 |
Горные выработки, закопушки, канавы, расчистки, шурфы и дудки, шахты, штольни.
|
|
|
|
Студента 4-го курса
Оразова Мердана
Минск, 2017
Во всех случаях для производства инженерно-геологических исследований следует использовать естественные обнажения и искусственно вскрытые разрезы – строительные котлованы, дорожные выемки, выбросы землероющих животных и т.п. при плохой обнаженности местности приходится прибегать к искусственному вскрытию разреза с помощью различных горных выработок.
Специфической особенностью инженерно-геологических исследований, определяющей тип и режим проходки горных выработок, является необходимость:
1) выделение в разрезе таких иногда мелких элементов разреза, например, тонких ослабленных прослоев глин, которые определяют устойчивость и долговечность сооружений;
2) изучение состояния и свойств пород, что связано с применением специальной аппаратуры непосредственно в горной выработке с отбором проб воды или пород с естественной структурой и влажностью при помощи грунтоносов различных систем;
3) производства в горных выработках инженерно-геологических и гидрогеологических наблюдений и опытных работ (наблюдения за положением уровня подземных вод, производство опытных нагрузок, откачек и т.п.).
Рисунок – Это тоже горная выработка. Many above-ground and underground cities—some for up to 50,000 people—are cut from volcanic rock in Cappadocia. The cities have water systems, air channels, and furniture—all carved from rock.
Каждый тип горной выработки (шурфы, скважины большого диаметра, тоннели и т.п.) применим только в определенных условиях и при оценке инженерно-геологических условий местности позволяет решать только определенные задачи. Рассмотрим краткую характеристику условий применения различных типов горных выработок.
|
|
|
Закопушки – мелкие воронкообразные выработки диаметром 0,2 – 0,3 м и глубиной 0,5 – 0,8 м проходят в основном при инженерно-геологической съемке с целью вскрыши тонкого почвенного слоя, делювиальных и других отложений для составления разреза пород, залегающих под этими слоями, и для прослеживания контактов коренных пород. Часто описание закопушек можно заменить описанием имеющихся на местности углублений: промоин, нор различных землероющих животных и выбросов из нор, стенок кюветов дорог, и т.п. из закопушек отбирают образцы для составления геологического разреза и определения классификационных показателей свойств пород (гранулометрического анализа, показателей пластичности и пр.).
Рисунок – обнажение геологического разреза у дороги в результате оползня.
Канавы, трапециодальные открытые выработки, проходят независимо от рельефа местности для вскрытия пластов с крутым падением. Обычно их задают вкрест простирания пластов и врезаются в них на 0,2 – 0,5 м. Глубина канавы может достигать 3 м. В канаве удобно отбирать образцы с ненарушенной структурой и естественной влажностью, производить фотографирование, делать описания и зарисовки условий залегания пород.
Расчистки проводят на склонах. При расчистках производят свал делювия или осыпей со склона с целью обнажения залегающих под ними пород. Часто расчистками снимают и выветрелый слой коренных пород.
Расчистки не требуют большого объема земляных работ и позволяют изучить породу в выветрелом состоянии. Из расчисток отбирают образцы для построения геологического разреза и определения классификационных показателей свойств пород.
Шурфы и дудки, вертикальные горные выработки прямоугольного (шурфы) или круглого (дудки) сечения проходят в сухих рыхлых породах, залегающих горизонтально или с небольшими углами падения. Глубина шурфа обычно составляет 10 – 12 м, а в отдельных случаях до 30 м. Площадь поперечного сечения шурфа от 0,8—4 кв. м.
|
|
|
 |
Рисунок – Изучения напластования горных пород в шурфе.
В шурфах и дудках кроме прочего удобно опробовать каждый пласт с помощью пенетрометра с целью определения консистенции пород. Из шурфов и дудок отбирают образцы и монолиты горных пород с ненарушенной структурой и влажностью. Для сохранения первоначальной влажности образцы парафинируют. Краткое описание образца дается на его этикетке.
Рисунок – Запарафинированный образец керна, подготовленный для измерения его тепловых свойств.
Шахты имеют то же назначение, что и шурфы, но используются для опытных работ более крупных масштабов, поскольку они являются дорогостоящими сооружениями. В неблагоприятных условиях при проходке шахт и шурфов прибегают к искусственному улучшению свойств грунтов, например к искусственному замораживанию, если выработка происходит в плывунах или в обводненных рыхлых породах.
Штольни, горизонтальные горные выработки, проходят чаще всего на склонах, по простиранию или вкрест простирания пластов. Назначение штолен различное. Их проходят для изучения трещиноватости пород, для оценки потерь воды из водохранилища в обход плотины, для решения вопроса о необходимости и размерах противофильтровой завесы и т.д.
 |
Рисунок - Штольня Бештау на Северном Кавказе вблизи Ессентуков – Железноводска использовалась для добычи урановой руды. До сих пор сохранилось много подземных лабиринтов, но добыча урановой руды давно не ведется.
|
|
|
