Поиск строительных материалов

Для строительства земляного полотна а.д. или мостового перехода нужны строительные материалы (щебни, гравий, песок), транспортировка которых на большие расстояния довольно нерентабельна, поэтому стоит вопрос изысканий притрассовых месторождений. Обследуют также места закладывания будущих грунтовых карьеров.

Первичный анализ для изучения названия грунта по дорожной классификации и категории за сложностью разработки выполняет изыскательская партия.

Основные характеристики грунта:

- гранулометрический состав;

- коэффициент фильтрации грунта;

- пористость.

Их определяют с помощью упрощенных полевых методов в период изысканий, чтобы, учитывая весь комплекс естественных условий, можно было обосновано наметить конструкцию и рабочие отметки земляного полотна. Данные анализов и данные о уровнях размещения пластов в шурфах и буровых скважинах используют для нанесения данных о грунтах на продольные профили.

В полевых условиях во время ИГИ нужно выяснить: степень, прочность и деформативные свойства грунтов.

Образцы, взятые из типовых залеганий с целью определения их свойств, направляют в плотной и крепкой упаковке в стационарную лабораторию для детальных исследований.

Поиски месторождений осуществляют на основе изучения литературы о геологическом строении местности, материалов раньше проведенных разведываний в районе прокладывания трассы и сведений местных организаций.

Целью поисково-разведочных работ является:

1 - изыскание месторождений строительных материалов в районе проложения трассы и ее вариантов;

2 - оценивание условий распространения строительных материалов, их залегание и транспортировка к трассе, запасы и качество;

3 - выделение перспективных путей для будущей детальной разведки.

Месторождения песка исследуют в полосе шириной до 10км в обе стороны от трассы, а камня и гравия - до 40км и больше.

Нужно выяснять возможные пути доставки материалов железнодорожным, водным или разными видами транспорта, станции или пристани, на которые можно организовать доставку материалов, возможность выделения возможных площадей для разгрузки и складирование материалов, состояние подъездных путей от складов до трассы, транспортных средств, условий организации погрузо-разгрузочных работ.

Используя метод копания шурфов и бурение буровых скважин, составляют эскизы месторождений и определяют их запасы.

Детальное разведывание осуществляют только на участках, избранных для разработки. На площади месторождений закладывают сеть выработок (буровых скважин или шурфов) в виде квадратов, расстояние между которыми 200-300м, а при сложном рельефе – 50м. Вместе с разбивкой квадратов, в вершинах которых устраивают выработки, проводят топографическую съёмку участка. С помощью бурения буровых скважин, закладывание шурфов определяют пригодность грунта, глубину и необходимую площадь разработки, пути транспортировки к трассе. Данные разведывания записывают в полевой журнал, отобранные образцы исследуют в лаборатории.

Для каждого месторождения составляют паспорт, который содержит:

- план месторождения, привязанный к местности, с указанием мест и нумерации шурфов и буровых скважин;

- колонки по шурфам или буровым скважинам с указанием вскрыши и слоёв породы;

- разрез породы (изображают развернутой зарисовкой всех стенок шурфов;

- геологические разрезы месторождений на двух взаимно-перпендикулярных направлениях через 50-100м;

- таблицы анализа гранулометрического состава рыхлых пород для слоёв месторождения; таблицы результатов испытания прочности каменных и гравийных материалов;

- описание месторождений, характеристики породы с привязкой к местности (ближайшего населенного пункта, реки, дороги и др.) с рекомендациями относительно организации разработки;

- метод разработки, условия отвода поверхностных и грунтовых вод, пути транспортировки породы, их состояния и т.п..

В паспорте приводится обоснование целесообразности методов разработки, обогащение (по необходимости) и переработки материалов.

Подсчитывают объем запасов материала (V) определенного месторождения с помощью определения произведения площади месторождения (F) и средней толщины пласта полезного материала (h_ср) за формулой:

, (4.1)

, (4.2)

где - толщина пластов коренных материалов в шурфах или в буровых скважинах, м;

г - количество шурфов или буровых скважин.

Если мощность пластов в отдельных выработках значительно отличается, то точнее объем можно определить, используя метод треугольников:

, (4.3)

где f – площадь треугольника между шурфами или буровыми скважинами с толщиной пластов

h₁, h₂ ,h_3.

Знак указывает, что необходимо взять печали подсчетов по всей площади месторождения.

Важным показателем целесообразности разработки есть коэффициент раскрытия, который определяется по формуле

(4.4)

Де V_p – объем вскрышных пород, м³;

V_k – объем полезного ископаемого, который разрабатывается, м³.

Точность подсчета обусловлена несколькими источниками ошибок:

1) сложность конфигурации и состава тела полезного ископаемого - 15%;

2) неточность определения слоя полезного ископаемого - 1- 5%;

3) неточность определения мощности слоя - 5-10%.

В состав геодезических работ при поисках полезных ископаемых, месторождений строительных материалов входят крупно масштабные съемки и инструментальная привязка геологических выработок в плане и по высоте.