Виды и стадии инженерно-геологических изысканий
Виды и стадии инженерно-геологических изысканий
Инженерно-геологические исследования для гидротехнического строительства
Инженерно-геологические исследования для гидротехнического строительства проводятся в два этапа: для обоснования проектного задания и для обоснования рабочих чертежей. В отдельных случаях, когда при проектировании сооружений составляется технический проект, проводятся изыскания для обоснования технического проекта. На начальном этапе проектирования (стадия схемы использования реки) обычно производится сбор и обобщение литературных и архивных материалов о природных условиях, а также инженерно-геологические рекогносцировки. В результате рекогносцировки и сбора материалов составляется технико-экономический доклад, содержащий наряду с другими сведениями краткие данные об инженерно-геологических условиях районов предполагаемого строительства гидроэнергетических сооружений.
Изыскания для обоснования проектного задания ведутся в районе первоочередного строительства. Они делятся на изыскания на нескольких конкурирующих створах и изыскания на выбранном варианте створа для обоснования проекта сооружений. При этом ведется инженерно-геологическая съемка. Участки конкурирующих створов снимаются в зависимости от сложности условий в масштабах 1 : 5000 — 1 : 25 000. Границы съемки на каждом участке створа устанавливаются с таким расчетом, чтобы получить материалы, необходимые для выявления основных закономерностей инженерногеологических условий, определяющих выбор типа и конструкции сооружений и их компоновку. Во всех случаях границы съемки не должны приближаться к контурам сооружений нарасстояние менее100—200 м.
На всех конкурирующих створах ведутся разведочные работы. Объем их и виды выработок должны быть такими, чтобы можно было составить достоверный .инженерно-геологический разрез по створу, освещающий геологическое строение долины. Обычно выработки располагают по линии, нормальной к долине реки. Длина створа чаще всего определяется отметками максимального уровня воды в водохранилище.
Разведочные выработки располагаются на всех геоморфологических элементах долины (в русле, на пойме, речных террасах и в пределах коренных склонов долины). Расстояние между выработками изменяется от 100 до 300 м в зависимости от категории сложности инженерно-геологических условий. Глубина выработок должна быть достаточной для выявления рельефа коренных пород под рыхлыми отложениями,установления мощности выветрелой зоны коренных пород,исследования гидрогеологических условий створа.
Очень эффективно применение наряду с разведочными работами методов электрической разведки. Электроразведка позволяет:
1)установить рельеф поверхности коренных пород, залегающих под рыхлыми отложениями (ВЭЗ и электропрофилирование);
2)выявить эрозионные врезы, заполненные аллювием (электропрофилирование);
3)установить зоны повышенной трещиноватости и фильтрации, а также зоны тектонических разломов (метод ПС).
Для изучения разреза нескальных отложений применяется зондирование. Если в разрезе аллювия преобладает песчаный крупнозернистый и гра-то применяется динамическое пойменных и старичных фаций аллювия, представленных обычно иловатыми и глинистыми отложениями, более эффективным оказывается применение статического зондирования. Точки зондирования располагаются через 100—200 м. Исследования водопроницаемости пород на конкурирующих створах выполняются при помощи опытных откачек (в водоносных породах), нагнетаний (в породах, расположенных выше уровня подземных вод) или наливов (в трещиноватых и крупнообломочных породах).
После выбора среди конкурирующих створов одного, наиболее перспективного для строительства,— разведочные выработки располагают в соответствии со схемой компоновки сооружений по их осям и на поперечниках .
Дополнительно к основному створу (по оси плотины) задаются два оконтуривающих створа, отстоящих от основного на 100—200 м. Расположение выработок на оконтуривающих створах должно обес печиватьсоставлениеразрезов,перпендикулярныхосиплотины (поперечников).
Расстояние между выработками и линиями выработок зависит от типов сооружений и сложности инженерно-геологических условий. На участках размещения тяжелых бетонных сооружений оно составляет 50—100 м, на участках земляных сооружений 100—200 м.
Размещение выработок должно обеспечивать различные варианты компоновки сооружений. Глубина выработок назначается с учетом мощности активной зоны под сооружением.
При изысканиях на конкурирующих створах производится опробование разведочных выработок и лабораторные определения классификационных показателей свойств пород. Из каждого слоя, выделенного при изысканиях, на том илииномствореотбирается для испытаний 10—30 образцов пород.Определяютсягранулометрическийсостав,объемный вес,естественнаявлажность, пределы пластичности.Для отдельных образцов слабых пород 200 производятсяопределениядеформационныхипрочностных свойств.
В ходе исследований на выбранном створе породы опробуются более детально. Для каждого из выделенных предварительно петрографических типов делается 25—100 испытаний, необходимых для расчленения активной зоны на инженерно-геологические элементы. При этом для 10—30 образцов проводятся исследования прочности и сжимаемости, необходимые для подсчетаобобщенных и выбора расчетных показателей.
При исследованиях на участке выбранного створа деривационной ГЭС, разведочные выработки располагаются по осям сооружений деривациии напорно-станционных узлов. Расстояние между выработками зависит от типа сооружений и сложности инженерно-геологических условий В ходе изысканий чаши водохранилища ведется инженерно-геологическая съемка масштаба 1 : 50 000—1 : 200 000. На участках, защищаемых от затопления, ведется съемка более крупного масштаба (1 : 5000—1 : 10 000). Разведочные работы проводятся только по поперечникам, располагаемым на типичных участках, для которых производится расчет переработки берегов. При исследованиях чаши водохранилища широкое применение находят аэрологические методы, геофизические методы исследований, динамическое и статическое зондирование и другие скоростные методы изысканий. В ходе изысканий на территории водохранилища должны быть получены материалы, необходимые для характеристики затопления и подтопления территорий, переработки берегов, всплывания торфяников, фильтрации и др. В процессе съемки и разведки ведутся изыскания месторождений строительных материалов.
После завершения инженерно-геологических исследований составляется отчет, входящий в проектное задание и включающий: общие геологические условия, инженерно-геологические условия гидроузла, инженерно-геологические условия водохранилища, строительные материалы, выводы.
На стадии составления рабочих чертежей инженерно^геологиче-ские исследования ведутся на участках основных и вспомогательных сооружений и на отдельных участках водохранилища. Заказать продвижение вы сможете при помощи услуг компании «Сенатор на сайте . Здесь же вам предлагается создать свой сайт, дизайн, грамотную рекламу и прочие seo-предложения, которые помогут занять вашему сайту лидирующие позиции в известных поисковиках.
Исследования на участках основных сооружений проводятся только для уточнения данных об инженерно-геологических условиях, полученных при изысканиях для обоснования проектного задания. Среди методов инженерно-геологических исследований преобладают разведочные работы и опытные работы по определению свойствпородвмассивеили набольшихобразцах-монолитах.
Разведочные выработки в соответствии с принятой схемой компоновки сооружения располагаются в пределах контуров сооружений. Глубина выработки, в зависимости от их назначения, определяется мощностью активной зоны или глубиной заложения цементационных завес, противофильтрационных экранов или зубьев, дренажных устройств.
Примерные расстояния между разведочными выработками, задаваемыми на участке основных сооружений, даны в табл.3.
Таблица3
Таблица 3
Расстояния между выработками на участке основных сооружений в м
|
|
Категории сложности инженерно-геологических условий |
||
|
|
простые |
средней сложности |
сложные |
|
Бетонные, плотины, машинные здания ГЭС, шлюзы, земляные плотины, каналы |
50-100 >250 250—500 |
25—50 100—250 100—250 |
<25 < 100 100 и менее |
На участках расположения тяжелых бетонных сооружений,, строящихся на площадках со сложными инженерно-геологическими условиями, обязательно проходятся разведочные выработки большого сечения, доступные для наблюдений, опробования и описания (шахты, штольни, смотровые скважины). Количество их должно быть таким, чтобы каждый участок основания сооружения, отличающийся по своему строению от соседних участков, был охарактеризован одной выработкой.
В инструкции Гидроэнергопроектауказывается, что открытые выработки должны проходиться на участках подземных сооружений (туннелей, подземных машинных залов), в примыканиях высоконапорных плотин и на участках оснований бетонных плотин и машинного здания (если участок имеет сложные инженерно-геологические условия, которые не могут быть достоверно исследованы скважинами малого диаметра).
Для уточнения параметров противофильтрационных и дренажных сооружений ведутся опытные откачки, нагнетания и опытные инъекции. Эти работы ведутся на участках размещения цементационных завес, дренажных сооружений, противофильтрационных зубьев.
Опытные работы по исследованию сжимаемости и прочности пород, залегающих в основании сооружений, проводятся в котлованах этих сооружений. Эти работы проводятся для сравнительной (по сравнению с данными массовых лабораторных испытаний) оценки прочности и деформируемости пород, на которых будет заложено сооружение. Обычно проводится несколько (не более десяти) опытов в различных пунктах вскрытого основания. Для оценки сжимаемости и прочности песчано-глинистых пород основания, залегающих ниже проектных отметок заложения фундамента, используется крыльчатое зондирование и прессиометрия. Испытания проводятся практически во всех скважинах, пройденных на участке расположения сооружения. Опробуются породы, залегающие в предалах активной зоны через 1 —2 м (в зависимости от степени их неоднородности).
Иногда выполняются опытно-строительные работы по проходке котлованов, по созданию противофильтрационных завес и т. п. Изыскания ведутся и на участках строительства вспомогательных сооружений (подсобных предприятий, жилых поселков, дорог, линий электропередач) применительно к утвержденному генеральному плану и в соответствии с указаниями и инструкциями по инженерно-геологическим исследованиям для промышленного, гражданского и дорожного строительства.
На участках водохранилища, в пределах которого имеются важные народнохозяйственные объекты, ведутся исследования для обоснованияпроектовзащитныхмероприятий.
НАПИСАТЬ КОММЕНТАРИЙ