Методы инженерно-геологических исследований

Под инженерно-геологической съемкой следует понимать выполнение комплекса полевых, лабораторных и камеральных исследований с целью получения информации об инженерно-геологических условиях территории.
В инженерной геологии используют общегеологические (наземные и аэровизуальные наблюдения, горные и буровые работы и др.) и специальные методы.
По характеру оценки свойств среды компонентов инженерно-геологических условий методы целесообразно разделить на прямые и косвенные. Полевые и лабораторные методы исследований включают в себя: наземные и аэровизуальные наблюдения; аэрокосмофотосъемка и дешифрирование аэрокосмофотоматериалов; горные и буровые работы; полевые испытания грунтов; лабораторные методы получения данных о свойствах грунтов, геофизические методы; обследование сооружений.
2. Полевые и лабораторные методы исследований.
2.1 Наземные и аэровизуальные наблюдения.

Метод наземных визуальных геологических наблюдений — традиционный общегеологический метод. Он сопровождается простейшими измерениями некоторых показателей свойств геологической среды (элементов залегания пород, ориентировки трещин, мощности слоев и др.).

Аэровизуальные наблюдения довольно широко используются при инженерно-геологической съемке и рекогносцировке, а также в ходе работ по контролю и уточнению данных дешифрирования аэрофотоматериалов. Наблюдения ведут с самолета или вертолета. Борт-наблюдатель (инженер-геолог) должен иметь топографи­ческую или геологическую карту крупного масштаба.
При проведении инженерно-геологической съемки аэровизуальные наблюдения предшествуют наземным.
2.2 Аэрокосмофотосъемка и дешифрирование аэрокосмофотоматериалов

Аэрокосмофотосъемка позволяет получать фотоматериалы с помощью космических (спутники, космические корабли, орбиталь­ные станции) или воздушных (вертолеты, самолеты) носителей. В процессе съемки получают аэрофильм, с которого делают аэро­фотоснимки.
2.3 Горные и буровые работы

При проведении инженерно-геологических исследований прибегают к проходке горных выработок. Горные выработки про­ходят с целью: 1) изучения геологического строения, проявлений тектонических процессов и трещиноватости пород; 2) проведения полевых опытных работ; 3) отбора образцов пород с ненару­шенной структурой и проб воды; 4) организации наблюдений за режимом подземных вод и экзогенных геологических процессов (например, выветривания).

Горные выработки предпочтительнее буровых скважин. С их помощью можно наблюдать разрез горных пород и, следовательно, выявлять все детали его строения, важные в инженерно-геологи­ческом отношении.

2.4 Статическое зондирование
По способу погружения конуса (забивка, вдавливание) разли­чают динамическое и статическое зондирование. Динамическое зондирование не используется при реконструкции.
Статическое зондирование основано на вдавливании зонда в грунт статической нагрузкой. Оно применяется для испытания немерзлых и талых песчано-глинистых грунтов, содержание не более 25% частиц крупнее 10 мм.
2.5 Испытания грунтов статическими нагрузками в шурфах и скважинах

Испытания грунтов жесткими штампами проводят с целью определения деформационных характеристик ПГГ.

Сущность метода заключается в натурном моделировании процесса деформирования (уплотнения) достаточно большого (по сравнению с лабораторной пробой) объема грунта под нагрузкой, отвечающей нагрузке проектируемого сооружения. Ис­пытания проводят в шурфах, скважинах.
2.6. Лабораторные методы получения данных о свойствах горных пород и грунтов
A. Основные методы лабораторных определений физико-механических свойств песчано-глинистых пород включают определение:
- гранулометрического состава связных и несвязных пород;
- плотности и объемной массы пород, расчет пористости;
- влажности и максимальной молекулярной влагоемкости;
- пластичности, липкости, набухания, водопрочности;
- коэффициента фильтрации;
- угла естественного откоса;
- сжимаемости и сопротивления сдвигу.
Б. Методы определения физико-механических свойств скальных пород.
1) определение водно-физических свойств пород: плотности, объемной массы, влажности, водонасыщенности, водопоглащения, пористости;
2) определение прочностных свойств: предел прочности на растяжение, сжатие и изгиб;
3) определение упругих свойств, твердости, пластичности, хрупкости.
Геофизические методы при инженерно-геологических исследованиях
При проведении инженерно-гео­логических исследований часто используют электроразведочные методы — вертикального электрического зондирования (ВЭЗ) и электропрофилирование (опред. пустоты, зоны трещин, погребенные эрозионные врезы).
В процессе инженерно-геологических исследований используют радиоизотопные методы.
Метод поглощения γ-излучения применяют для определения плотности грунта. В основе метода лежит зависимость между долей поглощаемого грунтом γ-излучения, проходящего через него, и массой грунта. Плотность грунта определяется с точностью ±0,01 г/см³.