
- •Тема 1 Инженерно-геологические работы. 4
- •Тема 2. Полевые исследования грунтов 49
- •Тема 3 Лекция 9. Лабораторные и камеральные работы 89
- •Тема 1 Инженерно-геологические работы. Лекция 1. Введение в дисциплину. Подготовительный этап и маршрутные наблюдения
- •Этапы проведения инженерно-геологических работ
- •Сбор и обработка материалов изысканий и исследований прошлых лет
- •Дешифрирование аэрофотоснимков
- •Масштабы космических снимков и аэроснимков
- •Наземные наблюдения
- •Лекция 2. Проходка горных выработок Типы и условия применения горных выработок
- •Виды горных выработок и условия их применения
- •Принципы изучения и описания пород при проходке выработок
- •Визуальные методы изучения и описания скальных пород.
- •Основные визуальные признаки наиболее
- •Визуальные методы изучения и описания дисперсных грунтов
- •Признаки разложения торфа
- •Описание многолетнемерзлых грунтов
- •Лекция 3. Гидрогеологические исследования.
- •Опытно-фильтрационные работы
- •Методы определения гидрогеологических параметров и характеристик грунтов при инженерно-геологических изысканиях
- •Гидрохимическое опробование
- •Стационарные наблюдения
- •Геофизические исследования
- •Тема 2. Полевые исследования грунтов Лекция 4. Испытания грунтов штампами и прессиометрами
- •Методы и задачи полевых исследований грунтов
- •Испытание грунтов штампами в шурфах и скважинах
- •Определение осадки мерзлых грунтов при оттаивании штампом в скважине
- •Прессиометрические испытания
- •Лекция 5. Испытания прочности грунтов в выработках (гост 20276-99)
- •Лекция 6. Статическое и динамическое зондирование (гост 19912-2001)
- •Метод динамического зондирования
- •Метод статического зондирования
- •Лекция 7. Испытание грунтов натурными и эталонными сваями
- •Лекция 8. Исследование сопротивления сдвигу и пенетрации
- •Тема 3 Лекция 9. Лабораторные и камеральные работы
- •Виды лабораторных определений физико-механических свойств грунтов при инженерно-геологических изысканиях
- •Показатели химического состава подземных, поверхностных вод и методы их лабораторных определений при инженерно-геологических изысканиях
- •Показатели свойств грунтов для инженерно-геологической оценки (прогноза)
- •Учебно-методический комплекс
- •Гоувпо «пермский государственный университет»
- •Учебно-методический комплекс по дисциплине
- •Автор-составитель:
- •Цели и задачи изучения дисциплины.. 4
- •1. Цели и задачи изучения дисциплины
- •2. Требования к уровню освоения дисциплины
- •3. Объем дисциплины
- •3.1. Объем дисциплины и виды учебной работы Форма обучения_________очная___________
- •3.2. Распределение часов по темам и видам учебной работы Форма обучения очная
- •4. Содержание курса
- •Тема 1 Инженерно-геологические работы
- •Тема 2. Полевые исследования грунтов
- •Тема 3 Лабораторные и камеральные работы
- •5. Темы практических занятий.
- •6. Учебно-методическое обеспечение дисциплины
- •6.1. Литература
- •6.2. Материально-техническое и информационное обеспечение дисциплины
- •6.3. Методические указания студентам
- •6.4. Методические рекомендации преподавателю
- •II. Материалы, устанавливающие содержание и порядок проведения промежуточных и итоговых аттестаций
Масштабы космических снимков и аэроснимков
и области их применения]
Космические снимки |
|
Обзорный 1:10 000 000 и мельче |
Составление карт и схем глобального характера |
Мелкий 1:1 000 000 - 1:10 000 000 |
Составление обзорных карт, в том числе карт инженерно-геологического районирования |
Средний 1:200 000 - 1:1 000 000 |
Составление инженерно-геологических карт мелкого масштаба |
1:200 000 и крупнее |
Составление инженерно-геологических карт среднего масштаба |
Аэроснимки |
|
Обзорный мельче 1:100 000 |
Региональные инженерно-геологические исследования |
Мелкий 1:35 000 – 1:100 000 |
Составление фотосхем и предварительное контурное дешифрирование |
Средний 1:12 000 – 1:35 000 |
Дешифрирование инженерно-геологических условий при съемках среднего масштаба |
Крупный 1:1 000 – 1:12 000 |
Уточняющее дешифрирование инженерно-геологических условий на ключевых участках |
Детальный крупнее 1:1 000 |
Документация строительных выемок, наблюдения за режимом ЭГП |
Наземные наблюдения
Метод наземных визуальных геологических наблюдений – традиционный общегеологический метод, который сопровождается простейшими измерениями показателей свойств геологической среды (элементы залегания, ориентировка трещин, мощность сплывов и др.)
В ходе наземных наблюдений изучают: геоморфологический облик и геологическую структуру; разрез (путем обследования обнажений) и условия залегания пород, их минеральные и гранулометрический состав, состояние, свойства грунтов, гидрогеологические условия, водопроявления, заболоченность, положение уровня грунтовых вод (в колодцах и т.д.), свойства подземных вод (цвет, запах, прозрачность, вкус); проявления экзогенных геологических процессов.
В ходе обследования естественных обнажений пород устанавливается их стратиграфическая принадлежность – происхождение (наличие фауны, характер разреза, структурно-текстурные особенности, слоистость наличие кристаллов).
В процессе изучения разрезов пород в ходе инженерно-геологических исследований большое внимание уделяется трещиноватости пород, которая в значительной мере определяет их физико-механические свойства и фильтрационную способность, что учитывается при оценке инженерно-геологических свойств массива пород.
Трещины характеризуются: шириной, длиной, ориентировкой стенок (азимут падения, угол падения), расстоянием до соседней трещины той же системы, формой поверхности стенок, структурой и составом заполнителя.
По характеру заполнения выделяют трещины: открытые или растущие, закрытые рыхлым материалом, заполненные или залеченные (кристаллическим материалом).
По степени заполнения выделяют: заполненные полностью (залеченные, если заполнитель кристаллический), заполненные частично, с налетами и корками на стенках.
Для монолитного заполнителя указывается минеральный состав, для рыхлого - гранулометрический состав, плотность и равномерность его распределения вдоль трещин.
По форме трещины разделяют на прямолинейные, криволинейные и волнистые. По характеру стенок − на гладкие, беспорядочно шероховатые и текстурные.
В задачу рекогносцировочного обследования согласно СП 11-105-97 входит:
осмотр места изыскательских работ;
визуальная оценка рельефа;
описание имеющихся обнажений, в том числе карьеров, строительных выработок и др.;
описание водопроявлений;
описание геоботанических индикаторов гидрогеологических и экологических условий;
описание внешних проявлений геодинамических процессов;
опрос местного населения о проявлении опасных геологических и инженерно-геологических процессов, об имевших место чрезвычайных ситуациях и др.
Инженерно-геологическая рекогносцировка проводится в определенной последовательности, включая подготовку, полевые работы и обработку материалов. Осуществляется анализ материалов ранее выполненных изыскательских и других геологических работ. При этом следует проводить накопление информации в форме, удобной для дальнейшего использования в отчете по результатам рекогносцировки, если они проводились как самостоятельный вид работ. В качестве топографической основы для рекогносцировки необходимо иметь карты наиболее крупных масштабов или топопланы площадок, трасс и т.д.
Маршруты рекогносцировочных обследований должны по возможности пересекать все основные контуры, выделенные по результатам аэрофото- и других видов съемки.
Расстояние между маршрутами должно обеспечивать просмотр межмаршрутных пространств с наибольшим взаимным перекрытием. Эти расстояния зависят от рельефа местности.
Направления маршрутов удобно выбирать вдоль существующих дорог, что позволяет использовать транспорт и облегчает топографическую привязку.
Привязка маршрута производится визуальным методом, в сложных условиях используется инструментальная геодезическая привязка. Точки наблюдения выбираются в процессе прохождения маршрута и приурочены к естественным обнажениям горных пород, обнажениям в искусственных выработках, местах природных и искусственных водопроявлений.
В процессе наземных наблюдений большое внимание уделяют гидрогеологическим условиям, при этом описываются все водопроявления. При их обнаружении фиксируется геологическая и гидрогеологическая приуроченность, группа и тип источника, а также замеряется дебит с описанием его режима во времени, оцениваются физические и химические (при наличии полевой лаборатории) свойства. В колодцах и скважинах измеряется уровень воды.
Наземные наблюдения включают в себя также изучение проявлений геологических и инженерно-геологических процессов, типов ландшафтов и др. в зависимости от целей исследований. Наблюдаются, оцениваются и описываются площадь проявлений процессов, их масштаб и формы, морфометрические характеристики, приводятся данные о режиме и стадии процесса (по данным опроса), выделяются факторы, влияющие на его развитие.
Количество маршрутов, состав и объем работ устанавливаются в зависимости от детальности изысканий и сложности инженерно-геологических условий.
На застроенных территориях дополнительно выявляются дефекты планировки территории, заболачивание, подтопление, просадки земной поверхности степень переувлажненности приповерхностной поверхности и приповерхностной части литосферы, а также другие факторы, способные влиять на геологическую среду.
По результатам маршрутных наблюдений намечаются места размещения ключевых участков для проведения более детальных исследований, составления опорных геолого-гидрогеологических разрезов, определения характеристик состава, свойств и состояния грунтов, гидрогеологических параметров водоносных горизонтов с выполнением комплекса горнопроходческих, полевых и лабораторных исследований (при необходимости проводятся стационарные наблюдения).
Аэровизуальные наблюдения используются при инженерно-геологической съемке и рекогносцировке, а также в ходе работ по контролю и уточнению данных дешифрирования аэрофотоматериалов.
Наблюдения ведут с самолета или вертолета с топографической или геологической картой крупного масштаба. На карте должны быть нанесены линии маршрутов, показаны высота и скорость полета, основные ориентиры, места желательных посадок. Аэровизуальные наблюдения дополняются перспективным фотографированием наиболее интересных в геологическом отношении участков.
Достоинство аэровизуальных исследований – возможность последовательного укрупнения масштабов наблюдений позволяющее: провести инициализацию территории по ландшафтам, строению, выявить наиболее представительные обнажения горных пород, проявления экзогенных процессов, наметить места расположения ключевых участков и трассы опорных съемочных маршрутов.
Аэровизуальные наблюдения применимы для проверки результатов дешифрирования аэрофотоснимков и получения дополнительных сведений о ландшафтных комплексах и геологических данных о составе пород и т.д.