5.Методи інженерно-геологічних вишукувань при будівництві тунелів.

У програму інж.-геологічного обстеження района будівництва входить:

Вивчення матеріалів з топографії, геології, гідрогеології району;

Інж.-геологічна зйомка території будівництва, включає в себе вивчення земної кори, стійкості ґрунтових мас, потужності та хімічного складу джерел, що виходять на поверхню, характеру рельєфу;

Призначення варіантів траси тунелю для детальних геологорозвідувальних робіт;

Глибинні геологорозвідувальні роботи та гідрогеологічні вишукування з лабораторним вивченням фізико-механічних властивостей ґрунтів та хімічного складу підземних вод.

На основі вивчення матеріалів повинні бути вказані наступні фактори, що характеризують район будівництва та гірничий масив.

Особливість поверхні у районі будівництва. Містить інформацію про рельєф, лісистість, заболоченість, наявність та характер водойм,можливість оповзнів.

Метеорологія. Дані про зміни температури, вологість повітря, кількість опадів, потужності вітру, глибині промерзання грунту.

Геологічні умови. Повинні бути вказані умови залягання ґрунтів, характер дислокаційних явищ, фізико-механічні властивості ґрунтів для виявлення можливих місць збільшеного притоку підземних вод, характеру та розміру гірничого тиску.

Фізико – механічні властивості ґрунтів.Міцність ґрунтів на стиск залежить від мінералогічного складу, структури, пористості, зв’язуючого між зернами та ступеню виветрелості. Твердість визначає швидкість буріння шпурів .Ступінь тріщинуватості характеризується відстанню між тріщинами та об’ємом блоків грунту, що з’являються у результаті їх перетину. Ґрунти поділяються на слабо тріщинуваті, тріщинуваті та сильно тріщинуваті. Шаруватість веде до зниження стійкості гірничого масиву внаслідок послаблення зв’язку по швам. Морозостійкість властива ґрунтам, пори яких заповнені водою не більше ніж на 70-80%. Наявність частинок слюди знижує морозостійкість.

Підземні води. Надходження води до тунелю слід очікувати в випадках, якщо він знаходиться нижче рівня підземних вод та оточений водопроникаючими або тріщинуватими ґрунтами.

Підземні гази. В атмосфері виробки підземні гази шкідливі для здоров’я працюючих, наприклад, СО₂, метан(СН₄).

Температура підземної виробки. У сухій виробці можлива робота при t до 45-50⁰С, у вологій - при t не вище 40⁰С,але при умові сильної вентиляції. Для своєчасної розробки заходів з охолодження виробки та забезпеченню нормальних умов труда потрібен прогноз можливої температури на глибині закладення тунелю.

Прогноз гірничого тиску. У монолітних скальних грунтах – вертикальний тиск, у тріщинуватих та шаруватих скальних – доповнюється несиметричним боковим тиском, у сипучих та пластичних грунтах, у яких можливе виникнення поверхні сповзання за стінами обробки – вертикальний та симетричний боковий тиск, а іноді тиск випирання знизу. У пливунах, слабких глинисто-пісчанихгрунтах, грунтах, схильних до збільшення об’єму – всебічнийтиск. Велике значення має аналіз дислокаційних явищ у горному масиві. Перегиби та здвиги пластів при гороутворюючих процесах пов’язані з виникненням зон розрушення, у яких слід очікувати значного збільшення гірничого тиску та збільшення притоку підземних вод.