Инженерно-геологический разрез по линии скважин

Геологический разрез — это схематический рисунок строения верхней части земной коры в вертикальном разрезе, тогда как инженерно-геологический разрез по линии скважин позволяет выделить прослойки грунта одинакового количества лет, состав вещества, физические и механические показатели и другие ИГЭ. В первом варианте все слои разреза указываются цветом, в случае строительных работ используют черно-белые условные знаки.

Графический материал необходим для исследования грунтового основания, чтобы определить возможность капитального строительства, назначить тип фундамента и рассчитать каркас будущего здания.

Одной из базовых частей инженерно-геологических изысканий является бурение скважины для геологического разреза, разработка и документирование горных выработок. По итогам результатов буровых работ составляются колонки для каждой скважины. Эти сведения объединяют в инженерно-геологические или гидрогеологические разрезы, используя при оценке общей геологии территории строительства и отдельных участков, выбора слоев для несущего основания и изучения водоносных горизонтов.

Структура и этапы геологического разреза

По окончании полевых работ наступает черед камеральных, в процессе которых обрабатываются результаты исследований. Все сведения, занесенные в буровой журнал, анализируют, ведь каждая скважина дает понятие о наличии той или иной породы и при соединении их в разрез, составляется описание территории.

В профильных компаниях применяют общий план построения геологического разреза по скважинам:

• определяют масштаб по горизонтали и вертикали
• изображают рельеф участка
• по двум сторонам очерчивают шкалу высот
• наносят колонки скважин, с указанием линии слоя
• при помощи кривой соединяют границы пластов между скважинами
• указывают уровень грунтовых и подземных вод.

Для подтверждения строительного проекта бурение проводят таким образом, чтобы в итоге получился геологический разрез конкретной территории, а не рандомно просверленные скважины. Профессионально составленный чертеж геологического разреза по скважинам позволяет судить об уровне залегания слоев и пород, разновидности грунта, его пригодности к застройке.

Инженерно-геологический разрез и его особенности

Если сравнивать с обычным геологическим разрезом инженерный подразумевает отображение не только слоев, но и указывает на состав грунта, возраст слоя, его физические и механические характеристики, и химический анализ воды. На схеме обозначаются усредненные значения всех параметров.

В инженерно-геологическом разрезе по скважинам, наряду с местом расположения, диаметром, глубиной и датой бурения, обязательно указывают:

• расположение геологических построений
• глубину залегания тектонических слоев и их месторождение
• геоморфологию участка
• гидрогеологическую структуру
• экзогенные процессы.

Разрез с полным описанием инженерно-геологических изысканий наиболее полно отображает условия и возможность строительно-монтажных работ, данные обозначают условными знаками. В частности на карте отображают:

• горные выработки (исксственное углубление на поверхности или в недрах земли)
• инженерно-геологические слои
• характеристика залегания пород
• возраст грунтов
• прогнозирование водоносных горизонтов
• место для забора проб воды и грунта.

Вся эта информация полноценно отображает реальные условия для возведения строений и нивелирует проблемы, связанные с геологией.

Последовательность построения геологического разреза

Следуя инструкции, становится понятно, как построить геологический разрез по скважинам пошагово:

• обозначить пределы предполагаемого разреза с выступом на 1-3 м за внешние границы скважины
• указать верхние точки устья скважин
• соединить верхние значения скважин кривой, изображая форму рельефа местности в виде схемы
• в левой части чертежа построить черно-белую шкалу, в которой откалиброваны высотные точки скважин и глубина бурения
• следуя данным из журнала выработок для каждой из скважин нанести точки и отложить от них прямые от точки нижней поверхности слоя
• соединить отметки подошв геометрической кривой
• проставить отметки нижней поверхности слоев по каждой скважине
• нанести прямую линию, обозначающую актуальный уровень залегания грунтовых вод
  пунктирной линией обозначить планируемый подъем уровня грунтовых вод,
• воспользовавшись информацией из инженерно-геологических исследований
  пронумеровать кривые линии, обозначающие слои грунтового основания
• обозначить вертикальным разрывом состояние грунта (степень трещиноватости, выветрелости и пр.)
• проставить на разрезах предполагаемый возраст горной породы или грунта.

Графически построение инженерно-геологического разреза по скважинам не отличается от стандартного геологического разреза по грунтовым слоям, но к чертежам прилагают таблицу основных характеристик, где указывают плотность, несущую способность под штамповой нагрузкой, показатели удельного сцепления, водонасыщение, пористость, углы трения, модуль деформации грунтов в основании под пятном застройки.

Эти сведения являются определяющими при выборе типа фундамента, необходимости усилить или заменить грунтовое основание. Этот пример инженерно- геологического разреза по скважинам позволяет понять, как создается чертеж, а также проанализировать все возможные риски для будущего строительства, чтобы исключить их на этапе планирования котлована.

Стратиграфическая колонка

Согласно действующим регламентам проектировщик должен уметь, как делать геологический разрез по скважинам в виде чертежа, так и составлять таблицу с добавочными сведениями, одновременно изображая последовательность напластований горных пород, то есть составлять стратиграфическую колонку. В таблице указывается геологический возраст грунта или породы, базовые свойства, включая физико-механические характеристики и прочие параметры. Для составления таблицы понадобится подробно проанализировать и изучить особенности литосферы и уметь идентифицировать ее принадлежность к определенной эпохе.

Программное обеспечение для построения схемы

Построить геологический разрез можно на бумаге в виде чертежа, но этот способ постепенно уходит в прошлое и большинство современных проектировщиков пользуются специальной программой с удобным интерфейсом и богатой базой данных. Если обнаружены оползневые разрезы с нарушением залегания слоев программа для построения геологического разреза по скважинам не используется.

Конструктор выбирает определенный состав грунта, назначает мощность слоя, закладывает необходимые технические характеристики и после введения предельных границ, далее программа автоматом выстроит кривую линию между введенными ранее точками, учитывая площадь непосредственно самой линзы, уровень грунтовых вод и прочие данные.

Грамотное построение геологического разреза по линии скважин базируется на методике экстраполяции и интерполяции, где детально анализируются отметки подошвы каждого из слоев.
К отчету, согласно с назначением, дополнительно прилагают стратиграфическую колонку, физико-механические свойства грунта для основания. Инновационные технологии делают возможным целиком исключить разработку чертежей на бумаге вручную, воспользовавшись специальным программным обеспечением.