- •Глава I
- •§ 1. Основные виды инженерных сооружений
- •§ 2. Проект и его содержание
- •§ 3. Стадии проектирования
- •§ 4. Изыскания
- •Глава II
- •§ 5. Роль, состав и виды экономических изысканий
- •§ 6. Экономическое сравнение вариантов
- •§ 7. Экономическое трассирование
- •§ 8. Инженерная геология и ее роль в строительстве
- •§ 9. Инженерно-геологическая классификация горных пород
- •§ 10. Основные свойства горных пород как оснований сооружений
- •§ 1. Подземные воды
- •Глава IV
- •§ 12. Просадочные явления на лёссовидных породах
- •§ 13. Суффозия
- •§ 14. Оползни
- •§ 15. Болота - торфяники
- •§ 16. Промерзание грунта
- •§ 17. Вечная мерзлота
- •§ 18. Тектонические явления
- •Глава V
- •§ 20. Инженерно-геологические карты
- •§ 21. Буровые и горнопроходческие разведочные работы
- •§ 22. Правила безопасного| ведения
- •§ 23. Геодезическая привязка геологических выработок
- •§ 24. Электроразведка
- •§ 25. Сейсморазведка
- •§ 26. Магнитная разведка
- •§ 27. Гравиметрическая разведка
- •§ 28. Полевые методы изучения физико-технических свойств грунтов
- •§ 29. Гидрогеологические исследования
- •§ 30. Поиски строительных материалов
- •Глава VI
- •§ 31. Роль гидрологических изысканий
- •§ 32. Круговорот воды в природе. Водный баланс
- •§ 33. Речная система
- •§ 34. Река и ее характеристики
- •§ 35. Закономерности движения воды в русле
- •§ 36. Режим уровней и расходов воды
- •§ 37. Хар4ктеристики стока. Факторы, влияющие на сток
- •§ 38. Способы определения нормы стока
- •§ 39. Обеспеченность стока
- •§ 40. Расчеты максимального и минимального расхода воды
- •§ 41. Работа и энергия реки
- •§ 42. Кривая подпора
- •§ 43. Речные наносы
- •§ 44. Регулирование стока
- •Глава VII
- •§ 45. Изучение колебаний уровней воды
- •§ 46. Геодезические работы
- •§ 48. Определение расходов воды
- •§ 49. Изучение твердого стока
- •§ 50. Правила по технике безопасности при выполнении гидрометрических работ
- •Глава VIII
- •§ 51. Назначение и состав инженерно-геодезических изысканий
- •§ 52. Технические требования
- •Глава IX
- •§ 53. Состав
- •§ 55. Трассирование
- •§ 56. Полевое трассирование
- •§ 57. Особенности изысканий каналов, магистральных трубопроводов, линий электропередач, линий связи
- •Глава X
- •§ 58. Состав инженерно-геодезических изысканий
- •§ 59. Виды планового
- •§ 60. Составление и оценка проектов планового и высотного геодезического обоснования
- •1. Оценка проекта планового обоснования
- •§ 61. Методика угловых и линейных измерений. Методика нивелирования
- •§ 62. Обработка результатов измерений
- •§ 63. Крупномасштабные топографические съемки
- •§ 64. Техника безопасности при геодезических изысканиях
- •Глава XI
- •§ 65. Требования
- •§ 66. Причины нарушения устойчивости геодезических пунктов
- •§ 67. Выбор места и глубины закладки знаков
- •§ 68. Конструкция геодезических знаков для различных грунтовых условий
- •§ 69. Способы закладки грунтовых геодезических знаков
Глава V
ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗЫСКАНИЯ 1§ 19/ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ СЪЕМКИ
Общая задача инженерно-геологической съемки — оценка инженерно-геологических условий места предполагаемого строительства. Основной итоговый документ съемки — инженерно-геологическая карта, но одновременно с получением карты съемка позволяет более рационально решить ряд важных проблем, как, например, выбор состава, методики и последовательности проведения разведочных работ, полевых и лабораторных испытаний грунтов и др.
По степени детальности инженерно-геологические съемки можно разделить на обзорные масштабов 1 : 200 000 и менее, мелкого масштаба 1 : 100 000 — 1 : 50 000, среднего 1 : 25 000 — 1 : 10 000, крупного 1 : 5000 — 1 : 1000. Выбор для съемки того или иного масштаба зависит от типа сооружения, стадии проектирования, сложности и размеров участка съемки.
Геодезическая основа инженерно-геологической съемки — топографическая карта того же масштаба, что и масштаб съемки или более крупного, или аэросъемочные материалы (фотосхемы, фотопланы). Геологическая основа обзорных и мелкомасштабных инженерно-геологических съемок — общегеологическая карта.
Наземная инженерно-геологическая съемка ведется путем проложения маршрутов, равномерно покрывающих всю изучаемую территорию. Маршруты заранее проектируют па карте или аэросъемочным материалам, а в ходе полевых работ уточняют.
На каждом маршруте намечают точки наблюдений и съемку ведут последовательно от точки к точке,
Плановое и высотное положение точек наблюдений устанавливают (в зависимости от масштаба съемки) одним из следующих способов: по картам, топопланам или аэроснимкам — по контурам местности, полуинструментально, инструментально — проложением тахеометрических, теодолитных, нивелирных, барометрических ходов к ближайшим пунктам геодезической основы или точкам трассы.
Состав наблюдений по маршруту достаточно разнообразен и подвержен некоторым изменениям в зависимости от типа сооружения и стадии проектирования.
Объектами наблюдений по маршруту съемки являются: почвы, растительный покров, геоморфологические особенности рельефа, естественные обнажения и искусственные выработки, водотоки, водоемы, места выходов подземных вод, участки, подверженные физико-геологическим процессам, существующие инженерные сооружения, месторождения строительных материалов.
В местах естественных обнажений и искусственных выработок геолог картирует7, изучает и дает оценку пород: их литологического состава и возраста, свойств, степени выветрелости и др., отбирает образцы для лабораторных исследований, фотографирует и зарисовывает характерные участки местности и обнажения. При изучении источников подземных вод особое внимание обращается на глубину залегания, тип и мощность водоносного горизонта, его дебит, на характер питания и режим. Обследование существующих сооружений позволяет на примере их конструкции, удельных нагрузок на грунт, по деформациям (трещинам), установить степень надежности основания и прочности фундаментов, выявить влияние гидрогеологических условий и многое другое.
В ходе инженерно-геологической съемки производятся геофизические исследования грунтов, намечаются места закладки геологоразведочных выработок.
Завершающий этап инженерно-геологической съемки — камеральная обработка, в ходе которой все собранные сведения и материалы сначала наносят на полевую рабочую карту, а затем после увязки и согласования всех элементов нагрузки составляют окончательную карту.
К картам прилагаются зарисовки и фотографии, разрезы разведочных выработок, геолого-литологические профили, таблицы лабораторных анализов физико-механических свойств грунтов.
Инженерно-геологическую съемку рекомендуется производить в комплексе с геологической, что позволяет исключить перекрытие и повторяемость работ.
Существенный недостаток наземной инженерно-геологической съемки состоит в медленном темпе производства работ. Для устранения этого недостатка стали применять воздушный транспорт. Весьма часто для обследования районов съемки используют самолеты и вертолеты. Однако при этом используются далеко не все возможности авиации.
В настоящее время ряд научных и проектных институтов и производственных организаций интенсивно занимаются разработкой методики и внедрением аэрометодов в практику полевых изыскательских работ. Аэрометоды широко применяются при геодезических изысканиях, их начинают применять при гидрологических изыска-| ниях, делаются успешные попытки использовать аэрометоды при инженерно-геологических изысканиях.
Очевидно, что аэрометоды целесообразно использовать лишь при изысканиях больших по площади объектов строительства или на значительных по длине трассах. В последнем случае применять аэрометоды может быть особенно полезно, так как по ходу трассы геологические условия могут существенно меняться. Большие исследовательские работы в этом направлении ведет Всесоюзный научно-исследовательский институт транспортного строительства (ЦНИИС).
Применение аэрометодов при инженерно-геологических изысканиях основывается на том, что некоторые инженерно-геологические характеристики могут быть получены непосредственно по аэроснимкам, другие же — косвенно, путем сопоставления с эталонными снимками. В самом деле, такие объекты, как обнаженные скальные участки, осыпи, заболоченные участки, мари, могут быть легко опознаны на аэроснимках и оценены с точки зрения строительства сооружения, но в то же время у значительного числа объектов их геологические характеристики оказываются скрытыми и могут быть обнаружены только по косвенным признакам, например, по характеру рельефа, по тону и плотности растительного покрова, по геоморфологическим особенностям речных долин и террас, по некоторым данным общей геологической съемки.
Скрытые инженерно-геологические характеристики могут быть установлены только на основе полевого дешифрирования аэроснимков с привлечением известных методов инженерно-геологических исследований — закладки геологических выработок (скважин, шурфов, расчисток), использованием геофизических методов исследований и т. п. Для того чтобы объем этих работ не был очень большим, полевое дешифрирование ведется не сплошное, а выборочное, т. е. дешифрируют отдельные небольшие ключевые участки, типичные для некоторого района.
Основываясь на этих общих положениях, в ЦНИИС была разработана методика применения аэрометодов на изысканиях железных дорог, которая, несомненно, применима и на других видах сооружений.
При создании инженерно-геологической карты аэрометодами: сначала ведется сбор и изучение литературных и фондовых материалов на предполагаемую территорию; аэроснимки (черно-белые, цветные или спектрозональные) специального залета или залета, выполненного в порядке общего картографирования, приводят (трансформируют) к нужному масштабу. Затем приступают к составлению инженерно-геологической карты первого приближения, основываясь лишь на данных камерального дешифрирования аэроснимков и всякого рода общих и частных вспомогательных геологических и ландшафтно-ситуационных картах.
Карта первого приближения нуждается во многих уточнениях и дополнениях. Это делается в ходе полевых изысканий, во время которых не только создаются эталоны для дешифрирования, восполняются недостающие сведения, но и определяются физико-механические свойства грунтов. Работа над картой завершается окончательным дешифрированием снимков, составлением окончательной инженерно-геологической карты и общей оценкой инженерно-геологических условий.
Современный уровень разработки методики аэрогеологических изысканий таков, что они могут выполнять лишь вспомогательную роль по отношению к наземной инженерно-геологической съемке. Поэтому аэрогеологическая съемка должна вестись в сочетании с наземной, не нарушая принятой для последней методики как маршрутных, так и площадных съемок.
Обычно одновременно с инженерно-геологической съемкой ведется и гидрогеологическая съемка.
Основная задача гидрогеологической съемки — составление гидрогеологической карты, гидрогеологических разрезов и описаний.
Съемка ведется или маршрутами или площадями, в мелком, среднем или крупном масштабах в зависимости от вида сооружения, стадии проектирования и сложности участка.
В ходе съемки на карту наносят и дают описание поверхностных водоемов и рек, естественных источников — родников, мочажин; искусственных выработок — колодцев, шахт, разведочных выработок. При описании водных источников по возможности указывают глубину залегания подземных вод, их дебит и химический состав, меженные расходы воды в реках и т. п. При наличии достаточно густой сети выработок на гидрогеологических картах могут быть показаны в виде гидроизогипс и гидроизопьез8 горизонт грунтовых и подземных вод, их напор.
При гидрогеологической съемке и составлении гидрогеологической карты полезно использовать материалы аэрофотосъемки и геоботанических обследований.
В процессе гидрогеологической съемки ведутся разведочные работы. При этом бурят неглубокие (10—15 м) скважины; для определения дебита воды в скважинах производят пробные откачки.
При изысканиях гидротехнических сооружений и для водоснабжения
скважины бурят на большие глубины (до 100 м и более) и большим диаметром. Особое внимание в ходе бурения обращается на фиксацию каждого водоносного горизонта, на определение его мощности, запаса воды в нем и другие характеристики.