Для установления границ распределения отдельных разновидностей почв и грунтов вместо глубоких основных шурфов закладываются мелкие выработки, называемые прикопками при глубине их до 0,5 м и полушурфами при глубине до 1 м. количество шурфов, полушурфов и прикопок может колебаться в широких пределах и зависит как от масштаба проводимых работ, так и от рельефа и гидрогеологических условий местности. В среднем при подобных изысканиях рекомендуется закладывать один глубокий шурф на 0,5-1 км и прикопку на 0,25-0,5 км.
В равнинной местности при отсутствии ярко выраженного микрорельефа глубокий шурф и прикопка достаточны для характеристики почвенно-грунтотвых условий на значительной территории.
На местности с широковолнистым рельефом, ровными пологими склонами шурф, заложенный на середине склона будет характеризовать среднее грунтовое условие всего склона. Правильность этой характеристики проверяют путем заложении прикопок в верхней и нижней частях склона.
При холмистом рельефе обычно основной глубокий шурф закладывают на вершине холма, другой - на пологом склоне, на противоположной части склона делается прикопка. В котлованах или широких ложбинах между холмами основной шурф закладывают на дне понижения, а на склонах делают прикопки.
Тема 4.3 Поиски и разведка дорожно-строительных материалов
План изучения темы:
1. Общие сведения о геолого-поисковых работах и правила техники безопасности при их ведении. Горнотехнические понятия и терминология. Принципы разведки. Способы подсчета запасов.
2. Паспорт месторождения. Предварительная, детальная и эксплуатационная разведки дорожно-строительных материалов.
3. Природные дорожно-строительные материалы, классификация месторождений и карьеров строительных материалов
Краткое изложение теоретических вопросов:
Для строительства и ремонта автомобильных дорог и аэродромов требуется большое количество строительных материалов - камня, гальки, гравия, щебня, песка и т. д. Обеспечение этими материалами должно идти по пути максимального использования тех горных пород и техногенных материалов (шлаков, отходов горно-рудной промышленности и т. д.), которые залегают на поверхности или на небольшой глубине вблизи строящегося или эксплуатируемого объекта. Эти материалы являются наиболее дешевыми, и применение их существенно снижает стоимость объектов.
Скопления в земной коре горных пород (или минералов), представляющих практический интерес для обеспечения жизни и хозяйственной деятельности человека, называют месторождениями полезных ископаемых. Горные породы, которые могут служить природными строительными материалами или сырьем для их изготовления, относят к нерудным полезным ископаемым, а их скопления принято называть месторождениями строительных материалов. С некоторой долей условности к таким месторождениям можно относить и скопления техногенных материалов (породы терриконов, золы ГРЭС, шлаки и т. д.), так как это тоже минеральные скопления, которые представляют определенный интерес, в частности для дорожно-строительного дела.
Поиски и разведка месторождений строительных материалов могут включаться в состав инженерно-геологических изысканий. Следует отметить, что при изысканиях под автодороги и аэродромы эти работы не только могут, но и должны быть предусмотрены программой изысканий.
Нерудные полезные ископаемые в большинстве случаев добывают из открытых горных выработок, называемых карьерами. Карьер - это открытая эксплуатационная горная выработка значительных поперечных размеров, служащая для добычи полезных ископаемых, в частности, для добычи дорожно-строительных материалов.
Рис.1. Карьеры на равнинах (а) и в горах (б):
/ - вскрышные породы мощностью Нх 2--полезное ископаемое мощностью Я 2; 3-- забой (место разработки карьера)
Карьеры закладывают как на равнинах, так и в горных местностях. Карьеры дорожно-строительных материалов на равнинах могут занимать довольно большие площади, но обязательно должны иметь небольшие глубины. В горных районах карьеры располагаются на крутых склонах рельефа, их разработка направлена вглубь склона (горы) и поэтому место разработки строительного материала (забой) может быть на уровне окружающей местности (рис. 1). При выборе места, где можно создать карьер, важное значение имеет мощность горных пород, которые перекрывают полезное ископаемое. Эти породы называют вскрышей. При разработке карьера вскрышу приходится удалять, так как она полезным ископаемым не является.
В дорожном строительстве месторождения и карьеры следует разделять на притрассовые (строительные) и базисные (промышленные).
Притрассовые месторождения (карьеры) располагаются около дорог и обслуживают данную дорогу или какой-либо ее отрезок (5--20 км) только во время строительства, а добываемый в них материал вывозят непосредственно на дорогу. Такие месторождения (карьеры) обычно называют строительными.
Базисные месторождения (карьеры) действуют постоянно. Они разрабатываются, как правило, организациями промышленности строительных материалов, в связи с чем часто называются промышленными. Дорожники используют их для получения наиболее качественных материалов (щебень магматических пород, чистый песок и т. д.). Вывозят эти материалы (часто на значительные расстояния) автотранспортом, железной дорогой или водным путем.
Изыскательские работы по месторождениям и карьерам проводят в два этапа: 1) вначале осуществляют их поиск; 2) после того как они обнаружены, проводят их разведку.
Поисковые работы осуществляют одновременно с основными изыскательскими инженерно-геологическими работами, которые проводятся на площади под новую автомобильную дорогу (аэродром). Таким образом, поиском охватывают всю территорию, на которой будут намечены варианты трасс автомобильной дороги.
Поисковые работы проводят:
· 1) по геологическим картам;
· 2) визуальным осмотром местности в районе будущей трассы автодороги и предполагаемого размещения аэродрома с небольшим числом горных выработок (в основном шурфов);
· 3) аэрофотосъемкой.
В зависимости от степени насыщенности территории природными и техногенными материалами ширина полосы, где ведут поиск, составляет до 5--10 км в обе стороны от дороги (аэродрома). В горной местности ширина полосы поиска может составлять десятки или сотни метров.
Конечным результатом поиска является создание плана-схемы вариантов трасс с указанием мест расположения месторождений (разведанных или предполагаемых) и карьеров (промышленных или строительных).
По каждому месторождению (карьеру) необходимо получать следующие сведения: 1) вид строительного материала (глина, песок, камень и т. д.); 2) ориентировочное представление о его количестве и качестве; 3) расстояние до трассы дороги (района аэродрома) и наличие подъездов к ним. На основе этих сведений решают: удовлетворяет ли данное месторождение потребностям строящихся объектов или необходимо проведение дополнительных разведочных работ.
По итогам поисковых работ составляют отчет, в котором кроме общей оценки территории по необходимым для строительства дороги (аэродрома) строительным материалам конкретно указывают места, подлежащие разведочным работам. Этот отчет является составной частью общего отчета по инженерно-геологическим изысканиям на соответствующей стадии.
Разведочные работы по содержанию и объему зависят от того, является ли это месторождение (карьер) притрассовым или базисным.
Все разведочные работы выполняют в период рабочего проектирования на выбранном (оптимальном) варианте трассы автодороги (или окончательно установленного месторасположения аэродрома).
Базисные месторождения (карьеры), которые непрерывно эксплуатируются, обычно хорошо разведаны - известны вид строительного материала, его количество и качество, способы разработки. Дорожники осуществляют разведочные работы лишь в тех случаях, когда имеется необходимость увеличить производительность карьера на время строительства дороги (аэродрома).
Тема 4.4 Состав инженерно-геологического отчета
План изучения темы:
1. Основная геологическая документация. Инженерно-геологические карты и разрезы.
2. Документы, составляемые при инженерно-геологическом обследовании: буровой журнал, журнал пикетного описания шурфов, полевой журнал, продольные и поперечные грунтово-геологические разрезы, ведомости полевого анализа грунта. Состав пояснительной записки
Краткое изложение теоретических вопросов: .
Геологический отчет это документ, который составляют на основании данных, полученных в ходе изысканий, проведенных на местности, где предполагается возведение строительного объекта. В отчет входят данные, которые отражают характеристики исследуемой территории, включая основные стадии обследования, строения грунтов, карты и другие материалы.
Состав отчета
В состав геологического отчета входит несколько разделов:
-- введение;
-- данные прошлых исследований;
-- особенности условий геологии;
-- техногенные и географические характеристики;
-- характеристики грунтов;
-- условия гидрогеологии;
-- заключение;
-- список материалов, которые были использованы при его составлении;
-- приложения.
Во введении отражается основание для проведения исследований, задачи которые ставятся, месторасположение площадки, сведения о строящемся объекте, объемы произведенных работ и установленные для них сроки, способы исследований, исполняющие организации.
В отчете представлены сведения об исследованиях, проводившихся ранее, кто их проводил, в какое время, какие результаты были получены и как их можно применять для определения условий геологии.
Условия, носящие техногенный характер и географические особенности. Эти данные нужны для оценки районирования и обоснования решений, принятых в отношении освоения местности, где планируется строительство: рельеф, климатические условия, расположение водных источников, техногенные факторы.
В раздел, посвященный особенностям грунтов, входят данные об их залегании, типы, тектонические характеристики, свойства, возможности изменения.
К условиям гидрогеологии относятся характеристики основных источников воды, расположенных на местности, их влияние на ход строительства и последующую эксплуатацию строений, наличие грунтовых вод, их залегание.
Дополнительно (по требованию заказчика) приводится информация о процессах геологии, прогнозирование их развития с течением времени, дается оценка эффективности действующих строений.
Также по требованию заказчика выполняется районирование. Основой которого, служат материалы, полученные в ходе съемки местности. В этот раздел входят обоснование и особенности выделенных участков на карте. Раздел может включать рекомендации по освоение территории, на которой предполагается строительство объектов.
Заключение содержит выводы, сделанные на основании данных проведенных исследований и рекомендации, касающиеся принятия решений о проектах.
В список материалов входит перечень данных, которые применялись при разработке отчета.
В отчет также могут входить дополнительные разделы, посвященные грунтам со специфическими особенностями и процессам геологии, если они могут повлиять на строительство.
Графические приложения.
Геологический отчет включает приложение в графическом формате, которые содержат карты условий геологии, районирования полностью по объекту или на отельных участках возводимого строения, таблицы с характеристиками, графики.
Текстовые приложения
В текстовые приложение входит задание, программа выполненных работ, разрешения и свидетельства, таблицы, содержащие данные исследований, проведенных в лаборатории и в полевых условиях, графики.
Если проводятся дополнительные исследования, к техническому отчету прилагается отдельное приложение.
Сотрудники нашей организации знают все тонкости составления технических отчетов, оформляют документ
в соответствии с установленными нормами, делают это быстро и грамотно.
Целью инженерно-геологических изысканий являлось комплексное изучение инженерно-геологических условий участков строительства, получение материалов, необходимых и достаточных для разработки проектной документации.
В задачи инженерно-геологических изысканий входили:
- определение геологического строения изучаемых участков;
- определение гидрогеологических условий;
- определение характеристик физико-механических свойств грунтов, попадающих в сферу взаимодействия проектируемых сооружений с геологической средой;
Инженерно-геологические изыскания включали:
- сбор, обработку и систематизацию архивных данных;
- рекогносцировочное обследование участков предполагаемого строительства;
- плановую разбивку и планово - высотную привязку разведочных выработок и точек статического зондирования;
- бурение разведочных скважин;
- отбор и лабораторные исследования грунтов и подземных вод;
- камеральную обработку результатов изысканий.