Геофизические исследования в инженерной геологии

(из лекций) Исследования с помощью георадара используются для поиска контрастных объектов. Глубина исследования 10-15 м.

Основные задачи, которые решаются с помощью георадара:

· Поиск техногенных объектов, находящихся в грунтах (старые фундаменты, металлические конструкции).

· Контрастные границы (пески – полускальные грунты, глины – пески).

· Определение уровня ПВ, оценка водонасыщенности грунтов

Область применения: обследование грунтов оснований зданий и сооружений, при ИГ на склонах, при изысканиях для неглубокого заглубленных сооружений (авто- и жд- дороги).

Косвенный метод.

· Сейсморазведка. Изучает грунты в пределах сферы взаимодействия. Косвенный метод. Получается расчленение разреза и показание ρ грунтов, определение положения УГВ, фиксация опасных ЭГП (карстовые полости, тектонические трещины, зоны разуплотнения в песках, поверхности скольжения оползней и т.д.)

· ВЭЗ и электропрофилирование. Электропрофилирование для линейных исследований, 5-10м, фиксирование расчленения литологии. ВЭЗ – вертикальное электрическое зондирование – невозможно использовать в городских условиях, так как много магнитных полей, коммуникаций, происходит смазывание картинки. Задачи: расчленение разреза по электр. ρ, определение уровня ПВ, минерализации ПВ.

· Расходометрия – для оценки закарстованности и трещинноватости массива.

24.Гидрогеологические исследования при инженерно-геологических изысканиях необходимо выполнять в тех случаях, когда в сфере взаимодействия проектируемого объекта с геологической средой распространены или могут формироваться подземные воды, возможно загрязнение или истощение водоносных горизонтов при эксплуатации объекта, прогнозируется процесс подтопления или подземные воды оказывают существенное влияние на изменение свойств грунтов, а также на интенсивность развития геологических и инженерно-геологических процессов (карст, суффозия, оползни, пучение и др.). Методы определения гидрогеологических параметров грунтов и водоносных горизонтов следует устанавливать, исходя из условий их применимости, в соответствии с приложением К с учетом этапа (стадии) разработки предпроектной и проектной документации, характера и уровня ответственности проектируемых зданий и сооружений и сложности гидрогеологических условий. Опытно-фильтрационные работы должны выполняться с целью получения гидрогеологических параметров и характеристик для расчета дренажей, водопонизительных систем, противофильтрационных завес, водопритока в строительные котлованы, коллекторы, тоннели, фильтрационных утечек из водохранилищ и накопителей, а также для составления прогноза изменения гидрогеологических условий. При проектировании особо сложных объектов при необходимости, обосновываемой в программе изысканий, следует выполнять моделирование, специальные гидрогеологические работы и исследования с привлечением научных и специализированных организаций, в том числе:

опытно-эксплуатационные откачки для установления закономерностей изменения уровня и химического состава подземных вод в сложных гидрогеологических условиях;

опытно-производственные водопонижения для обоснования разработки проекта водопонижения (постоянного или временного);

сооружение и испытания опытного участка дренажа;

изучение процессов соле- и влагопереноса в зоне аэрации, сезонного промерзания и пучения грунтов;

изучение водного и солевого баланса подземных вод и др.

 ДЛЯ ПРЕДПРОЕКТНОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ

Гидрогеологические исследования следует выполнять для ориентировочной оценки водопроницаемости - коэффициента фильтрации. Допускается применение экспресс-откачек (наливов) в процессе или после бурения скважин. Количество опытов для водоносного горизонта (на участках с однородным составом грунтов) следует принимать не менее шести.

Из каждого водоносного горизонта в пределах предполагаемой сферы взаимодействия проектируемого объекта с геологической средой следует отбирать не менее трех проб воды на стандартный химический анализ. Прогнозгидрогеологических условий при изысканиях для разработки предпроектной документации на значительные по размерам территорииследует осуществлять, как правило, в форме качественного прогноза с использованием сравнительно-геологических методов.

ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ПРОЕКТА

Гидрогеологические исследования следует выполнять в целях определения гидрогеологических условий, включая оценку водопроницаемости и фильтрационной неоднородности грунтов, глубину залегания, сезонные и многолетние колебания уровня подземных вод, мощность водоносных пород, направление потока подземных вод, их химический состав, агрессивность к бетону и коррозионную активность к металлам в предполагаемой сфере взаимодействия проектируемых объектов с геологической средой.

На опорных участках следует проводить, как правило, пробные и опытные одиночные откачки (при соответствующем обосновании в программе изысканий — опытные кустовые откачки). В сложных гидрогеологических условиях рекомендуется выполнять все виды откачек, включая опытно-эксплуатационные. При этом одиночные откачки следует считать дополнением к более точному методу кустового опробования. Для ориентировочной оценки водопроницаемости и фильтрационной неоднородности водонасыщенных грунтов (в особенности, слабопроницаемых) рекомендуется применять экспресс-методы (откачки воды тартанием в процессе бурения скважин) в количестве не менее шести для каждого водоносного горизонта. Количество опытов по определению фильтрационных свойств грунтов (пробные и опытные одиночные откачки, наливы в шурфы) должно составлять не менее трех для каждого водоносного горизонта или основной литологической разности грунтов в зоне аэрации. Гидрохимическое опробование скважин в процессе проведения любого вида откачек обязательно. Каждый водоносный горизонт в пределах сферы взаимодействия должен быть охарактеризован не менее чем тремя стандартными анализами проб воды, единовременно отобранных в каждый период (сезон) года. Каждый вид агрессивности и коррозионной активности воды-среды в зоне воздействия на строительные конструкции и кабели должен быть подтвержден не менее чем тремя анализами.