Лекция №2(Б)
TRANSCRIPT
![Page 1: Лекция №2(Б)](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022102903/55b6566abb61ebf17a8b46bf/html5/thumbnails/1.jpg)
![Page 2: Лекция №2(Б)](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022102903/55b6566abb61ebf17a8b46bf/html5/thumbnails/2.jpg)
Лекция 2В (продолжение)Лекция 2В (продолжение)
Техника и технологии инженерно-геологических изысканий
![Page 3: Лекция №2(Б)](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022102903/55b6566abb61ebf17a8b46bf/html5/thumbnails/3.jpg)
Для исследования песчано-гравийных разрезов широко применяетсяДля исследования песчано-гравийных разрезов широко применяетсядинамическое зондированиединамическое зондирование
Самоходная установка динамического зондирования
( производство компании «Фугро»)
(глубина зондирования до 20 м)
![Page 4: Лекция №2(Б)](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022102903/55b6566abb61ebf17a8b46bf/html5/thumbnails/4.jpg)
Технология динамического зондирования весьма разнообразна и может применяться Технология динамического зондирования весьма разнообразна и может применяться для различных грунтовдля различных грунтов
![Page 5: Лекция №2(Б)](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022102903/55b6566abb61ebf17a8b46bf/html5/thumbnails/5.jpg)
Интерпретация результатов зондирования носит эмпирический характер и закреплена в Интерпретация результатов зондирования носит эмпирический характер и закреплена в табличной форме в нормативных документахтабличной форме в нормативных документах
![Page 6: Лекция №2(Б)](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022102903/55b6566abb61ebf17a8b46bf/html5/thumbnails/6.jpg)
Лабораторные исследования состава, состояния и Лабораторные исследования состава, состояния и свойств грунтов – важнейшая часть инженерных свойств грунтов – важнейшая часть инженерных
изысканийизысканий
Виды лабораторных исследований Виды лабораторных исследований (Приложение М СП 11-15)(Приложение М СП 11-15)
![Page 7: Лекция №2(Б)](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022102903/55b6566abb61ebf17a8b46bf/html5/thumbnails/7.jpg)
Современная инженерно-геологическая лаборатория оснащена Современная инженерно-геологическая лаборатория оснащена различными компьютеризированными приборами (одометры, различными компьютеризированными приборами (одометры,
приборы прямого среза, стабилометры).приборы прямого среза, стабилометры).
![Page 8: Лекция №2(Б)](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022102903/55b6566abb61ebf17a8b46bf/html5/thumbnails/8.jpg)
В одометрах моделируется компрессионное сжатие породы в В одометрах моделируется компрессионное сжатие породы в условиях невозможности бокового расширенияусловиях невозможности бокового расширения
![Page 9: Лекция №2(Б)](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022102903/55b6566abb61ebf17a8b46bf/html5/thumbnails/9.jpg)
Трёхосные испытания грунтов позволяют наиболее точно моделировать Трёхосные испытания грунтов позволяют наиболее точно моделировать напряжённое состояние грунтов и прогнозировать их деформационное напряжённое состояние грунтов и прогнозировать их деформационное
поведение. поведение.
![Page 10: Лекция №2(Б)](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022102903/55b6566abb61ebf17a8b46bf/html5/thumbnails/10.jpg)
Среди полевых методов инженерно-геологических изысканий особое Среди полевых методов инженерно-геологических изысканий особое место занимают геофизические методы, позволяющие решать место занимают геофизические методы, позволяющие решать
широкий круг разведочных задач.широкий круг разведочных задач.
• В настоящее время геофизические методы могут привлекаться для решения разнообразных геологических, гидрогеологических и специальных задач: от изучения строения массива до контроля качества выполнения буронабивных свай. Рекомендуемые виды и объёмы геофизических работ приведены в Приложениях 3 и 4 (по СП 11-105). Среди всего разнообразия геофизических методов для инженерно-геологических исследований, прежде всего, следует выделить:
• электроразведку, • сейсморазведку, • ядерные методы.
![Page 11: Лекция №2(Б)](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022102903/55b6566abb61ebf17a8b46bf/html5/thumbnails/11.jpg)
Различные модификации электроразведки основаны на Различные модификации электроразведки основаны на наблюдениях за особенностями распространения естественных или наблюдениях за особенностями распространения естественных или
искусственных электромагнитных полей в горных породах.искусственных электромагнитных полей в горных породах.
• Эти особенности зависят, прежде всего, от способности горных пород проводить постоянный или переменный электрический ток.
• Одним из важнейших параметров, характеризующих электрические свойства грунтов, является их удельное электрическое сопротивление, измеряемое в омах на кубический метр.
• Для горных пород эта величина варьирует от долей до сотен тысяч ом . метров. Зависит она от литологического состава пород, их структуры, пористости и трещиноватости, степени водонасыщения и минерализации поровой влаги.
Кажущееся сопротивление вычисляется по формуле
ρк = КΔU/I Ом . м, где
• ΔU – измеряемая разность потенциалов, мВ;
• I - сила тока в питающей сети, мА;
• К – коэффициент, зависящий от геометрии установки, т. е. от расстояний между питающими и приёмными электродами АВ и MN, м.
В целом с помощью электроразведочных методов можно успешно прослеживать формы залегания поверхностных отложений, определять глубину залегания кровли скальных грунтов, выявлять положение ослабленных зон, поверхностей скольжения на оползневых участках, зон интенсивного развития карстово-суффозионных процессов, вести поиски погребённых стен, фундаментов, труб, определять коррозийную активность горных пород и т. п.
![Page 12: Лекция №2(Б)](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022102903/55b6566abb61ebf17a8b46bf/html5/thumbnails/12.jpg)
Большая группа сейсмических методов привлекается для решения Большая группа сейсмических методов привлекается для решения двух групп задач: изучения геологического строения (условий двух групп задач: изучения геологического строения (условий
залегания различных пород) и изучения физического состояния и залегания различных пород) и изучения физического состояния и физико-механических свойств пород.физико-механических свойств пород.
• Все сейсмические методы базируются на наблюдениях за распространением в массиве упругих колебаний, вызванных ударным воздействием. В зависимости от используемых диапазонов частот упругих волн различают методы: сейсмические (менее 200 – 300 герц), акустические (от 200 – 300 до 10 000 – 20 000 герц) и ультразвуковые (более 10 000 – 20 000 герц).
Общий вид аппаратуры для сейсмического Общий вид аппаратуры для сейсмического профилирования профилирования
(томографическое просвечивание)(томографическое просвечивание)
![Page 13: Лекция №2(Б)](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022102903/55b6566abb61ebf17a8b46bf/html5/thumbnails/13.jpg)
Современные сейсмические зонды (геофоны или акселерометры) Современные сейсмические зонды (геофоны или акселерометры) позволяют фиксировать весь спектр упругих волн в грунтах, при позволяют фиксировать весь спектр упругих волн в грунтах, при этом могут быть отфильтрованы паразитические шумы, сняты этом могут быть отфильтрованы паразитические шумы, сняты
эффекты смазывания, искажения и смещения фаз.эффекты смазывания, искажения и смещения фаз.
Соответственно разработан математический аппарат, позволяющий отфильтровывать ошибочные или аномальные данные и определять скорости продольных и поперечных волн с достаточно высокой точностью и с учётом физического состояния и свойств грунтов.
В рамках статического анализа упругой среды могут быть получены важнейшие характеристики скальных и полускальных грунтов:
• коэффициент Пуассона μ, • модуль сдвига G0, • модуль Юнга E, • модуль объёмной деформации B:
G0 = ρVs2
Е = 2ρ Vs2(2+μ)(1+ μ) / μ
В = Е / 3(1-2 μ),
![Page 14: Лекция №2(Б)](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022102903/55b6566abb61ebf17a8b46bf/html5/thumbnails/14.jpg)
Сейсмическая томография позволяет получить представление о неоднородности Сейсмическая томография позволяет получить представление о неоднородности состава и свойств грунтового массивасостава и свойств грунтового массива
Н ,мП К,м
а) б)
7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
-18
-17
-16
-15
-14
-13
-12
-11
-10
-9
-8
-7
-6
-5
-4
-3
-2
-1
0
7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
-18
-17
-16
-15
-14
-13
-12
-11
-10
-9
-8
-7
-6
-5
-4
-3
-2
-1
0
Н,мП К,м
а) б)
7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
-18
-17
-16
-15
-14
-13
-12
-11
-10
-9
-8
-7
-6
-5
-4
-3
-2
-1
0
7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
-18
-17
-16
-15
-14
-13
-12
-11
-10
-9
-8
-7
-6
-5
-4
-3
-2
-1
0
Обычный скоростной разрез - слоистая градиентная среда
Распределение коэффициента Пуассона иллюстрирует дискретно-очаговую неоднородность массива
![Page 15: Лекция №2(Б)](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022102903/55b6566abb61ebf17a8b46bf/html5/thumbnails/15.jpg)
Общая характеристика ядерных методов, применяемых Общая характеристика ядерных методов, применяемых при инженерно-геологических исследованияхпри инженерно-геологических исследованиях
Ядерные методы подразделяются на две группы:
- методы, основанные на замере естественной радиоактивности горных пород, подземных вод и воздуха;
- методы, использующие искусственное облучение горных пород нейтронами или гамма – излучением.
![Page 16: Лекция №2(Б)](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022102903/55b6566abb61ebf17a8b46bf/html5/thumbnails/16.jpg)
Основные модификации ядерных методов, применяемых в Основные модификации ядерных методов, применяемых в инженерно-геологических исследованияхинженерно-геологических исследованиях
Название метода Сущность метода Определяемые характеристики
горных пород
Гамма-метод Измерение интенсивности гамма-излучения
Изучение и корреляция различных слоёв геологического разреза
Нейтронный метод Измерение интенсивности
вторичного гамма-излучения, вызванного воздействием быстрых
нейтронов на горную породу
Изучение геологического разреза и определение влажности и плотности
пород
Нейтрон - нейтронный метод Измерение интенсивности
излучения тепловых нейтронов, прошедших через горную породу
Изучение геологического разреза и определение влажности пород
Гамма-гамма метод Изучение интенсивности
рассеянного гамма-излучения,
прошедшего через породу
Определение плотности горных пород
Гамма-гамма методИзмерение интенсивности гамма-гамма излучения, поглощенного
породой Определение плотности пород
![Page 17: Лекция №2(Б)](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022102903/55b6566abb61ebf17a8b46bf/html5/thumbnails/17.jpg)
Большим преимуществом ядерных методов является возможность исследовать Большим преимуществом ядерных методов является возможность исследовать горные породы и определять их плотность и влажность в условиях естественного горные породы и определять их плотность и влажность в условиях естественного залегания непрерывно по всему разрезу, не прибегая к трудоёмким операциям по залегания непрерывно по всему разрезу, не прибегая к трудоёмким операциям по
отбору проб.отбору проб.
![Page 18: Лекция №2(Б)](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022102903/55b6566abb61ebf17a8b46bf/html5/thumbnails/18.jpg)
В инженерно-геологических исследованиях в шурфах и котлованах успешно применяются В инженерно-геологических исследованиях в шурфах и котлованах успешно применяются глубинные плотномеры, в которых интенсивность ионизирующего излучения сопоставлена с глубинные плотномеры, в которых интенсивность ионизирующего излучения сопоставлена с
плотностью грунта в условиях естественного залеганияплотностью грунта в условиях естественного залегания
![Page 19: Лекция №2(Б)](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022102903/55b6566abb61ebf17a8b46bf/html5/thumbnails/19.jpg)
Комплексные инженерно-геологические исследования в настоящее время Комплексные инженерно-геологические исследования в настоящее время обрабатываются и анализируются с помощью модульных компьютерных программ, обрабатываются и анализируются с помощью модульных компьютерных программ,
например, например, GeODin Kompakt EditionGeODin Kompakt Edition
Помимо частных программ обработки необходимы комплексные аналитические программы, позволяющие использовать разнородные текущие и архивные данные, например технология экспертного аналитического картирования (см. ниже).
![Page 20: Лекция №2(Б)](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022102903/55b6566abb61ebf17a8b46bf/html5/thumbnails/20.jpg)
![Page 21: Лекция №2(Б)](https://reader038.vdocuments.mx/reader038/viewer/2022102903/55b6566abb61ebf17a8b46bf/html5/thumbnails/21.jpg)
Нормативная литература - не более и не менее чем обобщение опыта Нормативная литература - не более и не менее чем обобщение опыта строительства и инженерных изысканий!строительства и инженерных изысканий!