Стадійність інженерно-геологічних досліджень. Стадія техніко-економічного обґрунтування (ТЕО), умови її застосування та зміст. Технічний проект (ТП) споруди як основний документ, за яким виконується будівництво. Попередні, детальні й додаткові дослідження, умови їхнього виконання. Підготовчі, польові й камеральні роботи у процесі інженерногеологічних досліджень. Загальнодержавні збірники норм і правил, державні стандарти, відомчі інструкції і методичні вказівки. Поняття «інженерно-геологічний масив порід» та «інженерно-геологічне тіло» у їхньому зв’язку з конкретними спорудами та видами будівельних робіт. Класифікація масивів гірських порід (ґрунтів). Характеристика поняття «інженерно-геологічний елемент» (ІГЕ) як основного компонента масиву. Ознаки для виділення границь ІГЕ залежно від видів споруд, характеру майбутніх деформацій в основах і особливостей взаємного впливу споруд та основ. Типи інженерно-геологічних масивів та елементів цільового призначення, що виділяються з дотриманням принципів літолого-фаціального, структурно-тріщинного і гідрогеомеханічного аналізу. Методи оцінки масивів та територій: опосередкований геологічний метод; розрахункові методи; експериментально-емпіричні методи; геофізичні та спеціальні методи. Природні та економічні умови виконання інженерно-геологічних досліджень. Природні чинники, що використовуються для інженерно-геологічної оцінки місцевості: клімат, рельєф і геоморфологічні умови; тектонічні особливості місцевості й умови залягання порід; літологічні і петрографічні особливості порід; гідрогеологічні умови; фізико-геологічні процеси. Інженерно-геологічна оцінка природних чинників залежно від можливого впливу типу й конструкції споруди. Технічне завдання і нормативні документи як основа для встановлення видів та об’ємів інженерно-геологічних робіт. Принципи закладання гірничих виробок, профілів і точок спостережень під час інженерно-геологічних площинних досліджень. Призначення гірничих і бурових робіт як видів інженерно-геологічних досліджень. Порівняльна характеристика різних типів гірничих виробок у процесі інженерно-геологічних досліджень. Інженерно-геологічні свердловини та їх особливість. Типові конструкції інженерно-геологічних свердловин. Колонкове буріння, повільно-обертальне, шнекове, ударно-канатне, вібраційне, вібраційно-обертальне буріння інженерно-геологічних свердловин. Буріння заглибними пневмопробійниками. Технологія буріння шурфів. Буріння інженерно-геологічних свердловин на акваторіях. Принципи механічного зондування порід та його види. Суть і методика динамічного й статичного зондування. Пенетраційне випробування грунтів. Загальні принципи і методика виконання дослідних навантажень у шурфах і свердловинах. Використання різних видів штампів для визначення деформаційних характеристик грунтів. Методика виконання штампових дослідів (умовна стабілізація осідання). Визначення модулів деформації порід та інших показників деформації. Принципи випробування пресіометрами. Методи визначення міцнісних характеристик гірських порід. Зсування та обрушення ціликів породи в шурфах (визначення кута внутрішнього тертя і питомого зчеплення грунтів). Порядок відбору, транспортування і зберігання зразків грунту відповідно до нормативної документації. Підготовка зразків до випробувань, ведення робочої лабораторної документації. Регламентація компресійних випробувань в лабораторних умовах. Нормативна база стосовно визначення просідних властивостей грунтів. Випробування зразків на зсув. Навантаження і впливи, що враховуються під час лабораторного вивчення зразків. Основні параметри властивостей грунтів, що піддаються статистичній обробці. Нормативні і розрахункові показники властивостей грунтів. Розрахунок значень коефіцієнта варіації та середньоквадратичного відхилення. Регламентація чинними документами порядку введення поправочних коефіцієнтів. Порядок відбракування відхилень і формування статистичної вибірки. Перевірка можливості об’єднання двох інженерно-геологічних елементів. Використання статистичних критеріїв. Лабораторні дослідження проб води і грунтів як складова частина нормативної бази вишукувань. Державні санітарні норми і правила та стандарти стосовно лабораторних досліджень.
Четвертий рік, весна – 6 кредитів. Курсовий проект. Диференційований залік.
Перелік дисциплін, які є передумовою вивчення курсу:
- 184БОК15 Гідроаеромеханіка в бурінні
- 184БОК23 Механіка гірських порід та їх руйнування при бурінні
- 184БОК24 Основи гірничої справи
- 184БОК26 Машини та обладнання для буріння свердловин.
- 184БОК27 Закінчування та освоєння свердловин.
- 184БВБ5.1 Ускладнення й аварії при бурінні та капітальний ремонт свердловин
- 184БВБ5.2 Буріння свердловин для інженерно-геологічних та гідрогеологічних вишукувань.
- 184БВБ6.1 Бурові технологічні рідини
- 184БВБ9.2 Буріння похило-скерованих свердловин
- 184БВБ13.2 Буріння свердловин на воду і тверді корисні копалини
Перелік дисциплін, для яких курс є передумовою:
- Кваліфікаційна випускова робота
Змістовий модуль 1. Методика виконання інженерно-геологічних і гідрогеологічних вишукувань
Тема 1. Мета і задачі інженерно-геологічних і гідрогеологічних вишукувань (2 год.)
Стадійність інженерно-геологічних досліджень. Стадія техніко-економічного обґрунтування (ТЕО), умови її застосування та зміст. Технічний проект (ТП) споруди як основний документ, за яким виконується будівництво. Попередні, детальні й додаткові дослідження, умови їхнього виконання. Підготовчі, польові й камеральні роботи у процесі інженерногеологічних досліджень. Загальнодержавні збірники норм і правил, державні стандарти, відомчі інструкції і методичні вказівки.
Тема 2. Геологічні та інженерно-геологічні тіла, масиви, елементи, геосистеми та інші поняття (4 год.)
Поняття «інженерно-геологічний масив порід» та «інженерно-геологічне тіло» у їхньому зв’язку з конкретними спорудами та видами будівельних робіт. Класифікація масивів гірських порід (ґрунтів). Характеристика поняття «інженерно-геологічний елемент» (ІГЕ) як основного компонента масиву. Ознаки для виділення границь ІГЕ залежно від видів споруд, характеру майбутніх деформацій в основах і особливостей взаємного впливу споруд та основ. Типи інженерно-геологічних масивів та елементів цільового призначення, що виділяються з дотриманням принципів літолого-фаціального, структурно-тріщинного і гідрогеомеханічного аналізу. Методи оцінки масивів та територій: опосередкований геологічний метод; розрахункові методи; експериментально-емпіричні методи; геофізичні та спеціальні методи.
Тема 3. Оцінка складності інженерно-геологічних умов. Принципи розташування і встановлення об’ємів робіт (4 год).
Природні та економічні умови виконання інженерно-геологічних досліджень. Природні чинники, що використовуються для інженерно-геологічної оцінки місцевості: клімат, рельєф і геоморфологічні умови; тектонічні особливості місцевості й умови залягання порід; літологічні і петрографічні особливості порід; гідрогеологічні умови; фізико-геологічні процеси. Інженерно-геологічна оцінка природних чинників залежно від можливого впливу типу й конструкції споруди. Технічне завдання і нормативні документи як основа для встановлення видів та об’ємів інженерно-геологічних робіт. Принципи закладання гірничих виробок, профілів і точок спостережень під час інженерно-геологічних площинних досліджень.
Змістовий модуль 2. Методи отримання інженерно-геологічної інформації
Тема 4. Гірничі та бурові роботи. Інженерно-геологічні свердловини та їх особливість. Типові конструкції інженерно-геологічних свердловин. Колонкове буріння, повільно-обертальне, шнекове, ударно-канатне, вібраційне, вібраційно-обертальне буріння інженерно-геологічних свердловин. Буріння заглибними пневмопробійниками. Технологія буріння шурфів. Буріння інженерно-геологічних свердловин на акваторіях (8 год).
Призначення гірничих і бурових робіт як видів інженерно-геологічних досліджень. Порівняльна характеристика різних типів гірничих виробок у процесі інженерно-геологічних досліджень. Інженерно-геологічні свердловини та їх особливість. Типові конструкції інженерно-геологічних свердловин. Колонкове буріння, повільно-обертальне, шнекове, ударно-канатне, вібраційне, вібраційно-обертальне буріння інженерно-геологічних свердловин. Буріння заглибними пневмопробійниками. Технологія буріння шурфів. Буріння інженерно-геологічних свердловин на акваторіях
Тема 5. Динамічне і статичне зондування (2 год).
Принципи механічного зондування порід та його види. Суть і методика динамічного й статичного зондування. Пенетраційне випробування грунтів.
Тема 6. Випробування ґрунтів статичними навантаженнями в шурфах і свердловинах. Випробування на зрізання ціликів ґрунту (2 год).
Загальні принципи і методика виконання дослідних навантажень у шурфах і свердловинах. Використання різних видів штампів для визначення деформаційних характеристик грунтів. Методика виконання штампових дослідів (умовна стабілізація осідання). Визначення модулів деформації порід та інших показників деформації. Принципи випробування пресіометрами. Методи визначення міцнісних характеристик гірських порід. Зсування та обрушення ціликів породи в шурфах (визначення кута внутрішнього тертя і питомого зчеплення грунтів).
Тема 7. Нормативні методи лабораторного визначення характеристик міцності і деформаційності (4 год).
Порядок відбору, транспортування і зберігання зразків грунту відповідно до нормативної документації. Підготовка зразків до випробувань, ведення робочої лабораторної документації. Регламентація компресійних випробувань в лабораторних умовах. Нормативна база стосовно визначення просідних властивостей грунтів. Випробування зразків на зсув. Навантаження і впливи, що враховуються під час лабораторного вивчення зразків.
Тема 8. Методи статистичної обробки результатів випробувань (2 год).
Основні параметри властивостей грунтів, що піддаються статистичній обробці. Нормативні і розрахункові показники властивостей грунтів. Розрахунок значень коефіцієнта варіації та середньоквадратичного відхилення. Регламентація чинними документами порядку введення поправочних коефіцієнтів. Порядок відбракування відхилень і формування статистичної вибірки. Перевірка можливості об’єднання двох інженерно-геологічних елементів. Використання статистичних критеріїв.
Тема 9. Дослідження ґрунтової води (2 год)
Лабораторні дослідження проб води і грунтів як складова частина нормативної бази вишукувань. Державні санітарні норми і правила та стандарти стосовно лабораторних досліджень.
Лабораторне заняття №1. Компресійні випробування ґрунтів
Лабораторне заняття №2. Випробування ґрунтів одноплощинним зрізом
Лабораторне заняття №3. Випробування ґрунтів пенетрацією
Лабораторне заняття №4. Побудова інженерно-геологічного розрізу
Лабораторне заняття №5. Побудова карти ґрунтових вод у гідроізогіпсах
Лабораторне заняття №6. Побудова бурової колонки за даними бурового журналу
Лабораторне заняття №7. Конструкція інженерно-геологічної свердловини
Лабораторне заняття №8. Визначення характеристик ґрунтів за результатами статичного і динамічного зондувань
Практичне заняття №1. Вивчення класифікації гірських порід з буримості для різних способів буріння. Інженерно-геологічна класифікації ґрунтів (гірських порід).
Практичне заняття №2. Підбір необхідної кількості та глибин інженерних виробок.
Практичне заняття №3. Вибір комплекту обладнання для виконання бурових робіт.
Практичне заняття №4. Структура технічного завдання, програми вишукувань та науково-технічного звіту
Практичне заняття №5. Обчислення класифікаційних і розрахункових показників ґрунтів
Практичне заняття №6. Підбір конструкції гідрогеологічної (пьєзометричної) свердловини.
Практичне заняття №7. Вивчення верстатів й установок для буріння розвідувальних свердловин глибиною від 5 до 30 м. Вивчення конструкцій ґрунтоносів
Практичне заняття №8. Аналіз звіту за результатами інженерно-геологічних вишукувавнь
Базова
- Буріння свердловин. Довідник у п’яти томах / М.А. Мислюк, І.Й. Рибчич, Р.С. Яремiйчук. – К.: Інтерпрес. 2004. – 376 с.
- Ребрик Б.М. Бурение инженерно-геологических скважин. М.: Недра, 1990. – 336 с.
- Інженерна геологія. Механіка ґрунтів, основи та фундаменти / М.Л. Зоценко, В.І. Коваленко, А.В. Яковлєв, О.О. Петраков, В.Б. Щвець, О.В. Школа, С.В. Біда, Ю.Л. Винников.. Полтава: ПНТУ імені Юрія Кондратюка. 2004. – 560 с. (розділ 5).
- ДБН А.2.1-1-2008. Вишукування, проектування і територіальна діяльність. Вишукування. Інженерні вишукування для будівництва.
- ДСТУ Б А.2.4-13-97. Умовні графічні позначення в документації з інженерно-геологічних вишукувань
- ДСТУ Б В.2.1-93-2002. Методи польових випробувань статичним та динамічним зондуванням.
- ДСТУ Б В.2.1-3-96. Ґрунти. Лабораторні випробування. Основні положення.
- ДСТУ Б В.2.1-2-96. Ґрунти. Класифікація.
- ДСТУ Б В.2.1-5-96. Ґрунти. Методи статистичної обробки результатів випробувань.
- ДБН В.1.1-24:2009. Захист від небезпечних геологічних процесів. Основні положення проектування.
Допоміжна
- Бондарик Г.К. Методика инженерно-геологических исследований / Г.К. Бондарик. – М.: «Недра», 1986. – 329 с.
- Золотарёв Г.С. Методика инженерно-геологичесских исследований / Г.С. Золотарёв. – М.: Изд-во МГУ, 1990. – 384 с.
- Коломенский Н.В. Общая методика инженерно-геологических исследований / Н.В. Коломенский. – М., Недра, 1968. – 342 с.
- Теоретические основы инженерной геологи. Геологические основы / Под ред. акад. Сергеева Е.М. – М.: Недра, 1985. – 332 с.
- Бражененко А.М. Тампонаж горных пород при бурении геологоразведочных скважин легкоплавкими материалами: Монография / А.М. Бражененко, С.В. Гошовский, А.А. Кожевников, И.И. Мартыненко, А.К. Судаков. – К.: УкрГГРИ, 2007. – 130 с.
- Воздвиженский Б.И. Колонковое бурение: Учебное пособие / Б.И. Воздвиженский, С.А. Волков, А.С.Волков. – М.: Недра, 1989. – 247 с.
- Справочник инженера по бурению геологоразведочных скважин / Под ред. Е.А. Козловского: В 2 т. – М.: Недра, 1984. – Т.1 – 512 с.
- Справочник инженера по бурению геологоразведочных скважин / Под ред. Е.А. Козловского: В 2 т. – М.: Недра, 1984. – Т.2 – 457 с.
Координатор (Винников Ю.Л.) Координатор (Харченко М.О.) Syllabus