Гидрогеологические наблюдения.

Подземные воды являются важнейшим элементом инженерно-геологических условий месторождений или иной территории. Поэтому изучение подземных вод – их распространения, условия залегания, гидравлических особенностей, условий питания и разгрузки, запасов, режима, химизма. Режимные стационарные гидрогеологические наблюдения производятся для установления изменений глубины залегания, химизма, о взаимосвязи подземных вод с поверхностными водотоками, влияния подземных вод на развитие геологических процессов и явлений, на развитие оползневых и других явлений. Эти сведения о режиме подземных вод дают возможность более обоснованно определить условия производства горных работ и эксплуатации сооружений. Правильно оценить возможные масштабы водопритоков и прорывы воды в котлованы и подземные выработки, разрабатывать рациональные мероприятия по осушению территории, по борьбе с подземными водами при проходке котлованов и подземных выработок.

Таким образом, эти наблюдения могут дать очень важные материалы для технически наиболее правильного и экономически выгодного решения инженерных задач. Обычно, для таких наблюдений используют родники, скважины, шурфы, колодцы, водозаборы, горные выработки. В горных выработках зумпфы, водоприемники, насосные станции. По каждому пункту наблюдений необходимо иметь точные сведения о его высотном, плановом и геологическом положении.

Для успешного выполнения стационарных работ каждый пункт наблюдения должен быть соответствующим образом оборудован: уровнемерами, лимниграфами, водосливами, водомерами и т.д. (по измерению напора).

План участка (карта) с гидроизогипсами.

на ………….. дату.

В результате наблюдений часто выявляется взаимосвязь и зависимость режима водоносных горизонтов от режима реки. Так как реки имеют один основной источник питания – атмосферные осадки, то можно полагать, что режим реки и верхних водоносных горизонтов в целом определяются климатическими условиями.

Геотермические наблюдения проводятся для решения разнообразных инженерных задач. Большое значение имеют данные о температуре горных пород на той или иной глубине их залегания. Глубина заложения фундаментов зданий, сооружений и некоторых подземных коммуникаций должны быть не менее расчетной глубины промерзания горных пород, чтобы предупредить опасное воздействие на них сил морозного пучения.

Принципы строительства сооружений в районах распространения многолетней мерзлоты определяются ее режимом. Различают участки с многолетней мерзлотой, имеющей более или менее устойчивый режим и низкие температуры (для песков и супесей соответственно ниже – 0,3⁰ и - 0,6⁰ С, для суглинков и глин ниже – 1,0⁰ и - 1,5⁰ С и участки с многолетней мерзлотой имеющей неустойчивый режим, с температурой пород близкой к 0⁰ С, т.е. от 0⁰ до – 0,1 – 0,2 – 0,3 ⁰ С). В любом случае необходимо располагать надежными данными о распределении температуры в горных породах.

В состав геотермических наблюдений обычно входит измерение температуры горных пород на тех или иных глубинах. Для того чтобы получить график полного цикла изменений температуры горных пород в пределах деятельного слоя в зоне многолетнемерзлых пород, продолжительность наблюдений должна быть не менее одного года.

Наблюдения за деформациями масс горных пород на склонах и в откосах.

Изучение динамики развития процессов деформации склонов и откосов необходимо для оценки и прогноза их устойчивости. Стационарные наблюдения позволяют судить о скорости, равномерности, масштабах смешений масс горных пород. По результатам которых можно сделать суждение: прогрессирует, нарастает, затухает, приостанавливается, закончился и т.д. Они позволяют предупреждать аварии, катастрофы и обеспечивают безопасность работ в период эксплуатации карьера, шахт и сооружений.

При режимных стационарных наблюдениях за оползневых деформациями на склонах и откосах производят следующие основные виды работ.

1. Повторные наблюдения, описания и картирование элементов рельефа поверхности склонов, откосов и оползневых участков, их крутизны, уступов, трещин. Затем сопоставление разных сроков наблюдений.

2. Повторные нивелирования рельефа поверхности по характерным профилям и створам, по которым каждый раз разбивают пикеты. Затем сопоставление измерений разных сроков наблюдений.

3. Повторные топографические съемки отдельных участков склонов, откосов и оползней (М 1:500 – 1:5000 с сечением рельефа через 0,5 – 1 м). Сопоставление полученных планов позволяет судить о масштабах и скорости смещения масс горных пород.

4. Систематические инструментальные наблюдения за плановым и высотным положением поверхностных реперов, установленных на небольшой глубине в приповерхностных горизонтах горных пород. Опорные репера образуют наблюдательную сеть. Результаты наблюдений изображают в виде разных графиков и разрезов дающих оценку устойчивости склонов и откосов, скорости и масштаб их деформации.

5. Систематические инструментальные наблюдения за плановым и высотным положением глубинных реперов, установленных на разной глубине в толще горных пород.

Рис. План участка с гидроизогипсами на …… дату

Расположение опорных поверхностных реперов на оползневом участке.

6. Наблюдения за развитием (раскрытием) трещин с помощью различных установок.

7. Наблюдения за изменением влажности и плотности горных пород. Для этого производят повторные отборы проб горных пород с различных глубин на характерных участках.