методичка по геологическому разрезу. Httplib znate rudocsindex54157. html Построение геологического разреза по данным буровых работ
Скачать 2.16 Mb.
|
http://lib.znate.ru/docs/index-54157.html Построение геологического разреза по данным буровых работ ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ бурение скважин Для обеспечения безопасности сооружений необходимо составить полное представление о геологическом строении участка, литологическом составе горных пород и, тем более, о режиме подземных вод. Поэтому важной частью инженерно-геологических изысканий является проходка и документирование горных выработок, особенно буровых скважин. Буровая скважина - это цилиндрическая вертикальная (или наклонная, горизонтальная) горная выработка малого диаметра, выполняемая буровым инструментом вручную или механизированными способами. Начальную точку бурения называют ýстьем скважины, а конечную - забόем, пόлость, образованную буровым инструментом в недрах земли - стволόм скважины. Буровой инструмент крепится и приводится в движение при помощи бурильных труб (рис. 1): Ри с. 1 Буровая скважина1. Бурильная труба. 4. Буровая коронка.2. Переходник. 5. Керн. 3. Колонкόвая труба. Если бурение ведётся в рыхлых или обводнённых породах, возникает необходимость крепления стенок скважины обсадными трубами, это позволяет защитить буровой инструмент от завала, а скважину от проникновения в неё подземных вод. Образцы пород извлекаемых из скважины, называют кéрном (если они представляют собой монолиты цилиндрической формы) или шлáмом (если порода раздроблена), их сохраняют и изучают. Наличие проб грунта даёт возможность определить их физические и прочностные характеристики, установить пригодность для использования в качестве строительного материала. Основным геологическим документом разведочных работ является журнал документации буровых скважин (рис. 2). В журнале, по мере выполнения работ, подробно описывают состав и состояние вскрываемых пород, указывают глубину отбора проб воды, приводят результаты наблюдений за появлением уровня грунтовых вод, выходом керна, качеством изоляции водоносных горизонтов и т. д. После общей характеристики выработки выполняется послойное описание пород, где учитывается мощность слоёв и отметки их границ; номера взятых проб и глубина их отбора; литологическое описание пород, наименование грунта, его цвет, структура, наличие включений; уровень подземных вод (глубина наблюдаемого уровня грунтовых вод и прогноз возможного его изменения, направление движения и интенсивность притока воды); приводится оценка пройденных пород с точки зрения возможности их использования в качестве основания сооружений. Скважина №1Абсолютная отметка устья 80,6 м
Рис. 2 Фрагмент журнала документации буровых скважинПо результатам буровых работ составляют колонки отдельных скважин. Данные нескольких колонок объединяют в инженерно-геологические или гидрогеологические разрезы, имеющие большое значение при общей геологической оценке районов строительства и отдельных их участков, выборе слоев в качестве несущих оснований, изучении водоносных горизонтов и т. д. МЕТОДИКА ПОСТРОЕНИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ РАЗРЕЗОВ И КОЛОНОК Построение геологических колонок Построение геологических колонок рекомендуется производить на миллиметровке в следующей последовательности. Вычерчиваются необходимые для построения колонки столбцы: 1- глубина; 2- номер слоя; 3- возраст породы; 4- мощность слоя; 5- абсолютная отметка подошвы слоя; 6- колонка;7- абсолютная отметка подземных вод;8- описание пород (см.рис. 2.1) Принимается вертикальный масштаб. В столбце 1 наноситься в принятом масштабе шкала глубин. На шкале глубин отмечается мощность (толщина) первого слоя и проводиться тонкая горизонтальная линия. В графах 2,3,4, указывается по данным описания буровой скважины, соответственно , номер слоя, возраст породы и мощность слоя. Высчитывается абсолютная отметка подошвы (низа) слоя, которая равна разности отметки устья скважины и мощности слоя. В средней части графы 6 вычерчивается условно в центральной части скважина, а остальная часть заштриховывается в соответствии с условным обозначением данной породы (по приложению 6.3) В графу 7 заносится отметка подземных вод. В графе 8 производиться описание породы. Производиться построение и описание второго и последующих слоев породы. По окончанию построения геологической колонки дается ее описание. Пример построения геологической колонки Пусть требуется построить и дать описание геологической колонки №6 по описанию буровой скважины данной в таблице 2.1.
Масштаб колонки принимаем 1:500. В графе 1 проставляем в заданном масштабе шкалу глубин, считая началом устье скважины (точку пересечения ствола скважины с поверхностью земли). Затем из данных по скважине откладываем в графе 5 глубину залегания подошвы каждого слоя и через полученные точки проводим горизонтальные линии. Абсолютные отметки (графа 5) подошв слоев определяем как разность абсолютной отметки устья скважины и глубины залегания подошвы соответствующего слоя (слой 3: 116,7 – 20,8=95,9). После записи в графе 5 можно сделать проверку: разность абсолютных отметок подошв соседних слоев равна мощности слоя (слой 3: 102,8-95,9=6,9). Графы 2 и 3 заполняем по описанию скважин. Мощность первого слоя (графа 4) равна глубине залегания его подошвы. Мощность остальных слоев вычисляем как разность глубин залегания подошв последующего и предыдущего слоев (слой 3: 20,8-13,9=6,9). В середине графы 6 двумя тонкими линиями обозначаем ствол скважины и с обеих сторон ствола показываем условными обозначениями литологический состав пород каждого слоя. Эти обозначения берем из стратиграфической колонки к соответствующей карте. Стволы скважин в интервалах развития водоносных слоев затемняем. В графе 7 проводим абсолютные отметки установившегося уровня грунтовых вод (вертикальной линией со стрелкой в конце). Пример геологической колонки. Геологическая колонка №6 карты 1. Геологическая отметка устья 116,7 м. Абсолютная отметка забоя 49,7 м. Методика построения геологического разреза по данным буровых работ 1. В таблице вариантов найти номера скважин, по которым нужно построить геологический разрез. Предложенная в задании очерёдность скважин должна строго соблюдаться при выполнении работы. 2. В нижней части листа во всю его длину построить таблицу, включающую в себя 5 граф: номер скважины, абсолютная отметка устья, абсолютная отметка забоя, уровень воды в скважине, расстояние между скважинами. 3. Выбрать для разреза горизонтальный и вертикальный масштабы. Слева от предполагаемого разреза построить шкалу, отображающую вертикальный масштаб. Длина шкалы будет зависеть от глубины скважин. Нужно сравнить параметры всех задействованных скважин и выбрать из них минимальную отметку забоя и максимальную отметку устья. Нижняя отметка шкалы должна находиться на 1-2 см ниже минимальной отметки забоя, а верхняя – на столько же выше максимальной отметки устья. Например, если минимальная отметка забоя 42 м, а максимальная отметка устья 63 м, то для построения разреза необходима шкала, включающая высотные отметки от 40 до 65 м включительно. Нумерацию на шкале рекомендуется начинать снизу вверх по возрастанию абсолютных отметок. При работе с пластами большой мощности масштабы могут быть одинаковыми. В других случаях, а так же в целях уменьшения длины разреза, горизонтальный масштаб можно принять в несколько раз меньше вертикального, но с таким расчетом, чтобы не получилось слишком большого искажения рельефа местности, обычно Мг 1:500 или 1:1000; Мв 1:100. 4. На расстоянии 1,5-2 см от шкалы провести жирную прямую вертикальную линию, изображающую ствол первой по порядку скважины. Ограничить её снизу коротким горизонтальным штрихом – так обозначают забой скважины. Аналогично изобразить остальные скважины с учетом абсолютных отметок устья и забоя, а так же расстояния между скважинами. Устья скважин соединить плавной линией для получения топографического профиля участка. 5. На линиях горных выработок, каждый раз начиная от устья, отложить в заданном масштабе границы пластов горных пород, отвечающие записям в журнале. Справа от ствола скважины подписать значения абсолютных отметок подошв пластов. 6. Границы одинаковых отложений в соседних скважинах соединить плавными линиями, которые будут являться графической интерполяцией положения пластов горных пород между выработками. Если порода, имеющаяся в одной скважине, отсутствует в соседней, то её следует выклинивать на середине расстояния между выработками. 7. Если подземные воды достигнуты горными выработками, то в каждой скважине отображают положение их уровня синим цветом. Самые верхние отметки (УГВ – уровень грунтовых вод) соединить плавной синей линией, аналогично границам пластов. 8. Окончательно оформить разрез штриховкой пород однородного состава и одинакового возраста общепринятыми условными обозначениями. 9. Справа от разреза указать расшифровку условных обозначений. Масштабы изображения записать под заголовком работы. варианты заданий На участке вдоль прямой линии пробурено 3 скважины на расстоянии 75 метров друг от друга. Построить геологический разрез по данным журнала документации буровых скважин, используя горизонтальный масштаб 1:1000, вертикальный масштаб 1:1000.
варианты заданий На участке вдоль прямой линии пробурено 3 скважины на расстоянии 80 м – 333 н гр., 90м – 334н гр., 100м – 335н гр. друг от друга. Построить геологический разрез по данным журнала документации буровых скважин, используя горизонтальный масштаб 1:500, вертикальный масштаб 1:1000.
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ Список литературы Ананьев В. П., Потапов А. Д. Инженерная геология: Учеб. для строит. спец. вузов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 2000. – 511 с.: ил. Войлошников В. Д. Полевая геология для техника-геолога. Справочное пособие. – М.: Недра, 1984. – 184 с., илл. Кейльман Г. А., Болтыров В. Б. Основы геологии: Учебник для геологоразведочных техникумов. – М.: Недра, 1985. – 264 с., ил. Мамина С. Е., Терехина Г. М., Паушкин Г. А. Руководство к практическим занятиям по инженерной геологии. – М.: Высшая школа, 1965. – 118 с., илл. Пешковский Л. М., Перескокова Т. М. Инженерная геология: Учебник для вузов. 2-е изд. перераб. и доп. – М.: Высшая школа, 1982. – 341 с., илл. Фролов А.Ф., Коротких И.В. Инженерная геология. Учеб. пособие для геологоразведочных техникумов. М., Недра, 1983. 333 с. Чернышев С.Н., Ревелис И.Л., Чумаченко А.Н. Задачи и упражнения по инженерной геологии. – М.: Высшая школа, 1984. - 204 с. Якушова А. Ф. и др. Общая геология: Учебник для вузов. – М.: Изд-во МГУ, 1988. – 448 с. |