Как составить инженерно геологический разрез

1. Содержание
   задания.

В электронном виде
студенты получают геологический
материал: топографо-геологическую карту
масштаба 1: 10000; сводную стратиграфическую
колонку, содержащей совмещенную
информацию о всех грунтах определенного
возраста и генезиса, залегающих на
данном участке; описание буровых скважин,
нанесенных на карту.

Студенты согласно
заданию должны выполнить:

1. Снять
   копию карты 1 (2) масштаба 1:10000, раскрасить
   ее в соответствии с международной
   стратиграфической шкалой (см. Приложение
   1). Стратиграфические границы, то есть
   границы пород разных возрастов, выходящих
   на земную поверхность, показаны на
   картах жирными черными линиями. Показать
   на карте заданный профиль, обозначенный
   на карте римскими цифрами (I-I,
   II-II
   и т.д.).

2) Пользуясь данными
методическими указаниями, выполнить
геологический разрез по линии, указанной
в варианте, с использованием геологической
карты 1 (2) и описания буровых скважин,
находящихся на линии профиля. На разрезе
показать литологический состав и возраст
горных пород, уровни подземных вод,
абсолютные отметки и глубину залегания
слоев и забоя скважины. Рекомендуемые
масштабы для построения разрезов:
горизонтальный масштаб 1:10000, вертикальный
масштаб 1:1000;

3) Используя
геологический разрез, составить краткий
инженерно-геологический отчет по
пунктам:

1. Дать строительную
характеристику грунтам, показанным на
разрезе, согласно их происхождению,
возрасту и литологическому составу;

2. Назвать типы
подземных вод, приуроченность их к
определенным водоносным горизонтам,
глубины их залегания от поверхности
земли и отметить их степень влияния на
условия строительства;

3. Охарактеризовать
по разрезу неблагоприятные явления и
процессы, а также дать прогноз их
возможного проявления на определенных
участках (исходя из литологического
состава грунтов и деятельности подземных
и поверхностных вод);

4. Обозначить на
разрезе наиболее благоприятные участки
для строительства с учетом вышеперечисленных
пунктов.

Разрез можно
строить на миллиметровой бумаге формата
А4 или с помощью компьютерных графических
программ в надлежащем масштабе.

2. Порядок построения инженерно-геологического разреза.

1. Построение
   начинается с вычерчивания топографического
   профиля по
   выбранному направлению.

Профиль – это
диаграмма, изображающая рельеф земной
поверхности в разрезе по вертикальной
плоскости. Профиль строят по линии
инженерно-геологического разреза,
которая указывается на карте (например
I-I).
Каждый профиль имеет горизонтальный
масштаб, отложенный в определенных
единицах на базисной линии и обычно
совпадающий с масштабом карты, и
вертикальный, который наносят на высотную
шкалу перпендикулярно базисной линии.
Чтобы четко выделить холмы и долины на
участках местности с пологим рельефом,
допускается преувеличение вертикального
масштаба над горизонтальным, но не более
чем в 10 раз, чтобы не допустить сильного
искажения. При построении профиля по
картам 1 и 2 горизонтальный масштаб
берется исходя из масштаба карты 1:10
000, а вертикальный рекомендуется 1:1000.
Линия топографического профиля проводится
с таким расчетом, чтобы сверху осталось
место для написания заголовка, а внизу
– для изображения геологического
строения и оформления профиля.

1. 1.1.
   Слева проводят шкалу абсолютных отметок
   в масштабе 1:1000 с таким расчетом, чтобы
   максимальная отметка была несколько
   выше верхней точки рельефа, а минимальная
   ниже забоя самой глубокой скважины;

2. 1.2.
   Затем проводят горизонтальную условно
   базисную (нулевую) линию, равную длине
   профиля (ограниченную рамками карты).
   Нулевая линия проводится ниже наиболее
   низкой точки рельефа в выбранном
   сечении;

3. 1.3.
   К линии профиля (линии разреза)
   прикладывают край листа бумаги, на
   которой штрихами отмечается каждая
   точка пересечения горизонталей с линией
   профиля, штрихи пересечения с реками
   и ручьями, а также скважины с их номерами;

4. 1.4.
   Из нанесенных на нулевую линию точек
   (пользуясь вертикальным масштабом
   профиля) восстанавливают перпендикуляры,
   на которых отмечают высоту каждой
   горизонтали или русла реки. Абсолютные
   отметки устьев скважин, находящихся
   на профиле, также используют для
   построения. Соединив концы перпендикуляров
   плавной линией, получают линию
   топографического профиля (рис.9).
   Географические ориентиры (реки, озера,
   вершины), через которые проходит линия
   профиля, подписываются соответствующими
   названиями;

Рис.9.
Схема построения топографического
профиля

V-V–
линия профиля на топографической карте:

Масштабы:
горизонтальный 1:10 000, вертикальный 1:
1000

1. На
   построенный профиль наносятся сплошными
   тонкими черными линиями осевые линии
   скважин, расположенных на разрезе. На
   проведенных осевых линиях скважин,
   используя таблицу «Описание буровых
   скважин» небольшими горизонтальными
   штрихами отмечают сверху вниз глубину
   залегания пройденных
   слоев, а рядом указывают условными
   обозначениями (Приложение 2) литологический
   состав и возраст каждого слоя. Иначе
   говоря, на
   профиль наносятся в вертикальном
   масштабе колонки скважин.
   Забой скважины подчеркивается
   горизонтальным штрихом, ниже проставляется
   отметка глубины скважины (рис.10).

Рис.10.
Схема построения колонок буровых
скважин

1. Перенесение
   инженерно-геологической ситуации с
   карты на профиль.

1. 3.1.
   Определение
   местоположения геологических
   (стратиграфических) границ.

На топографический
профиль переносят с карты точки
пересечения линии разреза со
стратиграфическими границами, отмечая
между точками относительный возраст
пород. Эти границы на разрезе (то есть
выходы пород на дневную поверхность)
затем соединяются с границами (кровлей
и подошвой) идентичных слоев в буровых
скважинах (рис. 12).

1. 3.2.
   На разрезе
   выделяются границы долин рек, изображенных
   на карте 1 и на карте 2.

Долина реки
представляет собой вытянутое корытообразное
углубление, образующееся в процессе
размывающей и аккумулятивной деятельности
реки в коренных породах. Долина имеет
следующие элементы: дно долины, русло,
пойму и террасы (рис. 10). Дно
– низшая часть долины, заключенная
между подошвами склонов. Русло
– часть долины, занятое водным потоком.
Поперечный разрез потока называют живым
сечением. Пойма
– часть речной долины, заливаемая водой
в период паводка в силу таяния снега
весной. Поймы бывают низкие, заливаемые
ежегодно, и высокие, которые заливаются
один раз в 10-15 лет. Старицы
– изолированные старые русла рек, в
которых вода не движется, а стоит как в
озерах. Речные
террасы –
горизонтальные или слабонаклоненные
площадки, расположенные вдоль склонов
долины и ограниченные уступами. Первую
террасу, которая возвышается на руслом,
называют пойменной.
Выше располагаются надпойменные
террасы I,
II
и т.д. В пределах равнинных рек обычно
выделяют 3-5 надпойменных террас, в
долинах горных рек – 8-10 и более, что
связано с тектонической подвижностью
этих районов.

1. Рис.11.
   Строение речной долины: 1– русловой
   аллювий; 2 – надпойменный аллювий; 3 –
   старичные отложения; 4 – ледниковые
   отложения; 5 – пески; 6 – глины; 7 –
   известняки

Подошва долины
реки на разрезе вычерчивается по глубинам
залегания четвертичных аллювиальных
и флювиогляциальных отложений в скважинах
(fgQ₁
и аQ₃).
В плане долина реки ограничивается
распространением аQ₃–
и аQ₄–
отложениями.

1. 4)
   Для правильного построения разреза
   необходимо проследить историю
   геологического развития изучаемого
   участка.

2. 4.1.
   Геологическая история формирования
   отложений по карте 1.

3. Рассматривая
   стратиграфическую колонку и колонки
   скважин на разрезе, очевидно, что
   наиболее древними породами являются
   протерозойские граниты, между ними и
   залегающими выше верхнедевонскими
   аргиллитами имеется стратиграфический
   перерыв, во время которого происходило
   разрушение гранитов и формировался
   рельеф их кровли, поверхность которого
   имеет сложную форму. На верхнедевонских
   аргиллитах (D₃)
   без стратиграфического перерыва
   залегают нижнекаменноугольные известняки
   (C₁).
   Граница между ними является почти
   горизонтальной. В послекаменноугольное
   время до четвертичного периода
   осадконакопления на данном участке не
   происходило. В нижнечетвертичное время
   (Q₁)
   по понижениям данной территории проходил
   поток, частично размывший каменноугольные
   известняки и верхнедевонские аргиллиты,
   оставив свои отложения в виде крупных
   песков с гравием и галькой (fgQ₁).
   В верхнечетвертичное время начала
   вырабатываться долина реки. Река
   частично размыла водно-ледниковые
   отложения (fgQ₁)
   и поверх них оставила свои (аQ₃).
   В верхнечетвертичный период уровень
   реки несколько раз менялся, в результате
   чего были размыты верхнечетвертичные
   осадки, а затем отложены современные
   (аQ₄).

4. 4.2.
   Геологическая
   история района, изображенного на карте
   2.

5. На
   карте 2 изображен участок с низкогорным
   рельефом, где породы смяты в складки и
   прорезаны глубокими долинами. Вид
   складки, выполненной мезозойскими
   отложениями (T,
   J,
   К), студенты определяют самостоятельно
   (см. рис.3). Формирование складчатости
   происходило в постмезозойский период,
   затем наблюдался перерыв в осадконакоплении
   и частичный размыв меловых отложений
   в палеогеновый период. На эти отложения
   произошло накопление морских неогеновых
   пород (N₁)
   (пески с гравием м галькой и алевролиты
   с песчаными прослоями). В четвертичный
   период накапливались элювиально-делювиальные
   осадки (edQ)
   на приподнятой морской террасе и
   позднечетвертичные и современные
   отложения в долине реки и на поверхности
   склонов.

6. Студентами
   далее выявляются основные геоморфологические
   элементы: долина реки с поймой, долина
   ручья с конусом выноса, морская терраса
   и оползневые бугры.

7. На
   разрезе наклон пластов складки
   определяется по двум точкам: выходу
   пласта на поверхность земли (по карте)
   и по глубинам залегания пласта в буровой
   скважине. Если пласт не вскрыт скважиной,
   его залегание изображается параллельно
   другим пластам складки.

8. Подземные
   воды приурочены к нескольким
   водопроницаемым слоям, не имеющих
   гидравлической связи между собой, так
   как изолированы друг от друга круто
   падающими пластами складки. Местами
   они имеют свободную поверхность, местами
   приобретают напор.

9. 5)
   Производят увязку слоев на разрезе,
   соединяя непрерывными линиями в одно
   целое каждый пласт
   одного возраста и литологического
   состава,
   вскрытый в отдельных выработках. В
   первую очередь увязывают наиболее
   характерные, выдержанные слои,
   встреченные в нескольких соседних
   скважинах. Они служат «руководящими»,
   «опорными» или «маркирующими» горизонтами
   (для скважин на карте 1 – это девонские
   аргиллиты и кровля протерозойских
   гранитов).
   На тех
   участках, где построение разреза
   основано на предположениях автора,
   границы между слоями наносятся
   предположительно.

Если порода,
обнаруженная в одной скважине, в соседней
отсутствует, то изображают ее постепенное
выклинивание к середине расстояния
между скважинами.

Выход пластов
на земную поверхность должен совпадать
со стратиграфическими границами пород
на карте (рис.12).

После увязки всех
стратиграфических и литологических
границ литологический
состав пород
каждого слоя показывается штриховкой
согласно общепринятым условным
геологическим обозначениям (Приложение
2).

На разрезе внутри
каждого слоя пишутся индексы, которые
указывают на возраст
и происхождение пород (aQ_IV
).

6) На разрез наносят
отметки уровней
подземных вод,
вскрытых буровыми скважинами.

В описании скважин
даны два относительных уровня подземных
вод, принадлежащих к различным водоносным
горизонтам: появившийся,
начальный уровень воды в процессе
бурения скважины, и установившийся,
измеренный с помощью уровнемера через
несколько часов (месяцев). Сравнительные
значения уровней приводятся для
установления характера напора вод в
различных водоносных пластах. Если
уровень подземных вод, принадлежащих
одному водоносному пласту, практически
не изменяется (в пределах 1м), то воды
безнапорные,
их уровень – установившийся, –
показывается в скважине штриховой
линией. Если отметка уровня подземных
вод (относительно поверхности земли)
изменяется значительно, это свидетельствует
о напорном
характере подземных вод;
подъем уровня воды показывается стрелкой,
параллельной линии скважины, и отмечается
штрих-пунктирной
линией.

Уровни подземных
вод в скважинах, приуроченных к различным
водоносным пластам, соединяют между
собой в единую линию уровня (рис. 12), на
разрезе показаны несколько уровней
подземных вод.

Рис.12.
Перенесение стратиграфических границ
с карты на геологический разрез. Увязка
пород различного литологического
состава границ

Рассмотрим различные
водоносные горизонты и типы подземных
вод, вскрытые скважиной № 3 (табл. 2).

Таблица 2.

№ скважины	№ слоя	Геолог возраст	Описание пород	Глубина залегания (подошва) слоя	Глубина залегания уровня воды, м (дата замера)
Появившегося	Установившегося
__3_ 141,3	1	de Q4	Супесь серая заторфованная текучая	2,2	0,8 (19.01)	0,6 (18.09)
2	С3	Глина черная плотная твердая	8,8
3	С1	Известняк трещиноватый	69,8	40,1 (25.01)	40,7 (18.09)
4	D3	Аргиллит серый	89,3
5	γPR	Гранит крупнокристаллический трещиноватый	92,0	89,3 (28.01)	22,6 (29.01)

Первый водоносный
горизонт,
приуроченный к супеси серой заторфованной
текучей (de
Q₄),
принадлежит к грунтовым
водам безнапорным
(относительный уровень воды: 0,8м
–появившийся, 0,6м – установившийся).

Второй водоносный
горизонт залегает
в известняках трещиноватых
нижнекаменноугольного возраста (С₁),
также носит безнапорный
характер (уровень воды изменяется от
40,1м до 40,7 м от поверхности земли) и
относится к межпластовым
подземным водам.

Третий водоносный
горизонт
залегает в протерозойских гранитах
трещиноватых (γPR),
является напорным (уровень воды изменяется
от 89,3 м до 22,6 м от поверхности земли) и
относится к артезианским
напорным водам.

7) Оси буровых
скважин и шурфов выделяются четкими
линиями, а их забои подчеркиваются.
Справа от оси скважин приводятся
абсолютные
или относительные
отметки подошвы пластов, а слева –
отметки подземных вод и дата их замера.

Номера скважин,
расстояние между ними и абсолютные
отметки их устьев указывают в таблице,
под геологическим разрезом.

Внизу или в правой
части от разреза показывают условные
обозначения пород (их возраст и состав),
которые располагаются в строгой
последовательности от более молодых к
более древним. Разрез подписывается
вверху: «Инженерно-геологический разрез
по линии I-I».
Ниже указываются вертикальный и
горизонтальный масштабы.

Защита геологического
разреза.

При защите разреза
студенты должны проанализировать
неблагоприятные явления и процессы,
отраженные на построенном разрезе и
геологической карте, выявить их связь
с причинами, их вызывающими – литологическим
составом грунтов и подземными водами.

Геологические
процессы и явления возникают при наличии
определенных несоответствий (противоречий)
в природе:

– неравновесие в
системе «минеральный состав породы –
гидрохимическая среда» вызывает развитие
карста;

– несоответствие
характера размываемости пород – скорости
водного потока вызывает эрозию и т.п.

На развитие любого
процесса влияют факторы: климат, состав
пород, рельеф, характеристики воды,
характер тектонических движений,
растительность и т.д.

Закономерности,
определяющие развитие определенных
геологических процессов:

1. Литологический
   состав и тип породы:

– карст – развивается
в растворимых породах;

– плывуны – в
песках;

– просадки – в
лессовых породах;

– пучение – в
глинистых породах.

1. Определенный
   тип рельефа:

– болота – на
равнинах, в понижениях;

– обвалы – на
расчлененном, крутом склоне…

3. Подземные воды:
их глубина залегания, напорность,
скорость, характер движения…

4. Определенные
широтные и высотные зоны.

Контрольные
вопросы:

1. Укажите
   на построенном геологическом разрезе
   геоморфологические элементы: коренной
   склон, долину реки с поймой и надпойменными
   террасами.

2. Отложения
   каких генетических типов заполняют
   долину реки, их литологический состав
   и строительные характеристики.

3. Что
   обозначается цветом на разрезе,
   штриховкой?

4. Покажите
   уровень грунтовых вод. Напорные они
   или безнапорные? Их влияние на условия
   строительства.

5. Покажите
   уровни межпластовых, артезианских вод,
   какие из них напорные? Насколько
   существенно их влияние на условия
   строительства?

6. Укажите
   на разрезе зоны развития неблагоприятных
   для строительства процессов и явлений:
   зоны развития карста, сложенные
   просадочными грунтами, заболоченные,
   оползневые…

7. Обоснуйте
   возможность строительства на этих
   участках и применение комплекса
   необходимых мелиоративных и конструктивных
   мероприятий.

8. Покажите
   на разрезе наиболее благоприятные
   участки для строительства, исходя из
   литологического состава грунтов и
   деятельности подземных и поверхностных
   вод.

ПРИЛОЖЕНИЕ
1

Таблица
3. Геохронологическая
таблица

Возрастная группа, млн. лет	Эра (группа)	Подгруппа	Период (система)	Эпоха (отдел)	Цветовое обозначение
1,5 – 2	Кайнозойская-KZ		Четвертичный (четвертичная) – Q	Современная (современный) Q1V	Желтовато – светло- серый
Позднечетвертичная (верхнечетвертичный)– Q111
Сраднечетвертичная (среднечетвертичный)– Q11
Раннечетвертичная (нижнечетвертичный) – Q1
26	Неогеновый (неогеновая) – N	Поздненеогеновая или плиоценовая (плиоценовый) – N2	Лимонно- жёлтый
Ранненеогеновая или миоценовая (миоценовый) – N1
67	Палеогеновый (палеогеновая) – ₣	Позднепалеогеновая или олигоценовая (олигоценовый) – ₣3	Оранжево-жёлтый
Среднепалеогеновая или эоценовая (эоценовый) – ₣2
Раннепалеогеновая или палео-ценовая (палеоценовый) – ₣1
137	Мезозойская-MZ		Меловой (меловая) – K	Позднемеловая (верхнемеловой) – K2	Зелёный
Раннемеловая (нижнемеловой)– K1
195	Юрский (юрская) – J	Позднеюрская (верхнеюрский) – J3	Синий
Среднеюрская (среднеюрский)– J2
Раннеюрский (нижнеюрский– J1
240	Триасовый (триасовая) – Т	Позднетриасовая (верхнетриасовая) – Т3	Фиолетовый
Среднетриасовая (среднетриасовый) – Т2
Раннетриасовый (нижнетриасовый) – Т1
285	Палеозойская – PZ	Верхнепалеозойская – PZ3	Пермский (пермская) – Р	Позднепермская (верхнепермский)– Р2	Оранжево-коричневый
Раннепермская (нижнепермский) – Р1
340	Каменноугольный (каменноугольная)- С	Позднекаменноугольная (верхнекаменноугольная)- С3	Серый
Среднекаменноугольная (среднекаменноугольный) – С2
Среднепалеозойская – PZ2	Раннекаменноугольная (нижнекаменноугольный) – С1
410	Девонский (девонская)- D	Позднедевонская (верхнедевонский) – D3	Коричневый
Среднедевонская (среднедевонский) – D2
Раннедевонская (нижнедевонский) – D1
440	Силурийский (силурийский) – S	Позднесилурийская (верхнесилурийский)– S2	Серо-зелёный
Раннесилурийская (нижнесилусрийский– S1
500	Нижнепалеозойская – PZ1	Ордовикский (ордовикская) – О	Позднеордовикская (верхнеордовикский)– О3	Оливковый
Среднеордовикская (среднеордовикский)– О2
Раннеордовикская (нижнеордовикский)– О1
570	Кембрийский (кембрийская) – Є	Позднекембрийская (верхнекембрийский)- Є3	Голубовато-зелёный
Среднекембрийская (среднекембрийский)– Є2
Раннекембрийская (нижнекембрийский)- Є1
700	Протерозойская – PR	Верхнепротерозойская – PR3	Вендский- V		Розовый
1600	Рифейский- R
1900	Среднепротерозойская – PR2
2500	Нижнепротерозойская – PR1
	Архейская – A				Сиренево-розовый

ПРИЛОЖЕНИЕ
2

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

Добыча полезных ископаемых – это тяжелый процесс, который требует большого количества информации. Для осуществления бурения скважин, разработки карьера и шахты, необходимо изучить строение местности, расположение подземных вод и их интенсивность, пласты пород, сейсмическую активность. Чтобы быстро и удобно интерпретировать все данные, строится геологический разрез. Это наглядная двухмерная модель, в заданном масштабе. Она отображает геологическое строение участка земной коры, его особенности и хронологическую характеристику.

Методы изучения геологического разреза

Чтобы правильно построить схему расположения пластов земной коры, нужно провести предварительные исследования. Проводятся специальные замеры, интерпретируют параметры породы, ее состав, плотность и мощность.

Самые распространенные методы исследования геологического разреза:

• механические;
• электрические;
• радиологические;
• магнитные;
• эхометрия.

Есть еще и дополнительные способы, которыми пользуются, чтобы полученные данные были максимально точными. Их записывают в виде схем, диаграмм и таблиц.

При отсутствии аппаратов для изучения геологических свойств земной коры, сделать точные замеры невозможно. Делают предположительную оценку, на основании похожих примеров уже проведенных исследований на другой местности, с такими же характеристиками.

По каким данным строится геологический разрез

Для оценки местности, выбранной для изучения строения, бурится скважина, которая и станет основой для выполнения схематического геологического разреза. Также необходима геологическая  карта, чтобы на основании ее данных делать необходимые заметки. Карта строится во время геологической разведки, где в масштабе наносятся места выхода пластов породы на поверхность, разломы, возвышения, низменности.

Для общей характеристики геологи используют журнал буровых скважин, который состоит из таких данных:

1. Отметка границ и мощности слоев;

2. Нумерация проб образцов грунта и пород;

3. Глубина залегания;

4. Литологическое описание пластов:

• номер;
• цвет;
• включения;
• структура.

5. Подземные воды:

• уровень;
• прогноз его изменения;
• интенсивность потока;
• направление движения воды.

Для нанесения информации в графическом виде, используются условные обозначения – точечные, линейные, геометрические. Пользуясь геологической картой по заданному вертикальному срезу (линии местности), отчету в журнале документации бурения скважин, и будет строиться разрез горных пород. Данные наносятся на масштабную бумагу, чтобы исключить погрешности до минимума.

Зачем строить разрез

Геологи используют этот способ для интерпретации данных по полезным ископаемым. Благодаря схеме они могут оценить предположительные размеры месторождений, рентабельность их разработки.

Подобные двухмерные макеты используются и при строительстве крупных зданий, чтобы получить разрешение от государства на проведение работ. Это делается и для оценки стойкости фундамента, наличия подземных вод, которые могут стать причиной подтопления постройки. Специалисты могут оценить движение тектонических плит, провести сейсмологический анализ местности, выбранной для строительства.

Одну из основных ролей геологический разрез играет и в истории Земли. На основании схематического изображения слоев участка земной коры, ученые могут сделать предположения о его формировании, ответить на вопросы, почему он образуется именно так. Также изучается и наплыв одного пласта на другой, строение земной коры, минеральный и химический состав пород. Обязательно нужно определить закономерности соседства полезных ископаемых и пустых пород, чтобы облегчить поиск месторождений.

По мере практического изучения местности, в срезе делаются правки, уточняются вертикальные и горизонтальные пласты породы, делаются специальные отметки. Если возникают вопросы, бурятся дополнительные скважины, чтобы информация была более правильной.

Принцип построения геологического разреза

Чтобы построить геологический разрез, потребуется линейка, лист миллиметровой бумаги заданного размера, калькулятор, транспортир (при необходимости обозначения градуса падения угла). Построение осуществляется на основании двух документов – журнала бурения скважин и геологической карты местности.

Начало работы

Прежде чем начать построение геологического среза, необходимо получить все возможные данные, чтобы проделанная работа была точной и информативной. Для этого используются геофизические и химические методы, позволяющие оценить толщину породы, ее тип и состав, и уже на основе полученных данных строить разрез.

Предварительным этапом является бурение скважины, добыча керна (образца породы), изучение его состава и построение диаграммы. С ней можно сверяться, чтобы точно отобразить толщину залегания пластов и их тип. Геолог при этом процессе может и не присутствовать, а данные доставляют ему уже после проделанной работы.

Этапы оценки местности для составления геологического разреза:

• геодезическая съемка рельефа;
• бурение скважин;
• отбор образцов на каждые 0,2 – 1,0 м;
• передача пробников в лабораторию;
• составление технического отчета;
• заполнения журнала бурения скважины.

Геологические карты строят на основе данных геологической разведки. Во время  которой отбираются образцы породы для исследования состава и физико–химических особенностей. Также для нее используется и стандартная топографическая карта.

Алгоритм построения геологического разреза

Перед началом работы проводится разведка, во время которой специалисты определяют тип залегающих пород. Оценивается и тектоническая структура местности, нужно выяснить, нет ли здесь разломов, оценить тип складчатости или низменности. Опытный геолог уже на этой стадии работы может сделать предположения о возможных полезных ископаемых, которые находятся в толще земли.

Потом на бумаге чертят границы будущего геологического разреза, рядом строится шкала абсолютных отметок. Ее ширина составляет не больше 2мм, а продолжительность немного выше и ниже граничных вертикалей и горизонталей среза. На нижней оси построенной системы необходимо нанести отметки скважин в выбранном масштабе.

Для более удобного использования, эту шкалу нужно окрасить черно–белыми полосами, в расстояние 1 см. Эта своеобразная линейка облегчает восприятие и нанесение информации.

Далее отстраивается рельеф, наносится его вертикальный срез, с учетом колебаний высоты. Если поверхность ровная, а амплитуда составляет не больше 1,25 мм (в масштабе), эти данные можно не уточнять, изображая его прямой. В других случаях, нужно точно нарисовать все колебания. Этот процесс называется – отрисовка топографического профиля.

Создавайте будущее вместе с нами

Присоединяйтесь к нашей команде: мы создаем финтех-сервисы для 28 млн клиентов и опережаем рынок на 5 лет. Работаем на результат и делаем больше, чем от нас ждут.

Изначально он наносится точками, которые отображают колебания рельефа. Они располагаются относительно выбранной оси, что имеет вид диаграммы. После нанесения точек, их нужно соединить в виде сплошных тонких линий. Таким же образом наносятся и вертикальные срезы. На этом этапе геологического разреза необходимо указывать возраст породы, которая была изображена на схеме.

Если в этой местности есть разломы, их тоже нужно помечать с особой точностью. Там же указываются разрывные нарушения, отмечают приподнятые и опущенные края этого слоя знаками + и – соответственно.

После этого намечаются оси складок. Это нужно для того, чтобы определить осевое отклонение от заданных вертикалей и горизонталей. Угол падения рассчитывается по специальной формуле, уточняются линии перегибов рельефа. На следующем этапе нужно отметить границы слоев, начиная с молодых.

Верхний слой постоянно подвергается денудации – разрушению по естественным причинам (воздействие ветра и воды), поэтому иногда информация о его состоянии и плотности может быть не полной.

В первую очередь нужно пометить мощность слоев на краях складчатости, в этом месте она может значительно отличаться от плотности всего пласта породы из–за деформации рельефа. Последний слой рисуется без нижней границы, просто на всю плоскость штрихуется соответствующим условным обозначением. Это только часть среза, ведь на всю длину построить схему очень сложно. Чаще всего такая подробная схема требуется только в крайних случаях. После этого делается косметическая часть. Все слои должны соответствовать стандартной стратиграфической шкале, утвержденной международным ГОСТом.

Также проставляются индексы возраста породы. Их вписывают внутрь слоя, но если он настолько маленький, что сделать это невозможно, пользуются сносками. Последним этапом будет оформление зарамочного пространства. Нужно указать масштаб, который был использован при построении схемы. Записываются и буквенные обозначение – ориентированность сторон света, точки окончания линий разреза.

Если на местности, выбранной для построения геологического разреза, находится река, ее обозначают, как выгнутое корытообразное углубление в коре. Там тоже оценивают толщину пластов, уровень давления воды на поверхность, скорость вымывания берега.

Стратиграфическая колонка

При рассмотрении геологического разреза, можно заметить, что рядом с ним есть таблица, с дополнительными указаниями по карте. Она строится во время нанесения на срез границ слоев. В первой колонке будет вписываться геологический возраст, определяется стратиграфическое несоответствие слоев. Чтобы нормально изучить кору, в которой бурились скважины, нужно узнать ее хронологию, отнести каждый слой к определенной эре. В правой части таблицы записывают условные обозначения и краткую характеристику слоя. Нужно наносить их в хронологическом порядке, в строке отдельной эпохи, чтобы не запутаться в их возрасте и периоде формирования.

Объяснительная записка

К каждому геологическому разрезу нужно добавить и письменное обоснование некоторых моментов, которые были указаны на схеме. Изначально пишется введение, где записываются общие данные по срезу. Нужно уточнить протяженность графика по направлению относительно сторон света. Пишется причина построения разреза: строительство, разработка месторождения полезных ископаемых, геологическое исследование местности.

В первом пункте записывается стратиграфическое описание. Здесь будет расширенная характеристика пластов, описание их мощности и плотности. Отдельное внимание нужно уделить их составу, периоду и типу формирования. Дополнительно указывают минимальную и максимальную толщину слоя.

Вторым пунктом записывается обоснование стратиграфического несоответствия участков среза геологии земной коры, какими процессами это могло быть вызвано. После этого фиксируют характеристику грунтовых вод, какими слоями они ограничены сверху и снизу. Они могут залегать близко к поверхности, вызывая заболачивание местности, или находится строго между пластами земной коры. Например, в водоносном слое, который находится между водоупорными слоями, проходит артезианская вода.

Может потребоваться информация, имеет ли она выход на поверхность или глухо заканчивается в грунте. При необходимости, можно дописать химический анализ воды, которая была добыта из скважины, но это делается только в особых случаях. Определяется источник формирования водного слоя – питание из озера или реки, накопление дождевых осадков.

Следующим пунктом будет характеристика рельефа участка. Здесь нужно отобразить проведенные расчеты, вычисление абсолютной отметки. После сопоставления рельефа с точкой высоты океана или моря, делается вывод о типе местности:

• равнинная – перепад высот до 100 м;
• холмистая – до 200 м;
• низкие горы – до 450 м;
• средние – до 2000 м;
• высокие – от 2000м.

При составлении отчета необходимо указать места, на которых строительство будет неблагоприятным, обосновать причины. Это может быть близость подземных вод, что станет причиной подтапливания. В потенциально опасных районах указывается сейсмологическая активность.

В следующей части пояснительной записки к разрезу нужно описать пласты в хронологическом порядке. Каждая скважина описывается отдельно. Последним пунктом будет геологическая история этого участка земной коры: когда сформировались слои, какие процессы образования породы преобладали, опускалась ли она под воду, были ли здесь участки магматической активности.

На основании всех этих данных ученые делают вывод – стоит ли начинать в этой местности постройку, будет ли рентабельно разрабатывать месторождения в этой области.

Инженерно–геологический разрез

Это подтип схематического построения среза земной коры, в котором отображается не только состав пород, указывается предположительный размер пластов, но и физико–химические качества. Строится подобная схема для более точного отображения данных. При поиске месторождений он практически не используется. Эта информация нужна больше при строительстве, прокладке шахт, скважин, сооружении транспортных коммуникаций.

Также там записывается скорость движения воды, пористость породы, пластичность, влажность, сыпучесть. При наличии нескольких пластов, которые одинаковы по механическим характеристикам, их объединяют в один. А если один слой породы имеет различные данные – например, песок выше и ниже уровня вод, его наоборот делят на два.

Это самый простой способ рассчитать возможность строительства шахт или зданий, который позволяет предотвратить катастрофы. Ошибки в расчетах могут привести к обрушениям сооружений, и даже к фатальным последствиям.

На инженерно–геологическом разрезе отмечают и скважины, их нумерацию. Необходимо обозначить абсолютную высоту или отметку – это расстояние от поверхности по уровню моря. Она проводится вверх и вниз, а разница помечается отметками + и –. Это нужно для того, чтобы оценить, на какой поверхности находится скважина, близость залегания грунтовых вод, особенности состава и плотность, в зависимости от типа рельефа.

Использование программного обеспечения для построения схемы

Разрез можно построить не только на миллиметровой бумаге вручную, но и выполнить его с помощью специального программного обеспечения. Это значительно облегчает работу геолога, ведь не нужно вручную откладывать масштаб, подсчитывать точки. Все инструменты, необходимые для работы, находятся под рукой. Система может самостоятельно составить предварительные расчеты на основании геологической карты и вывести пример разреза на экран.

Программа автоматически генерирует стратиграфическую таблицу, что значительно сокращает время работы над проектом. Остается только подправить все данные, составить отчет и сделать окончательный вывод по поводу данной местности.

Также построение геологического разреза осуществляется в программе GEOMIX, при помощи специализированных инструментов.

Заключение

Геологический разрез – это очень важный этап исследования местности. Благодаря схематическому изображению пластов породы, обзору их характеристик, можно сделать вывод по поводу исторического формирования этого участка земной коры. Построение данной схемы важно и в строительстве. На основе этих данных делается вывод о целесообразности строительства крупных сооружений, прокладки транспортных коммуникаций.

Строится эта схема на основе геологической карты местности и журнала бурения скважин. Дополнительно записываются данные о возникновении каждого пласта, указываются его физико–химические характеристики. Сейчас построить схематический геологический разрез можно не только на миллиметровой бумаге, но и в специализированных компьютерных программах. Их использование значительно упрощает этот процесс и сокращает время на расчеты и отложение расстояния по масштабу.

На сегодняшний момент трудно представить себе начало строительных работ (даже после приобретения собственности) просто так, без предварительной подготовки, сбора информации и всех необходимых данных, выяснения возможности осуществления строительства на данной местности и составления необходимой документации. Кроме плана проведения работ и сметы, важным является и составление инженерно-геологического разреза, что способствует наилучшему распределению дальнейших действий.

Инженерно-геологический разрез, как важная составляющая часть любых строительных работ, необходим для определения характеристики геологического строения местности, выяснения движения пластов земли, залегания горных пород и подземных вод, а также для более достоверного описания плана строительства и вписывания строительных объектов в местность.

Это глобальный шаг в ходе всех строительных начинаний и проектирования. Без его достоверной информации трудно представить дальнейший ход процесса. Однако и здесь все зависит от четкости и достоверности подачи требуемой информации. Поэтому для составления инженерно-геологического разреза существуют свои правила и принципы построения, знать которые не просто нужно, но и должно.

Правила построения инженерно-геологического разреза

Поскольку инженерно-геологический разрез представляет собой графическое изображение всех геологических особенностей строения, то нюансы и сопутствующие этому делу моменты должны быть отображены на вертикальной плоскости.

Во всех ВУЗах учат строить инженерно-геологические разрезы, следующим образом: Любое построение инженерно-геологического разреза стоит вести на миллиметровой бумаге с выдержкой горизонтального и вертикального масштабов. На все эти работы установлены свои своды правил и норм, которые четко регламентируют и регулируют подобный вид деятельности.

Перед началом ведения построения разреза стоит выбрать основную линию разреза, которую проводят в крест простирания основных структур, через самую высокую точку для большего удобства ориентировки. Далее, изобразить топографический профиль. Здесь важно проанализировать колебания рельефа местности, определения его средней высоты, проведение горизонтальной линии на этой высоте. При отсутствии таковых данных отстраивать рельеф нет надобности.

После проводят нанесения всех линий буровых скважин, обозначая штрихами распределение инженерно-геологических слоев и элементов по вертикали. Последующими действами становятся изображения границ залегания одинаковых грунтов на границе и проведение графической интерполяции полученных данных в отдельно взятых точках. На разрезе отдельно указывают глубину залегания отдельных слоев и пород.

Все инженерно-геологические слои выделяют с учетом возраста, происхождения, текстурно-структурных особенностей, физического состояния и номенклатурного вида. Существенной, важной информацией являются еще и особенности залегания данных грунтов, и все геоморфологические и физико-геологические явления, процессы, элементы тектоники, происходящие на данной территории. Однако, в настоящее время таких построений  на бумаге никто не делает.

Существующие программные комплексы позволяют сначала внести абсолютную отметку скважины, диаметр и дату бурения, а также глубину скважины. Затем исходя из литологических особенностей и лабораторных данных выделяются инженерно-геологические элементы(ИГЭ) на основании физико-механических свойств грунтов, то есть сначала рассчитываются инженерно-геологические элементы(ИГЭ), и выделяются слои по ИГЭ, по каждой геологической скважине. Подгружаются  лабораторные пробы и их результаты, уровень грунтовых вод и стандартный химический анализ воды.

Далее программный комплекс самостоятельно объединит выбранные скважины в линию инженерно-геологического разреза.

Нюансы работы нашей компании при составлении инженерно-геологического разреза для вашего строительства

Каждая существующая местность имеет ряд своих собственных особенностей, которые стоит учитывать при построении разреза. Специалисты нашей компании имеют многолетний опыт в данной сфере и наиболее достоверно создадут географическую модель вертикального сечения нужной территории.

Инженерно-геологический разрез должен отображать такие данные:

1. Наличие геологических строений.
2. Залегание тектонических пород.
3. Геоморфологию участка.
4. Наименования гидрогеологических построений.
5. Проявления экзогенных геологических процессов.

Разрезы являются детальным описанием инженерно-геологической разведки с наиболее полным отображением последующего строительства. Все данные отображаются посредством условных обозначений. При этом на карте следует отобразить:

1. Все существующие геологические выработки, будь то скважины или шурфы, их номера, отметки устья.
2. Достоверно показать инженерно-геологические слои и элементы.
3. Указать характер залегания пород.
4. Указать возраст грунтов.
5. Установить и спрогнозировать уровень подземных и грунтовых вод.
6. Определить места для взятия проб воды и грунта.

Отображения таких данных полноценно освещает всю картину строительства и помогает в дальнейшем избежать множества проблем. Важные вложения на начальном этапе строительных работ позволят приумножить капитал и получить заведомо известный результат.

Непременная надобность обращения в нашу компанию за получением качественного и информативного инженерно-геологического разреза

Установив необходимость составления инженерно-геологического разреза, стоит подумать о компании, которая его составит. Приемлемость выбора основана на многолетнем опыте работе, высоком качестве получаемых разрезов, достоверности и информативности.

Создание инженерно-геологического разреза это длительная, кропотливая работа, что требует профессионального подхода в ее решении. Наши инженеры работают в соответствии с установленными программами и требованиями, используя современные прогрессивные методы и методики для осуществления инженерно геологических изысканий.

Программа составления инженерно-геологического разреза строится на невероятном количестве знаний, познаний, нюансов и исследований. Все они носят особую геологическую направленность, требуют постоянных навыков работы и четкость выполнения всех последовательностей действий.

Наличие специализированной техники также имеет место при проведении данных действ. Поэтому выбирая компанию, стоит учитывать многие моменты и полагаться на пройденные этапы ее работы, что принесли положительный результат.

Стоимость подобных мероприятий основывается на специфике технического задания, учитывает объем проведенных работ, их сложность, необходимую информацию, что нужно отобразить на разрезе, а также обследование местности. Все эти пункты должны отображаться в смете проводимых работ с указанием времени и сложности проведения. В любом случае, стоимость устанавливается непосредственно после предварительного осмотра специалистами.

Единственно, что заранее можем утверждать только о высоком качестве получаемого разреза, оперативности выполнения задания и достоверности собранной информации.