Базовые подходы ТМД к обработке материалов зондирования.

С учётом полного пакета возможностей статического зондирования и выбранного класса зондирования ТМД предлагает рассматривать обработку результатов как аналитическую поэтапную процедуру, направленную на поиски наилучшего решения геотехнических задач, поставленных в Техническом Задании на изыскания. При этом такой подход должен носить вполне творческий и свободный характер, результатом которого будет L создание модели инженерно-геологической структуры исследованной площади (Приложение № 5. По новой рубрикации 5.1). В данном отношении ТМД является основой для разработки Технического Регламента зондирования, который в будущем должен заменить всю нормативную документацию для данного вида исследований.

 

5.3. Основные положения сокращённых и расширенных процедур анализа результатов зондирования. Учёт фактора порового давления.

5.3.1. Рекомендации ТМД строятся на использовании имеющегося регионального банка данных по статическому зондированию, который

 

 

одержит в основном результаты зондирования нулевого класса («СРТ 0»). В связи с этим обстоятельством основное внимание следует уделять возможностям сокращённой процедуры интерпретации, но одновременно необходимо учитывать возможности и ограничения расширенных процедур анализа. Эти процедуры, прежде всего, требуют введения поправок к полевым замерам параметров зондирования. Сущность этих поправок рассмотрена в Приложении № 6 (По новой рубрикации 5.2).

Примечание.

Следует учитывать, что сокращённая процедура обработки исходных данных зондирования, направленная, прежде всего, на расчленение разреза может приводить к парадоксальной ситуации, когда на сводном разрезе геологическое строение по точкам зондирования выглядит более сложным, чем по соседним скважинам. В результате геологическая структура участка неоправданно усложняется за счёт рисовки на разрезе различного рода линз, переслаиваний, выклиниваний и т. п. В данной ситуации, вероятно, следует применять обобщённые литолого-генетические характеристики выделяемых инженерно-геологических элементов, добиваясь максимально возможного упрощения в трактовке и рисовке геологического разреза и снижения трудоёмкости всех камеральных операций. В конечном счёте, выделение максимального числа инженерно-геологических элементов не является самоцелью геологической разведки участка.

 

5.3.2. Различные компании, поставляющие оборудование для статического зондирования, обычно прилагают к своей технике собственные программы записи цифровых показателей на электронных носителях и различные алгоритмы визуализации вариограмм зондирования. Наиболее удобные программы позволяют на стандартном листе формата А4 (при вертикальном масштабе в 1см 1м по глубине) выводить любое сочетание замеренных параметров (например, qc, fs, Rf) и настраивать масштаб изображения в зависимости от диапазона замеряемой величины.

 

5.3.3. Любые интерпретационные процедуры анализа графиков зондирования в общем случае должны обеспечить решение двух задач:

• проведение границ слоёв, которые в дальнейшем могут рассматриваться в качестве инженерно-геологических элементов;

• установление типа грунтов в границах выделенных интервалов.

5.3.4. При достаточно резких изменениях значений лобовых и боковых сопротивлений (это, в частности,, хорошо прослеживается на графиках градиентов) в слое, сопоставимом по мощности с высотой конуса (или высотой муфты трения), за границу слоя следует принимать точки начала перегиба графиков qc = f(H) и fs = f(H) (Приложение № 8. По новой рубрикации 5.3). Следует ещё раз подчеркнуть, что наиболее обоснованное проведение границ инженерно-геологических элементов можно выполнить лишь при наличии графиков порового давления, синхронизированных с основными графиками зондирования. Е. И. Окунцов и С. П. Фёдоров (1988) рекомендуют для указанных графиков использовать горизонтальный масштаб в 1 см 0,1 MПa. Более наглядным будет использование для оси значений всех параметров зондирования логарифмического масштаба в интервале от 0,001 до 100 МПа, что позволяет на одном поле рассматривать сразу три графика: qc = f(H), fs = f(H), u2 = f(H). Согласование и синхронизация всех точек перегиба на указанных графиках служит наиболее полной основой для последующей типизации выделяемых интервалов разреза.

Примечание.

Использование полевых первичных вариограмм зондирования характеризуется рядом недостатков:

• Сугубо субъективное толкование положения границ раздела ИГЭ, особенно для переслаиваний песков, супесей, суглинков и глин;

• Использование неоткорректированных значений показателей qc и fs для нормативной оценки свойств грунтов;

• Отсутствие оснований для объяснения видимых неоднородностей внутри выделяемых элементов разреза, особенно бросающихся в глаза на фоне упрощенных разрезов по соседним скважинам;

• Заведомый отказ от ряда ценных классификационных оценок строения, состава и состояния грунтов, возможных только после корректировки параметров зондирования.

 

5.3.5. Зондирование более высоких классов, во-первых, делает типизацию грунтов более точной и развёрнутой, во-вторых, позволяет привлечь к

 

 

ситуационному анализу накопленный международный опыт зондирования и дополнительные показатели (Приложения №№ 8,9. По новой рубрикации 5.3 и_5.4). В данном случае параметры зондирования могут быть привязаны к напряжённому состоянию в любой точке разреза, и появляется возможность перейти к нормализованным значениям лобовых и боковых сопротивлений, что значительно расширяет аналитические возможности для сравнения различных горизонтов геологических разрезов в условиях естественного напряжённого состояния:

(5.1)

(5.2)

 

В общем случае первичное проведение границ выделяемых интервалов должно базироваться на однотипной последовательности интерпретационных процедур, направленных на установление закономерностей изменчивости параметров зондирования, при этом с первых шагов следует отслеживать два момента:

 

• принадлежность выделяемых слоёв к тому или иному классификационному интервалу по степени литификации и уплотнения;

 

• характер изменчивости параметров зондирования, позволяющий принять определённую гипотезу о стационарном или нестационарном режиме изменчивости в пределах рассматриваемого интервала. Первое решение может опираться на величину коэффициента вариации значений лобовых или боковых сопротивлений не более 40%, второе может рассматриваться в рамках аппроксимирующих процедур с показателем надёжности R не менее 0,7).

 

5.3.6. Указанная последовательность операций может быть положена в основу составления идентификационной колонки для геологического разреза по каждой точке зондирования. Безусловно, эта колонка должна быть увязана с общими представлениями о геологическом строении участка, после чего она может быть вынесена на сводные геологические разрезы.