В 1934 г. трестом «Гидроэнергопроект» была издана инструкция по проведению водно-энергетических изысканий. Выпуск третий этой инструкции — «Инженерная геология», — составленный под руководством проф. И. В. Попова, посвящен гидрогеологическим и инженерно-геологическим работам. Гидротехническое строительство в нашей стране за время, протекшее с момента выхода в свет инструкции, непрерывно развивалось. Это выдвинуло ряд новых требований к инженерной геологии как в области методики исследований, так и в смысле понимания ее задач.
В 1937 г. институтом ВОДГЕО была издана «Методика инженерно-геологических исследований для гидротехнического строительства» (М. П. Семенов, Н. Н. Биндеман и М. М. Гришин), которая, по существу, дала мало нового по сравнению с инструкцией 1934 г.
В 1945 г. Комитетом по делам геологии опубликована составленная проф. Н. Н. Масловым и С. Н. Максимовым, под редакцией проф. И. В. Попова, инструкция по инженерно-геологическим исследованиям для сооружения малых плотин, а в 1946 г. проф. Н. Н. Масловым, И. В. Гармоновым и Д. В. Шнитниковым, под той же редакцией, — «Методика инженерно-геологических исследований при проектировании и строительстве плотин и водохранилищ».
В 1947 г. Гидроэнергопроектом издана серия инструкций по отдельным видам гидрогеологических и инженерно-геологических работ (инженерно-геологическая съемка, изучение подпора, нагнетания, тампонаж скважин и т. п.).
Эти работы далеко не охватывают всего комплекса вопросов, возникающих при инженерно-геологических исследованиях для гидроэнергетического строительства; инструкция же 1934 г. более полная, стала библиографической редкостью.
Авторы настоящей книги ставят себе целью дать работникам, ведущим инженерно-геологические исследования при гидроэнергетическом строительстве, руководство для правильного выбора объема, характера и методики исследований в зависимости от геологической обстановки, стадии изысканий и особенностей сооружений в соответствии с современным уровнем науки и техники.
Состояние советской инженерной геологии в настоящее время позволило ввести в издаваемое руководство часть, посвященную краткой характеристике физико-геологических явлений с точки зрения их инженерного значения, а также обзору региональных инженерно-геологических условий территории СССР применительно к особенностям и требованиям гидроэнергетического строительства.
Руководство состоит из двух томов. Первый том содержит три части, второй — четвертую.
В первой дается краткая характеристика природных процессов и природных условий, определяющих особенности инженерно-геологических исследований в различных районах на территории СССР.
Вторая часть посвящена инженерно-геологическим исследованиям для различных стадий проектирования, строительства и эксплоатации. В этой части отдельно рассматриваются общие методические условия и требования, предъявляемые к инженерно-геологическим изысканиям для обоснования каждого этапа проектирования: технико-экономического доклада, проектного задания, технического проекта и рабочего проекта. В последнем разделе, помимо этого, освещаются задачи инженерно-геологических исследований в период строительства и эксплоатации сооружений.
В третьей части описывается методика инженерно-геологических исследований для отдельных сооружений: водохранилищ, головных и силовых узлов, открытых деривационных каналов, деривационных тоннелей и станционных узлов деривационных установок.
В последней, четвертой части, излагается методика специальных инженерно-геологических работ. В первом разделе приводятся методы лабораторного изучения со-
става и физико-технических свойств горных пород. Во втором разделе освещаются вопросы методики изучения химического состава и агрессивности подземных вод. Третий раздел посвящен методике изучения сопротивления горных пород сдвигу и вертикальному давлению в полевых условиях, четвертый раздел — опытно-цементационным работам, пятый — специальным геофизическим работам, шестой — методике поисков и разведки естественных строительных материалов, седьмой — содержанию и оформлению инженерно-геологических отчетов и записок к проектам, восьмой — методике буровых и горно-проходческих работ.
В приложениях даются методы определения формы и крутизны откосов выемок, с рассмотрением существующих способов расчета устойчивости откосов, а также указания по отысканию новейшей геологической литературы.
Настоящее методическое руководство является коллективным трудом работников треста <Гидроэнергопроект» и преподавателей Московского геолого-разведочного института им. С. Орджоникидзе. При его составлении были использованы материалы постоянной методической комиссии, организованной в 1946 г. трестом «Гидроэнерго-проект> для составления аналогичного методического руководства. Работа этой комиссии не была закончена, и материалы ее были переданы в МГРИ. Из них были использованы работы: Л. Д. Белого — «Изыскания для технико-экономического доклада:», Д. С. Соколова — «Изыскания для открытой и тоннельной деривации», Ф. Ф. Лаптева — «Химические исследования грунтов и воды>, В. В. Котульского — «Опытно-цементационные работы>, В. С. Боркова — «Геофизические работы», В. В. Дубровского — «Состав и содержание отчетов» и незаконченная работа Р. Р. Тиздель — «Плотины». Все перечисленные материалы подверглись редактированию, а некоторые — и переработке. Остальная часть настоящей книги составлена вновь сотрудниками нескольких кафедр МГРИ (инженерной геологии, общей геологии и техники разведки). Разделы, в которых затрагиваются вопросы фильтрации, геофизические работы и т. п., обсуждались на совместных заседаниях соответствующих кафедр и получили одобрение. Фамилии авторов отдельных разделов указаны в тексте.
Работа по составлению методического руководства возглавлялась кафедрой инженерной геологии МГРИ. Для этой цели была организована редакционная комиссия в составе профессора доктора Н. И. Николаева, доцента В. А. Приклонского, кандидатов наук Л. Д. Белого и Г. С. Золотарева, которая работала под руководством «е председателя профессора доктора И. В. Попова.
При составлении руководства авторы и редакторы отдельных разделов и редакционная комиссия исходили из представления об инженерной геологии как о науке, изучающей взаимодействие инженерного сооружения с его геологической обстановкой. Практической целью этого изучения является получение всех данных, максимально облегчающих правильный выбор места, компоновки, конструкции и методов строительства сооружения, при которых оно было бы «вписано» в природную обстановку наиболее совершенно и жило бы с ней единой жизнью и при которых неизбежные инженерно-геологические процессы протекали бы без вреда для сооружения и были бы заранее количественно учтены.
Со стороны Гидроэнергопроекта деятельное участие в обсуждении содержания некоторых разделов руководства принимали главный инженер Бюро методологии изысканий кандидат технических наук Е. И. Иогансон, начальник сектора геологии того же бюро В. В. Дубровский и начальник части технического отдела треста И. А. Терман, которым авторы и редакционная комиссия выражают свою большую признательность.
Методическое руководство в окончательном виде рассматривалось на объединенном заседании кафедр, участвовавших в работе, а также на ученом совете МГРИ, где оно было одобрено. Тем не менее составители, выпуская его в настоящем виде, сознают, что оно не может быть лишено недостатков.
Замечания, которые могут возникнуть при пользовании руководством, поосим направлять в МГРИ, Кафедра инженерной геологии (Москва, Моховая. 11, корпус Ж).
Москва, июнь 1948 г.
Редакционная комиссия
ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр.
Предисловие .......................... 3
Введение............................ 5
§ 1. Общие положения (5). § 2. Типы гидроэнергетических сооружений (6). § 3. Стадии проектирования (8). § 4. Методы инженерно-геологических исследований (9).
Часть первая
Региональные особенности инженерно-геологических исследований на территории СССР
Введение............................ 13
Глава 1. Инженерное значение геологических процессов и их географическое распространение................. 13
§ 1. Процессы выветривания (15). § 2. Гравитационные процессы (16). § 3. Процессы, связанные с деятельностью льда (17). § 4. Ветровые процессы (18). § 5. Процессы смыва и течения пород (19). § 6. Влияние деятельности человека на геологические процессы (20,). § 7. Процессы эрозии (20). § 8. Физико-геологические процессы, связанные с деятельностью стоячих поверхностных вод (21). § 9. Процессы, связанные с деятельностью подземных вод (22). § 10. Процессы, связанные с тектоническими факторами (23). § 11. Геологические явления, связанные с внутренними (эндолитогенными) процессами в породах (29). Глава 2. Региональная характеристика инженерно-геологических
особенностей территории СССР............... 30
§ 1. Принципы инженерно-геологического районирования (30). § 2. Инженерно-геологическое районирование территории СССР (38).
Часть вторая
Инженерно-геологические исследования для проектирования, строительства и эксплоатации
Раздел I. Инженерно-геологические исследования для обоснования технико-экономического доклада
Глава 1. Цели и задачи инженерно-геологических исследований
для составления технико-экономического доклада....... 47
Глава 2. Подготовительные работы к изысканиям для составления
технико-экономического доклада............... 48
Глава 3. Рекогносцировка и инженерно-геологические изыскания
для составления технико-экономического доклада....... 51
Глава 4. Специальные изыскания на участках первоочередных
гидроэнергоустановок .................... 71
Глава 5. Состав и содержание отчета об инженерно-геологических
изысканиях для составления технико-экономического доклада . 76
Раздел П. Инженерно-геологические исследования в стадии проектного задания
Введение............................ 82
Глава I. Инженерно-геологические исследования в районе водохранилища .......................... 84
§ 1. Фильтрация из водохранилища (84). § 2. Устойчивость склонов водохранилища (85). § 3. Подтопление (86). § 4. Обследование очагов твердого стока (86).
Глава 2. Инженерно-геологические исследования для головных
узлов............................ 87
§ 1. Выбор створа плотины (87). § 2. Обоснование выбора конструкции основных сооружений (89). § 3. Специальные вопросы инженерно-геологических исследований (92).
Глава 3. Инженерно-геологические исследования на участках деривационных сооружений .................. 94
§ 1. Выбор трассы деривационных сооружений (94). § 2. Обоснование выбора конструкции деривационных сооружений (95). § 3. Способы производства работ для возведения деривационных сооружений (100).
Глава 4. Инженерно-геологические исследования на участках станционных узлов сооружений.................. 102
§ 1. Выбор участка (103). § 2. Обоснование выбора конструкции сооружений станционных узлов (105). § 3. Специальные вопросы инженерно-геологических исследований (107).
Глава 5. Строительные материалы................ 107
Раздел III. Инженерно-геологические исследования для обоснования технического проекта
Введение............................ 110
Глава 1. Инженерно-геологические исследования в районе водохранилища .......................... 111
§ 1. Фильтрация из водохранилища (111). § 2. Подтопление (112). § 3. Переработка берегов водохранилища (ИЗ). § 4. Изучение очагов твердого стока (ИЗ).
Глава 2. Инженерно-геологические исследования на участках головных узлов........................ 113
Глава 3. Инженерно-геологические исследования на участках деривационных сооружений................... 115
§ 1. Задачи исследований на участках наземных деривационных сооружений (116). § 2. Задачи исследований на участках тоннельной деривации (116).
Глава 4. Инженерно-геологические исследования участков расположения напорно-станционных узлов деривационных гидростанций ........................... 117
Глава 5. Строительные материалы................ 118
Раздел IV. Инженерно-геологические исследования в период составления рабочих чертежей, строительства и эксплоатации
сооружений 120
Часть третья
Методика инженерно-геологических исследований для отдельных сооружений
Раздел 1. Исследования на участках головных и силовых узлов
Глава 1. Типы гидросиловых установок и плотин........ 127
Глава 2. Вопросы, подлежащие разрешению в процессе исследований ............................ 131
§ I. Прочность и сжимаемость основания (131). § 2. Устойчивость примыканий плотин и откосов выемок (137). § 3. Фильтрация в основании и в обход плеч плотины (138). § 4. Воздействие подземных вод на сооружения и породы основания (147). § 5. Условия производства строительных работ (147). § 6. Сейсмичность (148). § 7. Естественные строительные материалы (149). Глава 3. Оеновные типы речных долин............. 149
18
Глава 4. Исследования в стадии проектного задания....... 154
§ 1. Инженерно-геологическая съемка (154). § 2. Геофизические исследования (161). § 3. Разведочные работы (162). § 4. Полевые опытно-фильтрационные исследования (170). § 5. Изучение режима подземных вод (175). § 6. Лабораторное изучение состава и физико-технических свойств горных пород и химизма подземных вод (177).
Глава 5. Исследования в стадии технического проекта...... 180
§ 1. Инженерно-геологическая съемка и геофизические исследования (180). § 2. Разведочные работы (Ш). § 3. Полевые опытно-фильтрационные исследования (188). § 4. Изучение режима подземных вод (190). § 5. Лабораторное изучение состава и физико-технических свойств горных пород и химизма подземных вод (191). § 6. Специальные исследования (192).
Глава б. Исследования в районах распространения вечной мерзлоты............................ 193
Раздел П. Исследования на участках открытых деривационных каналов.
Введение............................ 194
Глава 1. Инженерно-геологическая классификация природных условий применительно к проектированию деривационных
сооружений открытого типа................. 194
§ 1. Главнейшие факторы, влияющие на условия возведения деривационных сооружений (195). § 2. Классификация природных условий (1?6).
Глава 2. Исследования в стадии проектного задания....... 205
§ 1. Инженерно-геологическая съемка (206). § 2. Разведочные работы (207). § 3. Изучение физико-технических свойств горных пород (210). § 4. Опытно-фильтрационные исследования (211).
Глава 3. Исследования в стадии технического проекта...... 212
§ 1. Инженерно-геологическая съемка (212). § 2. Разведочные работы (2i3). § 3. Гидрогеологические исследования (215). § 4. Изучение физико-технических свойств горных пород (215).
Глава 4. Исследования участков пересечения каналами долин и
оврагов........................... 216
§ 1. Стадия проектного задания (217). §2. Стадия технического проекта (217).
Глава 5. Изучение фильтрации из каналов............ 218
§ 1. Основные гидрогеологические расчетные схемы фильтрации воды из каналов (218). § 2. Методические указания по проведению исследовательских работ (222).
Глава 6. Исследования на оползневых участках......... 224
§ 1. Исследования в стадии проектного задания (226). § 2. Исследования в стадии технического проекта (227).
Глава 7. Исследования в районах развития лёссов и лёссовидных
суглинков.......................... 228
Глава 8. Исследования в районах вечной мерзлоты ....... 230
Раздел III. Инженерно-геологические исследования для деривационных тоннелей
Введение........................... 233
Глава 1. Инженерно-геологические факторы, определяющие условия строительства тоннелей ................ 233
Глава 2. Исследования в стадии проектного задания....... 242
§ 1. Инженерно-геологическая съемка (242). § 2. Разведочные работы по трассам (245). § 3. Разведка портальных участков (2*7). § 4. Геофизические исследования (248) § 5. Опытно-фильтрационные исследования (248). § 6. Лабораторные исследования (249).
Глава 3. Исследования в стадии технического проекта...... 250
§ 1. Разведочные работы по трассе (250). § 2. Разведка порталов (251). § 3. Разведка подходных штреков и шахт (252). § 4. Опытно-фильтрационные исследования (25 ). § 5. Изучение режима подземных вод (253). § 6. Лабораторные исследования (253). § 7. Экспериментальное определение горного давления (254).
Глава 4. Инженерно-геологические работы в период строительства и эксплоатации тоннелей ................ 254
§ 1. Геологическая и гидрогеологическая документация (254). § 2. Экспериментальное определение горного давления (255). § 3. Опытная цементация (255). § 4. Стационарные наблюдения над режимом подземных вод (255).
Глава 5. Исследования в районах вечной мерзлоты....... 256
Раздел IV. Инженерно-геологические исследования на
участках напорно-станционных узлов деривационных
установок
Введение............................ 257
Глава 1. Исследования в стадии проектного задания....... 258
§ 1. Инженерно-геологическая съемка (259). § 2. Разведочные работы (260). § 3. Опытно-фильтрационные исследования (261). § 4. Лабораторное изучение состава и физико-технических свойств пород и химизма подземных вод ('261).
Глава 2. Исследования в стадии технического проекта...... 262
§ 1. Разведочные работы (262). § 2. Опытно-фильтрационные исследования (263). § 3. Лабораторное изучение состава и физико-технических свойств горных пород и химизма подземных вод (263).
Раздел V. Инженерно-геологические исследования в районе водохранилища
Введение............................ 265
Глава 1. Изучение явлений фильтрации и подпора подземных вод
в районе водохранилища................... 267
§ 1. Общие положения (267). § 2. Типовые схемы гидрогеологических условий и расчет фильтрации из водохранилища (270). § 3. Типовые схемы гидрогеологических условий и расчеты подпора подземных вод по берегам водохранилищ (274). § 4. Проведение гидрогеологических исследовательских работ (277).
Глава 2. Изучение переработки берегов водохранилища..... 285
§ I. Общие положения (285). § 2. Факторы, определяющие характер и величину переработки берега (286). § 3. Методика определения переработки неоползневых и оползневых берегов (293). § 4. Изучение просадочных, провальных и других инженерно-геологических явлений, вызванных сооружением водохранилища (297). § 5. Методические указания по производству инженерно-геологических работ в районе водохранилища (300).
Глава 3. Изучение очагов твердого стока............ 305
§ 1. Общие положения (305). § 2. Факторы, обусловливающие накопление рыхлого обломочного материала, и виды его движений на склонах (305). § 3. Изучение очагов твердого стока (311).
Литература......................... 313
Цена: 300руб.
