вно протягом усього часу проведення польових робіт та після їх закінчення. Основні завдання камеральних робіт на цьому етапі зводяться до систематизації даних, що отримуються в процесі польових робіт, їх зіставлення й аналізу для уточнення програми та організації польових робіт; контролю за якістю документації польових робіт; уточнення розміщення місць відбору зразків і номенклатури визначення показників властивостей ґрунтів та підземних вод; уточнення меж інженерно-геологічних елементів й узагальненню фактичного матеріалу, що характеризує всі елементи геологічного середовища об’єкта, який проектується; складання звіту за результатами інженерно-геологічної розвідки.

Текст технічного звіту повинен включати вступ, п’ять розділів, висновки, список використаних матеріалів.

У вступі слід умістити обґрунтування виконання робіт, задачі інженерно-геологічних досліджень, місцезнаходження району вишукувань, дані про об’єкт, що проектується, види та обсяги виконаних робіт, строки їх проведення тощо. Розділ “Вивченість інженерногеологічних умов” включає відомості про раніше виконані дослідження, їх основні результати, дані про освоєння та використання території, досвід місцевого будівництва, характер і причини деформацій будівель, якщо вони є, та ін.У розділі “Фізико-географічні умови” подається опис рельєфу, гідрографії, геоморфології. Розділ “Геологічна будова і гідрогеологічні умови” описує умови залягання ґрунтів, тектонічну будову, дає літолого-петрографічну характеристику виділених шарів ґрунту за генетичними типами, оцінює гідрогеологічні умови території та можливі їх зміни під впливом будівництва й експлуатації будівель і споруд, які проектуються. В розділі “Фізико-механічні властивості ґрунтів” наводиться характеристика складу, стану, фізичних та механічних властивостей ґрунтів та їх просторової мінливості. Розділ “Інженерно-геологічні умови і районування” містить опис основних результатів вивчення геоморфологічних умов, геологічної будови, сейсмічності, гідрогеологічних умов, властивостей ґрунтів, розвитку геологічних процесів й інших факторів, що впливають на будівництво (наявність підроблюваних територій, глибина промерзання ґрунтів тощо). Необхідно включити також інженерно-геологічне районування території з обґрунтуванням та характеристикою виділених на інженерно-геологічній карті районів, ділянок. Дається порівняльна оцінка варіантів майданчиків і трас для будівництва. Наводяться рекомендації по інженерному захисту й підготовці території та можливому її використанню. Підсумковий розділ містить основні висновки і рекомендації щодо прийняття проектних рішень, проведення подальших вишукувань та необхідності виконання спеціальних робіт і досліджень.

Текстові додатки технічного звіту повинні включати копію технічного завдання замовника; копію дозволу на проведення робіт; зведені таблиці результатів лабораторних визначень властивостей ґрунтів та хімічного складу підземних вод; таблиці результатів геофізичних і польових досліджень ґрунтів, стаціонарних спостережень й інших робіт; опис точок спостережень; каталоги координат та позначок виробок, точок зондування тощо.

Графічні додатки технічного звіту мають включати інженерно-геологічні, а при потребі – гідрогеологічні розрізи; геолого-літологічні колонки або опис виробок; графіки зондування, матеріали обробки лабораторних і польових досліджень ґрунтів, досліднофільтраційних робіт.

За необхідності текстові та графічні додатки можуть включати й інші матеріали.

5.10. ОСОБЛИВОСТІ ІНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГІЧНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ У РАЙОНАХ РОЗВИТКУ НЕБЕЗПЕЧНИХ ІНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ

До небезпечних інженерно-геологічних процесів, розповсюджених на території України, перш за все можна віднести процеси, що відбуваються на схилах, – зсуви, обвали. При вивченні таких процесів додатково встановлюються форми рельєфу; історія розвитку, генезис і вік схилів та їх морфологічних елементів; умови залягання в масиві ґрунту поверхонь та

144

зон ослаблення (в тому числі поверхонь ковзання старих і стародавніх зсувів); фізикомеханічні властивості порід (особливо міцність на зрушення) по цих поверхнях і зонах; тектонічні порушення гірських порід, сучасні тектонічні рухи, сейсмічність із результатами сейсмічного районування; режим горизонтів підземних вод й умов їх розвантаження на схилах з оцінкою їх впливу на розвиток зсувів і обвалів; особливості та інтенсивність вивітрювання, ерозії, переробки берегів й інших процесів, що сприяють розвитку зсувів і обвалів тощо. Важливе значення має вивчення позитивного та негативного досвіду захисних і профілактичних заходів, що проводилися на ділянках з аналогічними інженерно-геологічними умовами. Особливості інженерно-геологічних умов зумовлюють проведення випробувань на зрушення, які б ураховували характер ґрунту, умови роботи ґрунту на схилі та у взаємодії зі спорудами, можливу зміну властивостей ґрунту протягом часу. Підготовку зразка до досліду необхідно вести з урахуванням прогнозованого стану ґрунту. Розущільнення моделюється шляхом тривалого витримування зразків під водою при навантаженнях, рівних або менших від природних. Порушення структури – переминанням зразків ґрунту природної вологості або додатково зволожених та тривалим витримуванням зразків під водою при навантаженнях, рівних природним. Вплив сезонних коливань вологості моделюється додатковим зволоженням зразків або просушуванням їх на повітрі. Вплив вивітрювання можна врахувати багаторазовим зволоженням і просушуванням зразків. Проведення випробувань на зрушення виконуються без попереднього ущільнення за схемою недренованого, неконсолідованого зрушення. Мінімальні втрати вологості забезпечуються прискореним проведенням випробувань (тривалість не більше ніж 2 хв). Урахування тріщинуватості глинистих порід або утворення поверхні ковзання виконується шляхом проведення зрушення по попередньо розрізаних зразках зі змоченою поверхнею зрізу. Для пісків випробування проводяться без попереднього ущільнення в умовах повного водонасичення. За наявності на схилі контактів різних водонасичених порід із глиною визначається опір ґрунту зрушенню по контакту як на природних, так і на штучних зразках.

На основі інженерно-геологічних вишукувань повинно бути виконано: інженерногеологічне районування території за небезпекою виникнення зсувних та обвальних процесів; оцінка стійкості схилів і прогноз її зміни з указанням типів можливих процесів, їх місцезнаходження, розмірів й інших параметрів; оцінка наслідків, що можуть бути викликані цими процесами.

Аналогічні вимоги ставляться до інженерно-геологічних вишукувань при вивченні районів із можливістю утворення селевих потоків. Додатково визначаються такі показники, як розмокання (для зв’язних ґрунтів), кут природного укосу (при різній вологості й під водою), фільтраційні та тиксотропні властивості. Оцінку селевої небезпечності території слід давати на базі вивчення матеріалів аерофото- і космічної зйомки, камерального аналізу топографічних та інженерно-геологічних карт, а також на основі обов’язкових маршрутних спостережень.

При інженерно-геологічних дослідженнях у районах розвитку карсту необхідно встановити геологічні, гідрогеологічні і геоморфологічні умови розвитку карсту; розповсюдження, характер та інтенсивність проявів карсту; оцінку стійкості території відносно карстових провалів й осідань; особливості фізико-механічних властивостей ґрунтів і гідрогеологічних умов, пов’язаних із карстом, тощо. Особливу увагу приділяють виявленню та оконтурюванню в товщі порід ослаблених розущільнених зон і порожнин. Ці роботи можуть виконуватися за допомогою буріння, динамічного, статичного або вібраційного зондування з використанням згущеної сітки розміщення виробок (відстань між виробками менше ніж 20 м). Не допускається використання безкернового буріння. Для визначення фільтраційних властивостей порід виконують польові дослідно-фільтраційні роботи – відкачки і нагнітання води зі свердловин, для визначення зон проникнення і ліній току підземних вод використовують індикаційні методи (хімічний, електрохімічний, колориметричний, радіоіндикаторний). При проведенні таких робіт необхідно дотримуватися вимог до охорони навколишнього середовища, щоб не спровокувати активізації карстових процесів та явищ, пов’язаних із ними.

145

Обов’язковий ліквідаційний тампонаж свердловин глиною або цементним розчином. Лабораторні дослідження повинні включати визначення складу й фізико-механічних властивостей як розчинних, так і нерозчинних порід, а також заповнювача карстових порожнин та тріщин.

5.11. ВИКОРИСТАННЯ ГЕОФІЗИЧНИХ МЕТОДІВ

Використання геофізичних методів при вирішенні інженерно-геологічних задач дає можливість отримати значну економію часу та коштів при доволі високій точності результатів. Однак широкому їх запровадженню перешкоджає можливість різноманітної інтерпретації в багатьох випадках. Крім того, геофізичні методи мають обмежені галузі застосування, тому використовуються лише деякі з них і в комплексі з іншими методами досліджень – бурінням опорних свердловин, визначенням характеристик ґрунтів лабораторними методами та ін.

Геофізичні методи можуть дати позитивні результати лише при вивченні неоднорідних тіл, тобто в тому випадку, коли показники властивостей гірських порід, що вивчаються, суттєво відрізняються один від одного. Найбільш чіткі результати отримують при різких відмінностях властивостей порід, наприклад при визначенні меж карстових порожнин. При поступовій зміні властивостей порід (поступовому затуханні тріщинуватості, зміні літологічного складу, вологості тощо) визначення точних меж інженерно-геологічних елементів значно утруднюється або стає практично неможливим.

Найбільш широко використовуються методи електророзвідки, сейсморозвідки, радіоактивний каротаж.

Основними методами електророзвідки, що застосовуються при інженерногеологічних дослідженнях, є вертикальне електрозондування (ВЕЗ) та електропрофілювання (ЕП). Крім того, можуть використовуватися кругове вертикальне електрозондування (КВЗ), метод зарядженого тіла (МЗ), метод природного поля (ПП), резистивіметрія.

Успішне застосування електророзвідки можливе за таких умов:

1.при витриманій та постійній різниці електроопорів між об’єктами вивчення та навколишнім середовищем;

2.при порівнянних розмірах об’єкта, що вивчається, глибині його залягання і геологічних елементів навколо нього.

Основним показником властивостей порід, що використовується при електророзвідці, є їх питомий електроопір.

Упровадження портативних сейсмічних установок для вивчення малих глибин дозволило широко використовувати методи сейсморозвідки для розв’язання інженерногеологічних задач. Визначення параметрів інженерно-геологічних елементів ґрунтується на різній швидкості проходження сейсмічних хвиль через їх товщі та відбитті хвиль на їх межі. Для створення сейсмічної дії спочатку використовувалась вибухівка, а в наш час застосовуються механізми ударної дії або вібромеханізми.

Радіоактивні методи, що використовуються в наш час, базуються на зміні інтенсивності випромінювання при проходженні його через гірські породи. Наприклад за допомогою нейтронного методу, який ґрунтується на здатності атомів водню сповільнювати швидкі нейтрони, можна визначати вологість ґрунту. Гамма-метод використовується для визначення щільності порід, адже для пухких порід здатність поглинати гамма-промені залежить лише від їх щільності і не залежить від мінералогічного складу.

Основні переваги радіоактивних методів:

1.ефективність при вивченні стану порід та їх властивостей в умовах природного залягання;

2.можливість отримання інженерно-геологічних характеристик безперервно по розрізу, а не за окремими пробами;

3.можливість визначення показників порід, для яких загальноприйняті методи не можуть бути використані (наприклад, зсувні щебенисто-глинисті накопичення, вивітрілі породи

146

тощо).

Ці методи дозволяють визначати властивості ґрунтів, що знаходяться як вище від рівня ґрунтових вод, так і нижче від нього, включаючи ґрунти донних відкладів водоймищ та морських акваторій. Використання цих методів дозволяє одночасне отримання декількох параметрів. Можливе також суміщення радіоактивного каротажу зі статичним чи динамічним зондуванням, котрі були розглянуті у п. 5.6.

Основні задачі, що можуть бути визначені за допомогою геофізичних методів, наведені в таблиці 5.5.

Таблиця 5.5. Основні задачі, що розв’язуються геофізичними методами

147