Інжынерная геалогія. Інжынерна-геалагічныя пошукі

Геалогія - гэта навука аб зямлі. Яна ўяўляе сабой цэлы комплекс навуковых дысцыплін і прамысловых галін, звязаных з вывучэннем зямной кары і яе больш глыбінных сфер. Задачы геалогіі нацэлены галоўным чынам на пазнанне заканамернасцяў адукацыі і размяшчэння МПИ (радовішча карысных выкапняў). Большасць канкрэтных пытанняў, што вырашаюцца ў сучаснай геалогіі, адносіцца да глыбінь парадку 10-15 км, што абумоўлена геалагічнага глыбінёй зрэзу ў абласцях старажытнага складкообразования і сучасным узроўнем тэхнічных магчымасцяў здабычы і разведкі карысных выкапняў.

агульныя паняцці

Інжынерная геалогія з'яўляецца навукова-тэхнічнай галіной геалогіі, якая вывучае асаблівасці і заканамернасці ўзаемадзеяння геалагічнай асяроддзя з інжынернымі збудаваннямі. Аб'ектам інжынернай геалогіі з'яўляюцца верхнія пласты і гарызонты зямной кары, геалагічныя ўмовы іх фарміравання і залягання, марфалагічныя, трывальныя і дынамічныя характарыстыкі ў сувязі з інжынерна-гаспадарчай актыўнасцю чалавека.

Нароўні з вузкаспецыяльнымі задачамі, інжынерная геалогія прадугледжвае вывучэнне геалагічнага складання, уласцівасцяў і складу грунтоў, гідрагеалагічных умоў, дэструктыўных геалагічных працэсаў і цэлага шэрагу іншых пытанняў. Таму асновы інжынернай геалогіі ўключаюць неабходнасць пэўных шырокіх ведаў у цэлым шэрагу сумежных геалагічных дысцыплін, у тым ліку агульнай геалогіі, мінералогіі, геамарфалёгія, гідрагеалогіі, петраграфіі, тэктонікі, геафізікі і інш.

Мэты і задачы

Інжынерна-геалагічныя пошукі ставяць сваёй мэтай выкананне комплекснай і ўсебаковай ацэнкі геалагічных фактараў, выкліканых дзейнасцю чалавека ў будаўніча-гаспадарчай сферы, ва ўзаемасувязі з прыроднымі геалагічнымі працэсамі.

Галоўныя задачы інжынернай геалогіі, якія ўключаюць вывучэнне геолага-тэктанічных, геамарфалагічныя, сейсмічных і тэхнагенных фактараў, канцэнтруюцца на распрацоўцы інжынерна-геалагічнага абгрунтавання, якое ў абавязковым парадку папярэднічае будаўніцтва аб'ектаў са статусам інжынерных збудаванняў. Гэта грамадзянскія і прамысловыя будынкі і пабудовы, аўтамабільныя дарогі і чыгункі, плаціны, масты, аэрадромы, метрапалітэны, падземныя выпрацоўкі, падземныя камунікацыі і мноства іншых аб'ектаў.

Такім чынам, інжынерная геалогія закліканая забяспечваць праекціроўшчыкаў, будаўнікоў і службы эксплуатацыі гаспадарчых аб'ектаў усімі дадзенымі, неабходнымі для праектавання і будаўніцтва, а таксама для выканання мерапрыемстваў, звязаных з іх эксплуатацыяй.

На падставе вынікаў інжынерна-геалагічных работ складаюць заключэнне аб прынцыповай магчымасці будаўніцтва збудаванняў і будынкаў або вызначаюць найбольш спрыяльныя ўчасткі для іх размяшчэння. Заключэнне павінна ўтрымліваць рэкамендацыі аб пераважным спосабе вытворчасці работ, прапановы па канструкцыях ў плане іх максімальнай надзейнасці і прафілактычным мерапрыемствам па барацьбе з магчымымі негатыўнымі геалагічнымі працэсамі, якія могуць пагражаць захаванасці будынка або будынкі.

Асноўныя раздзелы інжынернай геалогіі

З'яўляючыся часткай геалогіі як навукі, інжынерная геалогія, у сваю чаргу, уключае ў сябе шэраг самастойных дысцыплін, з якіх асноўнымі лічацца інжынерная геадынамікі, грунтоведение і рэгіянальная інжынерная геалогія.

Грунтоведение, як вынікае з назвы, гэта навуковая галіна інжынернай геалогіі, якая распавядае будынкам, складам і ўласцівасцямі грунтоў, заканамернасцямі іх адукацыі і назапашвання, а таксама асаблівасцямі прасторава-часовай зменлівасці, абумоўленымі інжынерна-будаўнічай і гаспадарчай дзейнасцю людзей.

Аб'ектам інжынернай геадынамікі з'яўляецца шырокі спектр сённяшніх геалагічных працэсаў, якія аказваюць моцны ўплыў на ўмовы будаўніцтва і эксплуатацыі гаспадарчых аб'ектаў любога маштабу. Да працэсам такога роду ставяцца землятрусу, апоўзні рознага паходжання, правалы, прасадкі, трэшчыны і інш. Разам з даследаваннем і прагнозам, усе яны выклікаюць неабходнасць у распрацоўцы ахоўных і ахоўных мер, што таксама адносіцца да задач інжынернай геадынамікі.

Рэгіянальная інжынерная геалогія, як і іншыя інжынерна-геалагічныя пошукі, вывучае асаблівасці і заканамернасці развіцця самых верхніх слаёў зямной кары, якія складаюць так званую літасферы, у сувязі з бягучай і планаванай інжынерна-гаспадарчай і інжынерна-будаўнічай актыўнасцю чалавека. Але прадметам рэгіянальнай інжынернай геалогіі па вызначэнні з'яўляюцца геалагічныя фактары рэгіянальнага маштабу.

Фізіка-механічныя ўласцівасці парод і грунтоў

Для выканання праектных і будаўнічых работ вывучэнне фізіка-механічных параметраў парод і грунтоў мае першараднае значэнне, паколькі ад разліковых паказчыкаў трываласці, надзейнасці і даўгавечнасці падставы аб'екта будаўніцтва залежыць мноства прынцыповых рашэнняў, звязаных з выбарам канструкцыі збудаванні, яго памеру, тыпу, а таксама вызначэннем аб'ёмаў будаўнічых і спадарожных работ. У гэтай сувязі фізіка-механічныя ўласцівасці парод і грунту ў абавязковым парадку аналізуюцца на ўсіх стадыях інжынерна-геалагічных пошукаў.

Да фізіка-механічным параметрах парод і грунтоў ставяцца наступныя паказчыкі: гранулометрический склад, пластычнасць, шчыльнасць часціц, вільготнасць, шчыльнасць складання, супраціў зруху, трываласць на аднавосевы сціск, кут натуральнага адхону, петрографический склад, просадочных, набраканне і ўсаджванне, модуль пругкасці, каэфіцыент адпору грунту, модуль дэфармацыі, суффозионное вылугаванне, каэфіцыент Пуасона, ўтрыманне соляў, каэфіцыент фільтрацыі, водапаглынанне, водонасыщение і шэраг дадатковых параметраў.

Ацэнцы інжынерна-геалагічных уласцівасцяў парод і грунтоў нязменна спадарожнічае даследаванне рэчавага і хімічнага складу, а таксама структурна-текстурных асаблівасцяў.

Склад і стадыйнасці інжынерна-геалагічных даследаванняў

Інжынерна-геалагічныя пошукі паслядоўна ўключаюць рэкагнасцыровачных працы, інжынерна-геалагічную здымку, інжынерна-геалагічную выведку, детализационные працы падчас будаўніцтва і заключныя пошукі па яго заканчэнні.

Рэкагнасцыроўка заключаецца ва ўсебаковай ацэнцы геолага-геафізічнай вывучанасці на прадмет вызначэння мэтазгоднасці правядзення далейшых, больш дэталёвых работ. Калі там, дзе плануюцца інжынерна-геалагічныя пошукі, геалогія раёна дастаткова добра вывучана, працы могуць пачынацца адразу з правядзення інжынерна-геалагічнай здымкі.

Здымка выконваецца для вывучэння геамарфалагічныя і гідрагеалагічных асаблівасцяў, інжынерна-геалагічных уласцівасцяў парод і грунтоў, праяў актыўных геалагічных працэсаў і агульнай ацэнкі інжынерна-геалагічных умоў у раёне праектаваных будаўнічых работ.

Па выніках разведачных работ складаецца праектна-каштарысная і рабочая дакументацыя.

Змест вытворчых інжынерна-геалагічных даследаванняў

Тыпавой комплекс інжынерна-геалагічных пошукаў, як правіла, уключае наступныя віды работ :

• папярэдняя камеральнай апрацоўка сабраных матэрыялаў;
• вывучэнне матэрыялаў аэрафотаздымкі;
• маршрутныя даследаванні;
• геафізічныя работы;
• горнопроходческие работы, уключаючы бурэнне свідравін;
• выпрабаванні парод і грунту ў палявых умовах;
• гідрагеалагічныя назірання;
• стацыянарныя даследаванні;
• лабараторныя работы;
• дыягностыка стану будуюцца будынкаў і збудаванняў;
• поўная камеральнай апрацоўка сабраных матэрыялаў;
• напісанне канчатковага справаздачы з прадстаўленнем графічных матэрыялаў, рэкамендацыямі і заключэннем.

Выніковыя вынікі інжынерна-геалагічных пошукаў

Рэзюмуючы выкладзены матэрыял, магчыма, будзе мэтазгодным пералічыць канкрэтныя і зразумелыя вынікі інжынерна-геалагічных даследаванняў.

Такім чынам, па сукупнасці дадзеных інжынерна-геалагічных работ праводзяцца і падаюцца разлікі наступных параметраў:

• ўстойлівасці парод падставы збудаванні да дэфармацыі, якая прыводзіць да "выпіранне" з-пад падмурка;
• ступені і тэрмінаў сціску парод і грунту ў падставе будынкаў і збудаванняў;
• ўстойлівасці парод і грунтоў у адхонах кар'ераў, будаўнічых катлаванаў, дарожных канаў, насыпаў, равоў, каналаў і іншых штучных выманняў;
• ўстойлівасці гідратэхнічных збудаванняў (напрыклад, плацін) да сдвиговым дэфармацыям пад напорам вады вадасховішчаў;
• прагнозу паводзін берагоў пасля збудаванні вадасховішчаў;
• ўстойлівасці падстаў будынкаў і збудаванняў пры ўздыме грунтовых вод;
• ўстойлівасці інжынерна-гаспадарчых збудаванняў, якія ўзводзяцца на вечнай мерзлаце, у сейсмічных небяспечных раёнах, у абласцях развіцця карстовых паражнін, апоўзняў, абвалаў і іншых прыродных катаклізмаў.

нарматыўныя дакументы

Інжынерна-геалагічныя вытворчыя работы выконваюцца ў адпаведнасці з тэхнічнымі патрабаваннямі, выкладзенымі ў пераліку (зборы) правілаў вытворчасці пошукаў для абгрунтавання праектных падрыхтоўчых мерапрыемстваў перад пачаткам будаўніцтва, а таксама для бягучых пошукаў, якія выконваюцца ў працэсе будаўніцтва і эксплуатацыі аб'ектаў аж да іх ліквідацыі.

Адзначаны пералік нарматыўных указанняў для вытворчасці інжынерна-геалагічных пошукавых работ ўключае цэлы шэраг будаўнічых нормаў і правілаў (БНіП), якія рэгламентуюць выкананне работ у парадку, устаноўленым дзяржаўнымі нарматыўнымі і заканадаўчымі актамі.