5. Горно-проходческие работы

В составе разведочных работ при инженерных изысканиях большую роль играют горные работы. Горные выработки позволяют получать наиболее точные и достоверные геологические данные . Когда необходимо установить степень точности и достоверности геологических данных , получаемых, например, при съемке, разведке геофизическими методами или при бурении скважин, то их сравнивают с данными, получаемыми при проходке горных выработок, так как при соблюдении определенных условий их проведения и документации эти данные являются практически абсолютно точными и достоверными.

На начальных стадиях изысканий наиболее часто делают закопушки, расчистки, канавы, проходят неглубокие шурфы и дудки. На стадиях детальных изысканий проходят более глубокие шурфы и дудки, а при проектировании таких ответственных сооружений, как туннели, плотины, электростанции,- штольни и шахты. Расчистки, канавы и особенно штольни наиболее целесообразно проводить при благоприятных условиях рельефа- на склонах, в откосах, хотя расчистки и канавы можно успешно применять и на равнинных участках для прослеживания горизонтов, слоев, зон, контактов и т.д. Все другие виды горных выработок - закопушки, шурфы, дудки, шахты- можно проводить в любых условиях рельефа, исходя из целей и назначения каждого из них.

Закопушки - это мелкие воронкообразные (диаметром около 20 см) или квадратного сечения выработки (с размером сторон около 50×50см), глубиной до 1 м. Их закладывают при малой мощности рыхлых образований.

Расчистки - это выработки со ступенчатым дном. Их закладывают, когда мощность современных отложений на склонах не превышает 1-1,5м. Обычно расчищают естественные отложения, скрытые делювием, элювием.

Канава (траншея) - это узкая (0,6-0,8м) и неглубокая (до 2м) выработка в породах различного поперечного профиля, определяемая устойчивостью последних.

5.1 Проходка шурфов

Шурф - это вертикальная выработка прямоугольного и квадратного сечения при минимальных размерах 1,0×1,2м или круглого сечения (шурф-дудка диаметром 30см). Глубина шурфа в устойчивых грунтах может достигать 10м, а при бурении шурфа круглого сечения- 30м.

Горные работы - наиболее трудоемкий и дорогой вид разведочных работ. Проходка шурфов, дудок, штолен и шахт часто сопряжена с большими геологическими трудностями - неустойчивостью горных пород и большой их обводненностью, необходимостью применения мощных средств крепления выработок, водоотлива, специальных методов проходки ( предварительного водопонижения, замораживания, применения щитов, кессонов и др.). Кроме того, для проходки глубоких горных выработок необходимо иметь специальное оборудование, применять взрывные работы и т.д., что в условиях производства инженерных изысканий трудно. Все это в значительной степени ограничивает применение горных работ при инженерных изысканиях, несмотря на то, что они позволяют получать наиболее точные и достоверные геологические данные.

Перечисленные выше горно-проходческие работы при инженерных изысканиях обычно применяют в следующих случаях:

1) когда геоморфологические и геологические условия благоприятны для проходки неглубоких выработок (закопушек, расчисток, канав, мелких шурфов и дудок), проходка которых не вызывает больших трудностей, не требует применения сложного оборудования и больших средств, но резко повышает эффективность геологических работ;

2) когда при выполнении обычных изысканий для различных видов строительства необходим контроль за точностью и достоверностью геологических данных, получаемых при выполнении других видов работ, и отбор пород лучшей сохранности естественного сложения и физического состояния для исследования их физико-механических свойств, горные выработки при этом также используют для выполнения в них опытных работ;

3) когда при проектировании ответственных сооружений ( плотины, туннели и др.) необходимо кроме уточнения и контроля получаемых геологических данных решать специальные задачи- выделять зоны и подзоны выветривания, зоны съема пород и врезки сооружений, зоны разуплотнения горных пород, интенсивной их трещиноватости, закарстованности, прослеживать крупные тектонические нарушения, производить в этих выработках различные опытные работы с целью изучения прочностных и деформационных свойств горных пород, измерения их естественного напряженного состояния и др.