Инженерно-геологические изыскания для гидроэнергетических сооружений (стр. 4 )

Простые

Средней сложности

Сложные

Скальные и полускальные грунты, однородные по прочности, монолитные, слабо - и среднетрещиноватые, от массивных до среднеслоистых, слабо дислоцированные, разрывные нарушения отсутствуют; невыветривающиеся или слабовыветривающиеся; слабоводопроницаемые; негазосодержащие; от устойчивых до среднеустойчивых в горных выработках. Сейсмическая активность территории - до 6 баллов.

Скальные и полускальные грунты разной прочности, средне - и сильнотрещиноватые, дислоцированные с мелкими тектоническими нарушениями, выветривающиеся, водопроницаемые; возможны значительные водопритоки в горные выработки, газопроводящие, слабоустойчивые в горных выработках. Нескальные грунты (глинистые породы, преимущественно тугопластичные, реже - мягкопластичные). Сейсмическая активность территории - до 8 баллов.

Скальные и полускальные грунты разной прочности, сильнотрещиноватые, раздробленные, сильнодислоцированные с тектоническими нарушениями разной величины, выветривающиеся, сильно и очень сильно водопроницаемые, возможны весьма значительные водопритоки в горные выработки, в том числе термальных вод; неустойчивые в горных выработках. Нескальные грунты (валунные, галечниковые, песчаные, щебенистые, глинистые мягко - и текучепластичные). Вечномерзлые грунты. Сейсмическая активность территории - 8 баллов и выше.

№ пп.

Виды работ

Стадия

Примечание

Схема

ТЭО

Проект

РД

I этап

II этап

1

2

3

4

5

6

7

8

Детальное сейсмическое районирование (ДСР)

В любой графе принято:

+ исследования выполняются,

- исследования не выполняются,

± данный вид исследований выполняется лишь при наличии показаний к их выполнению по результатам предыдущей стадии

1

Предварительный сбор материалов для составления программы и сметы

+

+

-

-

-

2

Общая оценка сейсмотектонических и сейсмологических условий по фондовым и литературным материалам (сбор, обработка, увязка геологических, геофизических и сейсмологических данных с нормативными документами)

+

+

±

-

-

Анализируются материалы

М 1::500000 на стадии схемы; М 1::200000 на стадии ТЭО в радиусе от 500 до 50 км с последовательной детализацией по мере приближения к участку строительства

3

Дешифрирование данных дистанционной съемки

+

+

+

-

-

4

Сейсмотектоническое и макросейсмическое обследование местности (для выявления зон тектонических нарушений, изучения сейсмодислокаций, палеосейсмодислокаций и других зон и участков, неблагоприятных для строительства и, при наличии соответствующих данных, для уточнения изосейст известных сильнейших землетрясений)

+

+

+

-

-

Макросейсмическое обследование зон вновь произошедших землетрясений при их возникновении производится на любой стадии проектирования

5

Глубинные гeoфизичecкиe исследования для выявления зон тектонических нарушений, уточнения их локализации и характеристик (мощности, глубины заложения, амплитуды и др).

-

±

±

±

-

На I этапе ТЭО исследования по п.5 выполняются лишь при отсутствии надежных данных о локализации зон ВОЗ, определяющих принципиальную возможность строительства или расчетные показатели сейсмичности

6

Полевые геофизические исследования для выявления зон разломов в верхних горизонтах земной коры, картирование структурных поверхностей (КМПВ, ОГТ, ВЭЗ и др.)

-

±

+

+

-

7

Регистрация слабых местных землетрясений и микроземлетрясений высокочувствительной аппаратурой (для выявления зон ВОЗ, выяснения вопроса о сейсмической активности зон тектонических нарушений на современном этапе, оценки глубин очагов и мощности сейсмоактивного слоя) врадиусе 5-50 км от площадки строительства

-

±

+

+

-

Минимальная продолжительность этого вида работ 2,5 года с момента начала исследований. На стадии "проект" станции располагаются в радиусе 5-15 км от створа плотины. Этот вид исследований выполняется для сооружений I класса в районах с сейсмичностью 7 баллов и более

8

Изучение сейсмичности - регистрация местных землетрясений стандартной сейсмологической аппаратурой

-

-

+

+

+

Для прогноза вызванной сейсмичности при проектировании и строительстве больших водохранилищ в районах с сейсмичностью более 6 баллов изучается механизм местных землетрясений

9

Высокоточное нивелирование

-

-

+

+

+

10

Комплексная обработка результатов, математическое моделирование для определения расчетных сейсмических воздействий (фоновых для так называемых "средних" грунтовых условий)

-

+

+

-

-

Сейсмическое микрорайонирование (СМР)

1

Изучение свойств приповерхностной части разреза (КМПВ - метод сейсмических жесткостей; сейсмокаротаж, электроразведка, магниторазведка)

-

±

+

+

±

На I этапе ТЭО СМР М 1:50000-1:25000 проводится для сооружений I класса в районах с сейсмичностью 7 баллов и более для участков конкурирующих створов при отсутствии надежных данных о сейсмических свойствах грунтов по фондовым материалам. На II этапе ТЭО и в проекте СМР выполняется в масштабах М 1:10000-1:5000.

Для сооружений II класса и в слабосейсмичных районах СМР выполняется на II этапе ТЭО и в проекте. На стадии РД исследования М 1:5000-1:2000 для уточнения влияния локальных условий на площадки установки оборудования, а также для учета влияния техногенных факторов на сейсмические свойства грунтов

2

Регистрация специальных взрывов для уточнения сейсмического эффекта

-

-

+

+

+

3

Регистрация микроземлетрясений для задач СМР высокочувствительной аппаратурой

-

-

-

+

+

Этот вид исследований необходим для высоких (60 м и более) плотин с целью учета влияния формы каньона на сейсмический эффект в районах с сейсмичностью более 6 баллов

4

Деформометрические наблюдения на участке строительства

-

+

+

+

+

5

Инженерно-сейсмометрические наблюдения в основании и теле плотины

-

-

-

-

+

6

Комплексная интерпретация материалов, расчеты влияния локальных условий на сейсмический эффект, математическое моделирование, определение расчетных сейсмических воздействий

-

-

+

+

+

На стадии РД уточняются расчетные сейсмические воздействия на оборудование

7

Составление сводного отчета по сейсмическим условиям

-

-

-

+

+

I (простая)

II (средняя)

III (сложная)

Горизонтальные, субгоризонтальные границы (угол наклона менее 10-15°).

Горизонтально-слоистая среда, слои выдержаны по мощности и элементам залегания

Слоистая среда с наклонными границами (угол наклона больше 15°), перекрытая однородным слоем пород средней мощности.

Вертикально-слоистая среда, перекрытая однородными породами.

Пластово-градиентная среда, градиент изменения свойств не более чем в 2-х направлениях, тонкослоистая среда.

Отсутствие узких (ширина и глубина соизмеримы) переуглублений в кровле коренных пород

Незакономерное изменение границ в плане и по глубине. Наличие складок, пережимов, выклинивания границ.

Вертикально-слоистая среда, перекрытая неоднородными породами. Сложно-построенные неоднородно-блочные среды.

Наличие узких (ширина и глубина соизмеримы) переуглублений в кровле коренных пород

Отсутствие экранирующих горизонтов, вызывающих инверсию скоростей, отсутствие условий возможности пропуска слоя

Наличие 1-2 экранирующих горизонтов, вызывающих инверсию скоростей. Имеются условия пропуска слоя.

Отсутствие сильно экранирующих слоев (проводящих и непроводящих в геоэлектрическом разрезе)

Наличие более 2 экранирующих горизонтов, возможность пропуска более 1-2 слоев

Наличие выдержанных опорных геоэлектрических горизонтов

Невыдержанность опорных геоэлектрических горизонтов

Опорные геоэлектрические горизонты отсутствуют.

Многослойность геоэлектрического разреза

Однородность и изотропность физических свойств в однородных по литологии породах. Изменения физических свойств обусловлены:

изменением литологического состава и резко (50-100%) изменяются с изменением литологии;

выветриванием и разгрузкой при плавном изменении в одном направлении

Высокая степень дифференциации слоев по физическим свойствам (>50%)

Неоднородность и анизотропия физических свойств по площади и с глубиной, обусловленные изменением не более 2-3 факторов, включая литологию. Достаточно четкая дифференциация пород (³ 30-50%) по физическим свойствам

Существенная неоднородность и анизотропия физических свойств с глубиной и по площади, вызывающая сложную зависимость физических свойств от направления.

Зависимость изменения физических свойств более чем от 2-3 факторов (изменчивость литологии, влажности, пористости, плотности и т. д.).

Слабая дифференциация пород по физическим свойствам

Класс сооружений по СНиП 2.06.01-86

Методы геофизических исследований

Электроразведка

Сейсморазведка

Магниторазведка

Каротаж

1

2

3

4

5

I (простая) категория сложности инженерно-геологических и геолого-геофизических условий

I-II

Основные методы - ВЭЗ (l=100-200 м) и ЭП, (l=20-100 м). Изучается долина реки по 1-2 продольным (часто изолированным) профилям и 1-2 поперечникам на каждом створе

Не используется

Вспомогательный метод в модификации магнитного профилирования (l=20-50 м; L=200-300 м, 2-3 км профилей) на каждом створе

Вспомогательный метод - стандартный электрокаротаж (СЭК), гамма-каротаж (ГКскв. (30-50 м) на каждом створе

III-IV

Исследуется на створе 1-2 км профилей

То же

То же

То же

II (средняя) категория сложности инженерно-геологических и геолого-геофизических условий

I-II

Основные методы - различные модификации ВЭЗ (l=100-200 м) и ЭП (l=20-50 м). Изучается долина реки по 2-3 продольным профилям и 3-4 поперечникам на каждом створе

Вспомогательный метод КМПВ, Dx=5-10 м, 1-2 км профилей на каждом створе, L=100-200 м

Вспомогательный метод в модификации МП, l=10-20 м, L=100-200 м, 2-7 км профилей на каждом створе

Вспомогательный метод СЭК, ГК, кавернометрия, резистивиметрия 100-150 м скв. на каждом створе

III-IV

Исследуется на створе 2-7 км профилей, L=100-200 м

То же

Не используется

То же

III (сложная) категория сложности инженерно-геологических и геолого-геофизических условий

I-II

Основные методы - различные модификации ВЭЗ (l=100-200 м) и ЭП (l=20-50 м). Изучается долина реки (2-3 продольных профиля и створы по сети продольных и поперечных профилей)

Основной метод.

КМПВ, Dx=5-10 м, 3-5 км профилей на каждом створе, L=100-200 м

Вспомогательный метод МП l=10-20 м, L=100-200 м, 2-8 км профилей на каждом створе

Вспомогательный метод СЭК, ГК, кавернометрия, резистивиметрия, сейсмический (СК), ультразвуковой каротаж 100-200 м скв. на каждом створе

III-IV

Исследуются 5-10 км на каждом створе, L=100-200 м

Вспомогательный метод КМПВ, Dx=5-10 м, 1-2 км профилей на каждом створе

Вспомогательный метод МП l=10-20 м, 2-3 км профилей на каждом створе

Вспомогательный метод СЭК, ГК 50-100 м на каждом створе