Действующий
9.7. При изысканиях на стадии разработки проекта выполняют непрерывные профилирования с шагом наблюдений не превышающим длину приемной линии. При зондированиях расстояния между точками наблюдений не должны превышать типичные линейные размеры отдельных исследуемых элементов. Шаг наблюдений по профилю может изменяться, увеличиваясь в пределах однородных участков до первой сотни метров, и уменьшаясь в зонах контактов и локальных неоднородностях до нескольких десятков метров.
Параметрические исследования в скважинах назначаются по техническому заданию заказчика при соответствующем обосновании в программе работ. Количество скважин для параметрических исследований должно составлять, как правило, не менее одной в пределах каждого геоморфологического элемента исследуемой территории.
9.8. Параметрические измерения рекомендуется проводить на опорных (ключевых) участках, на которых осуществляется изучение геологической среды с использованием комплекса других видов работ (бурение скважин, проходка шурфов, зондирование, определение характеристик свойств грунтов полевыми и лабораторными методами). Данные наблюдений на опорных участках используются для обеспечения точности интерпретации результатов геофизических исследований при их интерполяции и экстраполяции результатов на весь исследуемый участок.
10. ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРИ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИЗЫСКАНИЯХ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ РАБОЧЕЙ ДОКУМЕНТАЦИИ
10.1. Геофизические исследования для разработки рабочей документации должны обеспечивать получение материалов и данных для детализации и уточнения инженерно-геологических условий конкретных участков строительства проектируемых зданий и сооружений и прогноз их изменений в период строительства и эксплуатации с детальностью, необходимой и достаточной для обоснования окончательных проектных решений.
10.2. Геофизические исследования на участках проектируемого строительства зданий и сооружений выполняются для уточнения отдельных характеристик в пределах сферы взаимодействия сооружений с геологической средой: глубины залегания и рельефа кровли скальных и малосжимаемых грунтов, зон распространения слабых грунтов и развития опасных геологических и инженерно-геологических процессов, а также на сложных участках трасс линейных сооружений (на переходах через естественные и искусственные препятствия, проложения труб под насыпями, устройства опор мостов).
Начатые ранее стационарные наблюдения за динамикой развития опасных геологических процессов необходимо продолжать в соответствии с п.5.10 СП 11-105-97 (часть I), особенно в пределах сооружений I уровня ответственности и экологически опасных производств.
10.3. В комплексе геофизических методов повышается роль их скважинных и подземных модификаций. В частности, для сооружений повышенного уровня ответственности рекомендуется выполнять сейсмоакустическое или радиоволновое просвечивание массива между скважинами или горными выработками.
10.4. Положение геофизических точек на площадке проектируемых зданий и сооружений выбирается, исходя из необходимости уточнения геологического строения по контурам сооружений и их осям, в местах резкого изменения нагрузок на фундаменты, на границах различных геоморфологических элементов.
Общее количество точек геофизических наблюдений, выполняемых в пределах контура проектируемых зданий и сооружений, определяется уровнем их ответственности в соответствии с п.8.4 СП 11-105-97 (часть I). Для зданий и сооружений I уровня ответственности количество геофизических наблюдений должно быть не менее 4-5 точек, для зданий и сооружений II уровня ответственности - не менее трех точек, для зданий и сооружений III уровня ответственности геофизические исследования, как правило, не проводятся.
10.5. На трассах воздушных электропередач геофизические исследования проводятся в пунктах установки опор. Количество точек наблюдения под каждой опорой в зависимости от сложности инженерно-геологических условий выбирается от 1 до 3.
10.6. На участках электрических подстанций и на прилегающих территориях должны быть выполнены электроразведочные работы с целью установления геоэлектрического разреза и удельного электрического сопротивления грунта для проектирования заземляющих устройств. Комплекс электроразведочных работ для решения этой задачи, как правило, включает ЭП и ВЭЗ.
10.7. По трассам металлических трубопроводов различного назначения с целью проектирования защитных сооружений следует выполнять электроразведочные работы для определения блуждающих токов и оценки коррозионной агрессивности (КА) грунта в соответствии с п.6.2.16. Измерения блуждающих токов предусматриваются через 250-500 м или на участке детализации в количестве 1-2 точки. Количество точек полевого определения КА грунта должно быть не менее трех для каждого инженерно-геологического элемента.
10.8. При назначении глубины исследований следует руководствоваться требованиями, изложенными в п.п.8.5-8.7 СП 11-105-97 (часть I). Глубина исследований, как правило, должна достигать полуторной мощности активной зоны. Для сооружений I уровня ответственности глубину геофизических исследований следует устанавливать по расчету и обосновывать в программе изысканий.
11. ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРИ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИЗЫСКАНИЯХ В ПЕРИОД СТРОИТЕЛЬСТВА, ЭКСПЛУАТАЦИИ И ЛИКВИДАЦИИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
11.1. Геофизические исследования при инженерно-геологических изысканиях в период строительства, эксплуатации и ликвидации предприятий, зданий и сооружений должны обеспечивать совместно с другими видами инженерно-геологических работ получение материалов и данных о состоянии и изменениях отдельных компонентов геологической среды на территории объекта в соответствии с п.4.21 СНиП 11-02-96. Геофизические исследования выполняются в случаях, предусмотренных п.9.3. СП 11-105-97 (часть I).
геотехнического контроля за качеством возведения земляного сооружения (укладки и уплотнения грунтов) и инженерной подготовки основания намывных и насыпных грунтов;
выполнения стационарных наблюдений за изменением инженерно-геологических условий в процессе строительства, особенно на участках возможного развития опасных геологических и инженерно-геологических процессов.
11.3. Геофизические исследования при проведении геотехнического контроля за качеством возведения земляного сооружения и инженерной подготовки основания намывных или насыпных грунтов используются для решения следующих задач:
контроль качества уплотнения насыпных грунтов при возведении земляного полотна железных и автомобильных дорог, земляных дамб и плотин;
контроль качества закрепления рыхлых, разуплотненных грунтов при проходке горных выработок - шахтных стволов, тоннелей;
11.4. Состав и объемы геофизических работ, а также периодичность наблюдений следует устанавливать в программе изысканий, исходя из особенностей сооружения, инженерно-геологических и гидрологических условий, сроков выполнения строительных работ и интенсивности протекания процессов.
11.5. При контроле качества уплотнения насыпных грунтов основными методами являются сейсмические (профилирование СППБ МПВ, сейсмокаротаж и просвечивание), а также радиоизотопные методы определения влажности и плотности. Контроль осуществляется после отсыпки и укатки каждого слоя. Результаты сейсмических измерений сопоставляются с прямыми измерениями плотности грунта.
При контроле качества уплотнения земляного сооружения в целом (плотин, насыпей) выполняется сейсмическое профилирование и просвечивание массива. В наиболее ответственных случаях применяются различные схемы сейсмического просвечивания массива, при которых получают информацию, необходимую и достаточную для надежного томографического отображения результатов.
11.6. Контроль качества искусственного закрепления грунтов выполняется сейсмоакустическими методами и электроразведкой методом сопротивлений. Для этих целей также могут быть использованы РЛЗ, РВП. Наиболее эффективной является методика сейсмического просвечивания массива. Измерения выполняются до и после укрепления грунта с определением скоростей продольных и поперечных волн, по которым оценивается степень цементации грунтов.
11.7. Качество закрепления рыхлых, разуплотненных грунтов при проходке горных выработок (шахтных стволов, тоннелей) оценивается с помощью акустического и ультразвукового межскважинного прозвучивания и каротажа. Спецификой таких исследований является производство работ в скважинах малого диаметра (от 36 мм), различным образом ориентированных в пространстве в зависимости от решаемых задач.
11.8. Наблюдение за состоянием грунтов при проходке горных выработок осуществляется с целью уточнения геологического строения, опережающей разведки массива по линии проходки, изучения крепости пород в тоннеле перед проходческим щитом, шахтах, машзалах и др. подземных выемках. Указанные задачи решаются методами подземной геофизики: сейсмоакустикой, электроразведкой, РЛЗ, а также методами естественных электромагнитных импульсов (ЕИЭМЗ) и акустической эмиссии (АЭ).
11.9. Определение мест утечек и мест разгрузки вод производится с помощью методов, изложенных в п.6.3.4.
11.10. Обследование состояния грунтов оснований зданий и сооружений (в том числе плотин) осуществляется на основе стационарных наблюдений за геофизическими параметрами среды (скоростью упругих волн, электрическим сопротивлением, температурой и др.), изменение которых позволяет судить об осадке оснований, фильтрации и других процессах. С этой целью выполняются повторные систематические наблюдения на одной и той же базе путем размещения приемной части аппаратурного комплекса в основании сооружения.
При обследовании оснований зданий и сооружений может выполняться определение глубины заложения фундаментов и оценки их состояния.
Для определения глубины погружения свай используется метод, основанный на регистрации отражений сейсмоакустических и электромагнитных импульсов от нижних торцов свай. Для определения глубины заложения фундаментов может быть использована электроразведка методом сопротивлений.
Состояние фундаментов (бетонных, кирпичных), стен и перекрытий оценивается с помощью ультразвуковых и акустических измерений способами профилирования и прозвучивания в соответствии с ГОСТ 176247*.
11.12. Геофизические исследования при изысканиях для расширения и реконструкции сооружений в процессе их эксплуатации выполняются для получения информации об изменениях инженерно-геологических и гидрогеологических условий, в том числе состава, состояния и свойствах грунтов, активности геологических и инженерно-геологических процессов, произошедших за период строительства и эксплуатации сооружений.
Наиболее эффективными являются скважинные методы: различные виды каротажа (акустический, радиоактивный, электрический), ВСП, а также сейсмоакустическое и радиоволновое просвечивание между горными выработками. Из наземных методов применяются: сейсморазведка МПВ, МОГТ с высоким разрешением, георадиолокация и электроразведка методом ВЭЗ.
При составлении программы геофизических исследований в населенных пунктах следует учитывать условия их выполнения в производственных комплексах (в том числе эксплуатируемых), внутри зданий и сооружений, в подвалах, при наличии коммуникаций, кабелей, твердых покрытий улиц и дорог, а также в условиях плотной городской застройки. Это обусловливает высокий уровень электрических и механических помех, ограниченность линейных размеров территории (и соответственно измерительной установки), усложнение крепления датчиков и заземления электродов, ограниченность применения эффективных, но потенциально опасных ударных, взрывных и т.п. устройств.
В полосе трассы линейных сооружений используется георадиолокация, выполняемая в непрерывном режиме с движущегося транспортного средства, сейсморазведка МПВ, электродинамическое зондирование (ЭДЗ). Остальные методы, включая электроразведку, имеют ограниченное применение.
При реконструкции или ликвидации зданий и сооружений по отдельному техническому заданию заказчика может выполняться обследование конструктивных элементов зданий и сооружений (фундаментов различной конструкции, опор, отдельных свай, несущих стен, перекрытий и др.) для обнаружения в них дефектов и изучения развития напряженного состояния.
Термин | Определение |
Аномалия (или полезный сигнал) | Отклонение измеренного параметра поля от нормального, в качестве которого принимается поле над однородным полупространством (при наблюдениях на поверхности) или в неограниченном пространстве (при скважинных наблюдениях) |
Геологическая среда | Верхняя часть литосферы, представляющая собой многокомпонентную динамическую систему (горные породы, подземные воды, газы, физические поля), в пределах которой осуществляется инженерно-хозяйственная деятельность |
Геофизические методы | Способы и средства изучения строения, состава и состояния геологической среды путем измерения информативных параметров физических полей искусственного или естественного происхождения с последующей обработкой и интерпретацией получаемой при этом информации |
Геофизические поля | Различные физические поля в Земле (естественные и искусственно создаваемые), обусловленные взаимодействием нейтральных или заряженных материальных тел, элементарных частиц и квантов энергии. К геофизическим полям относятся: гравитационные, магнитные, электрические, электромагнитные, сейсмических волн, температурные, радиационные, параметры которых изменяются во времени и в пространстве |
Геофизические условия | Совокупность компонентов геологической среды, определяющих структуру и интенсивность геофизических полей, от которых зависят возможности различных геофизических методов исследования, а также условий, определяющих возможность выполнения геофизических наблюдений, и которые необходимо учитывать при выборе методики наблюдений и способов интерпретации получаемых материалов |
Геоэлектрическое, геосейсмическое и др. строение | Распределение в изучаемом массиве соответствующих свойств, изучаемых данным методом геофизики - удельных электрических сопротивлений, скоростей упругих волн и др. |
Глубина исследований | Глубина, до которой характеризуется массив применяемым геофизическим методом или комплексом методов |
Глубинность геофизического метода | Характеристика, определяющая возможности обнаружения аномалеобразующего объекта, выражаемая в единицах длины, и зависящая от размеров и свойств этого объекта |
Действующее расстояние измерительной установки | В электроразведке - линейные размеры установки  , определяющие глубинность метода и разрешающую способность: для четырехэлектродных симметричных установок AMNB -  АВ/2, трехэлектродных -  АО, для дипольных -  ОО’, где О - центры питающих и приемных диполей; в частотных методах  - расстояние от излучателя до приемника |
Инженерно-геологические условия | Совокупность характеристик компонентов геологической среды исследуемой территории (рельефа, состава, состояния, условий залегания пород и подземных вод, их свойств, геологических и инженерно-геологических процессов и явлений), влияющих на условия проектирования, строительства и эксплуатации сооружений |
Интерпретация геофизических данных | Определение параметров (физических и физико-механических свойств) пород, и пространственного их распределении в исследуемом массиве по измеренным параметрам изучаемого поля, а также путем использования соответствующих аналитических или корреляционных связей |
Комплексирование | Использование нескольких методов в рамках одной задачи с целью уменьшения пределов неоднозначности ее решения |
Мониторинг природно-технических систем | Система стационарных наблюдений за состоянием природной среды и сооружений в процессе их строительства, эксплуатации, а также после ликвидации и выработка рекомендаций по нормализации экологической обстановки и инженерной защите сооружений |
Обратная задача | Определение распределения в пространстве физических параметров среды по наблюденному физическому полю |
Прямая задача | Определение параметров формирующегося физического поля по известным параметрам модели изучаемой среды |
Разрешающая способность геофизического метода | Минимальные размеры объекта, обнаруживаемого данным методом при данных условиях |
Физико-геологическая модель | Обобщенное и формализованное описание пространственно-временной изменчивости параметров среды, на основе которого устанавливается взаимосвязь параметров наблюдаемых физических полей и параметров моделей |
Эквивалентные решения | Такие различные решения обратной геофизической задачи, которые удовлетворяют одному и тому же условию - одной и той же структуре и интенсивности изучаемого поля |
Эффективные и кажущиеся величины | Величины, которые имеют размерность параметров среды, но являются при этом параметрами изучаемого поля, определяемыми в результате геофизических исследований, и совпадающие с параметрами изучаемой среды только в случае однородности последней |