Инженерно-геологические тела
Под структурой сферы взаимодействия геологической среды с сооружением понимают ее строение, определяемое числом, конфигурацией и величиной ее составных частей различных категорий (инженерно-геологические тела). Границы СВ зависят не только от свойств геологической среды — компонентов инженерно-геологических условий, но и от характера проектируемой деятельности, в частности от назначения сооружения, его типа и конструкции, методов строительства и эксплуатации сооружения. Вследствие этого сфера взаимодействия и составляющие ее части относятся к классу инженерно-геологических тел. Последние начинают формироваться с реализации ПТС. Однако идеально (в голове человека, в аналитическом и графическом представлении) их выделяют именно при проектировании ПТС.
Инженерно-геологическим телом называется некоторый объем геологической среды, конфигурацию и размеры которой устанавливают в соответствии с критериями, определяемыми ее свойствами, а также требованиями проводимых при проектировании сооружений расчетов инженерно-геологических процессов. Термин «инженерно-геологическое тело» — родовое понятие, используемое для обозначения разных объемов геологической среды, взаимодействующих с сооружением. К классу инженерно-геологических тел принадлежат СВ и ее части, например зона и другие более дробные части геологической среды. Выделяют инженерно-геологические тела только на основании данных инженерно-геологической разведки и только применительно к задачам проектирования конкретных сооружений.
Геологические тела существуют независимо от сооружений и природно-технических систем. Под геологическим телом понимают некоторую область геологического пространства, внутри которой остаются непрерывными те признаки или геологические параметры, на основании которых выделены границы этой области. Геологическая граница — это поверхность, при переходе через которую признак или геологический параметр терпят разрыв непрерывности.
Геологические тела выделяют теми или иными методами при инженерно-геологической съемке или разведке. Об инженерно-геологических телах можно говорить только в связи с конкретной ПТС. Она определяет структуру СВ, иерархию, состав и отношения ее частей — инженерно-геологических тел разных категорий. Например, зона фильтрации воды под плотиной представляет собой инженерно-геологическое тело, которое, во-первых, начинает формироваться и функционировать только при возведении подпорного гидротехнического сооружения; во-вторых, размер, форму и характер взаимодействия тела наряду с природными геологическими условиями определяют также тип, конструкция сооружения и расчетные параметры его эксплуатации (например, конструкция подземного профиля плотины, величина напора, режим эксплуатации водохранилища).
До проведения инженерно-геологических работ на месте размещения сооружения предварительно выделяют СВ и ее зоны. Для расчетов инженерно-геологических процессов сфера взаимодействия должна быть расчленена на части — инженерно-геологические тела разных категорий, находящиеся в отношении субординации (подчиненности) и составляющие иерархически построенную систему.
Иерархическая система инженерно-геологических тел предназначена для:
- моделирования структуры СВ, на основе которого ведут расчеты инженерно-геологических процессов (уплотнения и разуплотнения грунтов в основании сооружений, фильтрации, промерзания, переработки берегов и т. д.);
- рационального планирования состава и объемов инженерно-геологических исследований, проводимых на месте размещения сооружения (стадия рабочей документации) и при его строительстве;
- организации системы наблюдения за режимом функционирования ПТС, цель которого заключается в измерении параметров инженерно-геологических процессов, корректировке инженерно-геологических прогнозов и разработке на основе прогнозов рекомендаций по оптимальному управлению функционированием ПТС.
