База знаний

Цифровые модели местности и рельефа являются основным инструментом в инженерно-геологической съемке. В статье рассматриваются методы создания цифровых моделей местности и рельефа, приводится обзор цифровых моделей, а также указаны их значение и практика применения в инженерно-геологической съемке. Особое внимание уделяется возможностям их использования для анализа инженерно-геологических условий на участке съемки.

Приводятся примеры комплексирования с аэрогеофизическими и наземными геофизическими методами. В статье рассматриваются примеры использования цифровых моделей в различных проектах в области инженерной геологии.

Рассмотренные в статье цифровые модели местности и цифровые модели рельефа могут быть использованы в практике инженерно-геологической съемки для повышения эффективности и точности выполнения различных задач.

В статье рассмотрен опыт проектирования строительного котлована для возведения 3-уровневой подземной части многофункционального комплекса. Описаны предложенные технические решения, позволившие существенно сократить стоимость работ нулевого цикла и сроки строительства. Приведены результаты расчета ограждающей конструкции котлована в двух программных комплексах, а также результаты их сопоставления с данными геотехнического мониторинга.

Анализируются относящиеся к прогнозу карстово-суффозионной опасности разделы действующих нормативных документов по инженерно-геологическим изысканиям и проектированию оснований и фундаментов. Описана и реализована схема применения рекомендаций СП 22.13330. 2016 для оценки возможности и масштабов проявлений карстовой опасности. Показано, что для условий распространения карбонатных карстующихся пород для многих "потенциально опасных" площадок карбонатного карста использование этих рекомендаций позволяет обоснованно перевести их в категорию "неопасных".

В статье приводится описание и сравнительный анализ наиболее часто применяемых аналитических методов определения параметров карстового провала, а также описывается предложение по определению параметров карстового провала в современных программных комплексах конечно-элементного моделирования, в частности, PLAXIS.

В действующей нормативной документации в области изысканий и проектирования на закарстованных территориях в недостаточной мере регламентирован и конкретизирован подход к прогнозу карстово-суффозионного процесса и принятию проектных решений в условиях возможности образования карстовых провалов. Авторами выполнено уточнение и дополнение требований к оценке и прогнозу карстово-суффозионной опасности для формулирования общего последовательного подхода к проектированию на закарстованных территориях. Сформулирован общий подход к карстологическому прогнозу, анализу и проектированию в условиях карстоопасности. Ключевые дополнения и уточнения внесены в СП 22.13330.2016, обновленные указания в развернутом виде приведены в СП 499.1325800.2021.

В статье рассматривается методика расчёта устойчивости бортов карьеров, сложенных скальными грунтами, с учетом геолого-структурных особенностей скального массива и пространственного положения зон ослабления по отношению к бортам карьера. Показано, что в зависимости от их взаимной ориентировки задача устойчивости бортов карьера может быть решена в двумерной или трехмерной постановке. Приведены примеры расчета устойчивости бортов карьера с учетом зон ослабления в двумерной постановке методами предельного равновесия и конечных элементов, в трехмерной постановке – методом объёмных скальных блоков. Описаны современные критерии прочности, которые рекомендуется использовать при моделировании устойчивости скальных оползней. Предлагаемая методика оценки устойчивости бортов карьеров, закладываемых в скальных грунтах, позволяет обоснованно выбрать метод расчета, в зависимости от совместной ориентации структурного плана скального массива и пространственного положения бортов карьера.

Разработка Стойленского железорудного месторождения открытым способом на протяжении 50 лет, сопровождающаяся извлечением огромных масс горных пород и руд, кардинально меняет напряженно-деформационное состояние массива и формирование инженерно-геологических процессов: осыпей, обвалов, оползней, оплывин, суффозий. Развитие процессов, инициируемое технологическими работами, носит прогрессирующий характер в пространственно-временном отношении. Решение вопросов устойчивости бортов карьера, обеспечивающих безаварийное ведение горнодобывающих работ при длительной разработке месторождения, базируется на современной методологии расчета. Предлагается алгоритм оптимизации углов заложения откосов Стойленского карьера и расчет коэффициента устойчивости различными методами с учетом трещиноватости скального массива на основе использования критерия анизотропии прочности пород.

Методы математического моделирования при оценке оползневой опасности развиваются очень активно благодаря все возрастающим возможностям современной вычислительной техники. Наряду с традиционно применяемыми методами расчёта устойчивости склонов в последние годы появился ряд программных продуктов, позволяющих моделировать движение оползневых масс, в том числе при таких опасных явлениях, как каменные и обломочные лавины (rock and debris avalanches) и селевые потоки (debris flows).

Информация о толщинах слоев дорожной конструкции крайне важна для изучения состояния эксплуатируемых автомобильных дорог и оценки соответствия строительства новых. До недавнего времени контроль толщины слоев дорожной конструкции мог осуществляться разрушающим методом бурения или в ходе исполнительной геодезической съемки. С июля 2019 года на территории России начал действовать ГОСТ Р 58349-2019 "Дороги автомобильные общего пользования. Дорожная одежда. Методы измерения толщины слоев дорожной одежды" согласно которому была утверждена методика применения георадиолокационного метода в комплексе с априорным бурением для определения толщины слоев дорожной конструкции. Однако для асфальтобетонов свойственны процессы сегрегации, которые приводят к неоднородности их свойств. Очевидно, что усредненные значения диэлектрической проницаемости слоев дорожной конструкции могут приводить к погрешностям в определении толщины слоев, если объем калибровочного бурения будет недостаточным.

Одним из способов решения указанной задачи является применение метода ОСТ с использованием многоканальной аппаратуры для проведения георадиолокационных исследований.

Оценка и прогноз геотехнических ситуаций является одной из важнейших задач при возведении строительных объектов. Теоретически и технически обоснованный геотехнический расчет - залог надежности и долговечности строительного объекта. Именно поэтому многие компании вкладывают значительные средства в разработку программного обеспечения для геотехнических расчетов.

На сегодняшний день существует достаточное количество программ для решения названных задач. В статье рассмотрен пример инженерного геотехнического расчета с применением широко известного российским геотехникам программного комплекса PLAXIS.

В статье приводятся результаты поиска корреляционных взаимосвязей между показателями деформационных свойств глинистых грунтов, полученных при статическом нагружении и ультразвуковом просвечивании. Исследования проводились на природных четвертичных и искусственных (приготовленных из паст) глинистых грунтах. Изучение деформационных свойств проводилось с помощью компрессионных испытаний, одноосного сжатия и лабораторных ультразвуковых исследований. На основе анализа экспериментальных данных получены уравнения взаимосвязи динамического модуля упругости с начальным модулем сжатия, относительным модулем деформации (по результатам одноосного сжатия) и модулем общей деформации (по компрессионным испытаниям), описываемые экспоненциальными законами как для модельных, так и для природных четвертичных грунтов.

Поиск взаимосвязей деформационных характеристик грунтов, полученных инженерно-геологическими (прямыми) и сейсмоакустическими (косвенными) методами, является актуальной задачей современной науки. В данной работе предпринята попытка анализа влияния ряда отдельных факторов на величины скоростей упругих волн и получаемые деформационные характеристики модельных глинистых грунтов.

Изучением влияния плотностных свойств на скорости распространения в них упругих волн занимаются довольно давно, однако преимущественно для образцов скальных грунтов. В данной работе предпринята попытка изучения влияния плотностных свойств глинистых грунтов, в том числе модельных, на скорости распространения в них упругих волн.

Изучение закономерностей распространения упругих волн в глинистых грунтах до настоящего времени остается актуальной задачей. Имеющиеся литературные данные по скоростям, измеренным на естественных грунтах в полевых и лабораторных условиях, не дают возможность выявить влияние состава, строения и состояния грунтов на скорости. В данной работе предпринята попытка анализа влияния ряда отдельных факторов на значения скоростей упругих волн.

Изучение закономерностей распространения упругих волн в глинистых грунтах до настоящего времени остается актуальной задачей. Имеющиеся литературные данные по скоростям, измеренным на глинистых грунтах в полевых и лабораторных условиях, немногочисленны, а диапазоны их изменения отличаются по данным разных авторов. В данной работе проводится анализ влияния ряда отдельных факторов на скорости упругих волн на примере природных и модельных глинистых грунтов.

В инженерной геологии хорошо известно, что модуль общей деформации дисперсных грунтов, получаемый по данным статических механических испытаний, зависит от величин прикладываемых нагрузок. Сейсмоакустическими методами определяют величины скоростей продольных и поперечных волн, по которым рассчитывают динамический модуль упругости. Понятно, что характер и величины действующих напряжений в таких испытаниях вызывают разные по природе и значениям деформации. Тем не менее, и те и другие деформации характеризуют поведение одного грунта с присущими ему составом, строением, состоянием и свойствами.

Основной целью исследований стало изучение деформационных характеристик модельных и природных глинистых грунтов прямыми (инженерно-геологическими) и косвенными (сейсмоакустическими) методами.

Изучение распространения скоростей упругих волн в глинистых грунтах до настоящего времени остается актуальной задачей. Основной целью наших исследований стало изучение изменения скоростей упругих волн при различной влажности глинистых грунтов.

One of the most important characteristics of any geophysical instrumentation is the penetration depth. Present paper is devoted to description of the approach for estimation of the penetration depth for frequency sounding method. The approach takes into account the accuracy of the instrumentation and geoelectrical model as well. It is more accurate than traditional one that based on skin depth estimation.

The investigations are carried out for two types of target objects for EMI frequency sounding device EMS developed by authors.

Электромагнитные индукционные методы весьма популярны при малоглубинных геофизических изысканиях. В частности, за рубежом они активно используются в экологических, инженерных, археологических и агрокультурных исследованиях. В последние десятилетия был разработан и успешно применяется ряд одночастотных и многочастотных электромагнитных приборов (среди них EM-31, EM-34, EM-38, GEM-2, GEM-3 и т.д.). Не смотря на определенный прогресс в этой области, возможность и эффективность электромагнитных частотных зондирований, выполняемых компактными портативными приборами, являются предметом споров. Основным недостатком таковых приборов принято считать их работу в ближней зоне (при малом значении параметра установки), что обусловлено частотным диапазоном и малым разносом между источником и приемником.

Недавние результаты других исследователей демонстрируют обоснованные возможности

зондирования компактных многочастотных приборов и более жесткие условия малости

индукционных чисел.

Цель настоящего исследования - показать, что компактный многочастотный прибор может 

основном функционировать вне ближней зоны, при больших величинах индукционного числа, а также теоретически оценить зондирующую способность приборов частотного и радиально частотного зондирования на простой слоистой модели.

A geoelectric prospecting test site was constructed within the area of Kluchi geophysical station (Novosibirsk, IPGG SB RAS). The aim of the test site is to study resolution of the near surface geophysical equipment and to improve methodical base of field works. The ten squares of 100 m2 were used test site design, in which 33 targets simulating various real objects were organized. The following objects were laid down: plastic and metal pipes with different length and diameter, aluminum flasks, plastic jerry cans, etc. In the course of our work the distinctive features of every measured component of the signal were identified. Various targets are identified either in real or imaginary components of the signal. The imaginary component describes the position of the test object more clearly. The phase of signal appears to be an efficient way to display the field data. Targets with different shapes and depths can appear

as form of one to five images. It can lead to difficulties connected with the interpretation of this material without prior accumulated methodical information.