Программы повышения квалификации руководящих работников и специалистов организаций членов сро нп «союзатомгео»
Скачать 2.26 Mb.
|
| Раздел 6. Работы в составе инженерно-геофизических изысканий Геофизические исследования обладают рядом особенностей, выделяющих их среди других видов инженерно-геологических исследований: получаемая с их помощью информация носит интегральный характер, т.е. относится к определенному объёму (а не к «точке») пород; геофизические методы позволяют прослеживать геологические границы непрерывно; в ряде случаев информация о характеристиках массива может быть получена преимущественно с помощью геофизических методов (например, оценка неоднородности массива, определение динамических модулей упругости); геофизические исследования в большинстве случаев проводятся без нарушения сплошности изучаемой геологической среды и могут выполняться многократно (с любой заданной периодичностью) без изменения условий наблюдения, что позволяет эффективно использовать их для проверки получаемой информации и проведения мониторинга изменений геологической среды; геофизические наблюдения позволяют оценивать состояние пород и локализовать участки прогнозируемого его изменения (например, напряжение, сплошность, влажность и пр.); геофизические исследования позволяют производить дистанционные наблюдения, в том числе в процессе мониторинга; геофизические исследования по стоимости и срокам выполнения во многих случаях предпочтительнее горнопроходческих, полевых опытных и других видов изысканий, особенно на стадии обоснования инвестиций. Необходимым условием применения любого геофизического метода является наличие дифференциации исследуемых сред по физическим свойствам, достаточной для её установления с помощью имеющихся технических средств. Геофизические методы должны быть обеспечены: соответствующей аппаратурой, точность которой должна обеспечивать решение поставленной задачи, с полным комплектом необходимого оборудования; корректными системами наблюдений в различных условиях проведения исследований; надежными способами интерпретации результатов измерений. Геофизические методы по изучаемым физическим полям и их природе, а также свойствам грунтов подразделяются на: электромагнитные; сейсмоакустические; магнитометрические; гравиметрические; ядерно-физические; газово-эманационные; термометрические. Геофизические методы по технологиям (виду) наблюдений подразделяются на: аэрокосмические или дистанционные; наземные; экваториальные; скважинные; подземные; лабораторные; смешанных технологий. В тех случаях, когда поставленная инженерно-геологическая задача не может быть однозначно решена одним из геофизических методов или её решение требует дополнительной проверки, следует использовать комплекс геофизических методов, включающий 1 - 2 основных метода и вспомогательные методы, выбираемые по результатам работ, использующих основные методы. Основными являются методы, которые могут решать задачу самостоятельно и основаны на существенном различии контактирующих пород по свойствам, определяющим структуру и интенсивность исследуемого поля. Вспомогательные методы, как правило, не решают задачи самостоятельно, а применяются для уточнения решений, найденных с помощью основных методов. Их применяют для уточнения природы геофизических аномалий, детализации геометрии геологических объектов, получения дополнительных характеристик изучаемой среды. Основными показателями, которые влияют на выбор рационального комплекса методов, являются: информативность метода по отношению к решаемой задаче в конкретных инженерно-геологических условиях; стоимость работ, выполняемых данным методом, и его производительность, определяющая сроки работ; количество обслуживающего персонала; трудоёмкость и сложность обработки результатов наблюдений. Программа геофизических исследований, являющаяся составной частью программы инженерно-геологических изысканий, разрабатывается на основании технического задания заказчика с учетом собранных материалов по геофизической изученности территории, а также материалов инженерно-геологических и гидрогеологических изысканий прошлых лет, выполненных на исследуемой территории, или в аналогичных условиях на прилегающих участках (территориях). При разработке программы геофизических исследований формируется априорная физико-геологическая модель исследуемой территории, в соответствии с которой и с учетом категории сложности инженерно-геологических условий намечается состав, объем, методика и технология геофизических исследований. В случае, когда геофизические исследования проводятся как отдельный самостоятельный вид работ, программа составляется только на геофизические работы и исследования. Программа геофизических исследований должна быть увязана по задачам, срокам и объемам с программами других видов изысканий во избежание дублирования или для экономии времени и средств на производство изыскательских работ. При производстве геофизических исследований необходимо соблюдать технические требования, изложенные в нормативных документах: РСН 64-87 для электроразведки, РСН 66-87 для сейсморазведки, РСН 75-90 для каротажных работ, «Инструкции по гравиметрической разведке», «Технической инструкции по магнитной разведке». Средства измерений, используемые для выполнения геофизических исследований, на основании закона Российской Федерации «Об обеспечении единства измерений» должны быть аттестованы и поверены в соответствии с требованиями нормативных документов Госстандарта России (ГОСТ 8.002*, ГОСТ 8.326 и др.). Организации, выполняющие геофизические исследования, должны вести учет средств измерений, подлежащих поверке в установленном порядке. При выполнении геофизических работ должны соблюдаться требования нормативных документов по охране труда, об условиях соблюдения пожарной безопасности и охране окружающей природной среды (ГОСТ 12.0.001* и др.). МЕТОДЫ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ Электромагнитные методы Электромагнитные методы, основанные на изучении естественных и искусственно создаваемых электромагнитных полей различного происхождения, включают методы естественного электромагнитного поля, методы постоянного (или низкочастотного) тока и методы переменных электромагнитных полей. Методы естественного электромагнитного поля Методы естественного электрического поля (методы ЕП) электрохимического и электрокинетического происхождения основаны на связи электропотенциалов этих полей с направлением и интенсивностью соответствующих процессов. На изучении полей электрохимического происхождения основаны способы обнаружения и локализации в пространстве мест коррозии металлических конструкций или их элементов, а также мест окислительно-восстановительных реакций, протекающих в породах. На изучении полей электрокинетического происхождения, обусловленных диффузионно-адсорбционными и фильтрационными процессами в породах, основаны способы обнаружения мест питания, фильтрации и разгрузки естественных и техногенных вод. В методе ЕП применяются два способа наблюдений: способ потенциала, когда на каждой точке измеряют потенциал по отношению к какой-либо общей точке профиля или площадки, и способ градиента потенциала, при котором измеряется разность потенциала между соседними точками. Интерпретация, как правило, выполняется на качественном уровне. Каротаж потенциалов собственной поляризации (ПС), изучающий поля той же природы, позволяет выделять сухие и водоносные пласты, зоны минерализации и т.п. Метод естественного импульсного электромагнитного поля (ЕИЭМПЗ) Основан на возникновении локальных электромагнитных полей при механо-электрических преобразованиях горных пород под воздействием механических нагрузок. Частота электромагнитных импульсов является индикатором процессов деформации в скрытой стадии их развития, позволяя локализовать места подготавливаемых нарушений сплошности. Методы постоянного (низкочастотного) тока Методы сопротивления основаны на изучении поля, создаваемого в массиве искусственными источниками постоянного или низкочастотного переменного тока, пропускаемого между питающими электродами - заземлениями. Измеряется сила этого тока и напряжение между приемными электродами, по значениям которых с учетом геометрического коэффициента установки рассчитывается кажущееся сопротивление (ρк), являющееся параметром электрического поля, косвенно характеризующим истинные электрические параметры геологической среды. При этом увеличение геометрических размеров установок ведет к увеличению глубинности исследований. При измерениях напряжения электрического поля в различных азимутах возможно изучение пространственной структуры грунтового массива. Методами, использующими эту возможность, являются: метод двух составляющих (МДС), метод векторных измерений электрического поля (ВИЭП), круговые наблюдения. Основными используемыми модификациями метода сопротивления являются электропрофилирование (ЭП) и вертикальное электрическое зондирование (ВЭЗ), выполняемые различными установками. Глубинность метода сопротивления оценивается по приложению П. Электропрофилирование (ЭП) Выполняется путем производства измерений с помощью неизменяемой установки с выбранным шагом по профилю. Электропрофилирование может выполняться в различных модификациях, имеющих свои преимущества и недостатки в зависимости от стоящих задач и условий их решения: симметричное четырехэлектродное (СЭП), двухстороннее трехэлектродное - комбинированное (КЭП), дипольное двухстороннее (ДЭП). Все эти модификации могут быть использованы в варианте двух составляющих (ЭП МДС). Одновременное использование нескольких разносов позволяет производить исследования на нескольких уровнях глубин. Чаще всего применяется двухразносное электропрофилирование. Первичным результатом ЭП являются графики кажущегося электрического сопротивления (ρк) вдоль профиля наблюдений. Интерпретация результатов ЭП дает возможность определения положения в плане границ пород, имеющих разное удельное электрическое сопротивление (УЭС). При использовании ЭП в модификации МДС возможна оценка азимута простирания изучаемых границ, а в благоприятных условиях и глубины их залегания по профилю. В методе ВИЭП предметом исследований в первую очередь является определение местоположения объекта, создающего аномалию. Вертикальное электрическое зондирование (ВЭЗ) Выполняется путем производства измерений кажущихся сопротивлений ρк при изменяющихся линейных размерах измерительной установки. Результатом являются кривые ВЭЗ, представляющие собой графики зависимости ρк от действующего расстояния измерительной установки (разноса - r). ВЭЗ, выполняемые в нескольких азимутах при неизменном положении центра, носят название круговых ВЭЗ (КВЭЗ). При использовании дипольных измерительных установок метод имеет название дипольного электрического зондирования (ДЭЗ). Вертикальные электрические зондирования выполняются как в отдельных точках или по профилям, так и по площади на поверхности суши или на акваториях. Глубинность исследований и разрешающая способность метода зависят от соотношения сопротивлений пород на их границах и от размеров измерительной установки. Интерпретация кривых ВЭЗ, выполняемая различными способами (палеточным, методом подбора, с помощью различных компьютерных программ, методом особых точек), позволяет определять УЭС пород и положение в пространстве границ пород. По значениям УЭС, используя установленные связи и зависимости, возможна оценка параметров состава пород, их строения, состояния и свойств. В модификации двух составляющих метода ВЭЗ (ВЭЗ МДС,), используемого для получения информации о горизонтально неоднородных геоэлектрических массивах, кроме традиционных измерений ρк, производят измерения разности потенциалов в приемной линии, расположенной перпендикулярно основной измерительной установке. Интерпретация кривых ВЭЗ МДС производится с помощью специальных номограмм и позволяет определять не только УЭС, мощность и глубину залегания геоэлектрических границ, но элементы их залегания. Бесконтактное электрическое зондирование Выполняется на низких частотах с применением специальных емкостных электродов, используется в условиях, где осуществление заземления затруднено (при работах зимой, на скальных породах, твердых покрытиях). В этой модификации ВЭЗ применяется установка точечного зондирования, в которой фиксируется положение одного питающего электрода (второй располагается в «бесконечности»), а приемный диполь перемещается. При профильных наблюдениях, когда соседние установки перекрывают разносами друг друга, точечные зондирования пересчитываются (трансформируются) в трехэлектродные и интерпретируются обычным способом. Электрическая томография Являющаяся модификацией метода ВЭЗ с использованием многоканальных (многоэлектродных) установок, применяется при детальных исследованиях двумерно неоднородных разрезов. В этой модификации ВЭЗ вдоль профиля наблюдений устанавливается набор электродов, расположенных на равных расстояниях. При этом электроды многократно используются в качестве как приемных, так и питающих. Обработка и интерпретация данных электрической томографии ведется с помощью специального программного обеспечения. Каротаж сопротивлений (КС) Выполняется путем производства измерений силы тока в питающей и напряжения в приемной линиях и вычисления кажущихся сопротивлений ρк пород при перемещении измерительной установки (зонда) вдоль скважины. Обязательным условием выполнения каротажа методом КС является отсутствие обсадных металлических труб. Контакт питающих и приемных электродов с грунтом (стенкой скважины) осуществляется либо через жидкость, заполняющую ствол скважины, либо (в сухих скважинах) путем специального прижима электродов к стенке. При работах в скважинах, заполненных водой, измерения могут выполняться непрерывно в процессе перемещения (поднятия или опускания) зонда; в сухих скважинах измерения выполняются в точечном режиме. Результатом каротажа являются каротажные диаграммы (графики зависимости ρк от глубины). При интерпретации каротажных диаграмм определяется положение границ пород, пересекаемых скважиной, и их УЭС. Боковое каротажное зондирование (БКЗ) Выполняется путем определения ρк в исследуемых точках скважины при использовании набора зондов различного размера. В результате количественно характеризуется геоэлектрическое строение околоскважинного пространства на различных расстояниях от ствола скважины. Это позволяет судить о глубине проникновения в породы бурового раствора и удельных сопротивлениях пород, вскрытых скважиной. Токовый каротаж Выполняется в сухих скважинах путем измерения силы тока в питающей цепи при перемещении зонда. При этом оценивается положение границ пород, обеспечивающих различные условия заземления питающего электрода и, соответственно, силу тока. Модификацией токового каротажа является электродинамическое зондирование (ЭДЗ), которое совмещает токовый каротаж с динамическим зондированием. Оба метода исследования выполняются одновременно единым измерительным зондом - скважинным снарядом. Резистивиметрия (Рез) Является методом определения УЭС среды (грунта или жидкости), помещаемой в специальную форму (резистивиметр), содержащую в конструкции питающие и приемные электроды, путем измерения силы тока и напряжения. Возможны варианты измерений при помещении и перемещении резистивиметра в исследуемом водоеме или стволе скважины. По измеренному значению УЭС и имеющимся корреляционным связям его с параметрами состава пород, минерализацией жидкости, оцениваются эти характеристики, обнаруживаются участки изменения минерализации воды в исследуемом водоёме или скважине, свидетельствующие о разгрузке подземных или поглощении поверхностных вод, а также о наличии источников загрязнения. Метод заряженного тела (МЗТ) Позволяет изучать распределение потенциала или градиента потенциала на поверхности Земли, создаваемого искусственным источником тока, расположенным в заряжаемом теле, находящемся в скважине. В зависимости от задач и, соответственно, модификации метода, заряжаемым телом может служить либо опускаемый в скважину мешочек с солью, создающий при растворении электролит, обладающий повышенной электропроводностью (гидрогеологический вариант), либо вскрытый скважиной проводник, такой как руда, металлическая конструкция (так называемый «рудный вариант»). Изучение эквипотенциальных линий на поверхности земли позволяют судить в первом случае о направлении и скорости фильтрации подземных вод, во втором - о протяженности и конфигурации исследуемого проводящего объекта. |
Похожие:
 | «Организация работ в строительстве и производство монтажа при устройстве внутренних инженерных систем оборудования зданий и сооружений... | | Тема Нормативная база, техническое регулирование и саморегулирование в строительстве 3 |
| Порядок разработки программ обеспечения качества для атомных станций (покас) с-10 | | Тема Законодательная и нормативная база, техническое регулирование в строительстве 3 |
 | «Работы по организации проектной документации привлекаемым застройщиком или заказчиком на основании договора, юридическим лицом (генеральным... | | «Организация работ в строительстве и производство монтажа при устройстве наружных сетей (водопровод, сети канализации, сети теплоснабжения)... |
| Государственное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования (повышения квалификации) специалистов «Кузбасский... | | Типовая программа обучения по охране труда и проверки знаний требований охраны труда руководящих работников и специалистов строительных... |
| «Технология выполнения строительных, монтажных, пусконаладочных работ на объектах использования атомной энергии» | | «учебный центр профессиональной подготовки рабочих строительно-монтажного комплекса атомной отрасли» |