Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Д. Горизонтальная и вертикальная съемка скважин




19.33. По окончании бурения скважины и монтажа колонки производится съемка устья скважин в плане и по высоте. Определение устьев скважин производится от основных осей сооружений и высотных реперов с точностью ± 30 мм.

Примечание. За устье принимается верхний центр замораживающей колонки.

19.34. Работы по определению отклонений осей скважин состоят из:

определений искривлений скважин в пределах прямой видимости источника света, опускаемого в скважину;

измерения искривлений, за пределами видимости источника света;

вычислений отклонений;

составления исполнительных чертежей.

19.35. Перед измерением искривлений из скважины удаляется вода, колонка раскрепляется в устье кондуктора.

Измерение искривлений с помощью лотаппарата

19.36. Измерение искривлений вертикальных скважин и наклонных с углом наклона от 80 до 90° в пределах видимости опущенного источника света производится при помощи лотаппарата и специальной палетки с миллиметровой сеткой (рис. 19.10), служащей для фиксирования наклонного и вертикального направлений визирной оси трубы лотаппарата в момент измерения.

19.37. Палетка центрируется по центру устья замораживающей колонки и ориентируется относительно ближайших опорных пунктов геодезической основы или надежно определенных съемочных точек (скважины, осевые точки и др.).

19.38. Измерения искривлений скважин производятся через интервалы 5 - 10 м при подъеме и опускании источника света. Определения искривлений наклонных скважин производятся дважды, при ориентировании палетки на два разных пункта.

Рис. 19.10. Определение отклонения скважин с помощью лотаппарата и палетки:

1 - скважина; 2 - палетка; 3 - оцифровка палетки

19.39. Палетка ориентируется глазомерно или при наклонных скважинах по шнуру, натянутому от центра определяемой скважины по направлению на пункт ориентировки.

19.40. Измерение отклонения скважины от вертикали лотаппаратом производится в следующем порядке:

а) опускают источник света в скважину на глубину его максимальной видимости;

б) устанавливают лотаппарат над скважиной и с помощью подъемных винтов, а также регулированием ножек штатива направляют визирный луч на видимый источник света;

в) подводят палетку под лотаппарат, центрируют ее над центром скважины и ориентируют на выбранную точку;

г) производят по палетке отсчеты x н и у н;

д) приводят визирную ось лотаппарата в вертикальное положение и производят по палетке отсчеты х в и у в.

По окончании этих измерений снимают палетку, поднимают источник света на следующий определяемый горизонт скважины и затем производят все описанные выше действия; при каждом наблюдении палетка ориентируется на одну и ту же точку.

19.41. По окончании наблюдений скважины измеряется «высота лотаппарата» (расстояние от палетки до середины головки штатива). Глубина измерений определяется тросиком, на котором опускается источник света.

19.42. Глубина наблюдаемых точек фиксируется с точностью ± 10 см. Погрешность в определении высоты лотаппарата над палеткой и погрешность центрирования палетки над центром устья скважины не должны превышать ± 10 мм. Отсчеты по палетке производятся с точностью ± 0,5 мм. Расхождения в разностях отсчетов по палетке (см. ниже пп. 19.43 и 19.44) при двойных измерениях допускаются в пределах от 1 до 2 мм, в зависимости от глубины наблюдаемых точек.

19.43. Вычисление отклонений скважины от вертикали производится по формулам (рис. 19.11):

где Ах, Аy - отклонения скважины относительно ориентированных осей палетки;

l - «высота лотаппарата» (расстояние от палетки до середины головки штатива);

L - глубина наблюдаемой точки (относительно палетки);

x н, y н - отсчеты на палетке по наклонному лучу, направленному на определяемую точку А в скважине;

x в, y в - отсчеты на палетке по вертикальному лучу;

x ц, y ц - отсчеты центра палетки, установленного над центром скважины.

Примечание. Указанные формулы применяются в случаях, когда палетка отцентрирована над скважиной.

Образец полевого журнала и пример вычислений даны в приложениях 19-6 и 19-7.

Рис. 19.11. Геометрическая схема определения искривления скважин

19.44. Если установить палетку над устьем скважины невозможно, отклонения вычисляют относительно вертикальной оси лотаппарата, отцентрированной над центром колонки, по формулам:

19.45. Измерение искривлений скважин с большими углами наклона, где нельзя применить обычный инструмент, производится теодолитом с внецентренной трубой. Измерения разрешается производить при одном положении круга с введением в отсчеты по горизонтальному кругу поправки, вычисляемой по формуле

где r - эксцентриситет трубы;

L - горизонтальное расстояние до наблюдаемой точки;

r¢ = 3438¢.

В случае, если L менее 2 м, поправку вычисляют, пользуясь зависимостью

В измерения при круге право поправка прибавляется, при круге лево - вычитается.

Измерение искривлений наклонных скважин с помощью теодолита при сооружении эскалаторных тоннелей

19.46. Измерение искривлений наклонных скважин в пределах видимости источника света заключается в определении отклонений пробуренных скважин от их проектного положения в плане и профиле.

19.47. Для определения отклонений пробуренных скважин от их проектного положения необходимо:

а) установить теодолит в створе оси пробуренной скважины. Инструмент устанавливается с расчетом максимальной видимости источника света, опущенного в скважину;

б) после установки теодолита определить его координаты xк1, yк1 и отметку (Г. И.);

в) измерить расстояния от теодолита до определяемых точек скважины и расстояние от горизонтальной оси инструмента до устья скважины;

г) измерить горизонтальные углы, образуемые проектным направлением с направлениями на определяемые точки скважины;

д) измерить углы наклона на наблюдаемые точки в определенных местах скважины.

19.48. Координаты х к 1 , у к 1 определяются полярным способом из центра эллипса или непосредственно промерами от закрепленных осей эллипса х эи у эс помощью рулетки, натянутой от центра теодолита по нормали к визирной оси второго теодолита, установленного над центром эллипса и ориентированного: по оси х - для определения у к 1 и по оси у - для определения x к 1 (рис. 19.12). Величину у к 1 откладывают по малой оси эллипса (у)и закрепляют колышком, с забитым в него гвоздем - для снятия направления при измерении горизонтальных углов на определяемые скважины.

Примечание. Для ориентировки теодолита при измерении горизонтальных углов боковых скважин на эллипсе величина у к 1 откладывается по линии, параллельной оси у и смещенной от точки стояния инструмента на расстояние не менее 10 м.

Рис. 19.12. Определение координат точки установки инструмента непосредственно промерами от осей эллипса с помощью второго теодолита, установленного над центром эллипса:

1 - установленный (первый) теодолит; 2 - точка, вынесенная для ориентировки теодолита; 3 - точка для ориентировки теодолита; 4 - второй теодолит

19.49. При наличии закрепленных нормалей - смещенных малых осей I-I и II-II координаты х к 1 и у к 1 точки установки инструмента для измерения скважины с номером «к» определяются формулами

х к 1 = х н ± D;

у к 1 = у к скв ± D a,

где х н - абсцисса х нормали (расстояние ее от малой оси эллипса);

D - расстояние от нормали до точки установки инструмента;

D a - смещение теодолита от проектной оси скважины (рис. 19.13).

Рис. 19.13. Определение координат точки установки инструмента от нормалей - смещенных малых осей эллипса:

1 - закрепление нормали с вынесенными осями скважин; 2 - установленный теодолит для съемки скважин

19.50. Измерение горизонтальных углов и углов наклона на источник света, опускаемый в скважину, производится через интервалы 5 - 10 м при подъеме и спуске. При спуске измерение производится при втором положении круга.

19.51. Вычисление отклонений скважин от их проектной оси производится по формулам (рис. 19.14):

D a = у к 1 - у к скв;

D b = Г. И. - H1 пр;

HI пр = H э + (x к скв - х к 1 )tg b;

an = ln cos b n × sin Da n + D a;

bn = ln sin Db n + D b;

Db n = b - b n;

Da n = a n - a0,

где an и bn - отклонения скважины в точке п в плане и профиле;

ln - расстояние от наблюдаемой точки п до горизонтальной оси вращения теодолита;

Г. И. - фактическая отметка горизонтальной оси теодолита;

H1 пр - проектная отметка горизонтальной оси теодолита;

Нэ - отметка нулевого горизонта;

b n - угол наклона, измеренный на точку п скважины;

b - проектный угол наклона скважины;

х к 1 , у к 1 - координаты точки установки инструмента для скважины с номером «к»;

x к скв, у к скв - проектные координаты устья скважины с номером «к»;

ап - измеренное направление на определяемую точку п;

а 0 - проектное направление оси скважины.

Пример вычислений дан в приложении 19-8.

Рис. 19.14. Геометрическая схема элементов отклонений наклонной скважины:

а - план; б - профиль

19.52. Расстояние от нулевого сечения (нормального сечения к оси тоннеля, проходящего через центр эллипса) до фактического центра устья колонки вычисляется по формулам (рис. 19.15):

а) для скважин, расположенных в верхней части эллипса (своде)

F = x к сквcos b - (l пр + D h sin b) - l ф;

б) для скважин, расположенных в нижней части эллипса

F = x к сквcos b + (l пр + D h sin b) - l ф;

l пр рассчитывается по формуле

l пр = (HI пр - H э)cosec b = h × cosec b,

где F - расстояние от нулевого сечения до фактического центра устья колонки;

l ф - измеренное расстояние от центра устья колонки до горизонтальной оси инструмента;

l пр - расстояние от проектного центра устья колонки до центра инструмента по проектной оси скважины;

x кэ - проектная абсцисса скважины, берется абсолютное значение;

D h - разность горизонта инструмента и HI пр;

HI пр и Н э - те же, что и в п. 19.51.

Рис. 19.15. Определение расстояния от нулевого сечения до центра устья скважины

19.53. При измерении отклонений скважин (вертикальных и наклонных) инструментальные наблюдения ведутся на максимальную видимость опускаемого в скважину источника света. После ухода света за пределы видимости производятся наблюдения за отсветом с фиксацией его глубины и зарисовок ухода скважины (вправо, влево, вниз, вверх).

19.54. За пределами видимости источника света разрешается в скважинах глубиной до 75 м определять положение скважины экстраполяцией на ¼ измеренной длины. В скважинах глубиной более 75 м экстраполяция разрешается на длину не более 15 м.

19.55. Экстраполяция производится графически по инклинограмме (горизонтальная проекция) и профилю скважины, составленному по направлению ее искривления, с учетом характера искривления и наблюдений за отсветом, фиксированных при измерении скважины.

19.56. Измерение искривлений скважин за пределами видимости осуществляется специальными инклинометрами. Выбор прибора производится в зависимости от конструкции скважины и требуемой точности измерения. Ошибка измерения, обеспечиваемая применяемыми приборами, не должна выходить из пределов установленных допусков отклонений скважин при бурении.

19.57. Измерение искривлений наклонных скважин под углом наклона в 30° за пределами видимости производится тросиковым инклинометром.

19.58. В зависимости от применяемого прибора и методики измерений должна производиться оценка точности полученных искривлений. Подсчет ошибок измерений производится по каждому сечению и результаты его указываются на исполнительных чертежах (сечениях).

19.59. Фактическая глубина (длина) пробуренных скважин контролируется измерением звеньев опускаемых питательных трубок и замером остатка от верха колонки. На момент опускания питательных трубок верх колонки нивелируется. По результатам контрольных измерений подсчитывается отметка конуса замораживающей колонки. Ошибка определения отметки конуса не должна превышать ± 10 см.

19.60. В определенную по данным контрольных измерений питательных трубок отметку конуса необходимо вводить поправку за укорочение скважины, вычисляемую по формуле

где D h - поправка за укорочение скважины (вводится в отметку со знаком плюс);

L - фактическая длина скважины;

S а - горизонтальная проекция скважины.

При непрямолинейности скважины в вертикальной и горизонтальной плоскостях поправка за укорочение подсчитывается поинтервально и общее укорочение SD h 1- n определяется по формуле

где а 1, а 2... а n - горизонтальные проекции интервалов, определяемые графически по инклинограмме;

l 1, l 2... l n - фактические длины интервалов.

19.61. При замораживании грунтов вертикальными скважинами для проходки стволов шахт и других вертикальных выработок должны быть составлены следующие исполнительные чертежи:

а) план в масштабе 1:100 на нулевом горизонте с показанием фактического расположения скважин, рассольной сети, замораживающей станции и других коммуникаций, связанных с исполнением работ по замораживанию;

б) план горизонтальных проекций скважин (сборное сечение) масштаб 1:50.

в) развертка скважин по проектному контуру с показанием геологического разреза, положения скважин с указанием фактических и проектных отметок забоя (конуса), фактического уровня подземных вод, положения фильтров (по высоте) наблюдательных гидрогеологических скважин;

г) нормальные (к оси вертикальной выработки) сечения с показанием фактического положения скважин.

19.62. При замораживании грунтов наклонными скважинами для проходки наклонных тоннелей должны быть составлены следующие исполнительные чертежи:

а) проекция фактического расположения скважин на нормальную к оси наклонного хода плоскость в масштабе 1:50 с указанием габаритов выработки и проектного расположения скважин (сборное сечение);

б) нормальные к оси наклонного тоннеля сечения через каждые 5 - 10 м в масштабе 1:50 с литологической и гидрогеологической характеристикой грунтов с показанием фактического положении скважин и габаритов выработки;

в) проекция скважин на вертикальную осевую плоскость наклонного тоннеля по правой и левой стороне в масштабе 1:100 с нанесением контура выработки, гидрогеологического разреза, уровня подземных вод и положения фильтров наблюдательных гидрогеологических скважин;

г) план в масштабе 1:100 на нулевом горизонте с расположением скважин, рассольной сети, замораживающей станции и других коммуникаций, связанных с замораживанием.

19.63. Для других выработок исполнительные чертежи должны быть составлены в соответствии с пп. 19.61 и 19.62.

19.64. Нормальные сечения должны быть составлены по всем характерным участкам геологического разреза выработки (на контактах слабых пород с крепкими, на горизонтах с малой теплопроводностью пород, сильноводоносных пластов и на других ответственных участках).

19.65. На исполнительных сечениях по расчетному радиусу замораживания пород наносится положение ледогрунтового ограждения, и на основании анализа фактического расположения скважин определяется степень соответствия проекту ледогрунтовой защиты (рис. 19.16).

Рис. 19.16. Сечение наклонных замораживающих скважин и эскалаторного тоннеля плоскостью, перпендикулярной к его оси:

1 - скважины; 2 - контур замороженной зоны; 3 - эскалаторный тоннель. Сечение на отметке 97,61, глубина 32,36 м

19.66. Условный радиус замораживания r з по каждому сечению определяется специальными расчетами в зависимости от фактического расстояния между скважинами, заданной толщины ледогрунтовой перемычки, теплосодержания породы и времени замораживания.

19.67. При графическом построении замкнутых ледогрунтовых стен по заданному радиусу замораживания необходимо учитывать неравномерность распространения замороженной зоны относительно линии расположения скважин и центр окружности ледогрунтового цилиндра скважины смещать в направлении центра выработки на величину, равную 0,1 Д, где Д - расчетный диаметр замораживания, равный 2 r з.


Приложение 19-1

ВЫЧИСЛЕНИЕ
координат скважин на эллипсе

№№ скважин Центральн. углы на окружности R Координаты на эллипсе Центральн. углы на эллипсе d
  0°00¢ 0,000000 1,000000 ¥ 5,50 11,000 0,000 ¥ 0°00¢00² 1,000000 ¥ 11,000
  17°00¢ 0,207912 0,978148 4,70463 5,50 10,760 1,143 9,40926 6°04¢00² 1,005632 9,462030 10,817
  24°00¢ 0,406737 0,913545 2,24604 5,50 10,048 2,237 4,49208 12°33¢00² 1, 024478 4,602110 10,294
  36°00¢ 0,587785 0,809017 1,37638 5,50 8,900 3,232 2,75276 19°57¢50² 1,063934 2,928880 9,467
  48°00¢ 0,743145 0,669131 0,90040 5,50 7,360 4,087 1,80080 29°02¢40² 1,143846 2,059780 8,418
  60°00¢ 0,866025 0,500000 0,57735 5,50 5,500 4,763 1,15470 40°53¢40² 1,322897 1,527493 7,275
  72°00¢ 0,951057 0,309017 0,32492 5,50 3,400 5,230 0,64984 56°59¢00² 1,835256 1,192589 6,238
  84°00¢ 0,994522 0,104528 0,10510 5,50 1,148 5,470 0,21020 78°07¢50² 4,862990 1,021848 5,584

Приложение 19-2

ТАБЛИЦА
значений функции
у = х × tg 30°

y   0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9
1,00 0,577 0,635 0,693 0,751 0,808 0,866 0,924 0,982 1,039 1,097
2,00 1,155 1,212 1,270 1,328 1,386 1,443 1,501 1,559 1,617 1,674
3,00 1,732 1,790 1,848 1,905 1,963 2,021 2,078 2,136 2,194 2,252
4,00 2,309 2,367 2,425 2,483 2,540 2,598 2,656 2,714 2,771 2,829
5,00 2,887 2,944 3,002 3,060 3,118 3,175 3,233 3,291 3,349 3,406
6,00 2,454 3,522 3,580 3,637 3,695 3,753 3,810 3,868 3,926 3,984
7,00 4,041 4,099 4,157 4,215 4,272 4,330 4,398 4,446 4,503 4,561
8,00 4,619 4,677 4,724 4,792 4,850 4,907 4,965 5,023 5,081 5,138
9,00 5,196 5,254 5,312 5,370 5,428 5,485 5,543 5,600 5,658 5,716

Приложение 19-3

ТАБЛИЦА
значений функции
у = х × сtg 30°

у   0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9
1,00 1,732 1,905 2,078 2,252 2,425 2,598 2,771 2,944 3,118 3,290
2,00 3,464 3,637 3,810 3,984 4,157 4,330 4,503 4,676 4,849 5,022
3,00 5,196 5,369 5,542 5,716 5,889 6,062 4,235 6,408 6,582 6,755
4,00 6,928 7,101 7,274 7,448 7,620 7,794 7,967 8,140 8,314 8,487
5,00 8,660 8,833 9,006 9,180 9,353 9,526 9,699 9,872 10,045 10,219
6,00 10,392 10,565 10,738 10,912 11,085 11,258 11,431 11,604 11,778 11,951
7,00 12,124 12,297 12,470 12,644 12,817 12,990 13,163 13,336 13,510 13,683
8,00 13,856 14,029 14,202 14,376 14,549 14,722 14,895 15,068 15,242 15,415
9,00 15,588 15,761 15,934 16,108 16,281 16,454 16,627 16,800 16,974 17,147

Приложение 19-4

ТАБЛИЦА
значений функции
у = х × cos 30°

у   0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9
1,00 0,866 0,953 1,039 1,126 1,212 1,299 1,385 1,472 1,559 1,645
2,00 1,732 1,819 1,905 1,992 2,078 2,165 2,252 2,338 2,425 2,511
3,00 2,598 2,685 2,771 2,858 2,944 3,031 3,118 3,204 3,291 3,377
4,00 3,464 3,551 3,637 3,724 3,810 3,897 3,984 4,070 4,157 4,243
5,00 4,330 4,417 4,503 4,590 4,676 4,763 4,850 4,936 5,023 5,109
6,00 5,196 5,283 5,369 5,456 5,542 5,629 5,716 5,802 5,889 5,975
7,00 6,062 6,149 6,235 6,322 6,408 6,495 6,582 6,668 6,755 6,841
8,00 6,928 7,015 7,101 7,188 7,274 7,361 7,448 7,534 7,621 7,707
9,00 7,794 7,881 7,967 8,054 8,140 8,227 8,314 8,400 8,487 8,573

Приложение 19-5

ТАБЛИЦА
значений функции
у = х × sec 30°

y   0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9
1,00 1,155 1,270 1,386 1,501 1,617 1,732 1,848 1,963 2,078 2,194
2,00 2,039 2,425 2,540 2,656 2,771 2,887 3,002 3,118 3,233 3,349
3,00 3,464 3,580 3,695 3,811 3,926 4,042 4,157 4,273 4,388 4,504
4,00 4,619 4,734 4,850 4,965 5,081 5,197 5,313 5,428 5,544 5,659
5,00 5,744 5,889 6,004 6,120 6,236 6,351 6,466 6,582 6,698 6,813
6,00 6,928 7,044 7,159 7,275 7,390 7,506 7,621 7,737 7,852 7,968
7,00 8,083 8,198 8,314 8,429 8,545 8,660 8,776 8,891 9,007 9,122
8,00 9,238 9,353 9,469 9,584 9,700 9,815 9,931 10,046 10,162 10,278
9,00 10,392 10,508 10,623 10,739 10,854 10,970 11,085 11,201 11,316 11,43

Приложение 19-6

ЖУРНАЛ
измерения искривлений скважин лотаппаратом

№ скважины Ориентировка Глубина наблюдения Отсчеты по палетке x н - x в y н - y в Высота инструмента Замечания о величине и направлении искривления Абрис
наклонные вертикальные
x н y н x в y в
  пз Х 28,0 120,5 81,0 117,5 93,0 +3,0 -12,0 1,28    
25,0 110,5 83,5 108,0 94,5 +2,5 -11,0      
20,0 116,5 79,0 113,5 89,5 +3,0 -10,5      
15,0 112,0 89,0 108,0 98,5 +4,0 -9,5      
10,0 115,5 84,5 112,0 93,5 +3,5 -9,0      
5,0 111,5 89,5 110,0 97,0 +1,5 -7,5      

Приложение 19-7

ВЫЧИСЛЕНИЕ
отклонений скважин от вертикали, измеренных лотаппаратом

№ скважины Ориентировка Глубина наблюдения и высота инстр. (L и l) x н - x в x н - x ц y н - y в y н - y ц Отклонения (в см) Примечание
Aх By
    l = 1,28                
  пз X 5,0 3,9 +1,5 +1,15 -7,5 -10,5 +1,7 -4,0  
    10,0 7,8 +3,5 +15,5 -9,0 -10,0 +4,3 -8,6  
    15,0 11,7 +4,0 +12,0 -9,5 -11,0 +5,9 -12,2  
    20,0 15,6 +3,0 +16,5 -10,5 -21,0 +6,3 -18,5  
    25,0 19,5 +2,5 +10,5 -11,0 -16,5 +5,9 -23,1  
    28,0 21,9 +3,0 +20,5 -12,0 -19,0 +8,6 -28,2  

Приложение 19-8

ВЫЧИСЛЕНИЕ
отклонений наклонных скважин

Схема привязки точки стояния инструмента

Поправки
    x скв 10,35
    x1 0,15
    D x 1,20
    h = D x tg 30° 0,69
y1 1,85 H эл 140,00
    Н пр 140,69
y скв 1,93 Н1 (факт) 140,75
    D h +0,06
D a -0,08 D b = D h соs 30° +0,05

Накл. ход ст. «Таганская»

СКВАЖИНА № 2

Длина колонки 25 м

Расстояние от устья колонки до 0-го сечения 10,40 м

ГОРИЗОНТАЛЬНОЕ ОТКЛОНЕНИЕ

l n l ncos bn an Dan l ncos bn ´ sin Dan D a a n
2,85 2,47 181°30¢30² +1°30¢30" +0,065 -0,08 -0,01
7,85 6,80 180°55¢30" +0°55¢30" +0,110   -0,03
12,85 11,13 181°03¢00" +1°03¢00² +0,204   -0,12

ВЕРТИКАЛЬНОЕ ОТКЛОНЕНИЕ

l n bn Dbn l nsin Dbn D b b n  
2,85 31°23¢00² -1°23¢ -0,069 +0,05 -0,05  
7,85 30°51¢00² -0°51¢ -0,121   -0,07  
12,85 31°23¢00² -1°23¢ -0,310   -0,29  

«___»_______197 г. Вычисления произвел

Глава 20

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...