Кафедра механики грунтов, оснований и фундаментов

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

 

ТЮМЕНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ

АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ

 

 

Кафедра механики грунтов, оснований и фундаментов

 

 

Построение

Геологического разреза

По данным буровых работ

Методические указания к практической рабооте

По курсу «Инженерная геология»

для студентов строительных специальностей

 

Тюмень - 2003

 

Соседков Э.С., Игашева С.П.

Методические указания к практической работе по курсу «Инженерная геология» для студентов строительных специальностей; Тюмень: ТюмГАСА, 2003г.

 

 

Рецензент профессор,

дДоктор геолого-минералогических наук /Максимов Е.М./

 

Рецензент ведущий специалист

ООО «Тюменгипрогаз»,

кандидат геолого-минералогических наук /Кравцов Ю.В./

 

Учебно-методический материал утвержден на заседании кафедры:

протокол №_____ от «____» ___________________________ 20 г.

 

 

Учебно-методический материал утвержден УМС академии:

протокол №_____ от «____» ___________________________ 20 г.

 

Тираж _____ экземпляров

 

 

Содержание

1.Введение………………………………………………………….....................4

Практическая работа

«Построение геологического разреза по данным буровых работ»

2.

Теоретическая часть

«Бурение скважин»...……………………….........................................5

3.Практическая часть

«Построение геологического разреза»........................................7

«Методика построения геологического

разреза по данным буровых работ». геологического разреза

по данным буровых работ.................................................7.............................7

Пример оформления геологического разреза...........................9

4. Задание к практической работе................................................10...............…......8

 

 

Приложения:

А) журнал документации буровых скважин………….................................11...9

Б) пример построения геологического разреза…………………...15

В) условные обозначения........…………………………………………........17.16

 

Список литературы…………………………………………………….........................1818

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Практическая работа по инженерной геологии «Построение геологического разреза по данным буровых работ» предусмотрена учебной программой для студентов дневной формы обучения всех строительных специальностей: ПГС, ПСК, ЭУН, ГСХ, АД, ВиВ, ООС, ТГВ, а так же для студентов заочной формы обучения специальностей ПГС, АД, ВиВ, ТГВ.

Внутреннее строение земной коры, а особенно её верхних горизонтов, является предметом пристального внимания инженеров-строителей при планировании и возведении сооружений. Грамотная оценка состава и строения грунтовых толщ является обязательным условием для обеспечения безопасности водопроводных, автомобильных, теплогазопроводных трасс, а так же строительных площадок промышленного и гражданского строительства и карьеров строительных материалов. Чрезвычайно важно установить уровень грунтовых вод, чтобы учесть такие нежелательные геологические процессы как подтопление и затопление. Они особенно интенсивно проявляются в современный период, и наносят огромный материальный ущерб народному хозяйству. Располагая перечисленными сведениями, с учётом происходящих геологических процессов на том или ином участке строительства, проектировщики смогут принять наиболее эффективные и экономичные решения. Поэтому при изучении курса «Инженерная геология» студенты строительных специальностей должны получить навыки построения геологических разрезов.

Наиболее простым методом является построение геологического разреза по данным буровых работ. К тому же, он позволяет строить разрезы с большой точностью. НДля использования этого метода необходимо располагать журналом документации буровых скважин, где указывают глубину расположения границ пластов горных пород, встреченных при проходке. Для построения разреза берут данные по нескольким соседним выработкам, и методом интерполяции проводят границы пластов между ними.

Основной задачей методических указаний является закрепление терминологии и теоретического материала основ структурной геологии, прочитанного в лекциях, терминологии, связанной с построением разрезов и приобретение студентами навыков самостоятельного построения и грамотного оформления разрезов.

Методические указания к данной практической работе состоят из двух частей. В теоретической части приведены основные термины и понятия структурной геологии и буровых работ. В практической части указывается порядок действий по построению геологического разреза (профиля) и его оформления в соответствии с принятым стандартом. Кроме того, имеется пример окончательного оформления разреза.

В данных методических указаниях приведены 120 вариантов заданий, индивидуально для каждого студента. Задание выполняется в рабочей тетради, либо на миллиметровой бумаге и предъявляется преподавателю для проверки. РезультатЗ засчитывается как контрольная точка, обязательная для получения допуска к зачёту или экзамену.

практическая работа

 

Рис. 1 Буровая скважина

Рис. 1 Буровая скважина

Бурильная труба.

2. Переходник.

3. Колонковая труба.

4. Буровая коронка.

5. Керн.

 

 

Если бурение ведётся в рыхлых или обводнённых породах, то возникает необходимость в укреплениия стенок скважины обсадн ы ми трубами, это позволяет защитить буровой инструмент от завала, а скважину от проникновения в неё подземных вод. Образцы пород извлекаемых из скважины, называют кéрном (если они представляют собой монолиты цилиндрической формы) или шлáмом (если порода раздроблена), их сохраняют и изучают. Наличие проб грунта даёт возможность определить их физические и прочностные характеристики, установить пригодность для использования в качестве строительного материала.

Основным геологическим документом разведочных работ является журнал документации буровых скважин (рис. 2).

В журнале, по мере выполнения работ, подробно описывают состав и состояние вскрываемых пород, указывают глубину отбора проб воды, приводят результаты наблюдений за появлением уровня грунтовых вод, выходом керна, качеством изоляции водоносных горизонтов и т. д. После общей характеристики выработки выполняется послойное описание пород, где учитывается

· мощность слоёев и отметки их границ;

· номера взятых проб и глубина их отбора;

· литологическое описание пород, наименование грунта, его цвет, структура, наличие включений;

· уровень подземных вод (глубина наблюдаемого уровня грунтовых вод и прогноз возможного его изменения, направление движения и интенсивность притока воды);

· приводится оценка пройденных пород с точки зрения возможности их использования в качестве основания сооружений.

 

Скважина №1

Абсолютная отметка устья 80,6 м

Номер слоя	Геологич. индекс	Глубина залегания	Мощность слоя, м	УГВ	Описание пород
от	до
	Q4	0,0	0,8	0,8		Почвенно-растительный слой
	eJ2	0,8	4,4	3,6		Щебень с дресвой
	eJ2	4,4	10,0	5, 6	7,6 (73)	Щебень гранитный, обводнённый, проба 1
	J1	10,0	28,0	18,0		Сланец глинистый сильно трещиноватый

Рис. 2 Фрагмент журнала документации буровых скважин

Скважина №1

Абсолютная отметка устья 80,6 м

 

Номер слоя	Геологич. индекс	Глубина залегания	Мощность слоя, м	УГВ	Описание пород
от	до
	Q4	0,0	0,8	0,8		Почвенно-растительный слой
	eJ2	0,8	4,4	3,6		Щебень с дресвой
	eJ2	4,4	10,0	5, 6	7,6 (73)	Щебень гранитный, обводнённый, проба 1
	J1	10,0	28,0	18,0		Сланец глинистый сильно трещиноватый

 

Рис. 2 Фрагмент журнала документации буровых скважин

 

По результатам буровых работ составляют колонки отдельных скважин. Данные нескольких колонок объединяют в инженерно-геологические или гидрогеологические разрезы, имеющие большое значение при общей геологической оценке районов строительства и отдельных их участков, выборе слоев в качестве несущих оснований, изучении водоносных горизонтов и т. д.

 

 

 

практическая часть

«методика Построенияе геологического разреза

 

По данным буровых работ

по данным буровых работ» 1. В таблице вариантов найти номера скважин, по которым нужно построить геологический разрез, а в приложении А – их характеристики. Предложенная в задании очерёдность скважин должна строго соблюдаться при выполнении работы.

 

2. Задание составлено так, чтобы готовая работа поместилась на листе бумаги формата А4, расположенном горизонтально. Для этого можно использовать двойные тетрадные листы в клетку или по данным буровых работ» миллиметровую бумагу соответствующего размера.

В нижней части листа во всю его длину построить таблицу, включающую в себя 5 граф: номер скважины, абсолютная отметка устья, абсолютная отметка забоя, уровень воды в скважине, расстояние между скважинами.

 

3. Выбрать для разреза горизонтальный и вертикальный масштабы.

Слева от предполагаемого разреза построить шкалу, отображающую вертикальный масштаб. Длина шкалы будет зависеть от глубины скважин. Нужно сравнить параметры всех задействованных скважин и выбрать из них минимальную отметку забоя и максимальную отметку устья. Нижняя отметка шкалы должна находиться на 1-2 см ниже минимальной отметки забоя, а верхняя – на столько же выше максимальной отметки устья. Например, если минимальная отметка забоя 42 м, а максимальная отметка устья 63 м, то для построения разреза необходима шкала, включающая высотные отметки от 40 до 65 м включительно. Нумерацию на шкале рекомендуется начинать снизу вверх по возрастанию абсолютных отметок.

При работе с пластами большой мощности масштабы могут быть одинаковыми. В других случаях, а так же в целях уменьшения длины разреза, горизонтальный масштаб можно принять в несколько раз меньше вертикального, но с таким расчетом, чтобы не получилось слишком большого искажения рельефа местности, обычно Мг 1:500 или 1:1000;, Мв 1:100.

4. На расстоянии 1,5-2 см от шкалы провести жирную прямую вертикальную линию, изображающую ствол первой по порядку скважины. Ограничить её снизу коротким горизонтальным штрихом – так обозначают забой скважины.

Аналогично изобразить остальные скважины с учетом абсолютных отметок устья и забоя, а так же расстояния между скважинами.

Устья скважин соединить плавной линией для получения топографического профиля участка.

 

5. На линиях горных выработок, каждый раз начиная от устья, отложить в заданном масштабе границы пластов горных пород, отвечающие записям в журнале. Справа от ствола скважины подписать значения абсолютных отметок подошв пластов.

 

6. Границы одинаковых отложений в соседних скважинах соединить плавными линиями, которые будут являться графической интерполяцией положения пластов горных пород между выработками.

Если порода, имеющаяся в одной скважине, отсутствует в соседней, то её следует выклинивать на середине расстояния между выработками.

 

7. Если подземные воды достигнуты горными выработками, то в каждой скважине отображают положение их уровня синим цветом. Самые верхние отметки (УГВ – уровень грунтовых вод) соединить плавной синей линией, аналогично границам пластов.

 

8. Окончательно оформить разрез штриховкой пород однородного состава и одинакового возраста общепринятыми условными обозначениями.

 

9. Справа от разреза указать расшифровку условных обозначений. Масштабы изображения записать под заголовком работы.

 

Задание к практической работе

На участке вдоль прямой линии пробурено 4 скважины на расстоянии 75 метров друг от друга. Построить геологический разрез по данным журнала документации буровых скважин (прил. А), используя горизонтальный масштаб 1:1000, вертикальный масштаб 1:10100.

Номер варианта	Номера скважин
1.	1, 2, 3, 4
2.	1, 3, 2, 4
3.	1, 4, 3, 2
4.	1, 3, 4, 2
5.	1, 4, 2, 3
6.	1, 2, 4, 3
7.	2, 1, 3, 4
8.	2, 1, 4, 3
9.	2, 3, 1, 4
10.	2, 3, 4, 1
11.	2, 4, 1, 3
12.	2, 4, 3, 1
13.	3, 4, 2, 1
14.	3, 4, 1, 2
15.	3, 2, 1, 4
16.	3, 2, 4, 1
17.	3, 4, 1, 2
18.	3, 1, 2, 4
19.	4, 1, 2, 3
20.	4, 1, 3, 2
21.	4, 2, 1, 3
22.	4, 2, 3, 1
23.	4, 3, 2, 1
24.	4, 3, 1, 2
25.	5, 6, 7, 8
26.	5, 7, 8, 6
27.	5, 8, 7, 6
28.	5, 6, 8, 7
29.	5, 7, 6, 8
30.	5, 8, 6, 7
31.	6, 5, 7, 8
32.	6, 5, 8, 7
33.	6, 7, 5, 8
34.	6, 7, 8, 5
35.	6, 8, 7, 5
36.	6, 8, 5, 7
37.	7, 6, 5, 8
38.	7, 6, 8, 5
39.	7, 5, 8, 6
40.	7, 5, 6, 8

 

 

 

 

 

 

Приложение ВБ

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

Список литературы

Ананьев В. П., Потапов А. Д.

Инженерная геология: Учеб. для строит. спец. вузов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 2000. – 511 с.: ил.

 

Войлошников В. Д.

Полевая геология для техника-геолога. Справочное пособие. – М.: Недра, 1984. – 184 с., илл.

 

Кейльман Г. А., Болтыров В. Б.

Основы геологии: Учебник для геологоразведочных техникумов. – М.: Недра, 1985. – 264 с., ил.

 

Мамина С. Е., Терехина Г. М., Паушкин Г. А.

Руководство к практическим занятиям по инженерной геологии. – М.: Высшая школа, 1965. – 118 с., илл.

 

Пешковский Л. М., Перескокова Т. М.

Инженерная геология: Учебник для вузов. 2-е изд. перераб. и доп. – М.: Высшая школа, 1982. – 341 с., илл.

 

Фролов А.Ф., Коротких И.В.

Инженерная геология. Учеб. пособие для геологоразведочных техникумов. М., Недра, 1983. 333 с.

 

Чернышев С.Н., Ревелис И.Л., Чумаченко А.Н.

Задачи и упражнения по инженерной геологии. – М.: Высшая школа, 1984. - 204 с.

Якушова А. Ф. и др.

Общая геология: Учебник для вузов. – М.: Изд-во МГУ, 1988. – 448 с.

 

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

 

ТЮМЕНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ

АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ

 

 

Кафедра механики грунтов, оснований и фундаментов

 

 

Построение

Геологического разреза

По данным буровых работ