Министерство Транспортного строительства СССР Главдорстрой

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПРОЕКТНЫЙ ИНСТИТУТ „СОЮЗДОРПРОЕКГ ТБИЛИССКИЙ ФИЛИАЛ

Утверждено

СОЮЗДОРЛРОЕКТОМ 1 пая 1961 года

ИНСТРУКЦИЯ

по производству злентроразведочных работ при изысканиях автомобильных дорог

Тбилиси 1961 г.

Настоящая инструкция разработана Тбилисским филиалом Союздорпроекта и ввэдена в действие с 1 мая 1961 г. приказом Союздорпроскга как пособие при изысканиях автомобильных дорог.

ка работ по глубине, применяется метод вертикального электрического зондирования (1393).

При помощи этого .метода определяется:

1. Мощность наносов гы трассе;

2. Мощность отдельныv Цитологически разтч-ных слоев;

3.    Строение перевального участки дт проектирования тоннслыюго хода дороги;

4.    Глубина залегания под вскрыше!) и мощность стройматериалов;

о. Глубина залегания водоносных пород:

(5. Мощность оползневого тела;

7.    Мощность аллювия в руслах рек;

8.    Угол погружения кровли коренных пород, слагающих' склон под аллювиальными образованиями долины.

§ 27. Применяются разные виды 1393:

О и м м е т р и ч и о.с В 9 3

Питающие (А, В) и приемные (М, N> электроды располагаются но одной прямой линии симметрично относительно центра установки AMNB.

Значение кажущегося удельного электрического сопротивления рк рассчитывается по формуле:

Выбор разносов электродов может решаться по усмотрению начальника отряда, но всегда следует обеспечить получение отчетливой левой ветви кривой. Необходимо при этом помнить, что величина отношения каждого последующего разноса к предыдущему должна быть в интервале 1,3—1,5. Тогда значения р_к равномерно распределятся по кривой ВЭЗ. Всегда должно соблюдаться условие:

j^-> 3 н АВ нс должно быть больше 30 MN.

Этот метод применяется в тех случаях, когда предполагается более или менее параллельное залегание слоев. Каждая кривая ВЭЗ должна иметь законченный вид.

Однополюсное ВЭЗ

Оно отличается от симметричного тем, что питающий электрод „В“ отнесен в „бесконечность" и его влиянием на разность потенциалов между приемными электродами мож-

14

но пренебречь. Если условия местности позволяют, электрод „В“ надо относить перпендикулярно к трем остальным электродам от средней точки „0“ на расстояние, равное Ю-кратному максимальному ризносу АО. Если лее этой возможности нет, что чате всего бывает при работе в сильно пересеченной местности, электрод „В*¹ относится в любом удобном направлении на расстояние, равное 15-крат-ному разносу АО шах.

При однополюсном ВЭЗ рекомендуется последовательность разносов, принятая для симметричного ПУЗ. Значения коэффициентов „К“ при однополюсном зондировании вычисляется по формуле:

(i ,‘28 A MAN MN

Условия применения однополюсного зондирования те же, что и симметричного ВЭЗ. Кроме того, это г метод дает лучшие результаты, когда необходимо определить мощность слоя, выклинивающегося на некотором расстоянии от точки зондирования или зондирование приходится проводить вблизи выхода контакта пород. В этих случаях однополюсное зондирование проводится в двух противоположных направлениях, если топографические условия не ограничивают возможности такого двухстороннего однополюсного зондирования (комбинированного зондирования). ВЭЗ производится в нескольких точках по профилю, при фиксированном положении электрода в „бесконечности*'.

К р у г о з о е В Э 3

Зондирование, проводимое в одной точке в разных азимутах, называют круговым ВЭЗ. Значения р_к рассчитываются по формуле симметричного или однополюсного ВЭЗ, в зависимости от вида применяемого зондирования.

Круговое ВЭЗ применяется при изучении трещиноватости и при изучении карста.

Дипольное ВЭЗ

Отличается от обычного зондирования тем, что расстояние между питающими электродами, а также между

приемными значительно меньше, чем расстояние между средними точками этих двух пар.

Дипольное ВЭЗ подразделяется на следующие виды: азимутальное, если ось диполя MN перпендикулярна линин 00>, соединяющей центры диполей; нерпенднку-л я р и о о, если оси динолой АВ и MN взаимно перпендикулярны; радиальное, когда диполь M.N расположен вдоль линии 00'; параллельно е—при расположении диполей АВ и MN параллельно друг другу; осевое, если ось диполя jMN находится на продолжении оси диполя АВ; экваториальное—при расположении осей диполей АВ и MN параллельно друг другу и одновременно перпендикулярно к 00> (рис. 1).

Из перечисленных наиболее простыми являются осевая и экваториальная установки.

Значения р_к для осевой установки рассчитываются но формуле:

к(г²—/⁸)г    Дц. .

Рк "

для экваториальной:

27СГ* Дп Р*= -75—    —-

где: /—длина питаюхцего диполя, г—расстояние между центрами АВ и MN диполей.

Дипольное зондирование, в отличие от всех вышеназванных, является весьма чувствительным к неоднородности изучаемых горных пород; к изменению угла наклона плоскости контакта слоев. Применение этого метода в дорожных изысканиях пока что весьма ограничено, несмотря на некоторые преимущества дипольного ВЭЗ перед другими видами зондирования.

§ 28. Результаты измерений Ди, I и вычисленное р_к заносят в полевой журнал, форма которого дана в ирило-

vKciiiiii № 1.

3 29. Элсктропрофилирование применяется:

1. При установлении относительного положения кровли коренных пород под наносами, т. е. когда требуется

п>

Рис. 1. Схема дипольных ЮЗ а) дипольное ашиутальпое вон шронанае; б) дипольное порпеи-днкулярное зондирование; в) дипольное радиальное зондирование; г) дипольное параллельное зондирование; л) дипольное осевое зондирование; е) дипольное экваториальное зондирование.

установить участки, где мощность наносов больше по сравнению с другими участками.

2. При поисках месторождений строительных материалов н при окоитуриванин в их пределах участков с наиболее благоприятными вскрышными условиями.

Я. ГГри выявлении и прослеживании крутопадающнх контактов одних горных пород с другими, резко разнящихся между собой по удельным электрическим сопротивлениям

17

ПРЕДИСЛОВИЕ

Опит электроразвсдочных работ в системе государет-нешюго проектного института „Союздорпроокт" с ПШ г. показал, что применение электроразведки при решении ин-женерно-гсологичоскнх задач на трассах проектируемых автомобильных дорог значительно сокращает стоимость изыскании и повышает качество выпускаемого проекта.

На основе обобщения накопленного опыта составлена настоящая инструкция, которая содержит требования, предъявляемые к электроразведочным работам при изысканиях трасс автомобильных дорог я является руководящим документом для элоктроразведочиых отрядов Союздорпроекта Главдорстроя Министерства транспортного строительства ССОР.

..Инструкция по производству электроразведочиих работ при изысканиях автомобильных* дорог" составлена Тбилисским филиалом Г1111 „Союздорпроокт" (автор инструкции -Л. С. Чантуриппшли) и рекомендована Главтранс-нроектом Минтрапсстроя СССР в качество пособия для изыскателей и проектировщиков автомобильных дорог.

Инструкция введена в действие Союздорпроектом <• 1 мая кии года.

5

ВВЕДЕНИЕ

В решетш задач инженерной геологии, в частности, при изысканиях трасс проектируемых автомобильных дорог, находит широкое применение электроразведка. С ее помощью и контрольных геолого-разведочных выработок могут определяться геологические разрезы для отдельных сооружении, устанавливаться мощность и границы оползней и карстовых зон. Электроразведка может примени гься с целью поисков и разведки месторождений строительных материалов и т. д.

Надо полагать, что в дальнейшем при изысканиях трасс автомобильных дорог в отдельных случаях будут использованы также сейсмические, магнитные, радиометрические и другие геофизические методы разведки.

На данном нее этапе, исходя из опыта работ по изысканиям и проектированию трасс автомобильных дорог, электроразведку следует рассматривать как неотъемлемую часть инженерно-геологических работ, т. к. электроразведка позволяет ускорить .и улучшить исследования «трасс автомобильных дорог. Электроразведка позволяет более правильно ориентировать 6ypei не, сокращать число буровых скважин и шурфов, чем достигается сокращение сроков работ н уменьшается их стоимость.

Обязательным условием успешного применения электроразведки при изысканиях трасс автомобильных дорог является различие в удельных сопротивлениях горных пород, слагающих район работ.

Электроразведка может быть применена на всех стадиях дорожных изысканий и, особенно, на стадии рекогнос-

6

цировочных работ. Она применяется также на стадии составления технико-экономического доклада, когда возникает надобность уточнения инженерно-геологических условии отдельных районов прокладки трассы дороги.

Настоящая инструкция построена но схеме, принятой в общесоюзной инструкции по электроразведке, изданной Министерством геологии и охраны недр СССР в 1052 г. (повторное издание инструкции находится в печати).

Инструкция представлена тремя главами:

И главе 1 „Организация работ*' — дана структура геофизической службы в проектных организациях Союздор-проскта и указываются обязанности руководителя группы, начальника отряда, техника-вычислителя и топографа. И этой же главе указано необходимое оборудование для элек-троразведочного отряда, а также разъясняются некоторые организационные вопросы общего характера.

В главе 11 „Полевые работы" —излагаются требования по подготовке участка электроразведочиых работ; приводятся сведения о методах электроразведки, применяемых при изысканиях трасс автомобильных дорог и, наконец, описываются требовании и рекомендации по применению электроразведки при исследовании мостовых переходов, тоннельных ходов, оползней и обвалов, карстовых зон, при поисках и разведке, подземных вод и месторождений строи-тел ьпы х м атерн а л о в.

В главе Ш „Камеральные работы" даются краткие рекомендации по интерпретации результатов поповых исследований и оформлению полевых материалов. В тех разделах инструкции, в которых излагаются вопросы, касающиеся укомплектования нлектроразьс.ючпыч отрядов приборами, организации работ, точности замеров и т. д., приведены лишь основные сведения практического характера.

Для получения более подробных сведений < лужт инструкция Министерства геологии.

7

Г Л А К Л I.

Организация работ

§ 1. Для выполнения электроразведочпых работ в проектных институтах Союздорпроекта организуются электро-разпедочные отряды, объединяемые в отдельную электро-разведочную группу.

§ ,2. Число отрядов в группе определяется об ьсмом проектно-изыскательских работ.

§ 3. Отряд состоит из начальника отряда и техника-вычислителя.

§ 4. Число рабочих в отряде определяется выбранной методикой и масштабом электроразведочпых работ, согласно СУ ПС у и „Единым нормам выработки на геофизические работы".

§ 5. Топографические работы для электроразведочного отряда выполняются топографами, входящими в состав экспедиции по заявке начальника отряда.

Если же электроразведочные работы проводятся самостоятельно, то в состав отряда включается топограф, срок пребывания которого в отряде определяется объемом топографических работ.

Обязанности руководителя группы, начальника отряда, техника-вычислителя и топографа

§ 6. Руководитель электроразведочной группы является ответственным за работу отрядов. Он принимает участие в составлении производственного плана по элскгро-разведочным работам и следит за графиком выполнения этого плана, принимает заявки на оборудование и приборы от начальников отрядов и следит за своевременным оснащением отрядов необходимым оборудованием, снаряжением

3

и материалами, проверяет готовность отряда к долевым работам, представляет к списанию израсходованный материал или изношенное оборудование, в ходе полевых работ проверяет материал полевых наблюдений и принимает от начальников отрядов полевые книжки и прочий полевой материал, консультирует, по мере необходимости, начальников отрядов в период камеральных работ, следит за новейшей литературой по специальности it помогает членам группы в повышении квалификации.

§ 7. Начальник отряда отвечает за результаты выполняемых отрядом электроразведочннх работ. Перед выездом он знакомится с необходимыми геологическими и геофизическими материалами по проектируемой трассе, составляет план работ, намечает методику исследования, укомплектовывает отряд необходимым оборудованием и снаряжением. Начальник отряда выбирает в поле участки для параметрических замеров удельных электрических сопротивлений горных пород, выбирает направления электрических профилей и местоположения точек вертикального электрического зондирования (1393), выполняет полевые работы в соответствии с графиком выполнения производственного плана на объекте работ, следит за соблюдением правил техники безопасности¹), обрабатывает полевой материал и составляет совместно с геологом отчет о проведенных работах. Отчет по инженерно-геологическим и электроразведочным работам составляет единое целое.

§ 8. Техник-вычислитель отвечает за правильность записей в полевом журнале, за правильность вычислений и за правильность составления графического материала, размечает провода в последовательности, указанной начальником отряда, руководит заготовкой колышков для закрепления точек наблюдения, заносит в книжку наблюдений значения измеряемых величин, вычисляет р« — кажущееся удельное электрическое сопротивление и записывает замечания оператора, наносит абрис участка работ и записывает особенности условий заземления приемных электродов,

следит за очередностью прохождения меток на проводах, отмечает сомнительные значения р« для повторных замеров разности потенциалов и силы тока, подсчитывает погрешность замеров, строит графики кривых р_к, выполняет псе указания начггльника отряда по технике безопасности, принимает участие и камеральной обработке полевого материала.

Й н. Топограф является ответственным за планово-вы-сч|пум привязку электроразведочпых точек и за разбивку сетки. Он обязан едать начальнику отряда все необходимые топографические материалы До окончания полевого периода.

Оснащение отряда

S И). Злектроразведочпый отряд оснащается: двумя потенциометрами ЭП-i или двумя приборами ЭСК-1, проводами, пригодными для полевых работ (Т1СМ, I1CMO, ИТГ-1!) и пр.), нолевыми катушками, батареями Б-72 или аналогичными других марок, элементами*), соединительно-медными проводами, заземлениями стальными пли железными и медными или латунными, зонтами топографическими, кувалдами и набором необходимых инструментов, изоляционной лентой (резиновой и хлопчатобумажной), полевыми журналами, бланками для построения кривых ВЭЗ, миллиметровкой и канцприиадлсжностями, а также необходимым для полевой работы хозиивентарем (походные кровати, спальные мешки, кухонные принадлежности и пр.).

§ 11. За сохранность оборудования, материалов н снаряжения полную ответственность несет начальник отряда.

g 12. Элоктроразведочной группе как по месту нахождения проектной организации, так и в нолевых условиях должно быть выделено помещение для работы, а также помещение для хранения снаряжения, оборудования и материалов.

§ 13. I? случае отсутствия помещения на участках работ следует использовать палатки. По окончании работ па-

*) Количество проводов, батарей, полевых катушек, пикетов и 1. д определяются объемом работ.

10

латки сдаются в общий оклад, уложенные аккуратно, в чистом и сухом виде.

Транспортирование грузов и организационные вопросы общего харакнра

§ 14. Снаряжение элект| «разведочного отряда отсылается багажом на участок расот. Измерительный прибор--—потенциометр—перевозит в вагоне начальник отряда. В багаж прибор сдавать нельзя г.о избежание порчи.

§ 15. Электроразведочный отряд обслуживается автомашиной на период нолевых работ, если участок удален от базы более, чем на одни километр. В особо трудных горных условиях предоставляется вьючный транспорт.

§ 1(5. Отряд базируется в ближайшем от участка работ населенном пункте.

§ 17. При комплексных изысканиях наем рабочих для электроразведочного отряда и для топографа, работающего при отряде, производится начальником экспедиции. Исли же отряд выезжает в поле самостоятельно, рабочих нанимает начальник отряда.

В этом случае он обязан явиться в местные органы власти, информировать их о задачах, стоящих перед отрядом, а также установить связь с проектной организацией.

ГЛАВА II.

Полевые работы

g 1S. Электроразведка проводится после рекогносцировочного инженерно-геологического обследования района прокладки трассы проектируемой дороги, в процессе осуществления которого намечаются в общих чертах: трасса проектируемой дороги, мостовые переходы, тоннельные ходы, глубокие выемки и up. После предварительного осмотра в составе работ по инженерно-геологическому обследованию района определяется объем и характер электро-разведочных работ.

Электроразведочный отряд выезжает на нолевые работы в срок, установленный календарным графиком работ экспедиции.

§ 10. Полевые работы должны осугцествляться по плану и программе, составленным руководителем группы совместно с начальником отряда.

и

Подготовка участка электроразведочных работ

§ 20. Начальник отряда совместно о топографом намечает направление профилей, их густоту и расстояние между точками наблюдения, после чего топограф приступает к работе по разбивке разведочной сетки.

$ 21. Точки наблюдения закрепляются на местности деревянными колышками. На колышках надписываются номер нлектропрофная и порядковый номер колышка или номер 11.-КЗ. Надписи обязательно делаются простым карандашом.

$ 22. Помер профиля обозначается римскими, а номер точки наблюдения—-арабскими цифрами. Так, например, вторая точка второго профиля обозначается: П/2. Каждый добавочный профиль обозначается номером предшествующего, со штрихом. Так, например, между профилями I и П будет профиль с индексом I .

Перед номером пишутся начальные буквы применяемого метода работ: ВЭЗ №_,    ЭП*) №__,

11113**) №_ и    т.    д.

§ 23. Колышки с обозначением номера ставятся на каждой точке вертикального электрического зондирования. При электропрофшшровании и работах по методу естественного электрического поля колышки устанавливаются через десять точек замера при хорошей и через пять—при плохой видимости, а чаще—в зависимости от шага установки.

§ 2'1. В руслах рек участок электроразведочных рабо т подготавливается с помощью провешенных линий, на которых закреплены поплавки с флажками, отмечающие местоположение точки наблюдения. Каждому профилю соответствует определенный цвет флажка.

§ 25. Топографическая привязка точен ВЭЗ в руслах рек ведется одновременно с производством электроразведочных работ.

Общие сведения о методах электроразведни, применяемых при изысканиях трасс автомобильных дорог.

$ 2». При исследовании геологического строения у част-

*) LH1—элекгроирофиль.

**) ППЗ—пувкт параметрического замера.

12

1

По „Памятке но технике безопасности для рабочих электроразведки , Госгеолиздат, 1057 г.