ВИБРАЦИОННОЕ БУРЕНИЕ основано на погружении в грунт СТАКАНА с режущим башмаком при помощи вибратора или вибромолота. Вибратор крепится на штанге. Это бурение применяют для проходки РЫХЛЫХ грунтов, не содержащих значительной примеси крупнообломочного материала, кроме того его можно применять в том случае, если нет необходимости изучать физико-механические характеристики грунтов.
ШНЕКОВОЕ БУРЕНИЕ, в этом методе разрушение грунта на забое производят ВРАЩАЮЩИМ ДОЛОТОМ, а разрушенный грунт транспортируется с забоя на поверхность ШНЕКАМИ, т.е. трубами, на поверхность которых приварена стальная спираль. Этот способ весьма производителен, но он не обеспечивает точной характеристики разреза, так как грунт в процессе ее транспортировки ШНЕКАМИ перемешивается. Этот способ применяют для прохождения более глубоких слоев грунта.
РОТОРНОЕ БУРЕНИЕ – это резательное бурение СПЛОШНЫМ ЗАБОЕМ с промывкой или продувкой воздухом, с вращателем /РОТОРОМ/ на поверхности. Скорость бурения высокая. Порода на забое разрушается полностью с помощью ШАРОЧЕЧНЫХ ДОЛОТ. Для отбора проб грунта используют КОЛОНКОВЫЕ СНАРЯДЫ. Недостаток этого бурения – необходима ГЛИНИЗАЦИЯ стенок скважин при бурении глинистым раствором, невозможность получения качественной геологической информации.
В неустойчивых и водонасыщенных грунтах бурение скважин осложняется вследствие обваливания и оплывания стенок скважин. Для их крепления применяют стальные обсадочные трубы, которые опускают в скважину, после чего продолжают бурение наконечником меньшего диаметра. По окончанию бурения обсадочные трубы извлекают, а скважину ликвидируют.
Для инженерно-геологических исследований наиболее подходящим являются КОЛОНКОВЫЙ и ШНЕКОВЫЙ методы бурения, позволяющие отбирать пробы грунта с ненарушенной структурой.
С целью качественного описания грунтов, их трещиноватости, выветрелости и других признаков, которые нельзя или трудно получить с помощью буровых скважин проводят так называемые ГОРНО-ПРОХОДЧЕСКИЕ РАБОТЫ.
ГОРНО-ПРОХОДЧЕСКИЕ РАБОТЫ
К этим работам относят устройство ШУРФОВ, ШАХТ, ШТИОЛЕН. Наиболее распространенным видом горных выработок является ШУРФ.
ШУРФ – вертикальная горная выработка прямоугольного или круглого сечения /ДУДКА/, проходимая с поверхности. Максимальная глубина до 20 м. Наиболее распространены мелкие шурфы глубиной до 3-5 м, сечением 1×1,5 м.
Обычно ШУРФЫ делают в песчаных и глинистых грунтах. Шурфы могут закладываться в виде траншей или колодцев. Обычно поперечное сечение шурфа составляет около 2 м2. Нормами рекомендуется ступенчатая форма шурфа.
С помощью ШУРФА можно отбирать крупные МОНОЛИТЫ с высокой степенью сохранения их естественной структуры.
ИССЛЕДОВАНИЯ ГРУНТОВ С ПОМОЩЬЮ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ МЕТОДОВ
ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ основаны на измерении в массиве грунта искусственно создаваемых физических полей и регистрации их параметров, меняющихся в зависимости от вида грунта. Эти методы основаны на том, что грунты имеют различные характеристики УДЕЛЬНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ, СКОРОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ УПРУГИХ СЕЙСМИЧЕСКИХ ВОЛН, РАДИОАКТИВНОСТИ, МАГНИТНОЙ ВОСПРИИМЧИВОСТИ и т.п.
Изменение величин этих параметров по вертикали или горизонтали свидетельствует о соответственном изменении состава и состояния грунтов или подземных вод.
Наибольшее применение в практике изысканий нашли ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ, реже используют СЕЙСМИЧЕСКИЕ, МАГНИТОМЕТРИЧЕСКИЕ и др.
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ основаны на исследовании искусственно создаваемого в массиве грунта электрического поля. Каждый грунт в зависимости от состава, состояния, водоносности характеризуется своим УДЕЛЬНЫМ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ СОПРОТИВЛЕНИЕМ.
Среди ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ методов различают несколько модификаций:
- с поверхности земли – ВЕРТИКАЛЬНОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ЗОНДИРОВАНИЕ /ВЭЗ/;
- ЭЛЕКТРОПРОФИЛИРОВАНИЕ /ЭП/;
- в буровых скважинах – ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КАРАТАЖ СКВАЖИН /ЭКС/
ВЕРТИКАЛЬНОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ЗОНДИРОВАНИЕ /ВЭЗ/
Здесь измеряя силу тока между питающими электродами «А» и «В» и разность потенциалов между приемными электродами «M» и «N» определяют
удельное сопротивление грунта. Причем увеличивается расстояние между питающими электродами «А» и «В» поле токовых линий смещается вниз по глубине, что позволяет охватывать более глубокие слои грунта. Обычно считается, что глубина разведки равна 1/3 величины разноса электродов.
По результатам электрического измерения /ЗОНДИРОВАНИЯ/ строят график, на котором в логарифмическом масштабе на оси АБСЦИСС откладывают половину расстояния между питающими электродами, а по оси ОРДИНАТ – отвечающей ей величину «S» /СОПРОТИВЛЕНИЕ/. Расстояние между «А» и «В» принимают таким, чтобы осветить геологический разрез на необходимую глубину.
Интерпретация графиков «S» проводится путем наложения на полученный график ПАЛЕТОК с теоретическими кривыми, вычисленными для различных геологических разрезов.
При ЭЛЕКТРОПРОФИОЛИРОВАНИИ /ЭП/ по профилю перемещают одновременно четыре электрода А, В, И N при неизменном расстоянии между ними. Это дает возможность изучить геологическую строение участка в горизонтальном направлении вдоль линии профиля …
Электрический метод находит применение и при изучении свойств грунтов по глубине скважин. При этом исследование в скважинах называют КАРОТАЖЕМ.
При КАРОТАЖЕ питающие и приемные электроды смонтированы на каротажном зонде, который опускают в скважину.
СЕЙСМИЧЕСКИЕ методы основаны на измерении скорости распространения упругих колебаний, искусственно возбуждаемых в грунтах /взрывами, ударами/. Замерив время пробега упругой волны от точки возбуждения до СЕЙСМОПРИЕМНИКА, вычерчивают кривую – ГОДОГРАФ, по которой рассчитывают скорость распространения волн в исследуемых грунтах и строят сейсмогеологический разрез.
МАГНИТНЫЕ методы основаны на измерении особенностей магнитного поля Земли и магнитных свойств грунтов. Магнитные свойства массивов грунтов резко изменяются в зонах тектонических разломов и трещиноватости.
ЗОНДИРОВАНИЕ.
Сущностью методов ЗОНДИРОВАНИЯ является внедрение /забивкой или вдавливанием/ в массив грунта специальных ЗОНДОВ и регистрации сопротивления грунта этому внедрению. В этом случае, когда зонд забивают – ДИНАМИЧЕСКОЕ зондирование, когда вдавливают – СТАТИЧЕСКОЕ зондирование.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.