Доклад, представленный на международной конференции "NO-DIG - 2010". Авторы - В.В. Капустин, ИнжГеоПроект, (Россия, г. Щелково), М.Л. Владов, Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Геологический факультет (Россия, Москва).
В крупных городах большая часть инженерных коммуникаций в настоящее время прокладывается закрытым (бестраншейным) способом. Под бестраншейными технологиями понимаются технологии прокладки, замены, ремонта, инспекции и обнаружения дефектов в подземных коммуникациях различного назначения с минимальным вскрытием земной поверхности. Бестраншейные технологии наряду с оперативностью и экономичностью, по сравнению с традиционными методами, оказывают меньшее влияние на грунтовый массив и экологическую обстановку.
При бестраншейной прокладке инженерных коммуникаций используются следующие методы: горизонтальное (наклонное) направленное бурение, микротоннелирование (продавливание), прокол (пробивка), раскатка и т.п.
При проведении инженерно-геологических изысканий производится определение инженерно-геологических условий участка прохождения трассы. В состав необходимых для проектирования и строительства данных должны входить, помимо сведений о инженерно-геологическом строения грунтового массива, также данные о положении существующих коммуникаций, подземных сооружений, наличии техногенных свалок и т.п.. Основная трудность, с которой приходится сталкиваться при проведении инженерно-геологических изысканий участков бестраншейной прокладки заключается в том, что участки трассы чаще всего проходят под объектами (здания и сооружения, магистрали, водные преграды и т.п.), затрудняющими проведение наземных работ.
Для исследования участков трасс бестраншейной прокладки может применяться комплекс наземных и скважинных методов, включающий георадиолокацию, сейсморазведку, сейсмоакустику, электроразведку. При плотной городской застройке и небольшой глубине прокладки коммуникаций предпочтение отдается в основном георадиолокации.
Георадилокация может применяться на разных стадиях прокладки коммуникаций.
Разведка территории под прокладку коммуникаций
Проводить геофизические исследования с помощью метода георадиолокации при проектировании прокладки коммуникаций можно как на суше, так и под дном пресноводных акваторий. Результатом данных изысканий является определение геологического строения разреза, гидрогеологических условий (уровень грунтовых вод, зоны изменения увлажнения), геокриологических условий (уровень сезонного промерзания/оттаивания, кровля многолетнемерзлых пород). Кроме того, возможно определить местоположение уже существующих коммуникаций (теплотрасс, трубопроводов различного назначения, электрических кабелей и т.д.).
Контроль
Контроль положений коммуникаций в соответствии с проектными требованиями, то есть определение глубины заложения и местоположения коммуникаций с помощью гиперболических осей синфазности дифрагированных волн.
Определение зон протечек трубопроводов
Определение изменения инженерно-геологических и гидрогеологических условий в районе расположения коммуникаций во времени
Различные методики георадиолокационной съемки позволяют решать различные задачи.
Глубинность исследований зависит от типа антенны.
Возможно ввести поправки при различном прохождении профилей относительно исследуемых объектов с целью точного определения глубины залегания и направления линейно вытянутых объектов.
В практике георадиолокации существует опыт определения материала трубопроводов (железо, пластик).
Фрагменты профилей, пройденных над трубой диаметром 20 см и глубиной залегания 50 см (положение трубы показано стрелками). А – профиль пройден в сухую погоду; Б – профиль пройден через две недели после дождей. В обоих случаях использовалась антенна 500 МГц
Динамические особенности отраженных сигналов позволяют в ряде случаев определять тип наблюдаемого объекта. На рисунках представлены фрагменты изображений георадиолокационных профилей с характерной динамикой отражений.
При переходе трасс через водные преграды (реки, водоемы, болота) для изучения инженерно-геологических условий могут использоваться георадиолокация, сейсмоакустика, электротомография. Возможность применение георадиолокации ограничивается в основном глубинностью метода, которая определяется проводимостью грунтов и воды и однородностью грунтовой толщи. В благоприятных условиях с использованием георадара удается достигнуть глубинности порядка 15.0-20.0 м.
При проектировании перехода трассы через водную преграду обычно требуется определить положение и состояние толщи грунтов (как правило скальных, полускальных или плотных глинистых грунтов), в которых будут проложены коммуникации (Рис. 6). На приведенном примере показано строение участка русла с определением рельефа дна, структуры донных отложений, руслового аллювия и подстилающих скальных отложений.
Для исследования глубоких рек и водоемов или при большой глубине залегания целевого горизонта применяются сейсмоакустика и электротомография.
Таким образом, применение геофизических методов в комплексе инженерно-геологических изысканий при бестраншейной прокладке коммуникаций позволяет расширить круг решаемых задач и уменьшить объем применения дорогостоящих и трудоемких буровых методов.
Комментарии 0