Этапы работы при инженерно-геологическом опробовании
Инженерно-геологическое опробование включает три последовательно выполняемых этапа работ. Структура опробования приведена в табл. 8.6.
Таблица 8.6 Структура инженерно-геологического опробования
| Этап | Проводимые работы |
| I. Определение объема и параметров системы пунктов получения информации (сппинфа) | Анализ и обработка накопленной информации. Рекогносцировочные работы по опробованию и обработка их результатов* |
| II. Измерение геологических параметров в рамках сппинфа | Реализация системы опробования (сппинфа) путем: 1) измерения геологических параметров полевыми методами; 2) отбора образцов грунта и измерения геологических параметров лабораторными методами; 3) совмещения работ, указанных в пунктах 1 и 2 |
| III. Обработка данных опробования. Расчеты | Анализ, отбраковка и статистическая обработка информации о геологических параметрах с целью получения: оценок их средних значений и мер рассеяния (размахов); статистик геологических полей, характеризующих пространственную изменчивость |
*Проводятся в случае отсутствия (или недостаточного объема) информации, требуемой для расчета сппинфа.
В процессе инженерно-геологического опробования сначала тем или иным способом устанавливают число точек получения информации, затем выбирают систему опробования (сппинф) и рассчитывают его параметры. Если исходные данные, нужные для расчета, отсутствуют, то проводят рекогносцировочные работы но опробованию. Они преследуют цель получения информации, требуемой для расчета числа точек опробования или объема cппинфа, выбора его ориентировки и расчета параметров. После расчета объемов опробования и параметров cппинфа проводят горно-буровые работы, полевые испытания грунтов и работы по отбору образцов и их консервации, если геологические параметры определяют лабораторными методами.
Рекогносцировочные работы по опробованию ведут при помощи геофизических методов (преимущественно электроразведочных) или специальных инженерно-геологических (динамическая и статическая пенетрация, пенетрационный каротаж, крыльчатое зондирование, искиметрия).
Применение перечисленных методов позволяет:
- установить главные направления изменчивости геологических параметров или проверить правильность выводов об их ориентировке, полученных ранее на основании анализа геологических данных;
- выделить квазиоднородные по изучаемым свойствам геологические тела, применительно к которым рассчитывают cппинфы, системы опробования;
- получить количественные данные, нужные для оценки структуры полей геологических параметров в сечениях, ориентированных по главным направлениям изменчивости (режимов пространственной изменчивости);
- получить данные о мерах рассеяния геологических параметров (средние квадратические отклонения, коэффициенты изменчивости), требуемые для расчетов объемов и параметров систем опробования.
Если в процессе предыдущих исследований на более ранней стадии изысканий полученной информации достаточно для решения перечисленных задач, то необходимость в проведении рекогносцировочных работ отпадает.
После расчета объемов и параметров cппинфов реализуют рассчитанные системы опробования в натуре путем проведения горно-буровых работ или полевых испытаний грунтов (эти методы не входят в состав инженерно-геологического опробования); намечают способы отбора образцов (точечный, бороздовый, валовой или их комбинации); проводят отбор образцов и их консервацию.
Образцом грунта следует считать любой объем грунта, отобранный с целью его дальнейшего изучения. В зависимости от цели изучения и способа отбора образца грунта его структура, текстура, плотность и естественная влажность могут быть сохранены такими же, как в массиве, in situ, или изменены в ходе отбора. Образец грунта, в котором сохранены структура, текстура, плотность и естественная влажность, называется монолитом.
Под пробой грунта понимают более или менее строго фиксированный объем грунта, отделенный или не отделенный от его массива, взаимодействующий в ходе его испытаний с лабораторным прибором (оборудованием) или с рабочим устройством полевого прибора (установки). В первом случае пробу строго фиксированного или приближенно определенного в соответствии с требованиями нормативов объема (массы) вырезают из образца грунта. Такую пробу называют лабораторной. При испытании грунтов полевыми методами с рабочим органом полевого прибора взаимодействует некоторая фиксированная область грунта, залегающего in situ в массиве (аналог сферы взаимодействия геологической среды с сооружением). Подобная проба называется полевой. Наряду с лабораторной и полевой пробами грунта следует различать статистическую пробу. Под статистической пробой следует понимать объем грунта в массиве, равный области автокорреляции опробуемого геологического параметра. Статистическая проба регламентирует максимальную густоту опробования геологического тела. Методы отбора и консервации образцов регламентированы ГОСТ 12071-84.
