герб

ГОСТы

флаг

Рекомендации Рекомендации по применению геофизических методов для определения инженерно-геологических характеристик мерзлых дисперсных грунтов

Производственный и научно-исследовательский
институт по инженерным изысканиям в строительстве
(ПНИИИС) Госстроя СССР

Рекомендации
по применению геофизических методов
для определения инже н ерно-геологических
характеристик мерзлых дисперсных грунтов

Москва С т ройи здат 1984

Рекомендовано к изданию секцией геофизики и и нж ен ерно-се йсмол оги и НТС ПНИИИ С Госстроя СССР.

Определены рациональный комплекс методов, включающий элект р оразвед ку на постоянном и низкочастотном переменном токе, с ейсмоакусти чески е методы и комплексный каротаж и даны рекомендации по выполнению исследований перечисленными методами . Использ ован ие комплекса позволяет по данным геофиз ических исследований определять инжен ерно-геологические характеристики мерзлых пород, включающие параметры состава и строения, а также прочностные и деформационные характеристики.

Предназначены для геофизиков и инже н еров- геологов, ведущих изыскания в районах распр ост ранения мерзлых грунтов.

Разработаны ПНИИИС Госстроя СССР (кандидатами геоло г о-мин ералогичес ки х наук Ю.И. Б аулины м, А.Н. Б оголюбовым, канд. техн. наук Ю.Д. Зыковым, инж . Боголюбовой).

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Рекомендации включают методики определения инженерно-геологических характеристик мерзлых дисперсных грунтов с помощью полевых и лабораторных геофизически х методов.

1.2. К дисперсным мерзлым грунтам относятся криогенные образования, основу минерального скелета которых составляют песчан о-глини сты е частицы или агрегаты, содержащие некоторое количество льда в виде цемента или разнообразных включений.

1.3. На крупн ообл омочны е, скальные и полускальные мерзлые грунты действие Рекомендаций не распространяется.

1.4. Под инженерно-геологическими характеристиками понимаются свойства, парамет ры и нормативные показатели, используемые при инженерно-геологических изысканиях и являющиеся исходным материалом при расчетах оснований и фундаментов инженерных сооружений.

1.5. Инженерно-геологические характеристики, рассматриваемые в Рекомендациях, включают в себя параметры, определяющие состав, строение, состояние и физические свойства (в том числе механические) отдельных разновидностей мерзлых грунтов и грунтовы х масси вов.

При этом под п араметрами состава понимается количество и общая характеристика твердых, жидких и газообразных компонентов грунта в занимаемом объеме; под параметрами состояния - характеристики естественных или искусственных полей, в которых существует изучаемый объем грунта; под свойствами - реакция грунта на изменение его состояния.

1.6. Различают параметры строения, характеризующие форму, размеры и местоположение в массиве крупных н еоднородностей, соизмеримых с линейными размерами сооружений или их элементов (макростроение), и параметры, характеризующие форму, размеры и взаимное расположение твердых, жидких и газообразных компонентов в образцах и ли монолитах грунта (микростроение).

1.7. В процессе инженерно- геологического опробования в каждо й точке определяется состав, микростроение и состояние грунтов, а также их физические свойства как результат и нтерпретации измеренных параметров естественных или искусственных физических полей. Физические свойства грунтов, определяемые с помощью инженерн о-геологических методов, далее называются ин женерно-геологи ческими свойствами.

1.8. В процессе геофизических наблюдений измеряют ся параметры соответствующих геофизических полей, структура и интенсивность которых в общем случае зависят не только от физических свойств, но и от макростроения среды. Поэтому параметры геофизических полей не тождественны их физически м свойствам и могут совпадать в случае однородных изотропных сред.

С помощью специальных приемов интерпретации осуществляется переход от параметров геофизических полей к параметрам макростроения среды и физическим свойствам грунтов в пределах выделенных неодн оро дностей.

Физические свойства грунтов , определяемые геофизи ческими методами, далее называются геофизическими свойствами.

1.9. Возможность использования геофизических методов для оценки инженерно-геологических характеристик мерзлых грунтов базируется на существовании связей между этими характеристиками и геофизическими свойствами. Определение инженерно- геологических свойств по геофизическим данным базируется либо на функциональных зависимостях, обусловленных единством физических полей, либо на зав исимости тех и други х от одних и тех же парамет ров состава, строения и состояния.

1.10. Связи, устанавливаемые на уровне сопоставления параметров полей , в общем случае будут неопределенными, даже если эти параметры относятся к адекватным полям, в силу того, что каждый из них является функцией макростроения среды.

Связи на уровне сопоставления свойств грунтов более определенны , так как свойс тва не зависят от параметров макростроения среды.

Степень жесткос т и связей зависит от природы и характера полей, в которых определяются сопоставляемые свойства.

Наиболее надежным и и корректными являются связи между свойствами, устанавливаемыми с помощью геофизических и инженерно- геологически х методов в адекватных полях.

1.11. На практике широко применяются экспериментальные способы установления связей между физическими свойствами и параметрами состава , строения и состояния грунтов. При этом и спользуются результаты натурных наблюдений и данные, полученные на образцах естественного сложения или приготовленных искусственным путем (физическое моделирование).

На и более распространено установление парных зависимостей, которые могут иметь функциональный ( причинно- следственный) или стохастический (корреляционный) характер. Независи мо от жесткости э тих связей при практическом их применении требуется специальная проверка и корректировка для каждого конкретного случая.

Более универсальный характер носят м н огопараметровы е зависимости, полученные с учетом изменения всех основных параметров состава, строения и состояния.

1.12. При установле н ии связей и их практическом применении необходимо учи тывать масштабность и сследований. Она связ ана непосредственно с соотношением баз наблюдений и длин волн с одной стороны, и размерами изучаемых объемов, с другой. Разрешающая способность геофизических методов такова, что в большинстве случаев надежно выделяются неоднородн ости, линейные размеры которых соизмеримы или превышают базы и длины волн. Если размеры н еодн ородн остей существенн о меньше, то среда по геофизическим данным фиксируется как однородная (квазио днородная). Таким образом, одна и та же среда в зависимости от масштаба исследований, может выступать как в качестве неоднородной, так и квазиоднородной.

1.13. Признаком неоднородности среды является закономерное изменение параметров волнового поля как при увеличении или уменьшении исследуемых объемов пород за счет увеличения или уменьшения баз и длин волн, так и при перемещении измерительных установок с постоянными базами и длинами волн.

1.14. Признаком кваз н одн ородн ой среды будет служить постоянство параметров волнового поля при достаточно больших базах и длинах волн и закономерные и зменения этих параметров при уменьшении баз и длин волн. К параметрам волновых полей, полученным при малых базах и дли нах волн, следует подходить так же, как и в случае неоднородных сред.

1.15. Пр и знаком однородной среды является постоянство параметров полей независимо от размеров баз и длин волн.

1.16. Непосредственное сопоставление параметров, определенных по геофизическим и инженерно-геологическ и м данным, будет наиболее корректно, если они относятся к соизмеримым объ емам, характеризуемым как однородные или квазиоднородные. Это следует иметь в виду при выборе размеров измерительных установок и длин используемых волн для получения сопоставимых геофизических параметров. При этом необходимо учи тывать, что параметры, определяемые при инженерно-геологическом опробовании грунтов, как правило, относятся к небольшим объемам, исчисляемым кубическими сантиметрами и дециметрами или, в редких случаях, достигающими кубических метров.

1.17. Инженерно-геологические характеристики, найденные непосредственно (в результате опробований и испытаний) или с помощью обнаруженных связей, могут быть распространены на элементы массива, выделенные при геофизических исследованиях как однородные (или квазиоднородные) по свойству, для которого эти связи установлены.

1.18. Толща мерзлых дисперсных грунтов как объект геофизических исследований характеризуется следующими особенностями:

наличием границ, на которых происходит резкое изменение упругих и электрических свойств при переходе грунтов из талого в мерзлое состояние;

сл о жным псевдоблоковым геосейсмическим и геоэлектрическим строением мерзлого массива, обусловленным изменением физических свойств благодаря изменению литологии, влажности (льди стости), криогенной текстуры и температуры как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях; нестабильностью границ и свойств мерзлых грунтов во вре мени, связанной с изменением температуры.

1.19. Определение инженерно-геологических характеристик мерзлых массивов с помощью геофизических методов может быть выполнено только на основе решения двух взаимосвязанных задач:

определения строения массива, заключающегося в установлении размеров и форм объемов пород с одинаковыми его физическими свойствами и количественной оценки этих свойств;

о п ределения инженерно-геологических параметров грунтов по найденным их геофизическим свойствам.

1.20. Основные требования, предъявляемые к геофизическим методам, привлекаемым для определения инженерно-геологически х характеристик мерзлых дисперсных грунтов, заключаются в следующем:

методы должн ы основываться на изучении физических свойств грунтов, причем связи должны быть теоретически обоснованы, хорошо изучены и достаточно надежны;

изучаемые свойства должны определяться с достаточной степенью точности;

методы должны решать также и структурные задачи;

предпочтительно использовать методы, позволяющие проводить разномасштабные исследования (от образца до массива ).

1.21. Для наиболее полного и объективного решения поставленной задачи целесообразно использовать комплекс геофизических методов, основанных на изучении различных физических полей.

При выборе комплекса, который должен быть доступен производственным организациям, ведущим изыскания в районах развития мерзлых пород, следует учитывать:

наличие серийной аппаратуры и стандартной техники измерений , поддающейся нормированию;

ра з работанность приемов объективной интерпретации результатов наблюдений;

экономическую э фф ективность.

1.22. Оптимальными являются комплекс геофизических методов, включающий электроразведку на постоянном и низкочастотном п е ременном токе, с ейсмоак усти чески е и радиоизотопные методы.

2. ЭЛЕКТРОРАЗВЕДКА НА ПОСТОЯННОМ И НИЗКОЧАСТОТНОМ ПЕРЕМЕННОМ ТОКЕ

2.1. Для определения инженерно-геологических харак теристик мерзлых пород наиболее широко применяется электроразведка на постоянном и низкочастотном переменном токе. К числу ее пре имуществ перед другими электроразведочными методами относятся:

применимость в районах , сложенных любыми породами ;

возможность определения электрических свойств пород в массиве , что необходимо для решения широкого круга задач, связанных с определением состава и состояния грунта, а также элементов залегания границ объектов различной формы и размеров, характеризующихся одинаковыми свойствами;

наличие хорошо разработанной методики проведения полевых работ и приемов интерпретации результатов наблюдений;

сравнительно высокая производительность и мобильность, допускающая ее применение в труднодоступных районах.

2.2. При изучении талых и мерзлых толщ используется одна и та же аппаратура и техника проведения электроразведочных полевых работ. Все отличия при исследовании мерзлых толщ заключаются в правильном подборе методов, способных решать с необходимой точностью и достоверностью поставленные задачи в тех или иных условиях, в последовательности применения выбранных методов и в соответствующем подходе к интерпретации результатов наблюдений, учитывающем разведочные возможности применяемых методов и особенности геоэлектрического строения мерзлых толщ.

2.3. По способу измерений и характеру решаемых задач методы постоянного и низкочастотн ого переменного тока подразделяются на профилирование, вертикальное электрическое зондирование и каротаж скважин.

2.4. Электропрофилирование (ЭП) применяется для изучения строения массивов талых и мерзлых грунтов в горизонтальном направлении. С помощью ЭП решаются следующие з адачи:

выделение участков распространения мерзлых грунтов в плане;

поиски и определения элементов залегания жильных льдов;

изучение изменений состава , влажности (льди стости), криогенной текстуры и температуры мерзлых грунтов в горизонтальном направлении.

2.5. В зависимости от характера изучаемого поля и измеряемых параметров могут быть выделены следующие виды профилирования:

профилирование на постоянном токе и низкочастотном переменном токе методом сопротивления (ЭП КС );

профилирование на постоянном токе методом двух сос т авляющих (ЭП М ДС).

2.6. Вертикальное электрическое зондирование (ВЭЗ) в з ависимости от характера изучаемого поля и измеряемых парамет ров разделяется на ВЭЗ на постоянном и низкочастотном переменном т оке по методу сопротивлений (ВЭЗ КС) и по методу двух составляющих (ВЭЗ МДС).

2.7. ВЭЗ и спользуются для определения последовательности залегания в разрезе горизонтальных и крутопадающих слоев, и х мощности и удельное электрическое сопротивление (УЭС). С помощью ВЭЗ решаются следующие задачи:

выделение в разрезе слоев различного литоло ги ческого состава и определение их элементов залегания;

определение мощности мерзлых грунтов, обнаружение чередования талых и мерз л ых грунтов вертикальном направлении и оценка их мощности;

изучение изменения состава , влажности (льди стости), кри огенной текстуры и температуры мерзлых грунтов в вертикальном направлении.

2.8. По степени сложности геоэлектрического строения массивы горных пород могут быть приближенно подразделены на простые, гради ентные, осложненные и сложные. Степень сложности массивов в геоэлектрическом отношении предварительно оценивается по совокупности известных для районов геоэлектрических и геологических данных и уточняется в ходе электроразведочных работ.

2.9. В случае гори зонтально-слоистого геоэлектрического строения массива применяются ВЭЗ КС. При н еобходимости изучения наклонных и крутопадающих геоэлектрических границ применяются круговые ВЭЗ КС и ВЭЗ МДС.

2.10. С помощью электрического каротажа скважин могут быть решены следующие задачи :

уточнение границ в массиве между грунтами различного состава;

выделение сло е в грунтов с различной криогенной текстурой;

обнаружение мощных прослоев льда или интервалов с повышенной ль ди стост ью ;

определение общей ль ди стости грунтов за счет ледян ых включений.

Сведения, получаемые в результате обработки каротажных д и аграмм, необходимы также для повышения точности интерпретации данных ВЭЗ.

2.11. Все виды электрического каротажа выполняются в соответствии с « Инструкцией по применению каротажных методов п ри инженерных изысканиях в строительстве» ( РСН 46-79).

Специфика электрического каротажа мерзлых пород за клю чается в том, что все измерения могут быть проведены только в сухих необсаженных скважинах.

2.12. Мерзлые дисперсные грунты представляют собой сложные гетерогенные с и стемы, состоящие из минеральных и органических частиц, льда, незамерзшей воды и газов, заполняющих п оровое прост ранство.

2.13. Наличие в мерзлых грунтах льда в качестве породообразующего минерала существенно изменяет электрическ и е свойства, присущие им в талом состоянии.

Основным электрическ и м параметром, несущим информацию о составе, строени и и состоянии мерзлых грунтов и льда, является УЭС.

Сложный характер взаимодействия незамерзшей воды с минеральным скелетом и льдом обусловливает широкий диапазон , и зменения УЭС мерзлых грунтов.

2.14. Большинство породообразующих минералов, составляющих скелет дисперсной породы, относится к диэлектрикам и обладает высокими значениями УЭС (10 7 -1 012 и более Омм), которые можно считать бесконечно большими с точки зрения практической электроразведки. Исключение представляет небольшая группа минералов и пород, обладающих электронной пров одимостью. УЭС этих минералов и пород изме няется от сотых долей до первых десятков Омм.

Существенной зависимости УЭС породообразующ и х минералов от темпера туры в диапазоне, свойственном мерзлым грунтам в естеств енном состоянии не наблюдаетс я.

2.15. В общем случае УЭС льда зависит от конце нт раци и (минерализации) замерзшего электролит а и температуры.

УЭС льда из д ис тиллированной воды при понижен ии температуры от 0 до -50 º С изменяется от 107 до 1010 Омм.

Увеличение концентрации исходного электролита при п остоянной температуре приводит к умень шению УЭС льда, главным образом, за счет образования пленки незамерзшей воды между отдельными кристаллами льда и увеличения ее толщины.

Зависимость УЭС льда от температуры при различной концентрации исходного электролита приведена в пр ил . 1.

2.16. Электро п роводимость большинства горных пород имеет ионную природу. Их УЭС в области положительных температур тесно связано с пористостью, степенью заполнения пор водой и ее минерализацией. При отрицательных температурах вода переходит в лед и прохождение тока через мерзлую породу осуществляется по пленкам незамерзшей, главным образом, связанной воды, окружающей зерна минерального скелета и льда. В результате понижения температуры и замерзания воды сечение токопровод ящи х путей уменьшается, а их длина растет, что приводит к увеличению УЭС. Таким образом, величина УЭС дисперсных грунтов при промерзании зависит от факторов, определяющих количество и характер распределения незамерзшей воды, т .е. от литологии, мин ерализ ации, пористости, льди стос ти, криогенной текстуры и темпе рату ры .

2.17. Среди дисперсных грунтов с массивной криогенной т екстурой наибольшими величинами У ЭС в мерзлом состоянии обладают пески, содержащие незамерзшую воду в очень незначительных количествах. При переходе температуры через 0 ºС почти вся свободная вода в них переходит в лед и УЭС возрастает в десятки, а иногда и в сотни раз. Мерзлые супеси и суглинки, в которых незамершей воды значительно больше, характеризуются промежуточными знач ени ями УЭС. Наибольшее количество незамерзшей воды содержится в глинах, вследствие чего при промерзании их УЭС увеличивается незначительно (всего в два-три раза).

Обобщенные данные об УЭС мерзлых дисперсных пород Западной Сибири приведены в прил. 2.

2.18. На величину УЭС мерзлых грунтов со шли ровы ми к риогенными текстурами преобладающее влияние оказывает электропроводность льда. Степень этого влияния зависит от характера пространственного расположения шлиров льда в мерзлой породе (т ипа криогенных текстур), их количества в единичном объеме и мощности (льдистости).

2.19. Зависимости электрических характеристик мерзлых грунтов от типа криогенной текстуры исследованы с помощью теоретических мод е лей, представляющих собой блоки с массивной криогенной текстурой, зап олняющих пространственную решетку, состоящую из прослоев льда различн ой мощн ости.

2.20. Для моделей мерзлых грунтов со слоистой, сетчато-слоистой и ра вномерно- сетчатой текстурой на основании законов Ома и Кирхгофа по известным з начениям УЭС ледяных прослоев ρл и грунта с массивной криогенной текстурой ρг получены следующие выражения для электрических характеристик:

для грунтов со слоистыми текстурам и:

;                                                    (1)

;                                               (2)

;                                                 (3)

,                                                (4)

где μ -    соотношение УЭ С льда и породы с массивной текст урой;

ρ n -   поперечное УЭС;

ρ t -    прод ольное УЭС;

ρ m -   среднеквадратичное УЭС;

λ -    коэффициент анизотропии;

здесь

,

где Σ h л -    суммарная мо щ ность ледяных шлиров в еди нице объема;

Σh г -   суммарная мощность прослоев породы с массивной текстурой в единице объема;

для грунтов со слоисто - сетчатыми текстурами

;                                (5)

;                                     (6)

; ,

гд е т -    отношение суммарной мощности льда, составляющего основную систему шлиров, к суммарной мощности грунта между ними;

q -    то же, относящиеся к подчиненным системам шлиров.

Для равномерно - сетчатой текстуры, где т = q , λ = 1 , имеем

.                              (7)

2.21. На основании решения з адачи о поле точечного источника постоянного тока в слоистых и с ет чато-сл оисты х средах получено выражение для ρк представляющего собой кажущееся электрическое сопротивление, т.е. геофизический параметр, измеряемый на д невной поверхности, в скважине или на образце:

,                                                     (8)

где

;

B = ( λ 2 y - 1) sin 2 β cos 2 φ ;

C = (λ2y - 1)cos2α sinφ;

D = (λ2z - 1)sin2α sin2φ;

ρ x -                УЭС мер з лой породы в направлени и оси x ;

 - коэффициент аниз от ропии м ерзлой породы в направлении оси y ;

 -   коэффициент анизотропии мер з лой породы в н ап равлении оси z ;

α -                 угол падения основной системы шлиров льда относительно дневной поверхности;

φ -                 угол между осью установки и п ростиранием основной системы шлиров льда;

β -                 угол прецессии.

2.22. Из выражения ( 8) следует , что величина ρк на поверхности неравномерной, сет чато-с лоист ой среды с п роизвольным падением пропл астков максимальной мощности, не зависит от типа измерительной установки. Выражение ( 8) является уравнением эллипса в неявной форме. Большая полуось этого эллипса направлена по простиранию прослоев льда максимальной мощности (φ = 0°). При этом большая полуось равна:

                                                     (9)

и малая п олуось (φ = 90º)

.                                  (10)

2.23. В мерзлых толщах с неравномерной сетчато - слоистой кри огенной текстурой наиболее распространен случай, когда шлиры макси мальной мощности располагаются параллельно дневной поверхности. В этом случае α = 0 и β = 0 (ось установки совпадает с н ап равле нием ρх) и величина ρк определяемая с помощью наземных методов, ра вна:

.                                                     (11)

Выраж е ни е ( 11) является уравнением элл ипса, большая полуось которого (φ = 0º) ρк = ρхλ y λz ориентирована по простира н ию шлиров максимальной мощности (в данном случае по оси х), а малая полуось ρк = ρ x λ z - перпендикулярно к ней (φ = 9 0º).

При измерениях в скважинах, пробуренных нормально к земной поверхности, α = 90° и φ = 90°. В этом случае величина ρ к равна:

ρк = ρ x λy .                                                                  (1 2 )

При и змерения х на образцах мерз лых грун то в с неравномерно- сетчатой текстурой величина ρк существенно зави сит от размещения измеритель ных электродов относительно шлиров льда. Переход к величинам УЭ С по направлениям, пе рп ендикулярным простиранию различ ных шл ировы х систем, возможен, ес ли известны углы α и φ .

2.24. Результаты теорет и ческих расчетов, модельных экспер иментов и натурных измерени й позволяют с формули ровать ос нов ные практ ические рекомендаци и по п рименению мет одов электроразведки для оценки инженерно-геологи ческих характеристик мерзлых дисперсных грунтов:

1) для количественной и качественной оценки инженерно-геологических характеристик массивов мерзлых грунтов необходимо использовать величины УЭС и коэффицие н ты анизотропии по различным направлениям, которые могут бы ть получены одновременно со структурными параметра ми α и φ в результате и нтерпретаци и кривых рк , выполненн ой с учетом способа и места измерений;

2) при наземных н аблюдениях по хара ктеру измен ений величин ρк могут быть определены величины:

УЭС грунтов , слагающих массив, если они обладают масси вной или равномерн о- сетчатой криогенно й текстурой, а слои залегают параллельно земной поверхност и;

среднего УЭС анизотро п ных грунтов в случае слоистых и с ет чато-слоисты х криогенных текстур, а при наклонно- слоист ых или сетчато- слоистых криогенных текстурах может быть дополни тельно определено и простирание основной системы шлиров льда;

3) при измерениях в скважинах по вел и чи нам ρк могут быть определены УЭС мерзлых грунтов с массивной и рав номерно- сетчатой криогенной текстурами. Полученные величины УЭС должны быть сопоставимыми с величинами УЭС, определяемыми с п омощью наземных методов. В случае горизонталь но-слоистых криогенных текстур по вели чинам ρк может быть установлено п родольное УЭС. Если мерзлые грунты обладают неравномерной сет чато-с лои стой криогенной текстурой и основная система шлиров льда залегает гори зонтально, то по величи нам ρк может быть установлено среднее УЭС анизотропной среды;

4) для того чтобы по значениям ρк могли быть получены величины УЭС, ρ m , ρ г и λ необходимо применять способы измерений, позволяющие учесть влияние структурных факторов при наземных наблюдениях и и змерениях на образцах и стенках обнажений. Такими способами являются ЭП и В ЭЗ МДС и круговые и змерения ρк . При измерениях в скважинах размеры зондов должны быть достаточно большими с тем, чтобы обеспечить определение величины ρ t мерзлых пород со сло и стыми и сетчато-с лоистыми криогенными те кстурами;

5) характер зависимости вели ч ин УЭС, ρ m и ρ t от состава, с т роен ия и температуры мерзлых грунтов таков, что по ним могут быть устан овлены дост аточн о точно темп ература и льди стост ь, если известен ли тологи чески й состав. Для определения указанных величин построены номограммы (прил . 3, 4, 5).

3. СЕЙСМОАКУСТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ

3.1. Возможность использования с ейсмоак усти ческ их методов дл я оценки инженерно-геолог ических характеристик базируется на ре зкой скоростной дифференциации мерзл ых грунтов (в зависимости от ли тологи ческого состава, льди стости , температуры и криогенного строения), которая значительно выше, чем в идентичных по составу талых грунтах.

3.2. Важным преимуществом сейсмоакустических методов по сравнению с другими геофизическими методами является нали чи е прямых связей между скоростными характеристиками грунтов с одной стороны, и с прочностными и деформационными - с другой.

3.3. Для перехода от сейсмических к инженерно-ге ологическим характеристикам необходи мо иметь данные о температуре грунтов. Эти данные могут быть получены с помощью т ермометрии скважин, которая является обязательной частью комплекса сейсмоакустических исследований.

3.4. Рациональный комплекс разночастотны х сейсмоакустических методов, позволяющий решать структурные задачи и одновременно получать исходные данные для оценки инженерно-геологических характеристик грунтов, включает сейсмические наблюдения на дневной поверхности корреляционным методом преломленн ых волн (КМ ПВ), сейсмический и ультразвуковой каротаж (У ЗК), вертикальное сейсмическое профилирование (ВСП) и ультразвуковые лабораторные методы.

3.5. При сейсмоакустических исследованиях изучаемые объемы грунтов могут изменяться в широких пределах в соответствии с базами наблюдений и частотами регистрируемых волн - от единиц до тысяч м3 при наземных наблюдениях, и от единиц до десятков дм3 при измерениях на образцах, поэтому при наземных наблюдениях чаще всего приходится иметь дело с неоднородными средами, п ри наблюдениях в горных выработках - с квазиоднородными, при лабораторных - с однородными.

3.6. В зависимости от сложности геосейсмического раз реза, характера объекта, стадии изысканий и конкрет ных решаемых задач может при меняться либо весь комплекс, либо его часть, ис хо дя и з фи зических возможностей каждого метода.

3.7. С помощью наземной сейсморазведки изучается строение массив а, динамика сез онного п ромерзания и протаивани я, определяются скорости расп ространения упруги х волн, по значениям которых можно вычислить упругие динамические модули, а также оценить изменение ли тологи ческого состава, льди стости и температуры в плане.

3.8. УЗК обеспечивает расчленение разреза и получение истинных значений скоростей по стволу скважины с точностью достаточной для оценки литологического состава, прочностных характеристик и расчета упругих модулей выделяемых слоев грунта.

3.9. Ультразвуковые измерения на кернах (керн оскопи я) обеспечивают независимое получение тех же параметров, что и УЗК, и дают ма тери ал для непосредственного точного сопоставления инженерно-геологи чески х и геофизических свойств.

3.10. ВСП поз в оляет, опираясь на данные УЗК и керноскопи ю, производить детальное расчленение околоскважи нного пространства по упругим свойствам.

3.11. Лабораторные ультразвуковые измерения служат для установления зависимостей между инженерно-геологическими и сейсмическими свойствами мерзлых грунтов. Эт и зависимости используются для интерпретации данных наземных и скважинны х се йсмоак усти ческих методов.

3.12. Все виды сейсмоакустических исследований выполняются в соответствии с требованиями нормативных документов: « Инструкции по применению сейсморазведки в инженерных изысканиях для строительства» ( РСН 47-77) и « Инструкции по применению каротажны х методов при инженерных изысканиях для строит ельства» ( РСН 46-79).

3.13. Основными параметрами , несущими информацию о составе, строении и температуре мерзлых грунтов, являются скорости распространения упругих волн: продольных vp , поперечных vs и поверхностных vR .

Значения vp могут быть всегда получены при любых видах сейсмоакустических исследований.

Для получения vs необходимы ориентированные системы наблюдений при наземных видах наблюдений или спец и альные сдвиговые датчики при ультразвуко вых наблюдениях.

Значения vR определяются при всех видах исследований по методике профилирования.

3.14. Закономерности изменения сейсмических и инженерно-геологических характеристик грунтов могут быть экспериментально исследованы на объемных моделях с переменными параметрами. Параметры моделей должны определяться во всем диапазоне их изменения с достаточной точностью, а величину исследуемого сейсмического свойства - скорости распространения упругих волн - следует рассматривать как сложную функцию этих взаимосвязанных параметров и температуры. Такой подход обеспечивает наиболее общий характер получаемых зависимостей и дает возможность сопоставлять и анализировать всю совокупность измеряемых величин.

С хема изменения параметров модели мерзлого дисперсного грунта от объемной влажност и Wv и т емпературы

3.15. Экспер и мент альные исследов ания связей между составо м, температурой и упругими св ойствами прои зводятся на модели, отвечающей равномерному распределению дисперсных частиц грунта в единичном объеме, частично или полностью заполненном н езамерзшей водой и льдом (см. р исунок). Параметрами модели являются объемная влажность, пори стость, степень з аполнения пор водой и льдом, содержание н езаме рзшей воды и льда ( фазовый сост ав), общая объемная масса и объемная масса скелета, а также изучаемые упругие свойства. Среди них - в первую очередь скорости распространения упругих волн, непосредственно используемые в сейсмической разведке, и особенно скорость продольных волн vp , относительно просто опреде ляемая как в полевых, так и в лабораторных условиях.

Модель синтезирует два взаимосвязанных процесса: заполнение порового пространст в а водой и льдом до полного влаг он асыщ ени я и замещение минеральной части скелета модели соответствующим количеством льда при полном влаг он асы щени и.

При увеличении объемной влажност и Wv от 0 до 100 % параметры модели изменяются следующи м образом. Вели чина пористости п , определяемая начальной упаковкой грунтовых частиц, при изменении Wv от 0 до полного влагона сыщ ени я остается постоянной. При этом степ ень заполнени я пор водой и льдом q возрастает от 0 до 1, объемная масса скелета γ ск не меняется, а общая объемная масса γ увел и чивается за счет влагонасыщения. Дальнейшее увеличение Wv до 100 % при q = 1 приводит к следующ и м предельным значениям параметров: n → 1; γск → 0; γ → γл. При и зменении температуры в модели происходит перераспределение объемных составляю щи х незамерзшей воды и льда. На рисунк е схематично показаны также вероятные пределы изменения скорости упругих волн при рас смотренных изменениях параметров модели.

Любое отклонение от рассмотренной идеализированной схемы изме н ения параметров при увеличен ии влажности мерзлого грунта, например, замещение минеральных зерен льдом при неполном влаг он асы щении (защемленный льдом воздух), также может быть описано и графически представлено соответствующим изменением параметров модели по предлагаемому принципу.

3.16. Практически для каждого типа грунта модель может быть реализована в виде последовательного ряда образцов с заданным объемным соотношением компонентов. Параметры состава изменяются дискретно от образца к образцу. Количество образцов выбирается таким образом, чтобы с достаточной полнотой охарактеризовать весь диапазон изменения параметров.

3.17. Для некоторых разновидностей дисперсных грунто в, распространенных в северных районах Западной Сибири, построены обобщенные диаграммы в рамках описанной модели (п рил. 6, 7, 8). О бобщенные диаграммы могут быть практически и спользованы для определения состава грунта по известным значениям vp и t º. При этом необходимо иметь в виду возможность неоднозначного решения, так как при определенных сочетаниях параметров различные по л и тологи ческому составу грунты могут характеризоваться одинаковыми значениями скорости. По известным параметрам состава и t º с помощью обобщенных диаграмм могут быть найдены значения vp .

3.18. Экспериментальные исследования зависимостей между сопротивлением одноосному сжатию σсжвр , vp и t º, в ыполненные в рамках модели, описанной в п. 3.15, позволили установить следующие закономерности, присущие дисперсным грунтам, независимо от ли тологи ческого состава:

1) совокупность э кспериментальных точек в координатной плоскости « скорость - прочность» распадается на семейство кривых вида

σсжвр = А v 2 p - Bvp + C ,                                                 (13)

где А , B , С - ко эффи циенты , зависящие только от температуры;

2) при фиксированной температуре изменение дисперсности грунтов от тонкой к грубой однозначно вызывает увеличение как скорости , так и прочности. То же наблюдается и при увеличени и влажности.

3.19. На основании экспериментальных данных построена номограмма (прил. 9 ), позволяющая оценивать величину σсжвр для дисперсных грунтов и льда по известным значениям vp и t °. Значения σсжвр соответствуют скорости на г ружени я образца 2 МПа/ми н.

3.20. Значения динамических параметров - модуля упругости Е д и коэффициента Пуассона μ д определяются на основании известных формул теор ии упругости по найденным в результате полевых или лабораторных наблюдений значениям vp и vs . Входящие в формулы значения объемной массы γ определяются в лаборатории или снимаются в обобщенных диаграммах (пр ил. 6, 7, 8) .

                                                    (14)

или

;                                              (15)

.                                                       (16)

3.21. В тех случа я х, когда регистрация vs затруднена или невозможна , для вычисления динамических параметров вместо значений vs могут быт ь использованы значения v к . Эти величины связа ны соотношением:

.                                               (17)

Для сокращения времени расчета может быть использована номограмма, позволяющая определять значения Е д и μд по величине отношения  (пр ил . 10).

3.22. Связь между Е д и Е с может быть приближенно оценена с помощью эмпирического выражения

Ес = 0,6 + 0,16Ед + 0,01Е2д.                                                (18)

3.23. Д л я оценки модуля деформации Едеф по величине может быть использовано выражение

.                                                               (19)

3.24. Мерзлые дисперсные грунты обладают различной селективной способностью по отношению к колебаниям различ н ых частот.

По результатам полевых и лабораторных исследований установлено, что в низкотемпературных грубо ди сперс ны х грунтах регистр ируемые частоты значит ельно выше, чем в тонкоди сперс ны х высокотемпературных.

Эти особенности следует учитывать при сейсмическом м и крорай онировани и территорий сложными мерзлыми дисперсными грунтами.

4. РАДИОИЗОТОПНЫЕ МЕТОДЫ

4.1. Наиболее совершенными из разработок по и спользованию радиои зотопов для оценки инженерно-геологических характ еристик горных пород являются методы определения объемной массы и влажно сти в скважинах. До последнего времени основным способом определения этих параметров является отбор проб с последующим их обмером и вз веши вание во влажном (исходном) и сухом состоянии. С применением радиоизотопных методов не про сто ускоряется процесс измерения этих параметров, но коренным образом и зменяется технология, резко повышается экономическая эффективность и информативность исследований. Основные достоинства этих методов сводятся к следующему:

измерения проводятся в поле, без о тбора проб непосредственно в исследуемом масси ве, результаты измерени й становятся достоянием изыскателей также непосредственно в поле;

на показания радиоизотопных методов не влияют ни агрегатные сос т ояния, ни консистенция, ни структура и текстура горных пород;

определяемый параметр осре дн яется по объему, составляющему 10-20 дм3;

метод обладает высокой экономичностью (в 3 -5 раз выше, чем у термостатно-весового) и производительностью (2-3 мин на 1 измерение);

точность каждого замера контролируется непосредственно в ходе измерения или сразу по его окончании;

измерения могут выполняться в одной точке неограниченное число раз.

4.2. Для измерения объемной массы горных пород используется гамма-гамма-метод, основанный на существующей функциональной зависимости между объемной массой исследуемого вещества и интенсивностью рассеянных гамма-квантов от некоторого радиоактивного источника, в качестве которого чаще всего применяют кобал ьт- 60 и цезий-1 37. Существование указанной функциональной зависимости обусловлено связью между количеством электронов в единичном объеме изучаемого вещества и его объемной массой.

4.3. Измерение объемной массы по гамма-гамма-методу своди тся к измерению интенсивности отраженного гамма-и злучени я и делению на значение интенсивности, п олучаемое в контрольном устройстве, и оп ределен ию искомого параметра по градуи ровочной характеристике прибора.

4.4. Нейтронный метод измерения влажности основан на эффекте з амедления нейтронов на ядрах водорода. Поскольку замедл яю щая способность горных пород по отношению к быстрым нейтронам определяется в основном содержанием водорода, имеет место функциональная зависимость между и нтенсивностью замедленных нейтронов и влажностью. В случае, ес ли из меряется ин тенсивность медл енны х н ейтронов, мы име ем де ло с нейтрон-нейтронным методом; если же из меря ется и нтенсив ность захватного гамма-из лучения, возни кающего при п оглощении медленных нейтронов скелетом породы, мы име ем дело с нейтрон-гамма методом. В качестве источников бы стрых нейт рон ов чаще всего и спользуются плу тоний- берил ли евый, полоний-берил ли евы й и пл утоний- борный. Определение влажности в обоих случаях, как и при определении плотности, сводится в конечн ом итоге к снятию показаний с г радуи ровочн ого графика.

4.5. Все виды радиоизотопных изме рений проводятся в соот ветствии с « Методическими реко мендац иями по определению показателей физ ико-механических свойств грунтов радиоизотопными методами».

5. ОСОБЕННОСТИ КОМПЛЕКСИРОВАНИЯ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ПРИ ОЦЕНКЕ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МЕРЗЛЫХ ДИСПЕРСНЫХ ГРУНТОВ

5.1. За дачами, стоящими перед комплексом геофизических методов являются:

и зучение структуры массива с определением границ блоков, характеризующихся близким составом, строением, темпе рат урой и физико-механическими свойствами;

оц е нка степени неоднородности выделенных блоков и изучение изменения параметров грунтов в пределах каждого блока;

количест в енная оценка инженерно-геологи ческих характеристик грунтов массива.

5.2. Ни один из геофизических методов в отдельности не решает этих задач целиком. Каждый из них обладает определенными разрешающими способностями, как с точки зрени я объемов изучаемых грунтов и глуби ны исследования, так и с точки зрения возможности оценки инженерно-геологических характери сти к, опирающейся на их связь с геофизи ческими свойствами. Только комплексное и споль зование результатов примен ения различных методов может дать достаточно объективные ответы на большинство вопросов при изучении массивов мерзлых грунтов.

5.3. Особенности к омпл екси ро вани я геофизических методов связаны в первую очередь с задачами, стоящими перед каждым этапом исследований и в озможностями решения этих зада ч применяемыми методами.

Задачей первого эт а па исследований следует считать оценку структуры изучаемой площади. Ее решение должно позволить п равил ьно распределить объемы дальнейших исследований, направленных на уточнение представлений как о плановом строении пл ощад и, так и о разрезе. Только после выполнения этих работ на основании полученных сведений следует размещать горные выработки (скважины и при необходимости, определяемой техническим заданием, шурфы ).

Задача следующего этапа состоит в детальном изучении разреза в точках заложения скважин.

Завершающей стадией исследований является распространение значений инженерно-геологических характер и стик, определенных в скважинах, на изучаемый массив грунтов и его элементы.

5.4. В соответствии с указанной последовательностью выполняемых работ на первом этапе должны применяться наземные геофизические методы, в число которых входит элект ро про филиров ани е и се йсмическое профилирование. Выбор электроразведочных установок или систем наблюдения при сейсморазведке определяется на основании известных данных о строении площади и рекогносцировочных работ. Наблюдения следует выполнять по одним и тем же профилями с шагом, размеры которого зависят от масштаба исследований и предполагаемой неоднородности массива. Сеть наблюдений при этом должна в обязательном порядке закрепляться на местности для обеспечени я возможности повторных измерений. К геофи зическим профилям п ри вязываются контуры площадн ой ландшафтной съемки участка. В силу особенностей электропрофилирования МД С, позволяющих по измерениям на одном профиле устанавливать простирание границ, возможно разрежение сети электроразведочны х профилей по сравнению с сейсморазв едочн ыми . Вместе с тем результаты предварительной интерпретаци и геофизических наземны х исследов ани й могут подсказат ь необходимость детализации работ на отдельных участках сложного строения массива.

5.5. Интерпр етация электроразв едочных и с ей сморазведочны х данных перв оначально выпо лн яется раздельно. По дан ным э лектроразве дки строятся геоэлектрические разрезы и планы прости рания геоэлектрических границ по профилям, схема корреляции границ на плане участка и оценивается ρк выделенн ых элементов разреза. Ре зультат ы сейсморазведки представляются в виде геосейсмических разрезов, где кроме глубины залегания пре ломляющих границ основной нагрузкой являются значения скоростей прямых волн в верхней части разреза и граничных скоростей продольных и поперечных волн вдоль преломляющих гран иц. Эти значения выносятся на план участка, и, по возможности, также строится корреляционная схема.

5.6. Совместное рассмотрение результатов электроразведочных и се йсморазведочны х данных позволяет составить предваритель ное представление о строении участка в плане и частично по глубине, а также о некоторых инженерно-геологических характеристиках пород на изучаемой площади.

Основными особенностями геофизических работ , вы полняемы х на этом эт апе исследовани й, которые необходимо иметь в вид у как при проектировании работ, так и при интерпретации, явл яются следующие:

электроразведка позволяет с определенной точностью установить положение границ в плане и разре з е на глубину, зависящую от соотношения УЭС контактирующих пород и размеров и типов установок профилирования. Значения ρк получаемые при ЭП не дают основания для количественной оценки и нженерно-геологических характеристик грунтов. Вместе с тем некоторые предварительные данные качественного характера могут быть извлечены и из них;

данные наземной сейсморазведки, позволяющие с высокой точностью определять глубины залегания преломляющих границ, в ряде случаев обладают меньшей по сравнению с э лектроразведкой способностью к детализации разреза и выделения объектов малых размеров. В то же время, получаемые значения граничных скоростей могут быть использованы для количественной оценки инженерно-геологических характеристик пород преломляющего горизонта.

Электр о профил ировани е и сейсмопро филир овани е дополняют друг друга и в процессе совместной комплексной ин терпретации позволяют предварительно оценить строение изучаемой территории в плане с точки зрения ее инженерно-геокриологически х особенностей. В связи с тем, что границы мерзлых и талых пород являются наиболее контрастными границами как электрических, так и сейсмических свойств грунтов, максимум сведений о строении площади относится именно к ним.

5.7. Уточнение строения толщи по глубине, а также ут очнение параметров грунтов разреза производится по данным ВЭЗ, то чки которых выбираются на основании данных профилирования. В результате интерпретации кривых ВЭЗ КС или ВЭЗ МД С определяются элементы з алегания пород с разными сопротивлени ями и устанавливаются значения УЭС. По ним производится оценка льди стости и характера криотексту ры пород с помощью номограмм, представленных в прил. 3, 4, 5.

5.8. Совместное рассмотрение результатов электропрофили ровани я, сей смо профили ровани я и ВЭЗ дает возможность на каждом из профилей выделять элементы с близкими значениями скоростей и УЭС и соответственно близкими инженерно- геологически ми характеристиками. Этими характеристиками будут являт ься литология, льдис тос ть, криогенная текстура и температура. Пределы возможной неоднозначности оценки указанных параметров во многом сокращаются именно благодаря совместному рассмотрению результатов комплексных электроразведочных и сей сморазведочн ых исследований.

5.9. На основании результатов наземных геофизических работ намечаются места заложения горных выработок, которые должны более точно охарактеризовать выделенные слои (б локи). Выработки должны располагаться в центральной части блоков, а не в п риконтак товы х областях.

5.10. Отбор образцов керна для лабораторных анализов должен сопровождаться ультразвуковой кер н оскопи ей, поскольку данные керноскопи и могут быть наиболее надежно сопоставлены с результатами анализов грунтов, относящихся к конкретным точкам массива. Кроме того, прозву чи вани е керна в различных направ лениях позволяет в некоторой степени оценивать скоростную анизотропию грунтов. Измерения скорости должны производиться сразу же после извлечения керна из скважины, чтобы он не успел отепли ться. Отбираемый для анализа и п розву чи вани я образец должен быть однороден, в противном случае может оказаться, что данные керноскопии и лабораторного анализа будут характеризовать разные грунты.

5.11. Скважины, помимо получения необходимых инженерно-геологических параметров, определяемых инженерно-геологическими методами используются для выполнения геофизических исследований. Ими являются термометрия, УЗК, КС и радиоизотопный каротаж.

5.12. Помимо геофизических методов обязательным элементом ск важи нных исследований является термометрия. Она выполняется после некоторой вы стойки скважины в течение времени, оп ределяемого опытом. Для изучения динамики температурного поля термометрия проводится периодически через некоторые интервалы времени в з ависимости от сезона наблюдений.

5.13. УЗК и КС желательно выполнять в сроки, близкие к проведению термометрии. Если термометрия и радиоизотопный каротаж могут выполняться в обсаженных скважинах, то УЗК и КС требуют отсутствия обсадки. Чтобы скважина не заполнялась водой, фильтрующейся из с езонн о-тал ого слоя, необходимо зад авли вани е кондуктора глубже границы максимального сезонного про таи вани я.

5.14. При УЗК определяются скорости продольных и поверхностных волн, на основании которых по исследованным зависимостям с учетом температуры грунтов оценивается их литоло ги ческий состав, влажность, льди стость, объемная масса, σсжвр , Едеф и рассчитываются Ед и μд . По величине Ед оценивается Ес . При бескерновом бурении данные УЗК являются основными для оценки ц итологического состава. Слабая зависимость скорости распространения упругих волн от влажности в интервале достаточно низких температур и в грубоди сперсны х породах не всегда позволяет выделить ледяные прослойки.

5.15. При электрокаротаже методом КС определяются ρ к , приближающиеся по своему значению к ρ t . На диаграммах элек т рокаротажа четко фиксируются участки повышенной льди стости и достаточно надежно выделяются отдельные пропластки льда, что нев озможно по другим видам каротажа. Уст ановленные зависимости сопротивлений от льди стости при ра зличных темп ературах для различного типа криогенных текстур позволяют по значениям оценить льди стость пересеченных скважиной пород (при л. 3, 4, 5).

5.16. Результаты радиоизотопного каротажа, представляемые в виде диаграмм объемной мас с ы и влажности, являются непосредственно инженерно-геологическими характеристиками и уточн ению со стороны других видов каротажа практически не подвергаются. Следует имет ь в виду, чт о пол учаемые величины харак теризуют некоторый объем пород, значительно превышающий объем отобранных образцов. Поэтому влажность, оцененная с его помощью, часто от личается от данных лабораторных определений в сторону завышения.

5.17. Использование материалов комплексного геофизического изуче н ия скважин позволяет достаточно обоснованно, объективно и подробн о охарактеризовать инжен ерно-геологи чески е параметры грунтов даже в тех случаях, когда скважина п ройден а без отбора керна.

5.18. Общая схема комплексного использования данных различных каротаж ны х методов сводится к следующе му:

термометрия дае т значения тем пературы, которые используются при ин терп ретации данных УЗК и КС;

с помощью УЗК оцен и вается литология и механические свой ства грунтов, для чего нужны данные термометрии и ради оизотопного оп ределения объемн ой массы, более точные, чем мо гут быть найдены по скоростям уп ругих волн;

КС позволяет оценить криоген ное строение и льди стость , если известна темпера тура и литология грунтов по данны м УЗК, а так же выделит ь в разрезе шли ры льда точнее, чем это позволяют другие ви ды каротажа.

5.19. При сопоставлении резу л ьтатов ин терпре тации каротажных данных с данными бурения и инженерно-геологического опробования скважин следует иметь в виду, что каротажные данны е могут оказаться более объектив ными. Это связано с ошибками при ви зуальном описании керна и определения глубины границ и точек отбора образцов после извлечения керна из снаряда.

5.20. На последнем этапе исследований , задачей кот орого является распространение инженерно-геологических характеристик, полученных по разрезу скважины, на элементы изучаемого массива, используются результаты наземных наблюдений (в основн ом ВЭЗ), а также специально выполняемого ВСП , детальность выделения границ с помощью которого превышает возможности прочих методов.

Наиболее надежные данные ВСП могут быть получены при встречном сейсмическом просвечивании из двух скважин. Это приобре т ает особое значение, когда между используемыми скважинами имеются негори зонтал ьны е границы. Если среда, пересеченная скважиной, горизонтально-слоиста, то данные ВСП могут быть использован ы для более точной оценки пластовых скоростей и, соответственно, для более точного определения инженерно-геологических па раметров слоев.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Зависимость УЭС льда от минерализации и температуры

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Зависимость УЭС дисперсных грузов от литологического состава и температуры


ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Номограммы для определения ρ m, ρ t и λ мерзлого песка с горизонтально-слоистой криогенной текстурой в зависимости от температуры. Параметр кривых - льдистость за счет шлировых льдовыделений Лв

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Номограммы для определения ρ m, ρ t и λ мерзлых супесей и суглинков с горизонтально-слоистой криогенной текстурой в зависимости от температуры. Параметр кривых - льдистость за счет шлировых льдовыделений


ПРИЛОЖЕНИЕ 5

Номограммы для определения УЭС мерзлых супесей и суглинков (а) и песков (б) с равномерно-сетчатой криогенной текстурой в зависимости от температуры. Параметр кривых - льдистость за счет шлировых льдовыделений Лв

ПРИЛОЖЕНИЕ 6

Обобщенная диаграмма зависимости vp от параметров состава в температуры для мерзлых песков

ПРИЛОЖЕНИЕ 7

Обобщенная диаграмма зависимости vp от параметров состава и температуры для мерзлых суглинков

ПРИЛОЖЕНИЕ 8

Обобщенная диаграмма зависимости vp от параметров состава и температуры для мерзлых глин

ПРИЛОЖЕНИЕ 9

Номограмма для определения σсж по значениям vp и температуре

ПРИЛОЖЕНИЕ 10

Номограмма для определения Ед и μд по значениям vR / vp

СОДЕРЖАНИЕ

1. Общие положения . 1

2. Электроразведка на постоянном и низкочастотном переменном токе . 4

3. Сейсмоакустические методы .. 9

4. Радиоизотопные методы .. 13

5. Особенности комплексирования геофизических методов при оценке инженерно-геологических характеристик мерзлых дисперсных грунтов . 14

Приложение 1. Зависимость УЭС льда от минерализации и температуры .. 17

Приложение 2. Зависимость УЭС дисперсных грузов от литологического состава и температуры .. 18

Приложение 3. Номограммы для определения ρ m, ρ t и λ мерзлого песка с горизонтально-слоистой криогенной текстурой в зависимости от температуры. Параметр кривых - льдистость за счет шлировых льдовыделений Лв 19

Приложение 4. Номограммы для определения ρ m, ρ t и λ мерзлых супесей и суглинков с горизонтально-слоистой криогенной текстурой в зависимости от температуры. Параметр кривых - льдистость за счет шлировых льдовыделений . 20

Приложение 5. Номограммы для определения УЭС мерзлых супесей и суглинков (а) и песков (б) с равномерно-сетчатой криогенной текстурой в зависимости от температуры. Параметр кривых - льдистость за счет шлировых льдовыделений Лв 21

Приложение 6. Обобщенная диаграмма зависимости vp от параметров состава в температуры для мерзлых песков . 21

Приложение 7. Обобщенная диаграмма зависимости vp от параметров состава и температуры для мерзлых суглинков . 22

Приложение 8. Обобщенная диаграмма зависимости vp от параметров состава и температуры для мерзлых глин . 23

Приложение 9. Номограмма для определения σсж по значениям vp и температуре . 23

Приложение 10. Номограмма для определения Ед и μд по значениям vR / vp 24

Еще документы скачать бесплатно

Интересное

Гост 10704 91 Гост 12815 80 Гост 15150 Гост 2590 2006 Гост 8240 97 Гост 9 602 2005 Инструкция по переключениям в электроустановках Масло моторное гост НП 001 97 Пожарный гидрант гост 8220 85 Резец расточной гост Сборник удельных показателей образования отходов 1999 Сварные швы гост Сортамент Двутавров Сортамент труб стальных квадратных гост