получение температурных данных для выбора типов фундаментов и выработки рекомендаций по выбору принципа использования многолетнемерзлых грунтов в качестве оснований фундаментов;
выявление зон воздействия термальных вод;
выявление зон нарушения режима подземных вод за счет утечек из водонесущих коммуникаций;
обнаружение мест протекания и действия физико-химических процессов, влияющих на загрязнение геологической среды;
оценка и прогноз устойчивости территорий освоения.
5.7.2. Термометрия осуществляется как полевыми, так и лабораторными методами.
Полевые измерения следует выполнять в соответствии с ГОСТ 25358. Измерения температуры должны выполняться в заранее подготовленных и выстоянных скважинах. Для измерения температуры грунтов не допускается использование скважин, заполненных водой или другой жидкостью.
При термометрии используются термометры любого типа (термометры расширения, термоэлектрические приборы, термометры сопротивления - металлические или полупроводниковые приборы), имеющие следующую инструментальную погрешность:
+/- 0,1 °С в диапазоне температур +/- 3 °С;
+/- 0,2 °С в диапазонах температур +3 - +10 °С и°С;
+/- 0,3 °С в диапазонах температур свыше +10 °С и ниже -10 °С.
Результаты термометрии следует оформлять в табличной форме в виде сводной ведомости и в виде графиков распределения температуры по глубине по каждой скважине при одноразовых измерениях или в виде графиков термоизоплет (в координатах глубина и время) для режимных измерений по отдельным скважинам. Для однократных измерений по ряду скважин строятся графики изотерм (в координатах глубина и расстояние между скважинами). Графики изотерм, как правило, следует совмещать с геологическим разрезом, на котором показываются границы раздела талых и мерзлых грунтов, полученные по результатам инженерно-геологической и геофизической разведки, с указанием времени проведения этих работ.
5.8. Сопутствующие методы
5.8.1. Кавернометрия выполняется для измерения фактического диаметра скважин, который может быть как больше номинального (при проходке рыхлых песков, сильнотрещиноватых пород, кавернозных известняков и т. п.), так и меньше номинального (в интервале проходки пластичных глинистых грунтов).
Диаметр скважины измеряется с помощью каверномеров, оценивающих средний диаметр скважины, и каверномеров-профилемеров, определяющих форму сечения скважины на разных участках. Кавернометрическая аппаратура выпускается в виде отдельных приборов и в комплексе с каротажными приборами и станциями. Перед началом измерений кавернометрическая аппаратура должна проходить градуировку. В процессе измерения диаметра скважины записывается кавернограмма, обычно регистрируемая в масштабе глубин 1:200 и 1:500. Масштаб записи диаметра чаще выбирается 5 см/см, и при детальных исследованиях см/см.
В геофизике данные кавернометрии используются для интерпретации материалов БКЗ и радиоактивного каротажа.
5.8.2. Инклинометрия выполняется для измерения искривления скважины с целью контроля за смещением оси скважины от заданного направления. Искривление скважины определяется по двум углам: зенитному углу 
отклонения скважины от вертикали и азимуту 
вертикальной плоскости, в которой лежит ось скважины. Измерение угла и азимута искривления скважины производится с помощью инклинометров двух типов. Наиболее распространены инклинометры с дистанционным электрическим измерением, основой которых являются отвес и магнитная стрелка. Второй тип - это гироскопические инклинометры, в которых применены гироскопы с тремя степенями свободы.
По результатам измерения угла и азимута искривления скважины строится инклинограмма - проекция оси скважины на горизонтальную плоскость, выполненная последовательно по отдельным интервалам, как правило, в масштабе 1:200.
Инклинометрия в инженерной геофизике применяется как вспомогательный метод при производстве скважинных измерений. Инклинометрия используется для точного определения расстояния между скважинами при сейсмическом, акустическом и радиоволновом просвечиваниях, а также при наблюдениях за геодинамическими процессами (оползнями, сейсмогенными, криповыми и другими смещениями пород и грунтов).
6. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ
И ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИХ РЕШЕНИЯ
6.1. Изучение в плане и разрезе положения
геологических границ
6.1.1. Изучение в плане и разрезе положения геологических границ протяженных и ограниченных по размерам геологических тел выполняется при решении практически всех задач инженерно-геологических изысканий. К задачам, связанным с изучением протяженных геологических границ, относятся положения, изложенные в пп. 6.Изучение местоположения, глубины залегания и формы локальных геологических неоднородностей связано с задачами, перечисленными в пп. 6.
6.1.2. Определение рельефа поверхности скальных и мощности перекрывающих их дисперсных грунтов. Определение основано на скачкообразном изменении (сверху вниз) скоростей продольных и поперечных волн, удельных электрических сопротивлений (УЭС) и плотности контактирующих пород.
Основными методами исследования являются: сейсморазведка методом преломленных (МПВ) и отраженных (МОВ) волн, электроразведка постоянным током в модификациях вертикальных электрических зондирований (ВЭЗ), частотных электромагнитных зондирований (ЧЭМЗ) и зондирований становлением поля (ЗСП). Все виды геофизического профилирования входят в состав вспомогательных методов. При наличии скважин в комплексе должны использоваться те виды каротажа, которые фиксируют указанные различия контактирующих грунтов по перечисленным выше свойствам. Данные каротажа, лабораторных и параметрических измерений на образцах, керне и на обнажениях используются для более точной интерпретации результатов наземных наблюдений.
6.1.3. Расчленение разреза скальных и дисперсных пород на слои различного литолого-петрографического состава основано на различии пород по их физическим свойствам. Основными геофизическими методами решения этой задачи являются: электроразведка (ВЭЗ, ЗСП), сейсморазведка (МПВ и МОВ), непрерывное сейсмическое профилирование (НСП) на акваториях, радиоволновое просвечивание (РВП) и большинство видов каротажа. Роль вспомогательных методов могут играть ЧЭМЗ, вертикальное сейсмическое профилирование (ВСП), методы вызванной поляризации (ВП) и РЛЗ.
6.1.4. Определение мощности коры выветривания (экзогенной трещиноватости). В основе решения задачи лежит отличие сохранных пород от выветрелых (трещиноватых) по удельным электрическим сопротивлениям, скоростям упругих волн и коэффициентам их затухания, а также поляризуемости и плотности.
Основными и вспомогательными методами являются практически те же, что и перечислены в п. 6.1.2.
6.1.5. Определение глубины залегания водоупоров и их целостности. Физические основы решения задачи и методы ее решения те же, что и в п. 6.1.3.
6.1.6. Определение глубины залегания подземных вод (уровня грунтовых вод) и мощности водоносных горизонтов в обломочных и трещиноватых скальных и полускальных породах. Основное отличие водонасыщенных пород от неводонасыщенных по электрическим свойствам проявляется в том, что первые характеризуются существенно более низкими значениями УЭС и более высокими значениями диэлектрической проницаемости. Наибольшие различия наблюдаются в песках, галечниках, трещиноватых скальных породах и значительно меньше - в дисперсных породах, содержащих большое количество частиц глинистой фракции, а также в нетрещиноватых скальных породах.
Скорости распространения продольных упругих волн на границе водонасыщенных и неводонасыщенных пород претерпевают скачкообразное увеличение, при этом скорости поперечных волн изменяются не так резко.
Основными геофизическими методами решения задачи являются: электроразведка постоянным током в модификациях вертикальных электрических зондирований методом сопротивления (ВЭЗ) и вызванных потенциалов (ВЭЗ ВП), сейсморазведка методом преломленных волн (МПВ), а также РЛЗ. Для количественных оценок содержания воды может быть использован метод протонного магнитного резонанса (ПМР).
6.1.7. Определение глубины залегания, мощности и распространения линз и горизонтов засоленных вод и криопэгов. Главной отличительной особенностью засоленных вод (растворов) является значительное понижение их УЭС при увеличении концентрации и незначительная изменчивость остальных характеристик.
Основным геофизическим методом решения этой задачи является ВЭЗ. В качестве вспомогательных методов используются ВЭЗ ВП, ЧЭМЗ, ЗС, РВП.
6.1.8. Определение в плане и разрезе положения границ мерзлых и немерзлых пород. Переход пород, содержащих в своем составе воду, в мерзлое состояние сопровождается скачкообразным увеличением их УЭС и скоростей упругих волн, величина которого тем больше, чем больше свободной воды содержится в породе.
Основными методами являются электроразведка методом сопротивлений в различных модификациях, частотные методы зондирования и профилирования (ЧЭМЗ, ДЭМП, ВЧЭП, НЭП, РВП, РЛЗ) и сейсморазведка (МПВ, СППБ, МОВ, ВСП). Вспомогательными являются метод вызванных потенциалов (ВЭЗ ВП), естественных потенциалов (ЕП), радиокип.
6.1.9. Определение глубины залегания и мощности внутригрунтовых льдов и льдов, залегающих с поверхности. Лед наряду с мерзлыми песками характеризуется большими значениями УЭС и скоростями упругих волн, меньшей плотностью и меньшей диэлектрической проницаемостью по сравнению с влагонасыщенными породами. В отличие от слабомагнитных глин лед практически немагнитен.
Основными методами исследования внутригрунтовых льдов являются те же методы, что и в п. 6.1.8. Возможность использования сейсморазведки МОВ обусловлена существованием отличия акустической жесткости льда от вмещающих пород. Вспомогательные методы - гравиразведка и магниторазведка - используются в случае достаточно крупных скоплений льда.
Основными методами определения мощности ледников и крупных наледей являются радиолокационное зондирование и сейсморазведка (МПВ и МОВ).
6.1.10. Выявление и оконтуривание зон повышенной трещиноватости, тектонических нарушений и активных разрывных структур. Основным способом наблюдений является профилирование. В качестве основных методов исследования используются: ЭП, ВЭЗ, МПВ, МОВ, ОГТ, ДЭМП, Г-Э, М, Г, а в качестве вспомогательных - ВСП, НСП, Кар, ЧЭМЗ, РЛЗ, ВЭЗ ВП, РВП, ЕИЭМПЗ.
6.1.11. Обнаружение и оконтуривание в плане и разрезе карстовых полостей и подземных выработок. Основными методами являются: ВЭЗ, ВИЭП, РВП, МПВ, ОГТ, СП, микрогравиразведка, РЛЗ. В качестве вспомогательных методов применяются Г-Э, ЕП, резистивиметрия, МЗТ, ЕИЭМЗ, АЭ.
6.1.12. Обнаружение и оконтуривание в плане и разрезе отдельных ледяных тел различной морфологии (пластовых, повторно-жильных) и зон повышенной льдистости. Наряду с основными методами, аналогичными используемым при решении задач п. 6.1.9, в качестве вспомогательных используются МПП, РВП, высокоточная гравиразведка и, при наличии магнитной восприимчивости у вмещающих пород, - высокоточная магниторазведка.
6.1.13. Оконтуривание и определение мощности таликов, перелетков и мерзлых пород среди талых. Эти задачи решаются методами, перечисленными в п. 6.1.8 и базирующимися на тех же физических основах.
6.1.14. Определение в плане и разрезе положения границ загрязненных пород (в том числе радиоактивными веществами). Выбор методов осуществляется на основе априорного знания свойств пород, претерпевших изменения и степени изменений. Целесообразно выполнение специальных параметрических измерений. Выбранные методы в зависимости от конкретных задач используются в модификациях зондирования или профилирования. При загрязнении радиоактивными веществами основным методом является радиометрическая съемка.
6.1.15. Локализация мест разгрузки подземных и техногенных вод, мест фильтрации вод через земляные сооружения. Выход подземных вод на поверхность и все процессы фильтрации сопровождаются появлением естественных потенциалов, как правило, положительных в местах разгрузки.
Основными методами являются: резистивиметрия, ЕП, термометрия, ВЭЗ ВП, РВП, а вспомогательными - электропрофилирование, МПВ на продольных волнах.
6.1.16. Локализация мест коррозии или опасности коррозии подземных металлических сооружений (ПМС). Решение задачи локализации мест коррозии основано на появлении в этих местах аномальных электрических потенциалов электрохимического генезиса. Основным методом является профилирование или съемка методом ЕП.
Оценка коррозионной опасности в результате действия блуждающих токов и агрессивности вмещающей среды по отношению к стальным подземным сооружениям производится путем специальных измерений, выполняемых в соответствии с ГОСТ 9.602-89*. В основе метода лежит измерение разности потенциалов между эталоном из стали или самого ПМС и электродом сравнения.
Наличие блуждающих токов в земле определяется с помощью измерения разности потенциалов между двумя точками на поверхности земли при разносе измерительных электродов, равном 100 м, располагающихся в двух взаимноперпендикулярных направлениях через каждые 1000 м трассы. Замеры производятся через каждые секунд в течениеминут.
6.1.17. Обнаружение и локализация в плане и разрезе отдельных технических объектов (инженерных коммуникаций, погребенных фундаментов и пр.). Выбор методов осуществляется на основе априорных знаний о свойствах искомого объекта. Наиболее информативными могут быть РЛЗ, микромагнитная съемка, ЕП, ДЭМП, ДИП.
6.2. Изучение состава, строения,
состояния и свойств грунтов
6.2.1. Изучение состава, строения, состояния и свойств грунтов выполняется параллельно с изучением геологического строения массива, но может являться и самостоятельной целью и выполняться по специально составленной программе.
6.2.2. Определение физико-механических характеристик грунтов по данным геофизических исследований следует производить на основе корреляционных зависимостей, установленных для определенных литологических разновидностей пород с учетом их региональных особенностей. При отсутствии корреляционных связей, полученных для грунтов изучаемого объекта (наиболее обоснованные оценки), могут быть использованы корреляционные зависимости для грунтов-аналогов (приближенные оценки). Примеры таких связей, полученных на основе обобщения данных экспериментальных исследований различных грунтов в лабораторных и натурных условиях, приведены в аналитической форме в Приложении Е и в графической форме в Приложениях Ж - Н.
6.2.3. При определении физико-механических свойств грунтов в массиве на основе использования корреляционных связей, установленных при изучении образцов, следует учитывать масштабный эффект для конкретной геологической среды.
6.2.4. Определение литолого-петрографического состава пород. Решение задачи основано на зависимости электрических, упругих и других физических свойствах пород, определяемых при геофизических исследованиях, от их литолого-петрографического состава (Приложения Ж, И). Установление зависимостей между геофизическими параметрами и литолого-петрографическими признаками состава грунтов проводится при использовании параметрических измерений в скважинах, горных выработках, на образцах и на обнажениях.
Основными геофизическими методами при решении задачи являются электроразведка на постоянном токе, ВЭЗ, ВЭЗ ВП, сейсморазведка МПВ на продольных и поперечных волнах. При наличии скважин используются ВСП, сейсмопросвечивание, различные виды каротажа.
6.2.5. Определение трещиноватости и пористости скальных пород. Решение задачи основано на различии скоростей распространения продольных и поперечных волн и электросопротивления в скальных породах при различной степени трещиноватости. С помощью сочетания сейсморазведки в наземном и скважинном вариантах с ультразвуковыми измерениями скоростей упругих волн в образцах (керне) скальных пород определяется общая пустотность (пористость) пород как в зоне аэрации, так и в зоне полного водонасыщения. Применение электроразведки требует установления корреляционных связей УЭС со степенью трещиноватости и пористости пород путем измерения электрических свойств пород в полевых условиях и в лаборатории на образцах.
Основными геофизическими методами при решении задачи являются наземная сейсморазведка МПВ на продольных и поперечных волнах, скважинная сейсморазведка методами ВСП и просвечивания между скважинами, УЗК, измерения скоростей упругих волн в образцах пород. Вспомогательным методом является электроразведка ВЭЗ и КВЭЗ.
6.2.6. Определение водно-физических свойств пород. Оценка коэффициента фильтрации дисперсных пород производится по корреляционным зависимостям между коэффициентом фильтрации пород и их удельным электрическим сопротивлением, а также поляризуемостью и диэлектрической проницаемостью, устанавливаемым для конкретных условий. В скальных породах такие зависимости устанавливаются между коэффициентом фильтрации и скоростью продольных волн.
6.2.7. Определение деформационных и прочностных свойств скальных пород. Задача решается, как правило, с помощью комплекса сейсмоакустических методов. Для определения статического модуля упругости, модуля деформации, предела прочности на одноосное сжатие используются установленные корреляционные зависимости между указанными параметрами, с одной стороны, и скоростями продольных и поперечных волн и динамическими модулями упругости - с другой (Приложение Е).
Скорости упругих волн и, следовательно, упругие модули (с использованием информации о плотности пород в массиве) определяются: в скважинах методами сейсмоакустического каротажа и просвечивания, ВСП, с поверхности - сейсморазведкой МПВ на продольных и поперечных волнах, в лаборатории - путем измерения скоростей ультразвуковых волн в образцах.
Исследования в широком диапазоне частот позволяют учитывать масштабный эффект и обоснованно осуществлять переход от параметров, полученных на малых объемах грунтов, к параметрам изучаемого массива.
6.2.8. Определение физических свойств дисперсных пород (плотности, влажности, пористости). Основными методами определения плотности и влажности дисперсных пород (в том числе мерзлых) являются радиоизотопные измерения. Вспомогательными методами являются сейсморазведочные и электроразведочные, результаты которых используются для определения искомых параметров грунта по установленным корреляционным зависимостям между плотностью, влажностью и пористостью, с одной стороны, и скоростями упругих волн и электросопротивлением - с другой (Приложения Е, Ж, И, Л).
В качестве основных методов используются каротажные методы ГГМ, ННМ, а в качестве косвенных - наземная и скважинная сейсморазведка на продольных и поперечных волнах (МПВ, ВСП, сейсмопросвечивание), а также электроразведка ВЭЗ, каротаж КС и РВП.
6.2.9. Определение прочностных и деформационных свойств дисперсных (талых и мерзлых) пород выполняется по установленным или уточненным и вновь устанавливаемым в процессе работ корреляционным зависимостям между указанными величинами и упругими параметрами: скоростями упругих волн, модулями упругости, сдвига, динамическим коэффициентом Пуассона (Приложения Е, М).
Скорости продольных и поперечных волн пород в полевых условиях определяются с помощью наблюдений с поверхности и во внутренних точках среды методами МПВ, ВСП, СП. В лабораторных условиях используются ультразвуковые измерения на образцах.
6.2.10. Изучение строения скальных массивов, состоящих из разновеликих зон, блоков и элементов и степени их неоднородности выполняется с помощью разночастотных сейсмоакустических методов, позволяющих определять скорости продольных и поперечных волн для различных по размерам блоков и элементов массива. Для количественной оценки неоднородности строятся так называемые масштабные кривые, отражающие взаимосвязь между скоростями упругих волн и изучаемыми размерами (линейными или объемными) среды.
Скорости продольных и поперечных волн в массиве и его частях определяются с помощью наблюдений с поверхности, во внутренних точках среды и на образцах методами МПВ, ВСП, СП на частотах отГц докГц, а также с помощью ультразвуковых исследований.
6.2.11. Изучение степени неоднородности массивов дисперсных пород проводится путем построения кривых распределения скоростей упругих волн и характеристик их поглощения, а также электросопротивлений в зависимости от масштаба изучаемой среды. Методы получения упругих и электрических параметров стандартные - МПВ, ВСП, сейсмопросвечивание, ВЭЗ, РВП.
6.2.12. Изучение напряженного состояния пород основано на взаимосвязи параметров упругих волн со значениями действующих напряжений в массиве и на зависимости уровня акустической и электромагнитной эмиссии от изменений напряженного состояния массива. При качественном изучении напряженного состояния скальных и дисперсных пород используются МПВ, ВСП, сейсмопросвечивание, измерение акустической и электромагнитной эмиссии. Количественная оценка напряжений в массиве пород определяется с помощью комплекса разночастотных сейсмоакустических методов при использовании установленных зависимостей скоростей упругих волн от давления.
6.2.13. Определение минерализации подземных вод и засоленности дисперсных пород производится с помощью методов резистивиметрии и электроразведки ВЭЗ, каротажа КС и РВП. Полученные этими методами значения УЭС используются для определения минерализации подземных вод, засоленности дисперсных талых и мерзлых пород по зависимостям, приведенным в
6.2.14. Определение льдистости дисперсных пород проводится по установленным корреляционным зависимостям между объемной льдистостью, с одной стороны, и скоростями упругих волн и электросопротивлением - с другой, полученными для различных видов дисперсных грунтов (Приложение Л). Скорости продольных волн и электросопротивление пород для интерпретации результатов полевых работ определяют с помощью ультразвукового каротажа и каротажа КС и РВП.
6.2.15. Оценка криогенного строения дисперсных пород производится по результатам определений упругих волн и электросопротивлений, измеренных в горизонтальной и вертикальной плоскостях. С помощью номограммы (Приложение Н) оцениваются элементы криогенного строения. Скорости продольных волн для этой цели получают с помощью комплекса скважинных методов: ультразвуковой каротаж (УЗК) и межскважинное ультразвуковое просвечивание (МП). Для получения аналогичных значений электросопротивлений используется комплекс из наземного метода ВЭЗ и скважинного метода КС.
6.2.16. Определение коррозионной агрессивности (КА) грунтов и подземных вод выполняется с соблюдением требований ГОСТ 9.602-89. КА грунта по отношению к стали характеризуется значениями удельного электрического сопротивления (УЭС) грунта и средней плотностью катодного тока (
). КА среды (грунта или воды) по отношению к свинцовой или алюминиевой оболочке кабеля, а также по отношению к бетонным сооружениям определяется по результатам химического анализа и по величине водородного показателя рН образцов. УЭС грунта определяется в полевых условиях и на образцах, плотность катодного тока - только на образцах грунта.
6.3. Изучение геологических
и инженерно-геологических процессов
6.3.1. Изучение геологических и инженерно-геологических процессов, их выявление и наблюдение за динамикой развития являются одной из приоритетных задач при инженерно-геологических изысканиях. В процессе ее решения изучаются все вопросы, связанные с задачами, перечисленными в п. 4.1, не только в пространственных координатах, но и во времени.
6.3.2. Наблюдение за изменением уровня подземных вод, как правило, проводится с помощью сейсморазведки МПВ и электроразведки ВЭЗ, а также метода протонного магнитного резонанса ПМР. В качестве вспомогательного метода применяется ВЭЗ ВП и РЛЗ.
6.3.3. Определение направления и скорости движения подземных вод осуществляется с помощью режимных наблюдений методами резистивиметрии, расходометрии в одной или нескольких скважинах, а также с использованием гидрогеологического варианта МЗТ.
6.3.4. Обнаружение мест разгрузки подземных вод, утечек бытовых и промышленных вод является задачей, аналогичной задаче, изложенной в п. 6.1.15, и решается методами, перечисленными в этом пункте.
6.3.5. Наблюдение за влажностным режимом дисперсных пород зоны аэрации выполняется при контроле качества искусственных грунтов возводимых земляных сооружений. Оно осуществляется методами, позволяющими оценивать влажность пород в коренном залегании, - радиоизотопными и электрометрическими (п. 6.2.8).
6.3.6. Наблюдение за изменением глубины сезонного и техногенного промерзания и протаивания дисперсных и скальных пород должно осуществляться по методике режимных измерений, с применением в качестве основных методов ВЭЗ, МПВ, ВСП, различных видов каротажа, термометрии, РВП, а также вспомогательных - ПС, ЧЭМЗ, РЛЗ.
6.3.7. Наблюдение за изменением напряженного состояния, возникновением и развитием трещин производится наиболее эффективно с помощью сейсмометрических методов - МПВ, ВСП, сейсмического просвечивания, методом акустической эмиссии, а также с привлечением различных видов каротажа, резистивиметрии в скважинах и водоемах, гравиметрии. В качестве вспомогательных методов рекомендуется использовать ЕИЭМПЗ и ЕП.
6.3.8. Выявление, наблюдение и прогноз смещения масс горных пород. При исследованиях процессов смещения масс горных пород с помощью геофизических методов могут решаться следующие задачи:
локализация мест нарушения сплошности массивов горных пород (методы электроразведки и сейсморазведки в модификациях векторных наблюдений и каротажа скважин, газово-эманационная съемка, гравиразведка, методы ЕИЭМПЗ и акустической эмиссии);
определение времени начала смещений и его прогноз (те же методы в модификациях высокоточных режимных наблюдений);
определение скоростей и величины смещений (режимные профильные и скважинные работы различными методами при геодезической привязке точек наблюдения).
6.3.9. Изучение опасных геологических и инженерно-геологических процессов с помощью геофизических методов следует выполнять в соответствии с пунктами СП (часть II):
изыскания в районах развития склоновых процессов - п. 4.2.6;
изыскания в районах развития карста - п. 5.2.5;
изыскания в районах развития процессов переработки берегов водохранилищ - п. 6.2.6;
изыскания в районах развития селей - п. 7.2.5;
изыскания в районах развития подтопления - п. 8.2.7.
Выбор методов для решения задач, перечисленных в каждом из этих пунктов, производится в соответствии с требованиями разделов и
6.4. Сейсмическое микрорайонирование
6.4.1. Задача сейсмического микрорайонирования заключается в оценке влияния местных условий на характеристики сейсмических колебаний. Местные условия определяются строением, составом и свойствами грунтов, рельефом, обводненностью и некоторыми другими факторами.
6.4.2. При выполнении сейсмического микрорайонирования определение строения, состава и свойств грунтов, положения уровня подземных вод производится в соответствии с пп. 6.1.2, 6.1.5, 6.2.8. Скорости продольных и поперечных волн и характеристики их затухания и поглощения, используемые для оценки приращения сейсмической интенсивности и составления модели сейсмического разреза с целью проведения последующих расчетов, определяются с помощью наземной (МПВ, одиночное сейсмозондирование) и скважинной (ВСП, СП, МП, СК) сейсморазведки. Амплитудно-частотные характеристики ожидаемых сейсмических колебаний определяются инженерно-сейсмологическими методами, которые не принято относить к собственно геофизическим исследованиям, а именно: регистрацией землетрясений малых энергий, микросейсм, реже - взрывов и сильных землетрясений.
6.4.3. Расчет количественных характеристик сейсмических воздействий (ускорений, преобладающих периодов и продолжительности колебаний, акселерограмм, спектров реакции и т. д.) проводится с использованием специальных компьютерных программ на основе моделей сейсмического разреза. Требуемые по СНиП II-7-81* акселерограммы могут также подбираться из банка данных или синтезироваться по ряду входных параметров.
7. СОСТАВ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
ПРИ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИЗЫСКАНИЯХ
7.1. Настоящий раздел устанавливает общие технические требования к выполнению следующих видов работ, входящих в состав геофизических исследований:
сбор и обработка материалов изысканий и исследований прошлых лет;
разработка программы геофизических исследований;
рекогносцировочное обследование;
полевые геофизические исследования;
лабораторные геофизические исследования грунтов, подземных и поверхностных вод;
обследование грунтов оснований фундаментов существующих зданий и сооружений;
стационарные геофизические наблюдения (локальный мониторинг компонентов геологической среды);
камеральная обработка материалов геофизических исследований, их интерпретация и составление технического отчета.
7.2. Сбор и обработка материалов изысканий и исследований прошлых лет выполняются при инженерно-геологических изысканиях для каждого этапа (стадии) разработки предпроектной и проектной документации с учетом результатов сбора на предшествующем этапе. Характер и объем материалов должны отвечать целям изысканий, установленным техническим заданием заказчика.
Сбор и обработка геофизических материалов выполняются для:
выработки априорной физико-геологической модели (ФГМ) исследуемой территории;
оценки возможностей различных геофизических методов в конкретных инженерно-геологических и геофизических условиях;
установления задач инженерно-геологических изысканий, требующих решения с помощью геофизических исследований;
выявления объектов изучения, а также площадей и границ проведения геофизических исследований;
оценки условий выполнения работ: открытость территории работ, наличие застройки, рельеф и др.
В состав материалов, подлежащих сбору и обобщению, кроме перечисленных в п. 5.2 СП (часть I), следует включать сведения о физических свойствах пород исследуемого региона, их геофизических параметрах, а также о связях между этими свойствами и инженерно-геологическими характеристиками пород.
По результатам сбора, обработки и анализа материалов изысканий прошлых лет и других данных в программе геофизических исследований и техническом отчете должна приводиться характеристика степени геофизической изученности исследуемой территории и оценка возможности использования этих материалов (с учетом срока их давности) для решения соответствующих предпроектных и проектных задач.
Возможность использования материалов изысканий прошлых лет в связи с давностью их получения (если от окончания изысканий до начала проектирования прошло более 2 - 3 лет) следует устанавливать с учетом происшедших изменений на территории изысканий: рельефа, гидрогеологических условий, техногенных воздействий. Выявление этих изменений следует осуществлять по результатам рекогносцировочного обследования исследуемой территории, которое выполняется до разработки программы инженерно-геологических изысканий.
7.3. Разработка программы геофизических исследований выполняется на основе технического задания заказчика, исходя из этапа предпроектных работ или стадии проектирования (проект, рабочая документация) в соответствии с п. 4.8 СП (часть I).
7.4. Рекогносцировочное обследование выполняется для уточнения на месте условий и особенностей выполнения полевых геофизических исследований. Оно производится визуально, а также, при необходимости, в минимальном объеме с помощью наиболее мобильных и недорогостоящих методов для уточнения методики и технологии проведения работ.
7.5. Полевые геофизические исследования выполняются при инженерно-геологических изысканиях на всех стадиях (этапах) проектирования в соответствии с СНиП и СП (части I - V).
Перечень решаемых в процессе полевых геофизических исследований задач и требования к используемым при этом методам изложены в разделах 4 - 6.
Полевые геофизические исследования выполняются, как правило, в комплексе с инженерно-геодезическими работами. Для интерпретации получаемых геофизических данных необходимы перенесение в натуру и планово-высотная привязка точек наблюдений с точностью, соответствующей детальности (масштабу) выполняемых работ (пп. 5.СП ). При выполнении геофизических исследований в скважинах следует, как правило, использовать скважины, пробуренные для инженерно-геологических целей. Требования, предъявляемые к проходке (способам бурения), оборудованию и сохранению скважин, определяются выбранными методами геофизических скважинных исследований.
Определение объемов геофизических работ (количества и системы размещения геофизических профилей и точек), а также очередность их исполнения (относительно других видов изыскательских работ) следует производить в соответствии с п. 4.11.
Геофизические исследования на опорных (ключевых) участках с выполнением параметрических измерений производятся одновременно с изучением геологической среды комплексом других видов работ (проходкой горных выработок, зондированием и определением характеристик грунтов полевыми и лабораторными методами), что необходимо для обеспечения требуемой точности интерпретации геофизических материалов.
Определение физико-механических характеристик грунтов по результатам геофизических исследований следует производить в соответствии с п. 6.2.
7.6. Стационарные геофизические наблюдения (локальный мониторинг компонентов геологической среды) следует выполнять в соответствии с п. 5.10 СП (часть I) в сложных инженерно-геологических условиях для сооружений повышенного уровня ответственности с целью изучения:
динамики развития опасных геологических и инженерно-геологических процессов;
изменений состояния и свойств грунтов, уровенного, температурного и гидрохимического режимов подземных вод, глубин сезонного промерзания и оттаивания грунтов;
изменений состояния грунтов основания фундаментов зданий и сооружений, в том числе сооружений инженерной защиты;
изменений экологической обстановки.
Мониторинг следует начинать при изысканиях для разработки предпроектной документации или проекта и продолжать в процессе строительства и эксплуатации объектов для оперативного реагирования на возможное развитие опасных геологических и инженерно-геологических процессов или существенные изменения экологической обстановки.
Состав геофизических работ при проведении мониторинга, систему размещения пунктов наблюдательной сети, объемы работ, периодичность, продолжительность наблюдений и точность измерений следует выбирать в зависимости от этапа (стадии) проектирования, сложности инженерно-геологических условий, уровней ответственности зданий и сооружений, предполагаемой длительности проявления опасных геологических процессов, размера исследуемой территории и обосновывать в программе изысканий.
Продолжительность наблюдений должна превышать длительность предполагаемой активной фазы развития опасного геологического процесса и быть не менее одного цикла или сезона проявления процесса. Частота (периодичность) наблюдений должна обеспечивать регистрацию экстремальных (максимальных и минимальных) значений изменения компонентов геологической среды за период наблюдений.
Стационарные геофизические наблюдения (измерения) следует проводить на специально оборудованных пунктах наблюдательной сети (площадках, участках, профилях и др.) с закрепленными датчиками и приемниками или по сети, закрепленной на местности в процессе инженерно-геологических изысканий.
В процессе функционирования мониторинга следует совершенствовать наблюдательную сеть, осуществлять ее развитие (сокращение), уточнять частоту (периодичность) наблюдений, точность измерений и др. в соответствии с результатами измерений, полученных на более ранних циклах измерений.
7.7. Лабораторные геофизические исследования грунтов, подземных и поверхностных вод следует выполнять в соответствии с СП (часть I), СП и СП с целью:
получения необходимых параметров для интерпретации результатов полевых геофизических наблюдений;
оперативной оценки состава, состояния, физических, механических, химических свойств грунтов;
получения данных для установления корреляционных связей;
определения представительности и однородности образцов, исследуемых другими видами лабораторных испытаний;
определения показателей агрессивности и коррозионной активности грунтов;
определения агрессивности воды к бетону и стальным конструкциям;
оценки влияния химического состава подземных вод на развитие карстово-суффозионных процессов;
обнаружения источников загрязнения и выявления ореола загрязнения подземных вод.
Выбор вида и состава лабораторных геофизических определений характеристик грунтов и воды следует производить с учетом выполненных стандартных лабораторных исследований и наличия разработанных геофизических лабораторных методов.
7.8. Обследование с помощью геофизических методов грунтов оснований фундаментов зданий и сооружений следует проводить при их расширении, реконструкции и техническом перевооружении, строительстве новых сооружений вблизи существующих (в пределах зоны влияния), а также в случае деформаций и аварий зданий и сооружений.
При обследовании необходимо определять изменения геологического строения, гидрогеологических условий, состава, состояния и свойств грунтов, активности инженерно-геологических процессов с целью получения данных для решения следующих задач:
определение возможности надстройки, реконструкции зданий и сооружений с увеличением временных и постоянных нагрузок на фундаменты;
установление причин деформаций и разработки мер для предотвращения их дальнейшего развития, а также восстановления условий нормальной эксплуатации зданий и сооружений;
определение состояния грунтов основания, возможности и условий достройки зданий и сооружений после длительной консервации их строительства;
определение состояния мест примыкания зданий-пристроек к существующим зданиям и разработка мер по обеспечению их устойчивости;
выяснение причин затапливания и подтапливания подвалов и других подземных сооружений.
В процессе обследования грунтов оснований фундаментов может выполняться обследование конструктивных элементов зданий и сооружений по отдельному техническому заданию заказчика. Геофизические обследования конструктивных элементов (фундаментов различной конструкции, опор, отдельных свай, несущих стен, перекрытий и др.) выполняются, как правило, при их реконструкции или ликвидации с целью обнаружения в них дефектов, уменьшения несущей способности, изучения развития напряженного состояния.
7.9. Камеральную обработку материалов геофизических исследований и их интерпретацию необходимо осуществлять с начала выполнения полевых работ и завершать ее окончательной обработкой полученных материалов, составлением технического отчета о геофизических работах либо составлением раздела в общий технический отчет о результатах инженерно-геологических изысканий.
Текущую обработку материалов, в том числе их интерпретацию, необходимо производить с целью обеспечения контроля за полнотой и качеством геофизических работ и своевременной корректировки программы их выполнения в зависимости от полученных промежуточных результатов.
В процессе текущей обработки геофизических материалов осуществляются увязка между собой результатов отдельных видов геофизических и других инженерно-геологических работ, составление предварительных геолого-геофизических разрезов, карты фактического материала, предварительных инженерно-геологических и гидрогеологических карт и пояснительных записок к ним.
При окончательной камеральной обработке производятся уточнение и доработка представленных предварительных материалов, их инженерно-геологическая интерпретация и составление заключительного технического отчета о результатах геофизических исследований, который должен содержать данные, предусмотренные программой работ, а также обоснования допущенных изменений программы.
Полевая техническая документация, как правило, не входит в состав технического отчета (заключения), заказчику не передается и хранится в архиве организации, выполнявшей геофизические исследования, кроме специально оговоренных условий в техническом задании.
Оформление текстовых и графических материалов должно соответствовать требованиям СНиП , предъявляемым к материалам инженерных изысканий для строительства на соответствующем этапе (стадии) проектирования.
При графическом оформлении инженерно-геофизических карт, разрезов и геологических колонок условные обозначения элементов геоморфологии, гидрогеологии, тектоники, залегания слоев грунтов, а также обозначения видов грунтов и их литологических особенностей следует осуществлять в соответствии с ГОСТ 21.302.
8. ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
ПРИ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИЗЫСКАНИЯХ
ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ПРЕДПРОЕКТНОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ
8.1. Геофизические исследования при изысканиях для разработки предпроектной документации должны обеспечивать получение материалов и данных для выбора площадки (трассы) строительства, определения базовой стоимости, принятия принципиальных решений по инженерной защите объектов строительства и оценки воздействия объектов на геологическую среду.
8.2. В состав работ при геофизических исследованиях для обоснования инвестиций входят:
сбор, обработка и анализ материалов изысканий прошлых лет;
участие в дешифрировании аэро - и космоматериалов и аэровизуальных наблюдений на базе данных, полученных при маршрутных наблюдениях в процессе рекогносцировочного обследования или инженерно-геологической съемки, в состав которых по согласованию с заказчиком включаются и наземные геофизические методы.
Среди наземных геофизических методов используются, как правило, электроразведка (ЭП, ВЭЗ, РЛЗ) и сейсморазведка (МПВ), которые наилучшим образом удовлетворяют основным критериям оптимального комплекса, изложенным в п. 4.8.
8.3. Геофизические исследования выполняются по сети профилей, густота которых и шаг наблюдений зависят от категории сложности инженерно-геологических условий и уровня ответственности зданий и сооружений. В соответствии с п. 6.7 СП (часть I) на площадках намечаемого строительства сеть геофизических наблюдений должна соответствовать детальности инженерно-геологической съемки масштабов 1:25:10000. Количество профилей и точек геофизических наблюдений на 1 км2 площади съемки определяется в соответствии с
8.4. На линейных объектах наблюдения выполняются в масштабе 1:50:25000 в полосе трассы линейных сооружений по профилям, располагающимся преимущественно по осям конкурирующих вариантов трассы. Расстояние между точками зондирования по трассе следует устанавливать в зависимости от уровня ответственности сооружений, протяженности и сложности инженерно-геологических условий в пределах от 500 до 1м.
Глубина исследований должна обеспечивать установление геологического разреза и гидрогеологических условий в пределах предполагаемой сферы взаимодействия объектов с геологической средой.
На участках прохождения трассы по территориям развития опасных геологических процессов и переходов через реки геофизические исследования выполняются в масштабах 1:25:10000. Объемы исследований определяются программой работ.
8.5. Результаты геофизических исследований используются для установления мест расположения горных выработок и точек полевых исследований грунтов на выбранных конкурирующих площадках (трассах), оценки состояния и свойств грунтов, выявления и трассирования крупных структурных элементов и участков развития опасных геологических процессов.
8.6. Технический отчет (раздел технического отчета) о результатах выполненных геофизических исследований на этапе разработки предпроектной документации составляется в соответствии с требованиями пп. СНиП и п. 7.9.
9. ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
ПРИ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИЗЫСКАНИЯХ
ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ПРОЕКТА
9.1. Геофизические исследования на стадии разработки проекта строительства предприятий, зданий и сооружений должны обеспечивать получение материалов и данных для оценки инженерно-геологических условий выбранной площадки (участка, трассы) и прогноз их изменений.
9.2. Состав и объемы геофизических работ должны быть достаточными для решения задач, перечисленных в п. 7.2 СП (часть I).
9.3. В состав геофизических методов на стадии разработки проекта строительства входит большинство видов наземных и скважинных методов, включая параметрические зондирования. Решение каждой инженерно-геологической задачи следует осуществлять, как правило, комплексом геофизических методов в соответствии с пп. 4.9, 4.10, разделом 6 и
9.4. Геофизические исследования для разработки проекта строительства площадных сооружений следует выполнять, как правило, с детальностью, соответствующей съемке масштабов 1:5:2000. При проектировании особо ответственных объектов в сложных инженерно-геологических условиях допускается выполнение съемки в масштабе 1:1:500.
В пределах притрассовой полосы линейных сооружений масштаб съемки составляет 1:10:2000. На участках переходов трассы через водные преграды и прохождения по территориям развития опасных геологических и инженерно-геологических процессов - в масштабах 1:1:500.
9.5. Определение границ изучаемой территории и глубины исследований следует осуществлять в соответствии с пп. СП (часть I).
Сеть геофизических профилей на площадке назначается в соответствии с Приложением Б, при этом большие объемы принимаются для II и III категорий сложности инженерно-геологических условий и повышенного уровня ответственности сооружений. В среднем на 1 км2 площади следует выполнить от 10 до 20 профилей длиной до 300 м и от 10 до 20 точек зондирования. При изучении локальных неоднородностей густоту сети профилей следует увеличить, сократив расстояние между профилями дом.
Геофизические наблюдения за опасными геологическими процессами за пределами контура проектируемых зданий и сооружений необходимо выполнять по профилям или по сети параллельных профилей, ориентированных с учетом зоны развития процесса. Количество профилей определяется масштабом изучаемого опасного процесса. Микромагнитную съемку на участках развития оползневых процессов и зонах тектонических нарушений следует проводить по сетке от 1 х 1 до 2 х 2 м.
Количество геофизических профилей и точек необходимо устанавливать с учетом выполненных ранее работ и осуществлять их необходимое сгущение в соответствии с масштабом съемки.
9.6. При выполнении геофизических исследований в полосе трассы линейных сооружений ширину притрассовой полосы следует принимать в соответствии с табл. 7.2 СП (часть I). Исследования должны выполняться по оси трассы и поперечникам. Расстояние между поперечниками в зависимости от конкретных инженерно-геологических условий и выбранного масштаба съемки изменяется от 100 до 500 м. Длина поперечников должна быть не менее ширины притрассовой полосы. По трассе шаг между точками наблюдений должен составлять: для профилирования -м при исследованиях по оси трассы и м на поперечниках; для зондирования - м при исследованиях по оси трассы им - на поперечниках.
На участках переходов через естественные и искусственные препятствия, в районах развития опасных геологических и инженерно-геологических процессов или распространения органических и органо-минеральных грунтов геофизические профили необходимо размещать по оси трассы с шагом наблюдения 10 м и на поперечниках, намечаемых черезм, с шагом наблюдений 5 м. Точки зондирований размещают черезм по оси трассы и на поперечниках черезм. В качестве варианта возможно использование сплошных зондирований.
9.7. При изысканиях на стадии разработки проекта выполняют непрерывные профилирования с шагом наблюдений, не превышающим длину приемной линии. При зондированиях расстояния между точками наблюдений не должны превышать типичные линейные размеры отдельных исследуемых элементов. Шаг наблюдений по профилю может изменяться, увеличиваясь в пределах однородных участков до первой сотни метров и уменьшаясь в зонах контактов и локальных неоднородностях до нескольких десятков метров.
Параметрические исследования в скважинах назначаются по техническому заданию заказчика при соответствующем обосновании в программе работ. Количество скважин для параметрических исследований должно составлять, как правило, не менее одной в пределах каждого геоморфологического элемента исследуемой территории.
9.8. Параметрические измерения рекомендуется проводить на опорных (ключевых) участках, на которых осуществляется изучение геологической среды с использованием комплекса других видов работ (бурение скважин, проходка шурфов, зондирование, определение характеристик свойств грунтов полевыми и лабораторными методами). Данные наблюдений на опорных участках используются для обеспечения точности интерпретации результатов геофизических исследований при их интерполяции и экстраполяции результатов на весь исследуемый участок.
10. ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
ПРИ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИЗЫСКАНИЯХ
ДЛЯ РАЗРАБОТКИ РАБОЧЕЙ ДОКУМЕНТАЦИИ
10.1. Геофизические исследования для разработки рабочей документации должны обеспечивать получение материалов и данных для детализации и уточнения инженерно-геологических условий конкретных участков строительства проектируемых зданий и сооружений и прогноз их изменений в период строительства и эксплуатации с детальностью, необходимой и достаточной для обоснования окончательных проектных решений.
10.2. Геофизические исследования на участках проектируемого строительства зданий и сооружений выполняются для уточнения отдельных характеристик в пределах сферы взаимодействия сооружений с геологической средой: глубины залегания и рельефа кровли скальных и малосжимаемых грунтов, зон распространения слабых грунтов и развития опасных геологических и инженерно-геологических процессов, а также на сложных участках трасс линейных сооружений (на переходах через естественные и искусственные препятствия, проложения труб под насыпями, устройства опор мостов).
Начатые ранее стационарные наблюдения за динамикой развития опасных геологических процессов необходимо продолжать в соответствии с п. 5.10 СП (часть I), особенно в пределах сооружений I уровня ответственности и экологически опасных производств.
10.3. В комплексе геофизических методов повышается роль их скважинных и подземных модификаций. В частности, для сооружений повышенного уровня ответственности рекомендуется выполнять сейсмоакустическое или радиоволновое просвечивание массива между скважинами или горными выработками.
10.4. Положение геофизических точек на площадке проектируемых зданий и сооружений выбирается, исходя из необходимости уточнения геологического строения по контурам сооружений и их осям, в местах резкого изменения нагрузок на фундаменты, на границах различных геоморфологических элементов.
Общее количество точек геофизических наблюдений, выполняемых в пределах контура проектируемых зданий и сооружений, определяется уровнем их ответственности в соответствии с п. 8.4 СП (часть I). Для зданий и сооружений I уровня ответственности количество геофизических наблюдений должно быть не менее 4 - 5 точек, для зданий и сооружений II уровня ответственности - не менее трех точек, для зданий и сооружений III уровня ответственности геофизические исследования, как правило, не проводятся.
10.5. На трассах воздушных электропередач геофизические исследования проводятся в пунктах установки опор. Количество точек наблюдения под каждой опорой в зависимости от сложности инженерно-геологических условий выбирается от 1 до 3.
10.6. На участках электрических подстанций и на прилегающих территориях должны быть выполнены электроразведочные работы с целью установления геоэлектрического разреза и удельного электрического сопротивления грунта для проектирования заземляющих устройств. Комплекс электроразведочных работ для решения этой задачи, как правило, включает ЭП и ВЭЗ.
10.7. По трассам металлических трубопроводов различного назначения с целью проектирования защитных сооружений следует выполнять электроразведочные работы для определения блуждающих токов и оценки коррозионной агрессивности (КА) грунта в соответствии с п. 6.2.16. Измерения блуждающих токов предусматриваются через м или на участке детализации в количестве 1 - 2 точки. Количество точек полевого определения КА грунта должно быть не менее трех для каждого инженерно-геологического элемента.
10.8. При назначении глубины исследований следует руководствоваться требованиями, изложенными в пп. СП (часть I). Глубина исследований, как правило, должна достигать полуторной мощности активной зоны. Для сооружений I уровня ответственности глубину геофизических исследований следует устанавливать по расчету и обосновывать в программе изысканий.
11. ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРИ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ
ИЗЫСКАНИЯХ В ПЕРИОД СТРОИТЕЛЬСТВА, ЭКСПЛУАТАЦИИ
И ЛИКВИДАЦИИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
11.1. Геофизические исследования при инженерно-геологических изысканиях в период строительства, эксплуатации и ликвидации предприятий, зданий и сооружений должны обеспечивать совместно с другими видами инженерно-геологических работ получение материалов и данных о состоянии и изменениях отдельных компонентов геологической среды на территории объекта в соответствии с п. 4.21 СНиП . Геофизические исследования выполняются в случаях, предусмотренных п. 9.3 СП (часть I).
11.2. Геофизические исследования в период строительства осуществляются, как правило, с целью:
обследования оснований существующих сооружений, в том числе в тоннелях и горных выработках;
геотехнического контроля за качеством возведения земляного сооружения (укладки и уплотнения грунтов) и инженерной подготовки основания намывных и насыпных грунтов;
выполнения стационарных наблюдений за изменением инженерно-геологических условий в процессе строительства, особенно на участках возможного развития опасных геологических и инженерно-геологических процессов.
11.3. Геофизические исследования при проведении геотехнического контроля за качеством возведения земляного сооружения и инженерной подготовки основания намывных или насыпных грунтов используются для решения следующих задач:
контроль качества уплотнения насыпных грунтов при возведении земляного полотна железных и автомобильных дорог, земляных дамб и плотин;
контроль качества искусственного закрепления грунтов;
контроль сплошности и устойчивости противофильтрационных цементационных завес;
контроль качества закрепления рыхлых, разуплотненных грунтов при проходке горных выработок - шахтных стволов, тоннелей;
наблюдение за состоянием грунтов при проходке горных выработок;
определение мест утечек из водохранилищ, а также мест разгрузки вод трещиноватыми зонами;
контроль за состоянием основания плотин.
11.4. Состав и объемы геофизических работ, а также периодичность наблюдений следует устанавливать в программе изысканий, исходя из особенностей сооружения, инженерно-геологических и гидрологических условий, сроков выполнения строительных работ и интенсивности протекания процессов.
11.5. При контроле качества уплотнения насыпных грунтов основными методами являются сейсмические (профилирование СППБ МПВ, сейсмокаротаж и просвечивание), а также радиоизотопные методы определения влажности и плотности. Контроль осуществляется после отсыпки и укатки каждого слоя. Результаты сейсмических измерений сопоставляются с прямыми измерениями плотности грунта.
При контроле качества уплотнения земляного сооружения в целом (плотин, насыпей) выполняется сейсмическое профилирование и просвечивание массива. В наиболее ответственных случаях применяются различные схемы сейсмического просвечивания массива, при которых получают информацию, необходимую и достаточную для надежного томографического отображения результатов.
11.6. Контроль качества искусственного закрепления грунтов выполняется сейсмоакустическими методами и электроразведкой методом сопротивлений. Для этих целей также могут быть использованы РЛЗ, РВП. Наиболее эффективной является методика сейсмического просвечивания массива. Измерения выполняются до и после укрепления грунта с определением скоростей продольных и поперечных волн, по которым оценивается степень цементации грунтов.
Повторные (через 2 - 3 месяца) измерения дают информацию об упрочнении и степени сохранности завесы.
11.7. Качество закрепления рыхлых, разуплотненных грунтов при проходке горных выработок (шахтных стволов, тоннелей) оценивается с помощью акустического и ультразвукового межскважинного прозвучивания и каротажа. Спецификой таких исследований является производство работ в скважинах малого диаметра (от 36 мм), различным образом ориентированных в пространстве в зависимости от решаемых задач.
11.8. Наблюдение за состоянием грунтов при проходке горных выработок осуществляется с целью уточнения геологического строения, опережающей разведки массива по линии проходки, изучения крепости пород в тоннеле перед проходческим щитом, шахтах, машзалах и других подземных выемках. Указанные задачи решаются методами подземной геофизики: сейсмоакустикой, электроразведкой, РЛЗ, а также методами естественных электромагнитных импульсов (ЕИЭМЗ) и акустической эмиссии (АЭ).
11.9. Определение мест утечек и мест разгрузки вод производится с помощью методов, изложенных в п. 6.3.4.
11.10. Обследование состояния грунтов оснований зданий и сооружений (в том числе плотин) осуществляется на основе стационарных наблюдений за геофизическими параметрами среды (скоростью упругих волн, электрическим сопротивлением, температурой и др.), изменение которых позволяет судить об осадке оснований, фильтрации и других процессах. С этой целью выполняются повторные систематические наблюдения на одной и той же базе путем размещения приемной части аппаратурного комплекса в основании сооружения.
При обследовании оснований зданий и сооружений может выполняться определение глубины заложения фундаментов и оценки их состояния.
Для определения глубины погружения свай используется метод, основанный на регистрации отражений сейсмоакустических и электромагнитных импульсов от нижних торцов свай. Для определения глубины заложения фундаментов может быть использована электроразведка методом сопротивлений.
Состояние фундаментов (бетонных, кирпичных), стен и перекрытий оценивается с помощью ультразвуковых и акустических измерений способами профилирования и прозвучивания в соответствии с ГОСТ 176247.
11.11. В период эксплуатации объектов геофизические исследования выполняются для обследования грунтов оснований фундаментов существующих зданий и сооружений по техническому заданию заказчика с целью выявления изменений геологической среды за период строительства и эксплуатации сооружений и их соответствия прогнозу. Для решения этих задач рекомендуется применять различные виды каротажа, межскважинные просвечивания и различные виды зондирований.
В период эксплуатации геофизические исследования выполняются также для осуществления стационарных наблюдений за отдельными компонентами геологической среды, а также за развитием опасных геологических и инженерно-геологических процессов в соответствии с п. 9.10 СП (часть I). Стационарные геофизические наблюдения следует осуществлять на основе сети скважин или точек зондирования, созданной на предшествующих этапах изысканий, или на вновь организованной на площадках существующих зданий и сооружений и (или) на участках развития опасных геологических и инженерно-геологических процессов.
11.12. Геофизические исследования при изысканиях для расширения и реконструкции сооружений в процессе их эксплуатации выполняются для получения информации об изменениях инженерно-геологических и гидрогеологических условий, в том числе состава, состояния и свойствах грунтов, активности геологических и инженерно-геологических процессов, произошедших за период строительства и эксплуатации сооружений.
Наиболее эффективными являются скважинные методы: различные виды каротажа (акустический, радиоактивный, электрический), ВСП, а также сейсмоакустическое и радиоволновое просвечивание между горными выработками. Из наземных методов применяются: сейсморазведка МПВ, МОГТ с высоким разрешением, георадиолокация и электроразведка методом ВЭЗ.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 |
