|
|
ГРАФИК ДЛЯ ОЦЕНКИ ВОЗМОЖНОСТИ РАЗВИТИЯ СУФФОЗИИI
Рис. 11.2. График для оценки возможности развития суффозии. I -градиент фильтрационного потока, KН = d60 / d10 - коэффициент неоднородности песка (d60 -контролирующий диаметр частиц, d10 –эффективный диаметр частиц)
Историко-геологический анализ
Историко-геологический анализ сводится к восстановлению хода событий, истории (движение назад). На основе анализа исторических данных производится прогноз опасных процессов в будущем.
Рис. 11.3. Схема для проведения историко-геологического анализа.
Экспертные оценки
Данный метод представляет собой применение при прогнозировании опасных процессов коллективных экспертных оценок с дальнейшей обработкой результатов по значимости различными методами. К примеру можно привести качественное прогнозирование карстовых процессов на территории г.Москвы.
II Тур опроса от 20 до 30 экспертов с обработкой полученных результатов методом Дельфы
2. МЕТОДЫ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ПРОГНОЗИРОВАНИЯ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В ИНЖЕНЕРНОЙ ГЕОДИНАМИКЕ
При проектировании или выборе защитных мероприятий необходимо знать количественную характеристику (размер провалов и др.) процессов.
Рис. 11.4. Области совместного использования различных прогнозных методов: 1 – факторный анализ; 2 – использование в расчетных формулах эмпирических, коэффициентов, выведенных путем статистической обработки или параметров геологического процесса, замеренных в натуре; 3 – выработка детерминированных прогностических решений на основе качественной картины эксперимента; 4 – использование в расчетных формулах эмпирических коэффициентов, выведенных путем статистической обработки данных серии экспериментов; 5 – статистическая обработка данных серии экспериментов; 6 – прогнозная экстраполяция данных серии экспериментов; 7 – спектральный и тренд- анализы; 8 – пересчет экспериментальных данных для натуры при моделировании в уменьшенном масштабе.
ЭКСТРАПОЛЯЦИЯ
Варианты экстраполяции данных стационарных наблюдений для прогноза развития оползневого процесса.
Статистические модели
Метод основан на специальной статистической обработке данных различных полевых испытаний. На рис. 11.5 рассмотрено определение местоположения ожидаемого карстового провала в промышленной зоне. Прогноз осуществлен за 2 года до образования свежего провала – в 1994г. Способ включает в себя специальную статистическую обработку данных статического зондирования.
Рис. 11.5. Инженерно-геологическая карта промышленной зоны
ДЕТЕРМИНИРОВАННЫЕ МОДЕЛИ
Метод основан на применении математических моделей в виде формул или математических зависимостей. На рис. 11.6 рассмотрена модель провалообразования, вызванного прорывом псевдоплывуна в подземную горную выработку на ул.Большая Дмитровка г.Москвы в 1998г. Последствием провалообразования стало разрушение двухэтажного здания. Далее приводятся прогнозные формулы для данного случая, по которым с достаточной точностью были подсчитаны размеры провала.
Рис. 11.6. Расчетные схемы и прогнозные формулы развития провалообразования. ФИЗИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
Метод физического моделирования основан на проведении в лабораторных условиях различных испытаний. В зависимости от прогнозируемого процесса могут применяться различные экспериментальные установки. На рисунке рассмотрена установка для моделирования экзогенных геологических процессов, скрытых от прямого наблюдения. В данном случае для моделирования суффозионного процесса на конкретной местности.
Рис. 11.7. Установка для моделирования суффозионного процесса.
НАТУРНЫЕ АНАЛОГИИ
Суть метода натурных аналогий заключается в выборе объекта аналога, близкого по своим геометрическим характеристикам и геологическому строению к исследуемому объекту, и в дальнейшем совместном наблюдении за ними. За объект аналог принимаются такие объекты, активизация геологических процессов на которых не могут оказать вредного воздействия на инженерно-хозяйственную деятельность человека. При этом возможны натурные испытания опытными нагрузками объекта аналога. Применение метода натурных аналогий можно увидеть на примере прогнозирования переработки берегов водохранилищ.
Рис. 11.8. Сравнение исследуемого и объекта-аналога.
Задача №1 Проектируется цех с мокрым технологическим процессом, в котором используются кислоты и другие материалы. В таком цехе возможны утечки, которые могут повлечь за собой изменение свойств грунтов основания. Постройте геологический разрез по данным бурения четырех скважин (табл. 11.1.) и выберите такое место для цеха длиной 20 м, где он нанесет минимальный ущерб геологической среде. Спрогнозируйте изменение геологической среды в случае расположения здания на других участках. Скважины 1, 2, 3, 4 расположены через 50 м на одной прямой. Описание буровых скважин Таблица 11.1
Продолжение табл.11.1
Задача№2. По данным бурения четырех скважин 5, 6, 7, 8 (см. табл. 11.1), находящихся на одной прямой линии, постройте геологический разрез участка, находящегося в вечномерзлом состоянии и покрытого таежной растительностью. Где в пределах участка можно организовать открытую стоянку для транспортных и дорожных машин и где устройство стоянки приведет к необратимым и вредным изменениям геологической среды? Спрогнозируйте эти процессы во времени. Расстояние между скважинами 50 м. Задача №3 Новый квартал приморского города возведен на неуплотненных песчано-глинистых грунтах лиманно-морского происхождения. В пределы квартала попал древний склеп (рис.11.9), рационально размещенный строителями ниже глубины промерзания и немного выше уровня подземных вод, постоянство которого поддерживалось на протяжении веков постоянством уровня моря. Благодаря расположению склепа выше подземных вод в нем сохранялись постоянная температура и влажность, что обеспечило прекрасную сохранность античных фресок 1 века н. э.
Постройте геологический разрез, используя рис.11.9 и результаты бурения скважин 9 и 10 (табл.11.1). Покажите грунтовый и напорный водоносные горизонты. К каким изменениям состояния склепа приведет постройка жилого дома на указанном участке? Какие меры по охране окружающей среды следует предпринять для сохранения памятника культуры?
Рис. 11.9. Геологическая карта №1: 1 —стратиграфические границы; 2 — границы стратиграфического несогласия в толще дочетвертичных отложений; 3 — участки с бугристым оползневым рельефом; 4 — источник; 5 — буровая скважина и ее номер; 6 — линия разреза; 7 — абсолютная отметка меженного уреза воды в реке; 8 —горизонталь рельефа. Задача №4 Рассмотрите юго-восточный угол геологической карты №1 (рис.11.9), ограниченный горизонталью 520 м. Определите с помощью рис.11.10 и табл.11.2 и охарактеризуйте грунты, которые здесь залегают. В какой части этой территории рационально разместить площадку проектируемого завода, если для него отводится 10 га? Какие вредные геологические процессы могут проявиться на данной территории в случае утечек воды на промышленном предприятии?
Рис. 11.10. Стратиграфическая колонка к геологической карте №1 Задача №5 На геологической карте №1 (см. рис. 11.9) показана река, протекающая с запада на восток. По левому борту долины проектируется дорога. Сравните три варианта прохождения трассы на абсолютных отметках: 1) 475 м; 2) 486...490 м; 3) 510—515 м. Какой из вариантов трассы наиболее рационален по геологическим условиям с точки зрения охраны геологической среды? Для какого из вариантов возможны временные перерывы в эксплуатации дороги в связи с геологическими или гидрологическими (на реке) процессами? Для сведения: первая надпойменная терраса застроена, прокладка дороги вдоль склона будет осуществляться в полувыемке-полунасыпи. Описание буровых скважин к геологической карте №1 Таблица 11.2
Продолжение табл. 11.2
Продолжение табл. 11.2
Задача №6 На реке (рис.11.11) создается водохранилище. Место для плотины выбрано в сужении долины, выше железнодорожного моста, с целью не прерывать движение в период строительства. Проанализируйте геологическое строение участка плотины, назовите процессы, которые могут возникнуть в примыканиях плотины, в районе моста, на территории поселка, если не предусмотреть защиту геологической среды в окрестности плотины и поселка. Укажите места проявления процессов.
Рис. 11.11. Схематическая геологическая карта части водохранилища и продольный профиль по линии 1—1: 1 — современные аллювиальные отложения поймы, песок мелкий, суглинок, мощность 15 м; 2— верхнечетвертичные аллювиальные отложения первой надпойменной террасы, супесь, песок, мощность 30 м; 3 — среднечетвертичные аллювиальные отложения второй надпойменной террасы, лёсс, песок, мощность 50 м; 4— верхнемеловые мергели с прослоями глин и глинистых песков; 5— палеозойский гранит раздробленный; 6— направление и угол падения слоев; 7— береговая линия водохранилища на абсолютной отметке 110 м; 8 — плотина с водосливом; 9 — железнодорожный мост с двумя опорами в русле. Задача №7 Проанализируйте геологическую карту (рис. 11.12) и объясните, каким объектам могут нанести ущерб опасные геологические процессы в случае строительства плотины высотой 70 м на реке в указанном месте. Какие защитные или компенсационные мероприятия можно предложить для предотвращения или возмещения ущерба. Есть ли здесь такие объекты, которым ни защита, ни компенсация по ним не потребуется? На карте γ Р- гранитный массив пермского возраста; N, mQ и aQ — неконсолидированные песчано-глинистые отложения поймы, пляжей, морских и речных террас. Неоген представлен преимущественно пылевато-глинистыми образованиями.
Задача №8 Под новый микрорайон города в Ставропольском крае отведеннезастроенный участок степи на берегу озера (рис. 11.13). Предусмотрено — одну половину его использовать под многоэтажные жилые дома, школу, поликлинику, магазины и другие здания с сопровождающими их инженерными сетями связи, электроснабжения, водонесущих коммуникаций; другую половину занять зелеными насаждениями без каких-либо сооружений. По данным девяти скважин территория имеет однородное геологическое строение. Она на всю разведанную глубину сложена лёссом. Уровень грунтовых вод повсюду встречен на уровне озера. Относительная деформация просадки ε st = 0,04. Постройте геологические разрезы по скважинам. Ввиду малой ширины озера абразия на берегу незначительна. Каких геологических процессов следует опасаться при строительстве и эксплуатации микрорайона? Какие меры по защите геологической среды от этих процессов следует принять в ходе строительства? Какую половину застраивать?
Задача №9
Топографический профиль Постройте геологический разрез, используя топографический профиль и данные бурения 4 скважин, описание которых дано в таблице. Опишите геологический процесс, который протекал и протекает в массиве. Опишите все породы, залегающие в разрезе, учтите их возраст и свойства. Дайте прогноз геологической обстановки, перечислите геологические процессы, которые могут активизироваться при понижении или повышения уровня воды в реке.
Описание буровых скважин (начало)
Описание буровых скважин (окончание)
Задача №10 По результатам бурения четырех скважин, приведенным ниже постройте геологический разрез, определите гидравлический уклон и расход потока между скважинами 1-3 и 3-4. Скважины расположены на одной прямой на расстоянии 100 м друг от друга. Коэффициент фильтрации песка 1 м/сут. Масштабы примите: горизонтальный 1:2000, вертикальный 1:200. Определите наиболее рациональный участок для строительства жилого здания с учетом геологических условий. Спрогнозируйте инженерно-геологические процессы, которые возникнут в процессе эксплуатации сооружения и меры их предотвращения (предупреждения).
Задача №11 Для размещения камнедробильной установки и печи для обжига кирпича на заводе строительных материалов пробурены 3 скважины на расстоянии 50 м друг от друга. По проведенным ниже данным постройте геологический разрез. Примите масштабы: горизонтальный 1:1000, вертикальный. Разместите на площадке печь длиной 60 м и шириной 4 м так, чтобы разность осадок опор была минимальной. Определите на каком участке разреза целесообразнее установить камнедробилку? Спрогнозируйте геологические процессы, которые возникнут в процессе эксплуатации сооружений.
Задача №12 По данным бурения скважин, расположенных по одной прямой на расстоянии 50 м друг от друга, постройте геологический разрез площадки, отведенной под строительство промздания. Масштабы: горизонтальный 1:1000, вертикальный 1:200. Проанализируйте геологическое строение участка, охарактеризуйте грунты, рационально разместите промздание, учтите в нем цех с мокрым технологическим процессом шириной 48 м. Определите и спрогнозируйте процессы, которые могут возникнуть или активизироваться в результате и после окончание строительства. Описание скважин
Задача №13 Постройте геологический разрез по данным бурения четырех скважин, расположенных на одной прямой, на расстоянии 50 м друг от друга. Примите масштабы: горизонтальный 1:1000, вертикальный 1:200.
Описание буровых скважин.
Определите возраст всех вскрытых горных пород, их форму залегания, дайте ей название. Установите геологические процессы, обусловившие формирование указанной на разрезе геологической обстановки в дочетвертичное четвертичное время. Назовите процессы, которые могут активизироваться в результате строительства. Разместите на площадке отстойник промстоков размером 50х30 м, глубиной 3,5 м. Укажите процессы, которые могут активизироваться после начала его эксплуатации.
  Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...  Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...  Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычислить, когда этот...  Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|
