Разведочные работы при инженерно-геологической съемке.

Разведочными работами называется комплекс видов геологических ра­бот, выполняемых с помощью определенных технических средств (геофи­зических, бурения скважин, проходки горных выработок) для изучения инженерно-геологических условий того или иного участка до необходи­мой глубины. Разведочные работы позволяют с той или иной степенью детальности в любой необходимой точке площадки устанавливать геоло­гический разрез, состав горных пород, их строение, физическое состо­яние и обводненность.

Разведочные работы сопровождаются специальными наблюдениями, от­бором образцов и проб горных пород.

Бурение – комплекс операций, в результате которых сооружается буровая скважина.

Скважина – цилиндрическая горная выработка в земной коре, диаметр которой по сравнению с её глубиной является небольшим. Скважины бывают: вертикальные, наклонные, горизонтальные, восходящие.

Для извлечения шлама из скважины при бурении используют различные механизмы. При этом разрушающими инструментами являются режущие и ударные долота, желонки, струи воды.

Ствол скважины – пространство ограниченное стенками скважины.

 

Расстояние между устьем и забоем называют глубиной или длиной скважины. Бурение скважины состоит из следующих главных операций: разрушение породы забоя, удаление шлама (разрушенной породы) из ствола скважины, крепление стенок скважины. При этом породу забоя разрушают буровым инструментом, струей воды, взрывами и др. способами. Далее шлам из забоя скважины удаляют буровым инструментом или промывочной жидкостью.

Бурение по типам бывает: вращательное, колонковое, шнековое, ударное, вибрационное, гидравлическое и др.

Каждый из этих способов имеет определенные преимущества и недостатки, но в реальных условиях используют комбинированное бурение.

Проходка горных выработок

Горные выработки позволяют получить наиболее точные и достоверные геологические данные. К ним относятся штольни, шахты, шурфы, канавы, закопушки, расчистки. Объем горных работ обычно составляет не более 10% от общего объема изысканий, так как это наиболее трудоемкий и дорогой вид разведочных работ.

Шольни и шахты (чрезвычайно трудоемкий и дорогой вид разведоч­ных работ), применяются при изысканиях под уникальные и крупные про­мышленные объекты. Программой практики проходка этих выработок сту­дентами не предусматривается.

Шурф - вертикальная выработка прямоугольного или квадратного се­чения (круглый шурф носит название "дудка") размером 1х1;2х2м².

Без крепления вертикальных стенок шурфы могут проходиться до глу­бины:

1 м - в песчаных и гравелистых грунтах;

1,25 м - в супесях;

1,5 м - в суглинках, глинах;

2,0 м - в особо плотных грунтах, в которых применяются лом и кирки.

Канава (трашея) - узкая (0,6 - 0, 8 м) и неглубокая (менее 2,0 м) выработка, различного поперечного профиля, определяемого устойчи­востью горных пород.

Закопушка - это воронкообразная (диаметр около 20 см) или квад­ратного сечения (50х50 см) выработка глубиной до 1,0 м. Закопушкизакладывают для очистки от поверхностных наносов и описания первого от поверхности слоя горных пород.

Расчистки - выработки со ступенчатым дном. Их применяют при опи­сании пород, слагающих склоны и откосы при небольшой мощности рых­лых отложений (1,0 - 1,5 м).

Отбор проб горных пород

Отбор проб горных пород производится в процессе инженерно-геоло­гической съемки и разведочных работ. Для определения полного комплек­са физико-механических свойств горных пород проба должна состоять из двух-трех монолитов.

Рекомендуются следующие размеры монолитов для различных типов горных пород:

скальных, полускальных, галечниковых и щебенистых - 30х30х30 см;

гравелистых и дресвяных - 25х25х25 см;

песчаных и глинистых - 20х20х20 см.

Монолиты могут иметь форму куба, параллелепипеда, кусков керна

(диаметром не менее 80 мм, общей длиной не менее 1,5 м). В шур­фах,расчистках, котлованах и других выработках их отбирают из зачи­щенных забоев и стенок, в буровых скважинах из зачищенного забоя, сразу тщательно парафинируют и отмечают ориентировку (верх и низ).