Cоставление схемы комплексного использования реки
Пространственные рамки решения инженерной задачи при составлении схемы комплексного использования реки требуют разнообразной, в том числе и инженерно-геологической, информации обо всей долине реки. Ее получают в процессе инженерно-геологических изысканий. Начинают изыскания со сбора, систематизации и обработки литературных, фондовых, архивных материалов.
Цель работы с накопленной инженерно-геологической информацией заключается в формулировании основных положений, составляющих рабочую геологическую гипотезу, и вопросов, требующих решения. На основании проработки имеющихся геологических данных составляют программу изысканий, сметный расчет и график работ. Если до составления программы нужно снять какие-либо вопросы, а накопленная информация не позволяет этого сделать, то проводят инженерно-геологическую рекогносцировку, в которой участвуют главный инженер проекта, инженер-геолог, геодезист, гидролог. Они обследуют долину реки или ее часть.
Используемые методы инженерно-геологических работ
После утверждения программы приступают к инженерно-геологическим изысканиям. Их цель состоит в разбивке долины реки на ступени, выявлении возможности строительства гидроузлов и создании водохранилищ. Главным методом работ (этап I) является инженерно-геологическая съемка. Ее масштаб зависит от категории сложности инженерно-геологических условий (табл. 13.3).
Таблица 13.3 Масштабы инженерно-геологической съемки при изысканиях для обоснования схемы комплексного использования водотока
| Категория сложности инженерно-геологических условий | Масштаб съемки | ||
|
Долина реки |
Район возможного размещения гидроузла | ||
| Первой очереди | Второй очереди | ||
| I. Не требует ограничений нагрузок от сооружений и улучшения свойств пород | 1 :200 000 | 1: 25 000 | 1 :50 000 |
| II. Требует ограничения нагрузок от сооружений и улучшения свойств пород | 1 : 100 000 | 1 :10 000 | 1: 25 000 |
| III. Требует проведения сложных мероприятий по
улучшению свойств пород и применения специальных конструктивных решений (области развития многолетней мерзлоты, карста, легкорастворимых пород, сейсмически активные районы) |
1 : 50 000 | 1:5000 | 1 : 10 000 |
Инженерно-геологические изыскания, как правило, включают геофизические исследования. Их цель заключается в выделении основных геологических границ (между рыхлыми и прочными скальными породами), выявлении переуглублений речной долины; установлении геоморфологической структуры долины; выявлении экзогенных геологических процессов; определении главных направлений изменчивости геологических параметров.
Для установления основных геологических границ применяют методы ВЭЗ и электропрофилирования. Электропрофилирование используют также для установления зон тектонических нарушений, повышенной трещиноватости, карстовых полостей. По данным сейсморазведки устанавливают положение зон тектонических нарушений, переуглублений речной долины, границ скальных и рыхлых пород, положение кровли мерзлых пород и т. д.
В районах возможного размещения гидроузлов проводят небольшой объем буровых и горных работ. Выработки размещают в соответствии с геологическими правилами: по поперечникам через долину реки, на всех геоморфологических элементах и в местах их сопряжения. Расстояния между выработками в пределах каждого геоморфологического элемента можно рассчитать по данным геофизических работ (одномерный сппинф). Выработки на концах поперечника должны располагаться за пределами области возможного взаимодействия сооружений с геологической средой. Глубину буровых скважин устанавливают с учетом границ предполагаемой сферы взаимодействия геологической среды с сооружениями планируемого гидроузла.
По данным горных и буровых работ должны быть установлены:
разрез и свойства рыхлых пород, положение кровли скальных пород, мощность зоны
их разгрузки и выветривания в долине, устойчивость в бортах, гидрогеологические
условия, водопроницаемость пород возможной зоны фильтрации.
При изысканиях в
горных долинах в примыканиях будущих плотин проходят штольни, вскрывающие рыхлые
отложения и зону разгрузки пород, а русловая часть долины исследуется буровыми
скважинами.
В районах расположения гидроузлов первой очереди ведут опытные гидрогеологические работы. Главная цель работ заключается в выявлении условий фильтрации в районе плотины и оценке возможности фильтрационных деформаций основания подпорных сооружений. В состав работ входят опытные откачки, нагнетания, наливы.
В процессе инженерно-геологической съемки выделяют главным образом МГТ-1, которые характеризуют классификационными показателями (в виде размаха значений). В районах размещения гидроузлов первой очереди выделяют МГТ-2, для которых наряду с классификационными показателями устанавливают оценки показателей прочности и сжимаемости по небольшим выборкам. Особое внимание обращается на свойства тех геологических тел, которые могут оказаться в основании сооружений, тяжелых и сложных по условиям взаимодействия с основанием. При съемке в районах размещения гидроузлов изучаются экзогенные геологические процессы. В случаях необходимости в пределах областей с неустойчивой структурой проводят геофизические и горнобуровые работы.
В рамках изысканий ведутся поиски и разведка строительных материалов. Цель
работ — установление обеспеченности будущего строительства местными
строительными материалами. В процессе работ выявляют месторождения и
подсчитывают их запасы по категориям С, и С2. Запасы в 2-3 раза должны превышать
потребности строительства в стройматериалах.
