Для глазомерной оценки расстояния между предметами надо

Знать, что расстояние между телеграфными столбами равно 100 метрам.

Равно 100 метрам.

Человек с нормальным зрением может чеётко видеть:

· лица людей – с расстояния 150 м,

· голову человека – с расстояния 400 м,

· отдельные деревья – с расстояния 2 км,

· отдельные дома – с расстояния 5 км,

· деревни и большие дома – с расстояния 9 км,

· ветряные мельницы – с расстояния 11 км,

· колокольни и башни – с расстояния 15 – 20 км.

Маршрутные наблюдения

3.2.1а) Мм а р ш р у т н а я с ъ ё м к а заключается в визуальных и инструментальных исследованиях, измерении, нанесении на карту всех природных и искусственных факторов, определяющих инженерно-геологические условия на площадке.

Основной метод съёмки - глазомерный(см. рис.унок 11), проводимый, обычно, в полосе шириной от 200 до 1000 м (в учебных целях ширину полигона можно сократить до нескольких десятков метров).

Маршрутная съёмка производится по ходовой линии. По пути обозначаются предметы, угодья, находящиеся слева и справа от маршрута, насколько видно на открытой местности. Расстояния могут измеряться мерной лентой.

Съёмка может производиться при наличии готовой топографической карты или без неё. Масштаб съёмки (от 1:200000 до 1:1000) зависит от вида строительства и стадии проектирования, а так же от изученности исследуемой территории и сложности условий.

Документирование маршрута начинается с его номера, даты, направления и назначения. Все точки наблюдения нумеруются, ориентируются на местности при помощи компаса или каким-либо другим способом и наносятся на карту.

Общие приёмы работы:

1. Подготовить планшет (рисунок 11^а).

2. Определить участок, объекты, исходную точку.

3. Ориентировать планшет. Стрелка компаса и стрелка С–Ю на планшете показывает одно направление – на север.

4. Произвести визирование на объект, измерить расстояние (рисунки 11^{б, в}).

5. Обозначить объекты условными знаками.

6. Окончательно оформить план (рисунок 12):

Расстояния могут измеряться мерной лентой (см. рис. 11^в).

а) б)

а) в)

Рис.унок 11Составление плана местности способом глазомерной съемки

а - планшет, готовый к работе; б - визирование; в – мерная лента со шпильками

Съёмка может производиться при наличии готовой топографической карты или без неё. Масштаб съёмки (от 1:200000 до 1:1000) зависит от вида строительства и стадии проектирования, а так же от изученности исследуемой территории и сложности условий.

Документирование маршрута начинается с его номера, даты, направления и назначения. Все точки наблюдения нумеруются, ориентируются на местности при помощи компаса или каким-либо другим способом и наносятся на карту.

Общие приёмы работы:

1.1. Подготовить планшет (см. рис. 11^а).

2.2. Определить участок, объекты, исходную точку.

3.3. Ориентировать планшет. Стрелка компаса и стрелка С–Ю на планшете показывает одно направление – на север.

4.4. Произвести визирование на объект и определить расстояния до него (см. рис. 11^{б, в}).

5.

5.Обозначить объекты условными знаками.

6.6. Окончательно оформить план (см. рис. 12):

Рис.унок 12План маршрутной съёмки местности

Часто при проведении инженерно-геологической съемки пользуются не обычным, а более универсальным - г о р н ы м к о м п а с о м . Он, в отличии от обычного, имеет лимб с градуировкой, нанесенной против часовой стрелки, при этом стороны света (восток и запад) переставлены. Кроме того, горный компас снабжен отвесом со специальной шкалой (см. рис.унок 13):

При замере азимута горным компасом направляют компас ««севером» (С) на визируемый предмет, совмещают длинную сторону основания компаса (С-Ю) с направлением измеряемой линии и на лимбе непосредственно берут отсчет по северному концу.

Все наблюдения фиксируют в пикетажных книжках, записи производят аккуратно простым карандашом на правой стороне разворота, а левую сторону оставляют для зарисовок.

Наибольшее внимание уделяют участкам с наличием опасных геологических и инженерно-геологических процессов, слабоустойчивых и других специфических грунтов, участкам с близким залеганием подземных вод, пёстрым литологическим составом грунтов, высоким расчленением рельефа и т.п. В последнем случае обязательно приводится характеристика склона:

· по крутизне:

ü - крутые (α=35);

ü - средней крутизны (α=35-15);

ü - отлогие (α=15-5);

ü - очень отлогие (α=5-1);

ü - почти горизонтальная поверхность ( α=1-0);

· по длине:

Ø - длинные (l >500м);

Ø - средней длины (l <50м);

Ø - короткие (l <50м);

· по форме:

v - прямые;

v - выпуклые;

v - вогнутые;

v - выпукло-вогнутые (изменяют форму сверху вниз);

v - ступенчатые;

· по происхождению:

o - тектонические(возникают в результате складчатых и разрывных дислокаций);

o - вулканические (образуются при застывании лавовых потоков, грязевых масс и т.п.);

o - экзогенные;

· по особенностям склоноформирующих процессов.

Дополнительно выявляют дефекты планировки территорий, развитие заболоченности, подтопления, просадочности, степень полива газонов и древесных насаждений.

Анализ всех данных инженерно-геологической съемки позволяет выделить в пределах исследуемого района и показать на карте:

ü -участки, благоприятные для предполагаемого вида строительства;

ü -участки, условно благоприятные, где необходимо проведение тех или иных простейших защитных мероприятий;

ü -участки неблагоприятные, требующие сложных предварительных мероприятий.

По результатам вышеперечисленных работ намечают размещение ключевых участков для более детального исследования, составления опорных разрезов, определения состава, состояния и свойств грунтов, гидрогеологических параметров водоносных горизонтов с выполнением горнопроходческих, геофизических и лабораторных работ.

б)3.2.2Оописание обнажений, их зарисовка и отбор проб грунта.

Первую задачу при работе в поле составляет описание о б н а ж е н и й (выходов на земную поверхность) горных пород.

Обнажения бывают естественные и искусственные. Естественные обнажения возникают без вмешательства человека и бывают весьма многообразны. Чаще всего это выходы коренных и рыхлых пород в обрывах склонов речных долин, в руслах рек, ручьев, в промоинах, в кастовых воронках, провалах и оползневых обвалах, каменные россыпи и т.д. Искусственными обнажениями называют всякие следы деятельности человека, приводящие к вскрытию горных пород - шурфы, канавы, штольни, шахты, карьеры, колодцы, котлованы, траншеи и т. д.

Детальному изучению обнажения часто мешают рыхлые массы, перекрывающие слои горных пород. Поэтому необходимо тщательно расчистить поверхность обнажения лопатой. Рациональнее будет расчистка уступами (см. рис.унок 14), т. к. во-первых, это позволяет определить истинную мощность слоёв, а во-вторых, уступы могут использоваться для передвижения по склону.

Рис.унок 14Расчистка обнажения уступами

1 – аргиллит; 2 – глина; 3 – супесь; 4 – суглинок; 5 – песок;

6 - осыпи и оплывины; оплывины; 7 – контур расчистки

Документация обнажения начинается с его порядкового номера и указания точного местоположения (привязка ведется по отношению к элементам рельефа и приметному объекту). Указывается тип обнажения (естественное или искусственное; скала, обрыв берега, выемка у дороги и т.д.). Размер обнажения измеряется рулеткой.

После внимательного осмотра обнажения определяют общий характер залегания горных пород. С течением времени под влиянием геологических и гидрогеологических процессов изначально горизонтальные пласты горных пород могут менять свое положение в пространстве. В строительной практике часто бывает важно установить и нанести на карту действительное положение слоёв. Для этого надо знать элементы залегания пластов и уметь пользоваться горным компасом (см. рис.унок 15):

Рис.унок 15Измерение горным компасом элементов залегания слоя

Пластинка компаса

в горизонтальном (Г)

и вертикальном (В)

положениях

(угол наклона отсчитывается

по отвесу)

Л и н и я п а д е н и я - это линия, лежащая на поверхности слоя и направленная в сторону его падения. В полевых условиях эту линию легко обнаружить, проследив за движением дробины или круглой гальки по поверхности пласта или за струёй воды, текущей сверху.

У г о л п а д е н и я - это угол между линией падения и ее проекцией на горизонтальную плоскость. Для определения его величины горный компас в вертикальном положении прикладывают длинной стороной основания к линии падения. Затем нажимают кнопку фиксирования отвеса - освобождают, и снова фиксируют его. Значение, указанное стрелкой на шкале, и будет величиной угла падения пласта. Оно не превышает 90 градусов.

А з и м у т п а д е н и я - угол между линией падения пласта и северным направлением. Короткую сторону основания компаса, находящегося в горизонтальном положении, совмещают с направлением линии падения (северный сектор лимба направлен в сторону падения) и производят отсчет по северному концу стрелки.

Л и н и я п р о с т и р а н и я - любая горизонтальная линия на поверхности пласта. Она перпендикулярна линии падения.

А з и м у т п р о с т и р а н и я - угол между линией простирания и северным направлением. Он измеряется обязательно при вертикальном залегании пород и в случае, когда падение не ясно, а простирание заметно. В остальных случаях на практике нередко измеряют лишь азимут и угол падения, а азимут простирания находят прибавлением или вычитанием 90 градусов из значения азимута падения.

Записи элементов залегания в пикетажную книжку производят в магнитных азимутах (так, как было обозначено на лимбе горного компаса), а во время камеральной обработки для получения истинного азимута необходимо вводить поправку на величину магнитного склонения. Оно обусловлено несовпадением магнитного и географического полюсов и указывается на географических картах. В случае восточного магнитного склонения поправки к значению магнитного азимута прибавляются, а в случае западного - вычитаются из него.

Запись в пикетажной книжке, характеризующая пласт с азимутом простирания 25° в северо-восточном направлении и азимутом падения 115° в юго-восточном направлении, расположенный под углом 35° к горизонтальной плоскости, выглядит так: Аз. прост. СВ 25; аз. пад. ЮВ 115 < 35 (значки градусов не ставятся, так как могут быть ошибочно спутаны приняты за с нулямии).

Даётся общая характеристика разреза в обнажении, при этом указывается порядок описания пород: сверху вниз или снизу вверх (приемлемы оба варианта, но второй правильнее).

Горные породы визуально подразделяются на слои с использованием различных признаков (состав, окраска и др.). Осуществляется описание выделенных слоёв по плану:

1) определяют название слоя по преобладанию в нем того или иного материала;

2) указывают основные особенности внешнего вида породы (грубозернистость, разнозернистость, наличие пόлостей и т. д.);

3) определяют мощность, форму, размеры, элементы залегания слоя (если они отличаются от элементов залегания всего обнажения);

4) отмечают цвет горной породы на свежем сколе, на выветрелой поверхности, в сухом и влажном состоянии, изменение цвета породы в пределах пласта;

5) устанавливается крепость породы: слабые разламываются рукой; породы средней крепости рукой не разламываются, но легко разбиваются молотком; очень крепкие - с трудом разбиваются молотком;

6) выясняют структуру породы: форма, размеры, степень окатанности зёрен, состав и тип цемента;

7) устанавливают текстуру породы: массивная, пористая, слоистая;

8) изучают органические и неорганические включения: их состав, величина, форма, сохранность, обильность, закономерность расположения в слое;

9) жилы и прожилки осматривают, измеряют и ориентируют;

10) исследуют сланцеватость, трещиноватость: расположение трещин, их длину и глубину, степень зияния или ширину (закрытые едва видны, только угадываются; открытые шириной менее 0,25мм являются капиллярными, при ширине более 0,25мм - некапиллярные), характер трещин, их густота или частота, характер заполнения трещин (полностью или частично заполнены, в каких частях), состав заполнителя (гипсовый, глинистый, железистый и др.), свойства заполнителя (твердость, пластичность, пористость, комковатость и т.д.);

11) изучают характер контакта с другими слоями: постепенный или резкий переход, согласное или несогласное залегание, наличие следов размыва, изменения цвета, минералогического состава и зернистости по сравнению с выше- и нижележащими слоями.

Каждое обнажение обязательно зарисовывают (рисунки 16, 17). Полевые зарисовки представляют собой эскизы, на которых второстепенные детали не вырисовываются, зато подчеркиваются основные. Зарисовку обнажения производят при помощи нескольких условных вертикальных линий, а при сложном строении его делят на квадраты, используя мел, верёвочную сеть и т.д.

На зарисовке указываются:

· номер обнажения;

· его ориентировка по сторонам света;

· точки замера элементов залегания;

· места отбора и номера образцов;

· места находок флоры и фауны;

· участки минерализации; выходы подземных вод.

Задернованные участки оставляют пустыми.

Зарисовка является неотъемлемой частью работы, а по возможности обнажение или его фрагменты фотографируют. Как при зарисовке все детали воспроизводятся в определённом масштабе, так и при фотографировании необходимо к объектам прикладывать предметы, размер которых известен (рейка, линейка, кайло с градуированной ручкой, горный компас и т.д.)

Рисунок 16 Зарисовка обнажения с помощью вертикальных

Разметочных линий

Одновременно с изучением обнажения производят отборирают образцыов пород и, особенно тщательно, остаткиов флоры и фауны, позволяющиех определить возраст пород. В качестве образцов выбирают свежую, неизмененную выветриванием породу и отделяют куски размером 4×6, 9×12 см и более. Взятые образцы сразу на месте отбора снабжают этикетками со следующим текстом:

· наименование участка работ;

· вид и номер обнажения (или выработки);

· наименование грунта по визуальному определению;

· номер группы и фамилии студентов, производивших отбор;

· дата отбора пробы.

Полевые зарисовки представляют собой эскизы, на которых второстепенные детали не вырисовываются, зато подчеркиваются основные. Зарисовку обнажения производят при помощи нескольких условных вертикальных линий, а при сложном строении его делят на квадраты, используя мел, верёвочную сеть и т.д. (см. рис. 16):

Рис. 16 Зарисовка обнажения с помощью вертикальных

разметочных линий

На зарисовке указываются:

·номер обнажения;

·его ориентировка по сторонам света;

·точки замера элементов залегания;

·места отбора и номера образцов;

·места находок флоры и фауны;

·участки минерализации; выходы подземных вод.

Задернованные участки оставляют пустыми.

Рис.унок 17Зарисовка стенки и дна канавы

Зарисовка является неотъемлемой частью работы, а по возможности обнажение или его фрагменты фотографируют. Как при зарисовке все детали воспроизводятся в определённом масштабе, так и при фотографировании необходимо к объектам прикладывать предметы, размер которых известен (рейка, линейка, кайло с градуированной ручкой, горный компас и т.д.)

Упаковку образцов обычно производили в мешочки из плотной ткани или в обёрточную бумагу. Но практика подтвердила целесообразность использования пластиковых коробочек из-под пищевых продуктов. Это позволяет избежать необходимости шить мешочки, а главное - даёт возможность сохранить природное залегание и влажность грунта.

Для сохранения естественной влажности, отобранные монолиты и пробы подлежат немедленной консервацииспособом п а р а ф и н и р о в а н и я. Для этого готовится специальная паста: 20-25% технического воска, 5-10% канифоли, 3-5% минерального масла, остальное - парафин. Смесь кипятят на водяной бане, тщательно перемешивают и доводят до однородного состояния при температуре 60º С.

Монолит обматывают двумя слоями марли, крупнозернистые и пористые грунты заворачивают в полиэтилен. Первый слой пасты наносят кистью, потом монолит погружают в пасту до образования слоя толщиной 2-3 миллиметра. Сверху наклеивают второй экземпляр этикетки и еще раз смачивают пастой.

Нарушенные образцы отправляют в лабораторию в тех же жёстких обоймах (металлических или пластмассовых банках), в которые они были отобраны. Открытые грани образцов закрывают герметичными крышками, положив внутрь этикетку в кальке. Второй экземпляр этикетки прикрепляют на поверхность и горловину банки парафинируют.

Вес ящика с отобранными пробами не должен превышать 30 кг, укладка плотная, свободное пространство заполняют стружкой и т.п. Ящики нумеруют, подписывают «верх» и «не кантовать». В ящик кладут регистрационный журнал отбора проб, второй экземпляр журнала остается у руководителя.

3.2.3в) Оописание водопроявлений, отбор проб воды - также обязательноы, как и документация обнажения. Все встреченные во время маршрутов источники и колодцы нумеруются и обозначаются на карте соответствующим знаком. В пикетажной книжке отмечают:

· местоположение водопункта по отношению к определенному элементу рельефа и его тип (восходящий или нисходящий);

· литологический состав и возраст водоносных пород;

· описывается характер выхода источника (одна струя или несколько, спокойное истечение или в форме грифона);

· размеры и форма устья источника;

· указывается каптаж водопункта (сруб, жёлоб, лоток и пр.), его форма, размеры, материал. При обследовании колодца указывают глубину до воды и до дна;

· обязательно определяется дебит каждого источника. С этой целью источник расчищается и каптируется (монтируют жёлоб, который собирает всю воду источника). Замер дебита производится любым мерным сосудом или с помощью водослива. В пикетажной книжке указывается дебит источника и способ его замера;

· описывают скопления минеральных отложений (охр, натёков, налётов, солей, грязи, пленок нефти и т.д.) вокруг источников;

· определяют как вода источника используется населением.

Пробы воды отбираются в бутылки, промытые дистиллированной водой, закрываются чистой пробкой и заливаются сургучом. На горлышко бутылки привязывают этикетку с номером источника, номером пробы и временем отбора.

У пробы воды определяют:

· температуру непосредственно при вытекании из источника;

· цвет определяется визуально;

· мутностьзависит от содержания в воде примесей. Воды подразделяются на прозрачные, слабо опалесцирующие, слегка мутные, мутные, сильно мутные. Указывается состав мути;

· прозрачность определяют при помощи стеклянного цилиндра с плоским дном, под которое подкладывается печатный текст. Просматривая сверху, отмечают наибольшую высоту столба, при которой текст читается;

· запах воды определяется в два этапа: в обычном состоянии после взбалтывания и в подогретом до 50-60 градусов. Даётся количественная характеристика - запах очень сильный, отчетливый, заметный, очень слабый, вода без запаха. Добавляется качественная характеристика - запах землистый, хлорный, сероводородный и др.;

· вкус воды определяется качественно при температуре 20-25 градусов - солоноватая, соленая, горькая, кислая, вяжущая и т.д. Но при исследовании вод в черте города студентам это делать не рекомендуется.

Разведочные работы

Чаще всего данных, полученных в результате геологической съёмки, недостаточно для того, чтобы составить полное представление о геологическом строении участка, литологическом составе горных пород и, тем более, о режиме подземных вод. Поэтому важным этапом полевых работ является проходка и документирование горных выработок. Выбор вида горных выработок и их количества зависит от условий конкретного участка (см. табл.ица 2):

Таблица 2 -

Виды горных выработок