В Рекомендациях рассмотреныпринципы использования метода ключевых участков при крупномасштабных инженерно-геологических дорожных изысканиях.
В Рекомендациях описана технологическая последовательность работ по составлению инженерно-геологических карт, указаны требования к подобным картам, обоснованы оптимальные масштабыиспользуемых аэрофотоматериалов, разработанаметодика экстраполяции полученных на ключевых участках результатов на всю территорию, описанаиспользуемая аппаратура.
Работа составлена наоснове исследований,проведенных на объектах Мосгипротранса ввосточных районах СССР, и предназначена для использования припроведении площадных инженерно-геологических изысканий под дорожное строительство.
Рекомендации составлены инж. В.Б.Достоваловым при участии инж. Л.Г. Молозевой.
Зав. отделением изысканий и проектированияжелезных дорог А.И. Козлов
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Недостаточная изученность, плохая проходимость, значительные площадиосваиваемых территорий,сжатые сроки требуют широкого внедрения в практику инженерно-геологических исследований, в томчисле и под дорожное строительство, новых прогрессивных методов, максимальноиспользующих результаты дешифрирования аэро- икосмических материалов,современную технологию изысканий.
Одним из таких методов, использующих возможности неконтактногоизучения земной поверхности с помощью дешифрирования аэрофотоматериалов в сочетании с глубокими наземнымиисследованиями на ограниченных, заранее выбранных площадях, является метод ключевых участков или ключевой метод.
Метод ключевых участков основан на закономерных связях между составом, свойствами и состоянием горных пород и внешним обликом поверхности, сложенной данными породами. Характерные особенности облика поверхности являются ландшафтными индикаторами этих пород в рассматриваемом их состоянии, а особенности аэрофотографического изображения ландшафтныхиндикаторов — их дешифровочными признаками.
Изучение закономерностей связи между обликом земнойповерхности и ее внутренним строением производится на типичных участках территории — ключевыхучастках — с целью выявления как внешних, рядимых на аэрофотоматериалах компонентов ландшафта (ландшафтных индикаторов), так и внутреннего строения поверхности, которое определяет, в частности,инженерно-геологические условия.
Ключевой участок — это участок территории инженерно-геологического картирования, выбранный для проведения комплексных детальныхисследований с целью получения данных дляэкстраполяции на всю изучаемую площадь.
Ключевой участок (или участки) должен назначаться таким образом, чтобы на нем находились типичные представители всех видовобъектов, подлежащих картированию.
В случае обнаружения в ходе полевых работ объектов, отличных от изучаемых на ключевых участках, первые должны бытьдетально обследованы дополнительно.
При большой протяженности полосы съемки и ограниченной ее ширине необходимо назначать, во-первых,вытянутые по очертаниям ключевые участки (ключевые профили) и,во-вторых, относительно большое, по сравнению с площадной съемкой, количество ключевых участков. При этом следует широко использовать инженерно-геологическое районирование порезультатам предварительного дешифрирования.
В районах, характеризующиеся частой сменой литолого-генетических комплексов, широким развитиемтрещинной тектоники,высокой степенью изменчивости грунтов, могут быть выделены участки трассы, на которых метод ключевых участков не может быть применен.
1.2. По своемуназначению ключевые участки следуетподразделять на общие и специализированные [1].
Ключевые участки общего назначения следует выбирать для определения состава горных пород,направления и характера его изменчивости, состояния и водно-физических свойств горных грунтов и грунтовых вод в типичных условиях. Критерии типичности выводят, исходя из имеющейся информации об изучаемом регионе;они могут быть различными для регионов с разной степеньюизученности. Ключевые участки общего назначения могут быть центральными (эталонными), т.е. расположенными в центреизучаемого геологического поля, и граничными. Граничные ключевые участки располагаются поперек границ между геологическими полями и назначаются для изучения качественного и количественного изменений состава, состояния и свойств грунтов вграничных условиях.
Ключевые участки специализированного назначения необходимовыделять дляизучения отдельных территорий, отличающихся своеобразием инженерно-геологических условий и требующих потой или иной причине детального изучения (в местах развития геологических процессов, выходов на поверхностьподземных вод и др.).
При определении размеров ключевых участков общего назначения следует стремиться к тому, чтобыони охватывали все основные литолого-генетические комплексы горных пород, главные структурные элементы района, все основныетипы многолетне- и сезонномерзлых толщ, а также все типы современных геологических процессов и основные видыприродно-территориальных комплексов (ПТК) [2].
Площадь ключевых участков может изменяться от двух-трех квадратныхкилометров до нескольких десятков квадратныхкилометров [3].
1.3. При работена ключевых участках сприменением аэрофотоснимков помимо выбора типичных ландшафтов и ключевых или эталонных объектов нужно подбирать аэроснимки этих объектов, выполненные ваналогичных с рабочими комплектами условиях, — аэрофотографические эталоны с изображением эталонных объектов. Эталонные аэроснимкиили аэрофотоматериалы подразделяются на специальные и комплексные эталоны.
Специальные эталоныдолжны содержать характеристику только одного какого-либо элемента ландшафта; такиеэталоны удобны при узкой специализации исследований, но малопригодны для комплексного дешифрирования, основанногона анализе всех элементов ландшафта.
Комплексные эталоны должны предусматривать разработку таблиц дешифровочных признаков, составленных по всем компонентам ПТК, и являться основной формой эталонирования при ключевомметоде исследований.
По сложности изображенных объектов эталоны следует делить на простые (элементарные) и сложные. Простые эталоны должны демонстрировать типичноеаэрофотоизображание какого-либо объекта или группы однородных объектов, выделенных из целого комплекса разнородных образований,показанных на снимке. На сложных эталонах должны быть показаны сочетания территориально связанных междусобой объектов, изображенных на снимке. Сложные эталоныследует считать основным видом эталонирования при инженерно-геологических изысканиях сприменениемключевого метода.
Используемые при геологическихисследованиях эталоны (эталонные аэрофотоснимки) в основном относятся к группе ландшафтных эталонов, отображающих различныетерриториальные сочетания объектов, и к группе элементарныхэталонов, отображающих отдельные элементы поверхности, характерные обычно для современных геологических процессов, — оплывины, отдельныесолифлюкционные террасы, бугры пучения,небольшие термокарстовые понижения или те жепонижения, но на ранних стадиях развития и др.
В качестве эталоновдолжны использоваться отдельные аэроснимки рабочих комплектов контактных отпечатков (стереопары или стереотройки), выполненных для даннойтерритории. При инженерно-геологическом картировании следует использовать комплекты аэрофотоснимков, выполненныеспециально для топографического обеспечения дорожных изысканий и имеющие масштаб от 1:5000 до 1:12000. При отсутствии специализированной аэрофотосъемки целесообразно использоватьматериалы, выполненные территориальными управлениями ГУПГК СССР и имеющие масштаб порядка 1:17000.
При эталонировании, проводимом на ключевых участках, необходимосоставлять таблицы ландшафтных индикаторов инженерно-геологических условий и их дешифровочныхпризнаков. В качестведешифровочных признаков следует принимать геоморфологическое положение и особенности рельефа поверхности, растительный покров, микрорельеф (текстуру) поверхности, гидрографию (дренажную сеть), фототон, трещиноватость, очертания естественных границ природных комплексов, видимые результаты деятельности человека.
Полевые исследования на ключевых участках должны выявлять инженерно-геологические Монтаж полей, образующих изучаемую территорию и отраженных на эталонных аэроснимках ив таблицахландшафтных индикаторов и их дешифровочныхпризнаков, иотдельные (точечные) объекты, выявляемыедешифрированием и имеющие инженерное значение.
Получение этих трех видов информации (аэрофотоизображения1,описаний ландшафтных индикаторов и их дешифровочных признаков, инженерно-геологических характеристик) является основой составления инженерно-геологических карт на всю площадь исследуемой полосы варьирования впределах данного инженерно-геологического участка или близких погеологическому строению участков.
1 Имеются в виду стереоМонтаж отопления поверхности.
Схема инженерно-геологических изысканий должна включать следующие периоды:
I. Предполевой период:
сбор ианализ литературных и фондовых материалов о районе исследований по географии, геологии, геофизике испециализированному дешифрированию аэро- икосмических материалов;
предварительное выявление частных и комплексных ландшафтныхиндикаторов инженерно-геологических условий путем сопоставления географических и геофизических данныхи материалов специализированногодешифрирования (альбомов-Отопление дачиов эталонных аэро- и космических снимков, картотек аннотированныхснимков по данному региону или регионам) с имеющимися геологическими иинженерно-геологическими материалами;
подбор и предварительное дешифрирование аэрофотоматериалов по всем вариантам полос варьированияизыскиваемой трассы, составление инженерно-геологическойкарты предварительного дешифрирования (при недостаткематериалов — ландшафтно-ситуационной карты)в выбранной системе условных обозначений1 и схемы ландшафтного районирования;
1 Пример системы условных обозначенийдля детальных инженерно-геологических карт см. в главе 3.
составление типологических рядовинженерно-геологических областей и соответствующих им ландшафтныхрайонов, инженерно-геологических районов(ландшафтов);
составление предварительных схем (таблиц) ландшафтныхиндикаторов и их дешифровочных признаков;
расчет и назначение ключевых участков, опорных увязочных маршрутов аэровизуальных наблюдений.
II. Полевой период2:
2 При недостаточном количестве исполнителей или значительной площади территории исследований полевой период может проводиться втечение двух и болееполевых сезонов.
комплексаэровизуальных наблюдений и рекогносцировочныхназемных маршрутов с целью уточнения структуры ландшафтов района изысканий, выявления дополнительных дешифровочных признаков ландшафтных индикаторов, уточнения положения намеченных в предполевой период ключевых участков иподходов к ним;
наземные исследования наключевых участках, в том числе горно-проходческие и геофизические работы,ландшафтно-индикационные наблюдения, детальноедешифрирование аэрофотоснимков и составление рабочих таблиц дешифровочныхпризнаковландшафтных индикаторов инженерно-геологических условий, обследование и составлениеописаний отдельных точечных инженерно-геологических объектов;
поиски и разведка месторождений строительных материалов как на ключевых участках, так и вне их, проведение увязочных маршрутов и выполнениеконтрольных горнопроходческих работ вне ключевых участков;
составление полевой инженерно-геологическойкарты и продольного профиля.
III. Камеральный период:
окончательная обработка материалов по всем видам исследований;
составление на основе сплошного детального дешифрированияаэрофотоматериалов окончательной инженерно-геологической карты, продольного профиля ипоперечников, планов месторождений строительныхматериалов, гидрогеологических и геоморфологических карт отчета.
2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХИЗЫСКАНИЙ ПОД ДОРОЖНОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО С ПРИМЕНЕНИЕМ МЕТОДА КЛЮЧЕВЫХУЧАСТКОВ
Задачиинженерно-геологической съемки под транспортное строительство. Масштабы съемки
2.1. Инженерно-геологические исследования под дорожноестроительство должны обеспечить решение следующих основныхзадач [4]:
изучение грунтовой толщи, гидрогеологических и мерзлотных условий, физико-геологических процессов иявлений в районах прохождения вариантов трассыновой железной дороги, как факторов, определяющих устойчивость земляного полотна, обеспечивающихнадежность эксплуатации дороги;
разведка грунтов оснований сооружений с целью получения исходных данных по физико-механическим свойствам грунтов,необходимых для расчета фундаментов при проектировании зданий и сооружений;
изучение грунтов как среды, вмещающей инженерное сооружение для проектированиятоннелей и выемок;
поиск и разведка месторождений строительных материалов для возведения насыпей и балластировкипути;
составление прогнозоввозможного воздействия сооружений проектируемой дороги на природнуюобстановку для разработки эффективных мер по охране окружающей среды.
Важнейшим элементом комплексамероприятий, обеспечивающего выполнение поставленных задач, является составление подробных инженерно-геологических карт по всем вариантам трасс новой железной дороги[5].
При инженерно-геологических изысканиях под дорожное строительство в сложных геологических условиях (третья категория сложности) необходимый объем информации на стадии ТЭО обеспечивается съемкой масштаба не менее 1:25000 (предпочтительнее 1:10000) с шириной полосы варьирования от 3 до 3,5 км.Для технорабочего проектирования требуется масштаб съемки не менее 1:10000 с шириной полосы варьирования 2 км1, а на особо сложных участках 1:5000 и крупнее.
1 Данные Мосгипротрансе.
Поисковая съемка на месторождения балластных и других строительныхматериалов производится в полосе до 2 км от трассы в каждую сторону [4].
Инженерно-геологическиеизыскания под железнодорожное строительство должны обеспечиваться детальными исследованиями и крупномасштабной съемкой практически на всех стадиях работ сповышением объема наземных исследований к конечным стадиям.
Предполевой период
2.2. Предполевой период является обязательнымв технологическом цикле инженерно-геологической съемки по методу ключевых участков. В этот период необходимо выполнять следующие работы.
2.3. Изучение фондовых и литературных материалов с территории изысканий. Проводится анализ материалов по геологии, географии, инженерной геологии, гидрогеологии и геофизике, а для территорий, связанных сраспространением многолетнемерзлых грунтов, — и по региональному мерзлотоведению. Следует использовать также отчеты (объяснительныезаписки) о крупномасштабной государственной геологической съемке,проводимой Министерствами геологии СССР и РСФСР. Должны быть сделаны необходимые выкопировки из имеющихся картографических материалов, масштаб которых, вряде случаев, целесообразно привести к масштабу планируемых работ.Особое вниманиеследует уделятьгеологии рыхлых отложений, поверхностным водам, трещинной тектонике, современным геологическимпроцессам и явлениям, климату, составу и закономерностям распределениярастительности,мерзлотным условиям.
2.4. При предварительном изучении природной обстановки на обследуемой территории следует проводить анализ эталонных аэроснимков изучаемого региона или сходных сним по природнымусловиям. Эталонные аэроснимки позволяют с большой полнотой изучить ландшафтные комплексырайона работ, наметить связи между внешними (физиономическими) признакамиландшафтов и их внутренним строением.
2.5. Параллельно с изучением литературных ифондовых материалов следует производить подбор картографическихи аэрофотографических материалов. Для проведенияинженерно-геологических дорожных изысканий с применением аэрометодов наиболее удобны контактныеотпечатки залетов, выполненных для составления детальной топоосновы вдоль трассы изыскиваемого варианта железной дороги. Такие аэросъемкидолжны выполняться специализированными авиаподразделениями, в состав которых входят сотрудники проектно-изыскательскогоучреждения, заказавшего данный вид работ (опыт Мосгипротранса). В результате этих работ предприятие получает аэрофотоснимки заранее заданного масштаба на всю интересующуюего территорию. Аэрофотосъемочные работы следует выполнять в масштабе от 1:5000 до 1:12000, то есть как наиболее удобном нетолько для составления топографической основы, но и для проведения инженерно-геологического дешифрирования.Снимки должны удовлетворять следующимтребованиям: продольное перекрытие аэроснимковпо маршруту должно составлять не менее 60 %(для сильнорасчлененной местности 75 %), поперечные перекрытиядолжны составлять 40 %.
При отсутствии материалов собственныхспециализированных аэросъемок следует использовать аэроснимки, выполненные специализированнымипредприятиями ГУГК.
Для нормальной работы следует иметь не менее трех комплектов контактной печати (аэроснимков), два из которыхвыполнены на матовой бумаге, при необходимости изготовления фотосхем или фотопланов число комплектов контактной печати увеличивают до пяти.
Аэроснимки на матовойбумаге следуетиспользовать для камерального и полевого дешифрированияв карандаше. Тушью «поднимаются» толькоокончательно установленные границы илиобъекты. Третий (глянцевый) комплект аэроснимков являетсяконтрольным.
Кроме контактной печати (аэроснимков), на всю обследуемую территорию(площадь полос варьирования по всем конкурирующим вариантам трассы) необходимо изготавливать «приведенные фотопланы» (соответствуютпо масштабу и по площади стандартным листамтопографической карты или масштабу проводимой инженерно-геологической съемки) или фотосхемы и репродукции с них. Репродукции изготавливают вколичестве четырех-пяти комплектов ииспользуют как основу для карт предварительного дешифрирования, фактического материала, инженерно-геологического прогнозирования (при необходимости совмещенной с картой месторождений строительныхматериалов), окончательной инженерно-геологической карты. Один комплект репродукций следует использовать как контрольный экземпляр.
Для удобства работы с контактной печатью составляют накидные монтажи, по каждому аэросъемочному участку и изготовляютрепродукции сних в масштабе 1:3-4 по отношению к контактной печати. Изготавливают до трех комплектов репродукций накидных монтажей.
Для определения числовыххарактеристик региона — относительныхпревышений, углов наклона склонов, абсолютныхотметок — необходимо на всю территорию иметь топографические карты масштаба 1:25000-1:50000. Корты используются как справочный опорный или обзорный материал.
2.6. На основе анализа литературных и фондовых материалов, имеющихся альбомов-Отопление дачиов эталонных аэроснимков, предварительного анализа полученных аэрофотоматериалов (в основном фотопланов и фотосхем) и крупномасштабныхтопографических, геоморфологических, геологических карт, карт растительности, современной тектоники и т.п., составляют таблицы условных обозначений и, если позволяютсобранные материалы, таблицы ландшафтных индикаторов (дешифровочных признаков) комплексных и частных, прямых и косвенных [6].
Таблицы условных обозначений для детальных инженерно-геологических карт [7]должны отражатьсовременный уровень представлений об объектах, подлежащих картированию, и соответствовать возможностям инструмента картирования — разрешающей способности методик и приемов картирования.
Необходимо, чтобы условныеобозначения, разрабатываемые для каждого конкретного региона,обеспечивали хорошую наглядность инженерно-геологических карт, что, в свою очередь, облегчает выявление природных закономерностей в размещении техили иных групп картируемых объектов.
Системы условных обозначений должныраскрывать всюполноту генетического и фациального состава рыхлых отложений, слагающихизучаемую территорию, охватыватьгруппы коренныхгрунтов, влияющих на инженерно-геологические условия или являющиеся объектом разработок в качествестроительного материала,отображатьтектонические,гидрогеологические и мерзлотные условия. Особоевнимание в условных обозначениях следует уделить современным геологическим процессам и явлениям, влияющим на инженерно-геологическую обстановку. Кроме того, в условных обозначениях должны быть показаны необходимые элементы геоморфологического строения картируемой территории:различные виды склонов и водоразделов, элементы речных долин,особенности взаимосвязей между геоморфологическими элементами.Условные обозначения для карт предварительногодешифрирования должны отражать степень надежности выявления границ тех или иныхобъектов или самих инженерно-геологических объектов, подлежащих картированию [8].
При составлении системы условных обозначений следует учитывать, чтодля каждого региона необходима разработкаспециально для него составленной таблицы условныхобозначений, учитывающей его индивидуальные особенности.
В качестве примера приведены условные обозначения, разработанные в ЦНИИСе для участка трассы БАМ отТынды до Ургала (приложение 1).
2.7. Масштаб инженерно-геологической съемки или кондиционность исследований следует определять на основе анализа литературных и фондовых материалов, геологических, геоморфологических и топографических карт, имеющихсяаэрофотоматериалов и альбомов-Отопление дачиов эталонных аэроснимков, предварительной системы условных обозначений.
Наиболее оптимальные масштабы инженерно-геологической съемки, назначаемые исходя из стадии дорожных изысканий и сложности изучаемого региона, приведены в табл. 1.
Таблица 1
Стадия дорожного проектирования
Масштабы категорий сложности региона
I
II
III
ТЭО
1:50000
1:25000
1:25000
ТП
1:25000
1:25000
1:10000
1:10000
РЧ
1:10000
1:10000
1:5000
1:5000
На отдельные, наиболее сложные в инженерно-геологическомотношении участки,масштаб исследований должен быть увеличен.
2.8. Предварительное дешифрирование полученных аэрофотоматериалов. Проводится по принятой предварительной легенде для составления инженерно-геологической (или ситуационной -при недостаткематериалов)карты предварительного дешифрирования на всю территорию изысканий. Дешифрирование должныпроводить специалисты, которые будут участвовать в полевых работах. Работа выполняется на стереомоделях, т.е. сприменением зеркально-линзовых стереоскопов (ЗЛС), дешифровочных стереоскопов(ДС-2, ДС-3, ДС-4) или других приборов,обеспечивающих стереоскопическоеизучение аэроснимков и возможность отрисовки на них необходимых контуров,нанесениевнемасштабных значков и индексов. Работа должна выполняться в карандашена матовыхаэроснимках черезодин снимок, чтообеспечиваетпросмотр и дешифрирование всей исследуемой площади.
При инженерно-геологическом дешифрировании, в первуюочередь, необходимо и анализировать особенности рельефаместности, рельефо-образующие процессы и взаимосвязанные с ними процессы разрушения коренных пород и накоплениярыхлых отложений, мерзлотные и гидрогеологические условия.
В задачупредварительного инженерно-геологического дешифрирования аэроснимков входит:
установление границ распространения рыхлых отложений и границ литологическихкомплексов коренных образований;
определение генетических комплексов рыхлыхотложений, их границ и границ «инженерно-геологических фаций» внутрикомплексов;
установление, по возможности, состава рыхлых отложений икоренных пород;
выявление современныхпроцессов и явлений, имеющих инженерное и геологическое значение;
выявлениеэлементов трещиннойтектоники;
определение перспективностипоиска месторождений строительных материалов.
Рыхлые отложения выявляютна основании прямых и косвенных признаков. При этом наряду с прямыми (геометрическими формами объектов, ихфототоном или цветом) наибольшее значение имеют геоморфологические и геоботанические дешифровочные признаки. Погеоморфологическим признакам устанавливают характерныегенетические особенности рельефа обследуемой территории и одновременно изучают формы мезо- и микрорельефа, характеризующие поверхность самих четвертичныхотложений, и систему их дренажной сети.
Инженерно-геологическое дешифрирование сиспользованиемгеоботаническихпризнаков должно проводиться с учетом физико-географических условий и климатических особенностей изучаемого региона. В большинстве случаев удается установить связь между литологией отложений и их физическим состоянием с одной стороны,почвами и растительностью — с другой. В этих случаях почва ирастительность выступают в роли индикаторов внутренних свойств рыхлых отложений.
Результаты дешифрирования со снимков переносят в карандаше нафотоплан (фотосхему), выполненный на матовой бумаге.
Целесообразно припереносе выявленных границ оконтуривать на фотоплане сначала один наиболее протяженный элемент рельефа, например речную долину, затем наращивать площадь карты, достраивая к нанесенному контуру контурыдругих элементов. При этом возникает необходимость многократного просмотра (и дополнительногодешифрирования) комплекта аэроснимков, что существенно повышает полноту и достоверность полученных при дешифрированииматериалов.
После отрисовки всейплощади дешифрирования на планшете иувязывания выявленных границ в местах сбивки с соседними планшетами фотопланавсе выполненные на данном листе фотоплана контурыи их индексы следует «поднять» тушью.
Положение трассы изыскиваемой железнойдороги, перенесенной с топокарт на снимки, а затем нафотопланы (или фотосхемы), целесообразно показывать в карандаше для удобства уточнения положения этой трассы после проведениярекогносцировочных маршрутов и «привязки»фактического положения трассы (илимагистрального хода) к снимкам. Уточненноеположение трассы на планшетах фотопланов закрепляется тушью.
Комплект фотопланов с отрисованными контурами и внемасштабными значками малоразмерных инженерно-геологических объектов, выполненными в соответствии с принятой системой условных обозначений, а также снанесенной трассой изыскиваемой дороги (или магистральным ходом вдоль предполагаемой трассы), можноиспользовать как карту предварительного инженерно-геологического дешифрирования или, при недостатке фондовых и литературных материалов и отсутствии специализированных альбомов-Отопление дачиовэталонных аэроснимков, ситуационную карту предварительного дешифрирования.
2.9. Карты предварительногодешифрирования, являясь сводным материалом по всей площади изысканий, позволяют произвести предварительнуюинженерную оценку территории, провести сравнительный анализ конкурирующих вариантов трассы изыскиваемой железной дороги.
Карты предварительногодешифрирования должны являться основой для организации дальнейшихисследований даннойтерритории по методу ключевых участков сиспользованием аэрофотоматериалов. Как дополнительный справочныйматериал следуетиспользовать крупномасштабные геологические карты (или литологические карты коренных пород). Анализ картыпредварительного дешифрирования следует начинать с подсчета суммарных площадей, занятых каждым типом отложений, выделенным в соответствии c легендой.При фиксированном положении трассы можно подсчитыватьсуммарную длину пересечений трассой площадей развития каждого типа отложений или полей с одинаковыми1 инженерно-геологическими условиями. Отношение суммы площадей каждого типа ко всейплощади изучаемой территории или суммарнойдлины пересечений полей одного типа ко всейдлине трассы является показателям встречаемости. При последнем способеопределения показателя встречаемости часть полей,входящих в полосу варьирования и влияющих на инженерно-геологические Монтаж трассы, могут оказаться в стороне (не быть пересеченными) от трассы. Вэтом случае необходимо определять встречаемость полей инженерно-геологических объектов, которая пропорциональна отношению суммарных длин пересечений данного поля трансектами к общей длине трансект,пересекающих всюплощадь съемки. Трансекты — прямые, направленные вкрест направлению трассы и расположенные на равных расстояниях друг от друга. Частота их зависит от сложности инженерно-геологического строения территории (или пестроты ландшафтно-ситуационной карты). При площадных инженерно-геологических изысканияхтрансектырасполагаются поперек априорно определенных главных направлений изменчивости состава, состояния и свойств грунтов. Интервал между трансектами определяют по минимальному из средних вероятных линейныхразмеров объектов,выделенных в легенде и имеющих площадное распространение [9].
1 Допущение, позволяющее объединять различные попространственномуположению поля под одной рубрикой условных обозначений.
Предварительноеинженерно-геологическое районированиетерритории, необходимое для назначенияключевых участков, проводят, исходя из совместного анализа карты предварительногодешифрирования и крупномасштабных геологических карт, позволяющих определять литологию коренных грунтов. При отсутствии геологических карт районированиепроизводят только по карте предварительного дешифрирования аэрофотоматериалов.
Выделяют инженерно-геологические регионы I и II порядков,инженерно-геологические области и инженерно-геологические районы [10]. Термины «регион», «область», «район» образуют строгуютаксонометрическую шкалу: регионы I порядкаразделяют на регионы II порядка, которые, в свою очередь, делят на области. Инженерно-геологические области состоят из районов.
Для выделения инженерно-геологических районов необходимо проводитьгеолого-структурный анализ изучаемой территории, внутрирегионов по геоморфологическому принципу выделяют инженерно-геологические области, последние делят на инженерно-геологические районы по литологическому принципу.
Выделение регионов производят на обзорных картах, областей — на обзорных исреднемасштабных, а районов — на среднемасштабных и детальных картах. При большойпротяженности проектируемых железных дорог их трассы могут пересекать не только инженерно-геологическиерайоны и области, но и целые регионы I и II порядков.
Инженерно-геологическоерайонирование, проводимое на основе анализа карты предварительного дешифрирования и фондовых материалов, должно расчленять территории изысканий до районов включительно для того, чтобыкаждый инженерно-геологический район был охарактеризован своим ключевым участком (или группой ключевых участков). Инженерно-геологическим районом следует считать площадь природно-территориального комплекса (ПТК), находящуюся в однородныхклиматическихусловиях, имеющую одну и ту же историю геологического развития, сложенную близкими по физическимсвойствам коренными породами, и обладающую вполне определенным типом рельефа.
Все эти факторыобеспечивают закономерное повторение внешних (физиономических) признаков объектов, сходных по своему внутреннему строению.
2.10. Положение ключевого участка или участков определяют после проведения подробного (до инженерно-геологического района) районирования всей территории и изучения на картах предварительного дешифрированиякаждого из выделенных инженерно-геологических районов. На ключевом участке должны бытьпредставлены всетипы инженерно-геологических объектов, распространенные в данном инженерно-геологическом районе,и зоны взаимодействия отдельных объектов между собой, так как в этих зонахвозможно возникновение своих собственных инженерно-геологических условий; отличныхот условий, характеризующих граничащие между собой объекты (поля). Ключевой участок (участки) должен обеспечить построение инженерно-геологических рядов или разрезов влюбом месте данного района.
2.11. Размеры ключевых участков определяют взаиморасположением ключевых объектов, подлежащих обследованию, и путей подхода (подъезда) к ним. При линейных изысканиях в большинстве случаев целесообразно вместо ключевыхучастков произвольных очертаний назначать ключевые илиопорные профили, совпадающие с участками трассы изыскиваемой дороги. Такиеключевые профили позволяют наиболее полноиспользовать полученный на ранних стадиях изысканий фактическийматериал на конечных стадиях разработки, вчастности при разработке рабочих чертежей.
Помимо ключевых участков илиключевых профилей в каждом инженерно-геологическом районе назначают контрольные объекты из числа объектов наиболеераспространенных типов. Контрольные объекты должны располагаться на максимальном удалении отключевых участков (профилей) и обладать теми же дешифровочными признаками, что и ключевые объекты, расположенные на ключевыхучастках. Наконтрольных объектах проводят проверочные исследованияпо тому же комплексу, что и на ключевых, результаты сравнивают; приотклонении параметров контрольных объектов на величину, большую заранее заданной нормы ошибки, выбираютдополнительные ключевые участки с целью повышения точности экстраполяцииинженерно-геологических условий, полученных на ключевыхучастках на всю территорию, назначают такжеи новые контрольныеобъекты.
Специальные ключевые участки назначают для разведки месторождений строительныхматериалов, при полевых исследованиях на них выявляют не только дешифровочные признаки месторождений денного типа, но и проводятопробование строительного материала с целью выявленияего пригодностидля использования в дорожном строительстве.
На полях развития коренных пород, особенно на расчлененных территориях,проводят работы по массовому дешифрированиютрещиноватости. В пределах участков массового дешифрированиятрещин в полевой период выполняют натурные массовые замеры трещин и строят нормальные(или полярные) диаграммы трещиноватости, наглядно показывающие нетолько простираниеотдельных системтрещин, но и их наклон (в отличие от роз-диаграмм).
Объем исследований, планируемых вкаждом из выделенных инженерно-геологическихрайонов, определяют, исходя из сложности его строения ипротяженности (площадиполосы варьирования; расположенной в данноминженерно-геологическом районе). Внутри инженерно-геологического района полевыеработы по избранию каждого типа инженерно-геологическихобъектов распределяют пропорционально встречаемости этих объектов в полосе варьирования и распространяют как на ключевые объекты, расположенные внутри ключевых участков или на ключевых профилях, так и на контрольные объекты того же типа вне ключевых участков,причем на контрольные объекты может приходитьсяот 20 до 30 % объема работ по данному типу объектов. Исключение составляютединичные объекты, которые обследуют в обязательном порядке, независимо от того, что их аналогов больше не обнаружено. Эти объекты могут находиться и вне ключевых участков.
Единичные инженерно-геологические объекты, не имеющие аналогов впределах района,обследуют в обязательном порядке независимо от того, где онинаходятся — внутри означенных ключевых участковили вне их.
В предполевой период распределяют от 85 до 90 % объемапланируемых наземных исследований; оставшиеся объемы являются резервным фондом, гарантирующим выполнение работ, потребность вкоторых может возникнуть в ходе натурных исследований (отклонениестроения контрольных объектов от предсказанного строения, обнаружение новых типов объектов в процессеполевых исследований и не выявленных придешифрировании аэрофотоматериалов).
Анализ предварительного дешифрирования, кроме того, долженопределять оптимальные сроки проведения полевых работ, местоположений базовых и промежуточных лагерей, пути подъездак ключевым участкам профилям) и к ключевым и контрольным объектам, направление и положение рекогносцировочных и основных наземных маршрутов.
Полевой период
2.12. В начальныйпериод полевых работ должны проводиться аэровизуальные облеты территории и рекогносцировочные наземные маршруты.
В задачи аэровизуальных наблюдений входят:ознакомлениесо структурой ландшафтов района съемки, выявлениедополнительных дешифровочных признаков ландшафтных индикаторов, фотопривязка ключевых участков. Кроме того, во время полета производитсяопознание выявленных при дешифрировании объектов, уточнение ихграниц, путей подхода к ключевым участкам и объектам, мест базовых и промежуточных лагерей.
2.13. Наземные рекогносцировочные маршруты проводят параллельно, с облетами территории, или несколько отставая от них во времени. Цель маршрутов — уточнениесомнительных результатов предварительного дешифрирования, выяснение строения затененных на аэрофотоматериалах участков, привязка на месте положения ключевыхучастков и объектов,базовых и промежуточных лагерей, транспортных путей, границ съемки. Во время рекогносцировочных маршрутов осуществляются выходыза пределы территории съемки для поисков месторождений строительных материалов, изучения отдельных объектов, влияющих на инженерно-геологическую обстановку в полосе варьирования.
2.14. В состав полевых работ на ключевых участках должновходить детальное дешифрирование аэрофотоснимков, составлений таблиц дешифровочных признаков ландшафтных индикаторов инженерно-геологических объектов, изучение отдельных физиономическихкомпонентов ландшафтов. Выполняют горнопроходческие работы (бурение скважин,шурфование), термо-, электро- и гамма-каротаж, вертикальное электрозондирование и электропрофилирование, сейсморазведку, гидрогеологические наблюдения, отбор образцов, аналитические работы.
2.15. Результатом работ на ключевом участке должны быть детальная инженерно-геологическая карта ключевого участка, подробные описания ключевых объектов и их взаимопереходов, таблицы ландшафтных индикаторов и ихдешифровочныхпризнаков, детальное Установка параметров ключевых объектов (геометрических очертаний и размеров, вертикального строения,мощности отдельных горизонтов, их литологии, влажности, льдистости, пластичности,текстуры), а при возможности, результаты статистическойобработки данных об инженерно-геологическом строении этих объектов (средние и экстремальные значения параметров). На основе этих материалов следует производить интерпретацию результатов дешифрирования аэрофотоматериаловна всю территорию(полосу варьирования)данного инженерно-геологического района.
2.16. Наземные исследования в полевой периодпроводят также на контрольных объектах, расположенных вне ключевых участков иобладающих идентичными ландшафтными индикаторами и дешифровочнымипризнаками с эталонными объектами ключевых участков.Контрольные объектывыбирают в пределах инженерно-геологического района в полосе варьирования по материалам дешифрированияаэроснимков и на максимальном удалении от ключевого участка(или участков),характеризующего данный инженерно-геологическийрайон. Предпочтительно назначать контрольныеобъекты по направлению максимальной изменчивостисвойств грунтов. Сходимость результатовобследования контрольного объекта с эталонными, находящаяся в заранее заданных пределах, доказывает правомочность экстраполяциивыявленных на ключевых участкахинженерно-геологических параметров на всеаналогичные объекты в пределахинженерно-геологического района.
Контрольные объекты выбирают из числа наиболееизменчивых по своим инженерно-геологическим свойствам.
2.17. В полевойпериод проводят поиск и разведку месторождений строительных материалов. Поиски выполняют на основеанализа карт предварительного дешифрирования и результатов изучения аэрофотоматериалов запределами полосы варьирования. Выявленные путем дешифрирования перспективныеплощади опробуют; их оконтуривание и примерныйподсчет запасовпроводят на основе детального дешифрирования аэрофотоматериалов.
Камеральный период. Экстраполяция результатов на всютерриторию исследований
2.18. В камеральный период необходимо проводить сплошноедетальное дешифрированиевсех аэрофотоматериалов исследуемойтерритории на основетаблиц дешифровочных признаков и эталонных стереомоделейинженерно-геологических объектов, составленныхво время проведения исследований на ключевыхучастках ипри контрольных работах вне этих участков.Камеральный цикл работы со снимками должен быть завершающим в осуществлении принципа многократности дешифрирования с нарастающей детальностью. Дешифрированиепроводят на чистом комплекте аэроснимков,что позволяетнаиболее полно использовать опыт предварительного и полевого дешифрированияконтактной печати данного региона;материалы ранних стадий используют каксправочный материал. На снимки с обратной стороны должны быть вынесены все вершины угловтрассы изыскиваемой железной дороги (через снимок) и все имеющиесягорные выработки; для максимально точного вынесения этих элементов снимки прокалывают.После отрисовки контуров, выявленных дешифрированием, иопознания инженерно-геологических объектов, трасса и выработки«поднимаются» и на лицевой стороне снимков.
2.19. Результаты окончательного дешифрирования контактной печати переносят на фотопланы(фотосхемы),выполненные в заданном масштабе съемки, на всю ширину полосы варьирования. Сюда же переносятдетальные инженерно-геологические карты ключевых участков, составленные в поле.На фотопланы выносят трассу железной дороги, горные выработки, профили и точки геофизическихработ. В результате получают окончательную инженерно-геологическуюкарту полосы варьирования в заданном масштабе. На фотопланах следует составлять два идентичных экземпляра карты: основной ивспомогательный. Первый экземпляр является основой для составленияпродольного инженерно-геологического профиля, поперечников, паспортовкарьеров строительных материалов, прогноза влияния строительства и самого сооружения на окружающую среду. Вспомогательный экземпляр используют для размножения карты фотохимическими методами. Вою нагрузкуна вспомогательном экземпляре, выполненном также, как и основной на фотопланах, наносят специальной тушью и закрепляют, затем фотоизображениевытравливают. Полученный материал может быть размноженфотоспособом или любым другим видом копирования. Фотоспособ размножения графических материалов, выполненных на фотооснове, в насколько раз сокращает количество ошибок, допускаемых при копировании на кальку, позволяет изготовлять на прозрачной основе с искажениямине более ±1 мм на длину диагонали стандартного листа топокарты.Инженерно-геологические карты на прозрачной основе, раскрашенной анилиновыми красками, используют как самостоятельные, так и при наложении на топооснову или фотоплан. Совмещениеизображений инженерно-геологической ситуации ирельефа илифотоизображения поверхности следует использовать для общейинженерно-геологической оценкитерритории.
Параллельно с детальнымдешифрированием аэрофотоснимков путем экстраполяции выявленных на ключевых участках числовыххарактеристик (параметров) объектовдешифрирования определяют инженерно-геологическиеусловия всей площади обследуемой полосы варьирования трассы новой железной дороги.
При большой протяженности инженерно-геологических районов или большой изменчивости параметров назначают не менее двухключевых участков, на которых выявляютинженерно-геологические Монтаж аналогичных объектов и определяют градиенты изменчивости вдоль трассы. Контрольные объекты, результаты обследования которых должны подтвердить правомерность экстраполяции, располагают между ключевыми участками.
3.20. В общем случае закономерное изменениепараметров одноименных объектов, может происходить не только вдоль направления,соединяющего одноименные объекты на разныхключевых участках, но и вкрест этого направления. Рассмотрим приемы определения числового значения параметров выявленногодешифрированием инженерно-геологическогообъекта, имеющего аналоги на двух ключевых участках инаходящегося между ними (рис. 1).
На схеме показана полоса, в пределах которойпараметр П данного вида инженерно-геологических объектов меняется как в направленииИ1, так и в направлении И2.Конфигурация полосы изменчивости зависит отособенностей морфологии района и определяется дешифрированием. Направления изменчивости в заданной точке и положение этой точки относительно условной линии средних значений (ЛСЗ) переменного параметраопределяют, исходя из анализа карты дешифрирования. Наконцах полосы изменчивости находятся площадкипервого и второго ключевых участков, на которых получены частныезначения искомого параметра П.
Вычисляют среднее значение параметра на каждой ключевой площадке (рис. 2)
, (1)
где n — количество определений частных значений параметра П.
Градиент изменчивостивдоль направления И1 (см. рис. 1)между I и II ключевыми площадками определяют по формуле
, (2)
где П1 и П2 — средние значения параметра Пна ключевых площадках;
А — расстояние междуплощадками по ЛСЗ.
Рис. 1. Схема полосы изменчивости параметра П инженерно-геологических объектов одного вида:
I и II — ключевые площадки; И1 и И2 — взаимно перпендикулярные направления изменчивости; О1и О2- центральные точки ключевых площадок; ЛСЗ — линиясредних значений параметра П; А- расстояние между центральными точками ключевых площадок; аx и вx — относительные координаты точки X
Рис. 2. Схема ключевой площадки с планоминформативных точек (скважин)
Числитель- номер скважины, знаменатель — значения параметра П; 1′ -10′ — проекции положения информативных точек на направление изменчивости И2(2-2); за начало отсчета (0) принято пересечение прямой 2-2с границей поля
Среднее значениепараметра П на удалении αx от первой ключевой площадки будет
. (3)
Расчетное значение параметра Пв точке x, удаленной на расстояние (см. рис. 1) от ЛСЗ, определяют по формуле
; (4)
где J2x -градиент изменчивости по направлению И2 на расстоянии αxот первой ключевой площадки.
Предположим, что величина градиента изменчивости по направлению И2равномерно меняется от J21 на первой ключевой площадкедо J22 на второй площадке,тогда модуль изменчивости градиента по И2будет равен
, (5)
а значение градиента по направлению И2 на удалении αx от площадки I равно
. (6)
Градиенты изменчивости параметра и по направлению И2 вычисляют, исходя из частных значений параметра, полученных в точках наблюдения на ключевых площадках.
2.21. Градиент изменчивости по заданному направлению приближенно следует определять поспособу средних градиентов (см. рис. 2). Точки 1-10 — места получения частныхзначений параметра П на ключевой площадке. 1-1 — линия средних значений — осевая полосы развитияинженерно-геологических объектов, определяемых исследуемым параметром П, накоторой наблюдается равномерное (линейное)изменение параметра П. Прямая 2-2,перпендикулярная ЛСЗ и параллельная направлениеизменчивостиИ2, наносится таким образом, чтобысправа и слева от нее оказалось бы приблизительноодинаковое количество точек определениячастных значений параметра П (в частномслучае точки 1-10 могут быть все размещенына 2-2 (поперечный профиль).
Проектируя точки 1-10 на 2-2, получаем системуточек 11-101 на одной прямой. Частные градиенты изменчивости по направлению 2-2 имеют вид:
, (7)
где Пi и Пi+1 — частные значения параметра П в точках i и i+1,
(bi+1 — bi) — расстояние между точками i и i+1.
Тогда
. (8)
2.22. Более точным методомопределенияградиента изменчивости по направлению 2-2, перпендикулярномуЛСЗ, является метод наименьших квадратов [11].
Предположив, что закономерное изменение параметра П по направлению 2-2 имеет линейный характер, получаем
Пoi = J2· b + Пo, (9)
где Пoi — точноезначение параметра П на удалении b от точкиначала отсчета;
Пo — усредненнаявеличина параметра П в точке начала отсчета.
Следовательно, (Пi — Пoi) — отклонение величины фактического параметра П отточного в любой i-й точке на направлении 2-2. Необходимо получить минимальное значение Σ(Пi — J2bi — Пo)2. В этом случае должны выполняться следующие соотношения:
; (10)
. (11)
Если имеется n информативных точек, тоуравнение (10) принимает вид
n · Пo + J2 Σbi = ΣПi. (12)
Так какΣПo = nПo,уравнение (11) запишется как
ПoΣbi + J2Σbi2 = ΣbiПi. (13)
Решая эти уравнениякак систему, получаемвыражения дляПo и J2
(14)
Но значение параметра П на естественной границе поля развития данноготипа инженерно-геологических объектов (точка начала отсчета по направлению 2-2) равно 0. Следовательно,
. (15)
2.23. Рассмотрим пример получения значения градиента J2 по направлению 2-2 (см. рис. 2). На схеме показано положение информативных точек (скважин), вкачестве исследуемого параметра взята мощность покрова торфа, закономерновозрастающая вдоль направления 2-2. За точкуначала отсчетапринято пересечение прямой 2-2 с границейполя.
Для удобства подсчета за единицу измерения по направлению 2-2 принимаем 100 м, а за единицу измерения мощности — дециметр. Проектируя положение скважин на прямую 2-2, получаемприведенный профиль отсчета расстояний.Полученные данные отрабатываем (табл. 2).
Таблица 2
№ скважины
bi
Пi
(bi)2
biПi
1
1
1,0
1
1,0
2
3
1,3
9
3,9
3
4
1,0
16
4,0
4
7
3,0
49
21,0
5
8
4,0
64
32,0
6
10
3,8
100
38,0
7
14
5,5
196
77,0
8
15
6,5
225
107,6
9
18
7,0
324
126,0
10
20
8,5
400
170,0
Всего
1324
580,5
Значение градиента по формуле (15) равно
.
Таким образом, закономерный прирост мощноститорфа (градиент)по направлению 2-2 составляет4,1 см на каждые 100 м.
2.24. Рассмотрим вычисление градиента изменчивости по «способусредних градиентов», исходя из условий, приведенных на рис. 2, для которых проводилось вычисление по методу наименьшихквадратов.
Для получения частных значений градиента J21 по формуле (7), составим табл. 3 в тех же единицах, что и для предыдущего вычисления.
Таблица 3
№ скважины
bi
Пi
bi+1- bi (Δbi+1)
Пi+1- Пi (ΔПi+1)
J21
1
1
1,0
—
—
—
2
3
1,3
2
0,3
0,15
3
4
1,0
1
-0,3
-0,30
4
7
3,0
3
2,0
0,66
5
8
4,0
1
1,0
1,00
6
10
3,8
2
-0,2
-0,10
7
14
5,5
4
1,7
0,42
8
15
6,5
1
1,0
1,00
9
18
7,0
3
0,5
0,17
10
20
8,5
2
1,5
0,75
По формуле (8)определяется числовое значение среднего градиента:
.
Используя любой из вышепредложенных способовопределения градиента по направлению 2-2, получаемего числовые значения для первой и второй ключевых площадок (J21и J22 или и ). Затем по формуле (1) вычисляем среднее значениеисследуемого параметра для обеих площадок. Зная расстояние А междуплощадками и применяя формулы (3, 4, 5, 6), можнополучить искомое значение параметра Пх для любой точки зоны развития объектов данного вида между ключевыми участками.
2.25. При картировании реальных геологических и инженерно-геологических объектов следуетучитывать, что в процессе геологического развития территории зоны изменчивости инженерно-геологических объектов могут терять свою сплошность и сохраняться лишь в виде разрозненных фрагментов (примером могут служить площадки надпойменных террас высоких порядков.). В этих случаях на основе анализаимеющихся в распоряжении исследователя геологических, топографических, геоморфологических карт и аэрофотоматериалов проводится реконструкция полосы изменчивостии определяетсяположение точки расчета параметров относительно предполагаемой ЛСЗ.
3. РЕКОМЕНДУЕМАЯ АППАРАТУРА
3.1. Для геологического и инженерно-геологического дешифрирования аэрофотоснимковиспользуют обширныйпарк стационарныхи портативных приборов [12]. Выделяют следующие группы приборов для работы со стереоснимками:
для визуального дешифрирования;
для получения приближенных количественных геологических данных по стереоснимкам;
стереоизмерительные — повышенной и высокой точности для работы с аэроснимками и теодолитными снимками;
универсальные стереофотограмметрические картосоставительские;
для трансформирования аэроснимкови переноса данных дешифрирования с аэроснимков накарту;
фотолабораторные.
Значительную часть приборов, входящих в перечисленные группы, используют в аэрофотогеологическихисследованиях.
3.2. В практике геологического дешифрирования наибольшеераспространение получил настольный зеркально-линзовый стереоскоп ЗЛС, позволяющийработать со снимками формата 13×18 см.Прибор удобен в транспортировке, занимает мало места, имеет небольшую массу, может применяться как в камеральных (стационарных), так и в лагерных условиях (использование стереоскопа в маршрутах затруднено).
Для работы непосредственно в маршрутных условиях наиболее удобен портативный линзовыйстереоскоп П-5, выпускаемый в ГДР.
Масса прибора 0,2 кг, увеличение линз 1,5х, их осипараллельны, расстояние между центрами примернона 15 % больше главного базиса наблюдателя. Полезрения стереоскопа 4,5×5,5 см. Прибор укреплен на пластинке размерами 6×14 см и внерабочем положениискладывается.Стереоскопкомплектуется с планшеткой для работы в полевых условиях.
3.3. Помимо стереоскопов,обладающих небольшой увеличительной силой, в полевых условиях пряработах по качественному и иногда по количественному дешифрированию, а также пря определении точногоместоположения того или иного объекта на аэроснимке используются наборы увеличительныхлуп с двух-, четырех- и десятикратным увеличением.
3.4. В группе приборов дляполучения приближенных количественныхданных по аэроснимкам наибольшее распространениеполучили палетки геолога-дешифровщика (ПГД-1), параллактические линейки (ПЛ-3), дешифровочные стереоскопы (Д-2), зеркальный стереоскоп счертежным стереометром (Цейсс, ГДР),интерпретоскопы (Цейсс, ГДР). В 1980 г. в серийное производство поступил дешифровочный стереоскоп ДС-4,разработанный научно-производственным объединением (НПО) «Аэрогеология» и Белорусскимоптико-механическим объединением.
Палетка геолога-дешифровщика,предложенная НПО «Аэрогеология» является простым приспособлением,позволяющим измерять на аэроснимках продольныепараллаксы, элементы залегания пластов,крутизну склонов. Палетка используется безстереоскопа. Точность измерений с помощью палетки 0,1 мм.
Параллактическиелинейки используются совместно сзеркально-линзовым стереоскопом. Возможность стереоскопического наведенияпространственных измерительных штрихов линейки на измеряемые точки позволяет получать значенияпараллаксов с точностью до 0,05 мм.
Дешифровочный стереоскоп (Д-2) — простой стереоскопический прибор,оснащенный устройствами для движения кассет и оптической системы,что обеспечивает возможность просмотра всей площадиперекрытия снимков. Измерения параллаксов производятся с помощьюмарки путем изменения глазного базиса; цена деления микрометренноговинта 0,01 мм. Поле зрения прибора 50×50 мм, увеличение оптической системы 3,75. Стереоскоп Д-2 может быть использовандля определения превышений, элементовзалегания пластов горных пород, их мощности,крутизны склонов. Точность определения превышений при работе со снимкамимасштаба 1:25000 — около 1 м.
Зеркальный стереоскоп с чертежным стереометром имеет откидную бинокулярную насадку, дающую трех с половинойкратное увеличение с диаметром поля зрения 55 мм. Окулярынасадки могут быть установлены на оптимальное расстояние, соответствующее глазномубазису наблюдателя;недостаток зрения выравнивается в пределах ±8 диоптрий. Без бинокулярной насадки поле зрения составляет 18×18 см. Точность измерений наприбора примерно аналогична точности на Д-2.
Интерпретоскоп является универсальным прибором, предназначеннымдля просмотра отдельных стереопар аэроснимкови неразрезанных аэрофильмов шириной до 320 мм. Прибор позволяет плавно менять увеличениеобъектов от 2х до 6х и от 5х до 15х; кроме того, возможновыравнивание масштабов отдельных снимковстереопары и их освещенности. Для измерения превышений служит масштабная линейка, по которой берутся отсчеты параллаксов с точностью до 0,02 мм.Прибор выпускается в двух вариантах: с одной наблюдательной системой и с двойной. Двойная наблюдательная система существенно повышает возможности обучения геологов-дешифровщиков.
Дешифровочный стереоскоп ДС-4 предназначен для стереоскопического изучения аэро- и космических снимков. В комплексе с параллаксометромпозволяет дешифрировать снимки и определять превышенияточек местностии элементы залегания пластов горных пород,плоскостей разрывных нарушений и т.п. Применяется при массовых работах по геологическому, топографическому и другим видам дешифрирования.
ДС-4 имеет окуляры, расположенные под углом 75°, что значительно улучшает условия работы геолога-дешифровщика. Планшетка со снимкамиснабжена кульманом, обеспечивающим еепоступательное движение при просмотре всейповерхности стереопары, формат снимков — до30×30 см, увеличение 0,9х,3,6х, 7,2х, диаметр поля зрения неменее 180/У.Цена деления барабана параллактического винта 0,02 мм, массаприбора 12 кг, в упаковочном ящике 22 кг.
3.5. Из группы стереоизмерительных приборовповышенной и высокой точности для работы саэроснимками и фототеодолитными снимками в геологических организациях наибольшее распространениеполучили топографический стереометр Дробышева (СТД-2) и сконструированный наего основе геологический стереометр (ГС-2), разработанный ВАГТом. Внешнеприборы очень похожи. В геологическом стереометре видоизмененные коррекционные устройства используются для решения только геологических задач: определения элементов залегания горных пород и измерения мощности пластов, определения пространственной ориентации трещин и разломов (при наличии четкого сместителя). Эти задачи решают благодаря специальнымустройствам,с помощью которых пространственные марки-нити могут бытьнаклонены и ориентированы в соответствии с наклоном пласта или сместителя. Кроме того,с помощью специально ориентированной наклонной нити можнонаблюдать сечение ею стереоМонтаж отопления местности и, таким образом, зарисовать или протрассировать выходпласта в тех местах, где он скрыт на поверхности земли рыхлымиотложениями или растительностью. Аналогичнымспособом выявляют скрытые участкитектонических нарушений.
Топографический игеологический стереометрыявляются приборами для камеральной работы саэрофотоматериалами.
3.6. Приборы трех последнихгрупп — универсальные стереофотограмметрические, картосоставительскиеприборы для трансформирования аэроснимков и переноса данных дешифрирования на карту, фотолабораторные приборы -используют, восновном, в специализированных топогеодезических предприятиях при составлении и обновлении топографических планов и карт. При построенииприведенных фотопланов местности и пригеологическом и инженерно-геологическом дешифрировании они почти не применяются. В то же времяих использование для этих целей не только возможно,но и в ряде случаев может быть эффективно и целесообразно.Существенным препятствием для широкого использованияэтих приборов является их высокая стоимость, необходимость специально оборудованных помещений, высокая квалификация обслуживающего персонала.
ПриложениеПРИМЕР СИСТЕМЫ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ ДЛЯДЕТАЛЬНОГО ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКОГО ДЕШИФРИРОВАНИЯ
1 Возраст — условный, показывает относительное время образования отдельных элементов поймы.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Методическое руководство по инженерно-геологической съемке масштаба 1:200000(1:100000 — 1:500000). Труды ВСЕГИНГЕО, М., Недра, 1978.
2.Мельников Е.С. Общая методика среднемасштабной инженерно-геологической съемки. В сб.: Проблемные вопросы инженерно-геологическогокартирования территории средней зоны СССР. Ташкент,САИГИМС, 1978.
3.Гудилин И.С., Комаров И.С. Применение аэрометодов при инженерно-геологических и гидрогеологических исследованиях. М.,Недра, 1978.
4.Изыскания железных дорог. М., Транспорт, 1964.
5.Инструкция по составлениюунифицированных основных инженерно-геологических карт. СЭВ. Постояннаякомиссия по геологии. М., 1966.
6.Радченко Э.К. К вопросу о теорииключевого метода при инженерно-геологическом картировании по аэроснимкам. Труды ВСЕГИНГЕО, вып. 85. М., ВСЕГИНГЕО, 1975.
7.Достовалов В.Б. Условные обозначения длядетальных инженерно-геологических картпредварительного дешифрирования в районах развития многолетнемерзлых грунтов. — Транспортное строительство, 1981, № 2.
8. Альбом-Отопление дачи эталонных аэроснимков для низкогорного региона с распространением многолетнемерзлых грунтов. М., ЦНИИС, 1980.
9.Мельников Е.С. Метод ключевых участков в инженерно-геологической съемке. Труды ВСЕГИНГЕО, вып.62. М., ВСЕГИНГЕО,1973.
10. Розенберг Л.И. Геоморфологические аспектыинженерно-геологическогорайонирования. В сб. Вопросы географии. № 11. М., Мысль, 1979.
11. Шенк Х.И. Теория инженерного эксперимента. М., Мир, 1972.
12. Петрусевич М.Н. Воздушная и наземнаястереофотосъемка при геологических исследованиях. М., изд-во МГУ, 1976.
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие. 1
1.Общие положения. 1
2. Технологическая схема инженерно-геологическихизысканий под дорожное строительство с применением метода ключевых участков. 4
Задачи инженерно-геологической съемки под транспортноестроительство. Масштабы съемки. 4
Предполевой период. 5
Полевой период. 11
Камеральный период. Экстраполяция результатов на всютерриторию исследований. 12
3. Рекомендуемая аппаратура. 18
Приложение. Пример системыусловных обозначений для детального инженерно-геологического дешифрирования. 21
Список литературы.. 22
Услуги по монтажу отопления водоснабжения
ООО ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ 8(495)744-67-74
Кроме быстрого и качественного ремонта труб отопления, оказываем профессиональный монтаж систем отопления под ключ. На нашей странице по тематике отопления > resant.ru/otoplenie-doma.html < можно посмотреть и ознакомиться с примерами наших работ. Но более точно, по стоимости работ и оборудования лучше уточнить у инженера.
Для связи используйте контактный телефон ООО ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ 8(495) 744-67-74, на который можно звонить круглосуточно.
Отопление от ООО ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ Вид: водяное тут > resant.ru/otoplenie-dachi.html
Обратите внимание
Наша компания ООО ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ входит в состав некоммерческой организации АНО МЕЖРЕГИОНАЛЬНАЯ КОЛЛЕГИЯ СУДЕБНЫХ ЭКСПЕРТОВ. Мы так же оказываем услуги по независимой строительной технической эесаертизе.