Министерствообразованияинауки
 Скачать 7.25 Mb.
|
|
к методике предварительной инженерно-геологической разведки Исследуемые площадки Глубина выработок, м Расстояние между выработками, м Факторы, влияющие на выбор глубин и расстояний Промышленная зона и селитебные территории Степень изменчивости геологических условий Ложа водохранилищ и хвостохранилищ Тоже Плотины и дамбы Тоже и глубина залегания водоупора Трассы инженерных коммуникаций Глубина выемок и высота насыпей Участки проявления опасных геологических процессов Вид и масштаб процесса, инженерно-геологическое строение площадок Месторождения грунтовых строительных материалов Геологическое строение участка, глубина грунтовых вод, вид и потребные запасы стройматериала Площади складирования внешних отвалов Крутизна рельефа, геологическое строение площадок, свойства приповерхностных грунтов Примечание. Заглубление выработок в скальные грунты разрешается ограничить величиной 0,5-1 м. Через каждые 2 м глубины, а также из каждого слоя или линзы меньшей мощности отбираются образцы грунта нарушенной структуры. Каждый инженерно-геологический элемент (слой или линза, различающиеся по свойствам грунтов) должен быть охарактеризован не менее чем шестью определениями каждой классификационной характеристики. Инженерно-метеорологические и гидрологические изыскания проводятся только в том случае, если они не выполнены при разработке ТЭО. 7.8. Инженерные изыскания для обоснования рабочей документации горного предприятия На площадках возможного размещения каждого здания, сооружения включая земляные) и коммуникации выполняются- топографическая съёмка в масштабах 1 : 1 000 или 1 : 500; - окончательная инженерно-геологическая разведка. Окончательная инженерно-геологическая разведка включает- инженерно-геологическое картирование территории (если оно не было выполнено ранее- проходка шурфов и скважин, опробование, полевые и лабораторные исследования физико-механических свойств грунтов, подземных и поверхностных вод- статистическая обработка результатов полевых и лабораторных исследований и определение нормативных и расчётных значений физико механических свойств грунтов- поиски месторождений грунтовых строительных материалов и оценка их качества и запасов- выявление опасных геологических процессов, оценка их интенсивности и ориентировочный прогноз развития при горно-строительном освоении территории Окончательная инженерно-геологическая разведка должна выполняться в соответствии с положениями табл. Таблица Основные требования к методике окончательной инженерно-геологической разведки Исследуемые площадки Г лубина выработок, м Расстояние между выработками, м Факторы, влияющие на выбор глубин и расстояний Промышленные и гражданские здания Тип фундамента Ложа водохранилищ и хвостохранилищ Степень изменчивости грунтов в плане Плотины и дамбы Тоже и глубина залегания водоупора Трассы инженерных коммуникаций Глубина выемок и высота насыпей Участки проявления опасных геологических процессов Вид и масштаб процесса, инженерно-геологическое строение площадок Месторождения грунтовых строительных материалов Геологическое строение участка, глубина грунтовых вод, вид и потребные запасы стройматериала Площади складирования внешних отвалов Крутизна рельефа, геологическое строение площадок, свойства приповерхностных грунтов Глава 8. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ 8.1. Общие сведения о прогнозировании В естественных науках под прогнозированием понимается научно обоснованное предсказание вероятных тенденций и перспектив развития каких-либо процессов и явлений на основе имеющихся данных. Задачи прогнозирования - дать ответ на вопросы что, где, когда, как и почему. Вопрос зачем перед природой не ставится. В геологии прогнозируются в основном возникновение и динамика развития опасных физико- и инженерно-геологических процессов и явлений - от землетрясений и цунами до осовов и оплывин. Ограниченность научных знаний и неизбежный недостаток необходимой информации приводят к возникновению ошибок прогнозов - расхождения между предсказаниями и фактами. Различаются 3 рода одинаково опасных ошибок- пропуск цели - произошло событие, непредсказанное прогнозом- ложная тревога - событие предсказано, ноне произошло- искажение характера цели - предсказанное событие произошло, но его интенсивность и последствия существенно или значительно отличаются от прогнозных. Накопление ошибок стечением времени объясняет ограничение срока прогнозирования 15-25 годами прогнозы с большей дальностью являются гипотетическими или спекулятивными и, как правило, не сбываются. По этой причине горно-геологическое прогнозирование выполняется непрерывно — от поисков месторождения до ликвидации горного предприятия 8.2. Типы, цели и задачи геологического прогнозирования Существуют два уровня прогнозирования условий разработки месторождений - региональный и локальный. Прогнозы первого уровня проводятся для региона или группы месторождений с целью установить общий характер распределения геологических факторов. Выполняется геологическое картирование в масштабах от 1 : 100 000 до 1 : 25 000 (составление геологических карт более мелких масштабов для территории всей страны уже завершено. Выявляются районы с наиболее благоприятными неблагоприятным сочетанием факторов и проводится обоснование мести направления геолого-поисковых работ. Прогнозы второго уровня проводятся для отдельного месторождения или его частей, они базируются на результатах регионального прогноза, расширяя, дополняя, углубляя и детализируя их. По результатам поисков месторождения планируются и выполняются разведочные работы. На этой стадии выявляются участки с различными условиями вскрытия и эксплуатации месторождения, делаются прогнозы о развитии опасных процессов и решается вопрос о необходимости и целесообразности проведения дополнительных инженерно геологических и гидрогеологических исследований. На основании материалов геологических и инженерных изыскании проектируется горное пред приятие. Конечная цель прогнозирования - получение информации, позволяющей принять такие решения о способах, методах и технике разработки месторождения, которые обеспечили бы максимальный экономический эффект, минимальный травматизм и наименьший экологический ущерб. Таким образом, геологический прогноз должен быть тесно увязан с горными работами. В задачи прогнозирования входит оценка - физико-географических (рельеф, климат и т. пи геологических свойства пород, обводнённость, опасные процессы и т. п- условий эксплуатации горного предприятия- изменения этих условий в процессе освоения месторождения- экологического состояния территории и окрестностей будущего предприятия- необходимости проведения защитных мероприятий. Методы инженерно-геологического прогнозирования К основным методам прогнозирования опасных геологических процессов относятся метод аналогий, метод оценки действующих факторов, аналитический метод, физическое и математическое моделирование. Метод аналогий заключается в использовании сведений о близком детально изученном и/или эксплуатируемом месторождении (аналоге) для прогнозирования условий нового месторождения. Если геологические, инженерно-геологические, гидрогеологические и горнотехнические условия аналога и нового месторождения сходны, делается вывод - что творилось у них, то и у нас будет, что им помогло, то и нам на пользу. Наиболее достоверные результаты метод аналогий даёт в том случае, когда прогнозируются условия разработки месторождения, часть которого уже эксплуатируется. Метод оценки действующих факторов заключается в выявлении и оценке характера и степени влияния различных природных и технологических факторов на развитие геологических процессов. Например, система падающих в сторону будущего карьера трещин сигнализирует о возможности обвалов и даёт основания для оценки безопасной крутизны откосов. Если природный склон поражён осыпями или мелкими оползнями и оплы- 106 винами - это означает, что при взрывном способе отработки эти процессы неминуемо обострятся и т. д. Аналитический метод заключается в применении основных положений механики сплошной среды для скальных и механики грунтов для не скальных грунтов для оценки коэффициентов безопасности проектируемых откосов и назначения типов и размеров фундаментов инженерных со оружений. Развитием аналитического метода является математическое моделирование позволяющее определить напряжения и перемещения в каждой точке грунтового массива. Для реализации метода обычно применяется метод конечных элементов. Точность решения задач методом математического моделирования определяется в основном правильностью задания границ и характеристик грунтового массива итак называемых граничных условий, то есть параметров, задаваемых на границах расчётного объёма. Физическое моделирование состоит в построении в уменьшенном масштабе моделей будущего карьера из эквивалентных материалов и наблюдениях за устойчивостью или деформациями этих моделей. Необходимые соотношения между свойствами породи эквивалентных материалов диктуются теорией подобия (например, реальные грунты в модели чаще всего заменяются сплавами битума с парафином или желатина с канифолью. К сожалению, критерии подобия не гарантируют адекватность поведения модели и натуры. Моделирование движения подземных вод осуществляется с помощью электрогидродинамических моделей. Этот метод основан на том, что законы Ома и Дарси с математической стороны одинаковы. Напор воды (гидравлический градиент) имитируется регулируемым электрическим напряжением на участках цепи, собранной из резисторов, тогда измеряемое значение силы тока характеризует скорость потока ЗАКЛЮЧЕНИЕ В настоящем учебном пособии в краткой конспективной форме изложен тот теоретический материал, с которым должен быть ознакомлен студент специальности 21.05.04 Горное дело, специализации Открытые горные работы при изучении дисциплин Геология, Разработка угольных и рудных месторождений и прохождении учебной геологической практики. Вопросы глобального значения - например, строение и возраст Земли, геохронология и т. п, знакомство с которыми необходимо для изучения геологических дисциплин, хорошо освещены во всех учебниках по общей и инженерной геологии ив данном пособии не рассматриваются. Ограниченный список такой учебной литературы приведен в библиографическом списке. Ссылки на нормативные документы в необходимых случаях в данном учебном пособии приведены в тексте пособия. Преподаваемые в университете геологические, горные и технические дисциплины содержат много специфических терминов - словили словосочетаний. Для правильного усвоения изучаемых дисциплин необходимо знать точное толкование таких терминов. Изданные терминологические словари (Геологический словарь, Горная энциклопедия, Словарь по гидрологии и инженерной геологии и т. п) малопригодны для использования студентами, вследствие огромного объема материала и высоконаучного уровня изложения. В данном учебном пособии приведен краткий и доступно изложенный словарь геологических игорных терминов, а также терминов из смежных естественных и технических наук, которые необходимо знать горному инженеру БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК. Ананьев, В. П. Инженерная геология / В. П. Ананьев, АД. Потапов. - М. : Высшая школа, 2000. - 511 с. Передельский, Л. В. Инженерная геология / Л. В. Передельский, О. Е. Приходченко. - Ростов-на-Дону : Феникс, 2009. -461 с. Определение породообразующих минералов : методические указания к выполнению и оформлению лабораторной работы для студентов направлений подготовки 08.03.01 Строительство, 21.03.01 Нефтегазовое дело, 21.05.04 Горное дело всех форм обучения / сост. А. П. Пичкунов, НИ. Горшков, С. Б. Рубинчик. - Хабаровск : Изд-во Тихоокеан. гос. унта, 2017. - 32 с. Определение магматических горных пород : методические указания к выполнению и оформлению лабораторной работы для студентов направлений подготовки 08.03.01 Строительство, 21.03.01 Нефтегазовое дело, 21.05.04 Горное дело всех форм обучения / сост. А. П. Пичкунов, НИ. Горшков, С. Б. Рубинчик. - Хабаровск : Изд-во Тихоокеан. гос. унта, 2017. - 32 с. Определение осадочных сцементированных горных пород : методические указания к выполнению и оформлению лабораторной работы для студентов направлений подготовки 08.03.01 Строительство, 21.03.01 Нефтегазовое дело, 21.05.04 Горное дело всех форм обучения / сост. А. П. Пичкунов, НИ. Горшков, С. Б. Рубинчик. - Хабаровск : Изд-во Тихоокеан. гос. унта, 2017.-32 с. Определение метаморфических горных пород : методические указания к выполнению и оформлению лабораторной работы для студентов направлений подготовки 08.03.01 Строительство, 21.03.01 Нефтегазовое дело, 21.05.04 Горное дело всех форм обучения / сост. А. П. Пичкунов, НИ. Горшков, С.Б. Рубинчик. - Хабаровск : Изд-во Тихоокеан. гос. унта, 2017. - 28 с. Исследование состава и состояния песчаных грунтов. Классификация : методические указания к выполнению и оформлению лабораторной работы для студентов направлений подготовки 08.03.01 Строительство, 21.03.01 Нефтегазовое дело, 21.05.04 Горное дело всех форм обучения / сост. А. П. Пичку- нов, НИ. Горшков, И. П. Кокорина. - Хабаровск : Изд-во Тихоокеан. гос. унта, 2 0 1 7 .-2 8 с. Исследование состава и состояния глинистых грунтов. Классификация : методические указания к выполнению и оформлению лабораторной работы для студентов направлений подготовки 08.03.01 Строительство, 21.03.01 Нефтегазовое дело, 21.05.04 Горное дело всех форм обучения / сост. А. П. Пичку- нов, НИ. Горшков, И. П. Кокорина. - Хабаровск : Изд-во Тихоокеан. гос. унта, 2 0 1 7 .-2 8 с. Горно-геологические расчёты : методические указания к выполнению и оформлению практических работ по дисциплине Геология для студентов спец. Открытые горные работы / сост. А. П. Пичкунов, В. В. Казанцев, С. Б. Рубинчик- Хабаровск : Изд-во Тихоокеан. гос. унта, 2010. - 28 с. Специальные геологические задачи : методические указания по выполнению и оформлению практических работ для студентов строительных и дорожных специальностей дневной формы обучения / сост. А. П. Пичкунов, В. В. Ка занцев, С. Б. Рубинчик. - Хабаровск : Изд-во Тихоокеан. гос. унта, 2010. - 24 с. Краткий геологический словарь : / сост. А. П. Пичкунов, В. В. Казанцев, С. Б. Рубинчик. - Хабаровск : Изд-во Тихоокеан. гос. унта, 2008. - 32 с. Комплексные изыскания в строительстве : учебное пособие / В. В. Ка занцев и др. - Хабаровск : Изд-во Тихоокеан. гос. унта, 2 0 1 0 .- 103 с. Комплексные изыскания для строительства : методические указания к выполнению и оформлению практических работ для студентов направлений подготовки 08.03.01 Строительство всех форм обучения / сост. АИ. Пичку нов, НИ. Горшков, С. Б. Рубинчик. - Хабаровск : Изд-во Тихоокеан. гос. унта, 2 0 1 7 .- 3 2 с СЛОВАРЬ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИГОРНЫХ ТЕРМИНОВ Материал словаря расположен в алфавитном порядке, название каждого термина выделено полужирным шрифтом. В тексте статей название определяемого понятия дано в виде первых букв слов, входящих в этот термин. В статьях сделаны отсылки нате термины, для которых даны отдельные определения, сами отсылочные термины выделены курсивом, отсылка см при этом не ставится. В составных терминах с общепринятым порядком слов, например, буровая скважина, метеорологическая станция и т. п, на первом месте поставлено прилагательное, в остальных случаях составные термины обычно начинаются с имени существительного. Список основных сокращений, принятых в словаре ант. - антоним (термин с противоположным значением) в т. ч. - в том числе геол. - геология, геологический г. п. - горная порода г. - год, гг. - годы де- доля единицы и др. - и другие инж.-геол. - инженерно-геологический и т. д. - итак далее, и т. пи тому подобное м-ние - месторождение напр. - например п. - пункт, пп. - пункты п. в. - подземные воды пи- полезное ископаемое гл. — глава син. - синоним (термин, имеющий тоже значение) См. или см (смотри) - отсылка на отдельное определение термина стр-во - строительство Приведенные для имен существительных и прилагательных сокращения одинаковы для всех родов, чисел и падежей, в которых они встречаются в тексте (исключение г. - год, гг. - годы, п. - пункт, пп. - пункты). А Абразивные материалы, абразивы - твёрдые г. п, минералы и искусственные материалы, применяемые для изготовления резцов, отрезных, заточных и шлифовальных кругов, буровых коронок и пр. инструментов, необходимых для механической обработки изделий. Основные природные абразивы - алмаз, корунд, наждак, гранаты, кварцевые песчаники на прочном цементе и др. Абразия - разрушение берегов морей и крупных озёр прибоем, волнами и течениями. Абрис - в геодезии, геологии и военном деле - схематически нарисованная глазомерная схема местности с нанесёнными на ней ориентирами, иногда с указанием азимутов и расстояний. А. служит справочно вспомогательным материалом при последующем составлении планов и карт. Син. - Кроки. Агрессивность вод - разрушающее воздействие вод на строительные конструкции, изделия и материалы (бетоны, металлы, пластмассы. Характер и интенсивность воздействия зависят от разрушаемого материала, химического состава воды и коэффициента фильтрации водоносного грунта. Определение степени агрессивности воды и способы защиты от неё регламентированы главой Строительных норм и правил Защита строительных конструкций от коррозии. Син. Коррозийность. Азимуты падения и простирания — см. Элементы залегания Аккумуляция - накопление осадков на верхней поверхности Земли, в т. ч. на сушена дне водных объектов, на поверхности ледников ит. д. Аллювий - отложения, формирующиеся постоянными водными потоками в речных долинах. Основные виды А) русловой (сверху вниз по течению) - валунники, галечники, гра- вийники и пески) пойменный - суглинки, глины и мелкие пески) старичный - глины, суглинки, супеси и сапропель. Анализ зерновой (или гранулометрический) - определение механического состава рыхлой или искусственно раздробленной г. п. путём её разделения на фракции различного размера с расчётом процентного содержания каждой фракции. Выполняется путём просеивания на грохотах и ситах, отмучивания и осаждения вводе. Производится для) определения наименования грунта) выбора методов подготовки г. п. для дальнейшего использования) расчета скважинных и обратных фильтров) определения глубины размыва дна близ мостовых переходов ив др. целях. |