що відбуваються.

Процеси	Показники активності прояву	Категорія спостережних ділянок
Зсуви	1. Кількість зсувів, що знову утворилися і активізувалися	I
	2. Кількість і площа зсувів, що знову утворилися і активізувалися	II
	3. Величина зміщення зсуву, об’єм маси, що змістилася, величина зміщення окремих блоків або частин зсуву	III
Селі	1. Кількість водотоків зі слідами проходження селів	I
	2. Кількість селів, що пройшли	II
	3. Кількість об’єми селевих потоків	III
Абразія	1. Протяжність кліфу, що піддалася розмиву	I
	2. Величина відступання кліфу	II
	3. Об’єм розмиву кліфу на одиницю довжини узбережжя	III
Яружна ерозія	1. Кількість ярів, що знову утворилися і активізувалися	I
	2. Кількість і сумарна довжина ярів, що знову утворилися, кількість і сумарний приріст довжини ярів, що активізувалися	II
	3. Величина приросту довжини, глибини і об’єму яру	III
Руслова ерозія	1. Кількість водотоків зі слідами руслової ерозії	I
	2. Сумарна довжина ділянок русла, що уражена русловою ерозією	II
	3. Величина відступання берегового уступу	III
Карст	1. Кількість карстових лійок, що знову утворилися і активізувалися	I
	2. Кількість і площа карстових лійок, що знову утворилися і активізувалися	II
	3. Величина приросту глибини, площі і об’єму карстових лійок	III

До видів інженерно-геологічних робіт при веденні моніторингу ЕГП відносяться зйомочні роботи на ділянках I категорії (спеціалізовані інженерно-геологічна зйомка зсувів масштабу 1:500), регіональне вивчення режиму ЕГП на ділянках II категорії, маршрутні обстеження ЕГП, сезонні спеціалізовані обстеження сельових осередків, карстологічні обстеження та інші.

Дамо коротку характеристику видів і складу робіт при веденні моніторингу зсувних процесів на ділянках I, II, III категорій.

В склад робіт на ділянках I категорії входять роботи, які пов’язані з спеціалізованою інженерно-геологічною зйомкою зсувів масштабу 1:500:

- геологічні спостереження (опис всіх відслонень, нумерація відслонень, нанесення їх на карту, вказується тип відслонень, його розміри, орієнтування, відносне перевищення і абсолютна відмітка);

- геоморфологічні спостереження (характеризується зсувне тіло і територія, що до нього прилягає, картуються всі перегини на схилах і вододілах, наносяться всі тріщини з замірами їх довжини, ширини, глибини розкриття, характеру залягання, виділяються структурні уступи, зсувні ступені і просадки, розміри і просторове положення елементів рельєфу визначається за допомогою рулетки і геологічного компасу);

- гідрогеологічні спостереження [характеризуються водопрояви, їх розміри і положення в рельєфі (відносна висота над найближчим тальвегом, абсолютна висота), наносяться водопрояви на карту, характеризуються породи у місті водопрояву, заміряється дебіт і визначаються фізичні властивості води];

- геоботанічні спостереження за дерев’янистою і трав’янистою рослинністю, що служать індикатором зсувних деформацій і дозволяють оцінити режим вологи рельєфу, такі зони наносяться на карту;

- спостереження за народно-господарськими об’єктами, що здійснюються з метою визначення ступеня загрози процесу (заміряються найкоротші відстані від зсуву до об’єкту, здійснюється огляд об’єкту, результати всіх замірів заносяться в польові журнали);

В склад робіт на опорних ділянках II категорії входять: виїзд на ділянку робіт, пересування по ділянці і загальний його огляд, вибір зсуву для проведення на ньому досліджень, замір висоти та кутів нахилу стінки зриву і схилів мисів зсуву, опис його геологічної будови, проміри розмірів тіла зсуву, кутів нахилу його поверхні, опис його морфології (наявність тріщин, ступенів просідань та ін.), проміри довжини, ширини і кутів нахилу поверхонь ложа і язика зсуву, заміри активних зон зсуву і опис характеру зміщення, встановлення причин активізації зсуву, опис обводненості зсувних накопичень, реєстрація виходів джерел підземних вод і заміри їх витрат, встановлення впливу поверхневих водотоків на активізацію зсувних процесів, опис наявності рослинності на всіх елементах зсуву і територій, що до нього прилягають, замальовка активних зон зсувів, огляд населених пунктів, що знаходяться в зонах потенційного впливу зсувних процесів, результати всіх замірів обстежень і оглядів заносяться в польові книжки.

В склад робіт на опорних ділянках III категорії входять спостереження за активізацією зсуву. Роботи проводяться польовим методом, всі заміри на зсуві здійснюються напівінструментальним способом за допомогою рулетки, компаса, нахиломіра, на зсуві виявляються і замірюються свіжі тріщини (довжина, ширина, глибина), характер їх розкриття, склад і стан порід, що складають плечі тріщин, в стінках зриву замірюються свіжі ступені просідання (протяжність, ширина, амплітуда зміщення), свіжі опливини, осови, обвали, в тілі зсуву виділяються активні зони і здійснюються їх заміри (ступені просідання, тріщини розриву, просадки, опливини), заміряються всі активні прояви в бортах зсуву, замірюються параметри язика зсуву, замірюються кути нахилу поверхонь всіх елементів зсуву, фіксуються всі водопрояви на зсуві і території, що прилягає, замірюються геометричні параметри ярів і промоїн, що ростуть, результати всіх замірів і спостережень заносяться в польові книжки і наносяться на карту масштабу 1:500.

В результаті режимних спостережень на організованій опорній мережі отримуються окремі значення показників активності прояву ЕГП для кожної ділянки. На основі окремих показників отримуються узагальнені значення показників. Наприклад, якщо на ділянці третьої категорії режимні спостереження здійснюються з частотою один раз в місяць, то шляхом сумування окремих місячних значень показників активності отримуються узагальнені річні. Якщо в межах ділянки другої категорії є декілька ділянок третьої категорії, то на основі окремих значень показників активності ділянок третьої категорії отримуються узагальнені значення активності ділянки другої категорії. На основі окремих і узагальнених значень показників активності прояву ЕГП складаються часові ряди для кожної ділянки мережі, що характеризують у сукупності багаторічний і на протязі року, локальний і регіональний режим процесу, що вивчається. Часові ряди багаторічного і на протязі року режиму складаються і по факторам ЕГП (осадам, температури, витратам річок, рівнів водойм та інших) для всіх ділянок. Часові ряди слід розглядати як послідовні числові значення, що характеризують зміни стану елементів (компонентів) системи ЕГП в часі. При цьому повинні бути витримані дві основні умови: зміни стану вибраного об’єкту повинні характеризуватися через рівні проміжки часу і описуватись одним і тим же параметром або показником. При виконанні цих умов ряди можуть розглядатись як однорідні кількісні дані. За генетичною ознакою виділяють три основні групи рядів, що мають принципове значення для прогнозування:

1) що характеризують розвиток ЕГП;

2) що характеризують режим факторів ЕГП;

3) ряди змін (динаміки) різних індикаторів ЕГП і факторів, що їх визначають, що отримуються при аналізі дерев’янистих спиловань (дендрометод), тонкошаруватих ритмічних відкладів типу стрічкових (смугастих) глин та ін.

Ряди першої і другої груп можуть використовуватись для складання різних видів прогнозів: короткотермінових, довготермінових, регіональних, локальних та ін. Ряди третьої групи використовуються тільки для при регіональному довготерміновому прогнозуванні, є непрямою характеристикою змін активності ЕГП або їх факторів. Перевагою часових рядів третьої групи є значна їх тривалість, від декілька сот років до декілька тисяч і навіть більше.

Наведемо приклад часових рядів локального режиму зсувних процесів та природних факторів на протязі року на ділянці III категорії.

Параметри режиму ЕГП та природних факторів	Місяці
Параметри режиму ЕГП та природних факторів	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Переміщення зсуву, см	5	10	15	20	20	25	15	10	10	5	5	5
Опади, мм	20	30	40	60	65	100	80	40	30	20	20	10
Статичтний рівень грунтових вод, м	3,0	2,8	2,5	2,0	2,1	1,5	1,5	2,0	2,0	2,5	2,5	3,0

Під прогнозом екзогенних геологічних процесів розуміється наукове (що грунтується на закономірностях розвитку цих процесів) пророкування місця, часу і характеру їх прояву, а також оцінка схильності об’єктів народного господарства їх впливу.

Схема прогнозів ЕГП наступна:

Аналіз історії геологічного розвитку		Аналіз кліматичних умов

	Довготривалі прогнози

Вкрайдовготривалі (до 100 років)		Довготермінові (10 – 15 років)

Регіональні	Локальні	Регіональні	Локальні

		Короткотермінові (від декількох днів до 1 року)

		Регіональні	Локальні

Виділяють три категорії прогнозів: просторові, часові, оцінка потужності впливу ЕГП на народногосподарські об’єкти. Просторові прогнози можуть бути глобальні, регіональні і локальні. Під глобальним прогнозом розуміється прогноз розвитку ЕГП на земній кулі або в окремих його частинах. Регіональні прогнози складаються для крупного регіону (республіки, області). Інженерно-геологічною основою для регіональних прогнозів є карти районування території за умовами розвитку і інтенсивності прояву ЕГП.

На теперішній час можна рахувати встановленим наявність суттєвих сонячно-земних зв’язків, які проявляються в процесах, що відбуваються в атмосфери, гідросфери, на земній поверхні, навіть в земній корі. Тому завчасність цих видів довготривалих прогнозів доцільно порівнювати з певними сонячними циклами. Вкрайдовготривалі прогнози слід складати в межах вікового (60 – 90 років), а довготривалі – в межах 11-річного сонячного циклу.

При складанні довготривалих прогнозів використовується комплекс ймовірністно-статистичних методів, що включають: а) гармонійний аналіз; б) кореляційно-регресійний аналіз. Методи гармонійного аналізу заключаються у виявленні тренду, суттєвих гармонік, аналізі випадкових відхилень. Методи кореляційно-регресійного аналізу заключаються в пошуках кореляційних зв’язків і виявленні основних факторів, що змінюються, встановленні зв’язків основних факторів з сонячною активністю, гармонійний аналіз і прогноз основних факторів. Вказані методи детально викладені в роботах А.І.Шеко (“ВСЕГИНГЕО”).

Основними вихідними матеріалами, які необхідні для організації, а потім і ведення моніторингу ЕГП є такі автоматизовані бази даних:

- інженерно-геологічна карта умов розвитку ЕГП (масштаб 1:200000 – 1:500000);

- інженерно-геологічна карта інтенсивності прояву ЕГП (масштаб 1:200000 – 1:500000);

- карта поширеності ЕГП (масштаб 1:200000 – 1:500000);

- карта схильності народно-господарських об’єктів впливу ЕГП (масштаб 1:200000 – 1:500000);

- дані про багаторічний і на протязі року режим гідрометеорологічних факторів: опади, температура, витрати річок, рівні підземних і поверхневих вод та інші.

На основі цих матеріалів організується опорна спостережна мережа з ділянок трьох категорій для вивчення регіонального режиму ЕГП, складається схема опорної спостережної мережі масштабу 1:200000, на котрій показуються границі часових зон, границі ділянок першої і другої категорії, ділянки третьої категорії, процеси, пункти спостережень метеостанцій.

Інженерно-геологічні карти ділянок першої категорії складаються в масштабі 1:25000 – 1:200000.

Схеми ділянок другої категорії складаються в масштабі 1:5000 – 1:25000.

Схеми ділянок третьої категорії складаються в масштабі 1:200 – 1:5000.

Складовим елементом звітної документації при веденні моніторингу ЕГП є попередження про виникнення або загрозу виникнення небезпечних ЕГП, оцінка їх розвитку і можливих наслідків, розробка рекомендацій з інженерного захисту територій.

Головним заходом щодо запобігання активізації зсувів, карсту, яружної ерозії є перехоплення поверхневих вод канавами, лотками, дренажами.

Існують інші заходи щодо запобігання негативного впливу ЕГП на народно-господарські об’єкти. Зокрема при розробці проектів освоєння та інженерного захисту територій можуть передбачатися:

- регулювання поверхневого стоку;

- регулювання підземного стоку або дренаж підземних вод;

- зміни рельєфу схилу і перерозподіл мас гірських порід з метою підвищення стійкості схилів;

- закріплення схилу підтримуючими і утримуючими спорудами;

- штучне поліпшення властивостей гірських порід;

- укріплення берегів і захист їх від підмиву і розмиву;

- агролісомеліоративне укріплення схилу;

- рекультивація території;

- влаштування захисних покрить і благоустрій зсувонебезпечного схилу;

- встановлення охоронних зон, введення спеціального режиму експлуатації зсувонебезпечної території.

Як було відмічено раніше, регулювання поверхневого стоку є основним заходом щодо запобігання активізації зсувів. В склад регулювання поверхневого стоку входять вертикальне планування прилягаючої території і схилу, будівництво системи відкритих водостоків і підземних колекторів. Вертикальне планування зсувонебезпечних територій повинно передбачати планування території, тампонаж тріщин, зривів, засипку ям і місцевих безточних понижень рельєфу у сполученні з створенням водовідвідних пристроїв і захисних покрить для зменшення інфільтрації. Для організації поверхневого стоку в зсувонебезпечній зоні слід застосовувати відкриті і закриті водостоки з облицюванням дна і укосів водонепроникними матеріалами, дороги і доріжки з вдосконаленим покриттям, перепади, швидкотоки і пішохідні східці, які виконані з урахуванням їх роботи в специфічних умовах зсувонебезпечного схилу. Водостічна мережа повинна складатися з водозбірних і магістральних споруд відкритого або закритого типу з випусками води в тальвеги ярів, що не затоплюються, відкриті водойми і річки. Скид талих і дощових вод з забудованих зсувонебезпечних територій, проїздів і площ у водостічні колектори допускається тільки після їх очистки. Трасування водовідвідних пристроїв повинна забезпечувати найкоротші шляхи стоку води. На ділянках, що прилягають до зсувонебезпечних територій, поверхневий стік повинен регулюватися системою водовідвідних канав, лотків і валів, що обгороджують і забезпечують перехват поверхневих вод з верхового боку схилу. Для відводу дощових і талих вод облаштовуються, як правило, закриті зливостоки. На схилах, що деформуються, застосовують телескопічні лотки різних конструкцій. Система водовідводу повинна забезпечувати:

- ефективний збір всіх дощових і талих вод з зсувонебезпечної території;

- пропуск розрахункових витрат води під час злив рідкої повторюваності або інтенсивному сніготаненні;

- тривалість і стійкість конструкцій, гнучкість з’єднань і стиків між ланками, водонепроникність, особливо в місцях сполучення лотків з рельєфом;

- можливість систематичної механічної очистки.

Основні протизсувні заходи зводяться до осушення схилу і механічного вдержання сповзаючих мас.

Заходи, спрямовані на осушення схилу, мають багато варіантів. Правильний вибір того чи іншого способу залежить від місцевих умов. Загалом усі ці заходи зводяться до врегулювання поверхневого стоку або влаштування підземного дренажу.

Основним заходом до врегулювання поверхневого стоку є впорядкування стоку по укосу і відведення всіх поверхневих вод від небезпечної ділянки, причому доцільно охопити цими роботами і територію, що прилягає до зсувної ділянки.

Щоб перехопити і віднести поверхневі й атмосферні води на зсувній ділянці і навколо неї, проводиться сіть канав і водоспусків, а сама ділянка сплановується (усуваються нерівності).

Зовнішню нагірну канаву треба закладати на певній віддалі від сповзаючого масиву. її мета—перехопити води, що стікають до зсувної частини схилу зверху.

Канави і водостоки, що прокладаються в межах самого зсувного масиву, мають за мету охоронити тіло зсуву від інфільтрації атмосферних опадів. Розміщення канав та лотоків на схилі орієнтують переважно по природно-утворених водостоках, доповнюючи їх розгалуженнями для збору води із схилів (рис. ).

Заходи щодо влаштування підземного дренажу спрямовані на відведення підземних вод від захищуваної ділянки.

Залежно від глибини залягання і характеру водоносного горизонту, застосовуються дренажні прорізі і дренажні галереї.

Рис. Схема відводу поверхневих та

атмосферних вод із зсувного схилу:

1 – зсувна ділянка; 2 – нагірна канава; 3 – природні

водостоки, що їх належить оправити та укріпити;

4 – канави для осушення тіла зсуву.

Зважаючи на складність улаштування підземних дрєнажів і високу їх вартість, треба розміщати дренажі так, щоб при малому обсязі робіт вони давали велику ефективність. Найкраще розміщати дренажі по нормалі до напряму потоку, що, однак, далеко не завжди можливе.

Осушення зсувного масиву дренажного п р о р і з ю має ту перевагу, що в цьому випадку перехоплюються води всіх водоносних шарів (рис. ). В той же час при великій глибині залягання водоносних порід, вартість такої прорізі зростає настільки, що від неї доводиться відмовитися і проходити дренажну галерею (штрек, штольню).

Дренажні галереї влаштовуються або безпосередньо у водоносному горизонті, або у водотривкому шарі, що його підстилає. У першому випадку галереї самі правлять за дрени, куди стікають підземні води, у другому випадку – вода з водоносного горизонту скидається в галерею за допомогою вертикальних колодязів: наскрізних або забивних фільтрів.

На рис. показано дренажну галерею у водовмісному пласті. Але проходження галереї в обводнених породах натрапляє на багато технічних труднощів. Тим-то часто буває зручніше пройти галерею у лежачих нижче, міцніших, необводнених і тому більш легкопрохідних породах, а скидати воду з водоносного горизонту за допомогою системи наскрізних фільтрів, як то показано на рис. . Наскрізні фільтри – це перфоровані труби, оточені гравійною обсипкою.

Якщо влаштовувати наскрізні фільтри недоцільно через їх велику глибину, скидання води в галерею можна здійснити за допомогою системи забивних фільтрів (рис.). Забивні фільтри – це металеві труби діаметром 50—75 мм з просвердленими отворами діаметром 3-5 мм у кількості декількох сот _на погонний метр. На кінці труби маємо наконечник.

Заходи до механічного удержання сповзаючих мас зводяться до влаштування в основі зсуву різного роду споруд, що удержують маси гірських порід. Для цієі мети застосовуються підпірні стінки, контрфорсні стовпи, контрбанкети, іноді, щоб надати стійкості зсуву сповзаючі породи прошивають палями. Підпірні стінки дають позитивні результати лише при невеликій грубині сповзаючої маси і якщо вони споруджені на цілком стійких породах. Основа підп рної стінки має знаходитися нижче від поверхні ковзання, інакше вона переміщатиметься разом із зсувом (рис. ). За стіною влаштовують дренаж, як це показано на рис. .

Контрфорсні стовпи, що встановлюються, на відміну від підпірних стінок, у вигляді окремих кам'яних, бетонних або залізобетонних стовпів, дають помітний ефект при сповзанні невеликої маси порід порівняно положистою поверхнею (рис.). При цьому контрфорсні стовпи можна застосовувати тільки в тому разі, коли сама сповзаюча маса має ту чи іншу жорсткість. В іншому разі породи, що зсуваються, можуть затримуватися біля самого контрфорсу і сповзати в проміжках між ними.

Рис. Осушення зсувного масиву дренажною проріззю.

Рис. Осушення зсувного масиву дренажною галереєю,

розташованою у водовмісному пласті

Рис. Скид води з водоносного піску в галерею за

допомогою системи наскрізних фільтрів

Рис. Забивний фільтр.

1 – поверхня схилу до початку зсувної діяльності; 2 – рівень підземних вод

до влаштування дренажу; 3 – знижений рівень підземних вод

Рис. Схема глибини закладення фундаменту протизсувної підпірної стінки: а – неправильне; б – правильне.

Контрбанкет – це підсипка, що привантажує схил. Такий захід часто поєднують з уповільненням (сположуванням) схилу через зняття частини порід (рис. ).

Прошивання тіла зсуву палями дає позитивний результат також при невеликій потужності сповзаючої маси по положистій поверхні. До цього способу вдаються, головним чином, щоб удержати повзучий делювій на схилах, складених з глинистих сланців та мергелів, при чому застосовуються в таких випадках майже виключно залізобетонні палі. Розміщуються палі шахівницею, причому вони мають бути врізані на достатню глибину в породу, що не зміщається. Для того, щоб не порушити стійкості схилу при забиванні, палі занурюються в заздалегідь підготовані свердловини.

З метою заощадження матеріалу палі замінюють шпильками, що ними перетинається площадка ковзання зсуву, а верхню частину свердловини закидають глиною і потім трамбують її (рис. ).

До категорії протизсувних заходів належить ще штучне закріплювання рихлих порід шляхом їх цементації, силікатизації, заморожування та електрохімічним способом. Проте в практиці протизсувної боротьби, ці методи поки що не дістали розвитку.

На берегах рік і морів часто фактором, який сприяє виникненню зсувів, є підмив їх берегів. У цьому випадку до системи протизсувних заходів належить безпосереднє укріплювання берегів і влаштовування струменевідвідних споруд (струменеспрямовуючих дамб, хвилевідбійних стінок тощо). У всіх випадках, крім безпосередніх протизсувних заходів, треба вживати запобіжних заходів, щоб не допускати на схилі і прилягаючій нагірній території виникнення нових чи посилення діючих причин і факторів зсування. Особливу увагу треба звертати на встановлення і строге додержування режиму водного господарства, який не допускав би надмірного зволожування порід.