География и геология/7.Техника и технология

геологоразведовательных работ

ст. викл. Бушева В.М., студ. Присяжнюк А.Д.

Автомобільно-дорожній інститут Державного вищого навчального закладу

«Донецький національний технічний університет», Україна

Використання сучасних методів проведення інженерно–геологічних вишукувань для проектування інженерних споруд

Останнім часом значне місце в будівельній практиці займає питання реконструкції, перепрофілювання та реставрації будівель і споруд, як правило, в межах існуючої міської забудови. Це накладає особливу відповідальність на інженерів-геологів, які повинні оцінити ступінь змін у геологічному середовищі за період експлуатації будівель і споруд та виробити рекомендації щодо подальших проектних рішень в зв'язку зі зміною геологічної обстановки.

Інженерно-геологічні вишукування є основною частиною технічних вишукувань, під час яких з’ясовуються геологічні умови, їх можливий вплив на будівництво та експлуатацію споруд.

Для прискорення геологічних обстежень та зменшення обсягу бурових робіт застосовують геофізичні методи дослідження залягання геологічних нашарувань, що ґрунтуються на різниці фізичних властивостей гірських порід. Їх застосовують переважно для пошуку будівельних матеріалів, визначення глибини залягання вічномерзлих ґрунтів, виявлення великих водяних лінз, карстових пустот та скельних порід. Зменшуючи обсяг бурових трудомістких робіт, досягають зменшення вартості інженерно-геологічних обстежень. За обстеження поверхневих нашарувань достовірніші результати будуть отримані, якщо шари кардинально різняться своїми властивостями.

Для одержання еталонів під час розшифровки геофізичних даних ці види робіт обов'язково проводять водночас із влаштуванням свердловин і шурфів та зондуванням ґрунтів. У разі дорожніх розвідувань використовують такі геофізичні методи як електророзвідування на постійному струмі (метод опорів) та мікросейсмічне розвідування (сейсмоакустичний метод - метод відбиття ударних хвиль).

Застосовуючи метод опорів, зважають на різницю електропровідності різних ґрунтів для розподілу геологічного розрізу за літологічними ознаками або за вологістю. Встановлено, що питомий опір талих ґрунтів значно нижчий, ніж скельних або мерзлих.

Під час дорожніх розвідувань використовують методи вертикального електричного зондування (ВЕЗ) та електропрофілювання (ЕП). Зондування дає змогу дослідити нашарування щодо глибини, а профілювання - в горизонтальному напрямку.

Джерелом струму слугують батареї сухих елементів (постійний струм напругою від З0до 80 В). Струм вводять через спеціальні електроди-заземлювачі (сталеві або мідні), які забивають на глибину 75—150см. Силу струму вимірюють потенціометрами або автокомпенсаторами.

Досліджуючи поверхневі нашарування, застосовують також метод мікро сейсморозвідування. За допомогою портативних переносних установок дослідження проводять на глибині до 15-20м. Пружні хвилі створюють ударами кувалди по металевій плиті, що лежить на поверхні ґрунту, або шляхом скидання на неї вантажу масою З0-40кг із висоти 1-1,5м. Поздовжні хвилі, що поширюються у верхньому шарі ґрунту, досягають геофонів через певні проміжки часу.

Для прискорення термінів знімальних робіт та підвищення їх якості використовують аерометоди, які особливо ефективні в районах, важкодоступних для наземного вивчення (заболочені низовини, пустелі і т. д.). Широке поширення в сучасних умовах отримали методи космічної зйомки, для яких розроблена спеціальна апаратура, методики дешифрування знімків, що дозволяють отримувати високоточну та достовірну інформацію.

У сучасних умовах жодна будівля або споруда не може бути спроектовано, побудовано і надійно експлуатуватися (а в подальшому може бути ліквідована або реконструйовано) без достовірних і повних інженерно-геологічних матеріалів. Все це визначає основні завдання, які стоять перед інженерами-геологами в процесі вишукувальних робіт ще до початку проектування об'єкту (при ухваленні рішення про будівництво, про інвестування проекту тощо), а саме: вибір оптимального (сприятливого) у геологічному відношенні майданчика або району будівництва даного об'єкта; виявлення інженерно-геологічних умов з метою визначення найбільш раціональних конструкцій фундаментів і об'єкта в цілому, а також технології виробництва будівельних робіт; вироблення рекомендацій щодо необхідних заходів і споруд інженерного захисту територій та охорони геологічного середовища при будівництві та експлуатації споруд.

Складний вузол проблем, що виникає при взаємодії сучасних будівельних об'єктів з навколишнім, в тому числі і з геологічним середовищем, визначає необхідність для інженера-будівельника володіти знаннями в інженерній геології, а для інженера-геолога - у галузі будівництва. В даний час тільки таке «взаємопроникнення» дозволяє грамотно і екологічно вирішувати всі завдання при будівництві, експлуатації, реконструкції та ліквідації будівельних об'єктів.

Література:

1.Ананьев В.П Інженерна геологія: Учеб. для буд. спец. вузів. - 2 вид./ В.Ананьев, А.Потапов - М.: Вища школа, 2002. – 325с.

2.Видуев Н.Г. Инженерные изыскания : Учеб. пособие для вузов /Н.Видуев, Ю.Полищук - Киев : Вища школа, Головное изд-во, 1979. – 272с.

3.Хом як А.Я. Інженерні вишукування у транспортному будівництві: Навч. посіб. - К.:Знання , 2007. – 348с.

4.Фёдоров В.И. Инженерные аэроизыскания автомобильных дорог./В.Фёдоров, Д.Румянцев – М.: Транспорт, 1984. – 240с.