Проектирование и строительство двух воздушных линии электропередачи 500 кВ (стр. 14 из 23)

- перенесение в натуру и привязку инженерно-геологических выработок.

Привязку выполняют относительно ближайших опорных пунктов и триангуляционных сетей. Плановая привязка должна производиться проложением теодолитных ходов. Между исходными пунктами, промерами трёх расстояний к постоянным предметам местности. Расстояние между пунктами не должно превышать 50м, а углы при определённой точке должны быть менее 30^°. Высотная привязка выработки должна осуществляться техническим и тригонометрическим нивелированием от реперов. Точность планово-высотной привязки выработок относительно ближайших пунктов 0,5мм в плане и 0,1 по высоте.

По результатам выполненных инженерно-геодезических изысканий в соответствии с требованиями СниП 11-02-96 п. 5.18 должен быть составлен технический отчет и представлены:

- план трассы, включая планы топографической съемки на сложных участках в масштабах 1:500;

- абрисы привязок характерных точек трассы к элементам ситуации;

- ведомость координат и высот закрепительных знаков трассы;

- схемы закрепленной трассы

с определением координат на эллипсоиде WGS-84 и в Балтийской системе высот 1977 года.

5.2.7 Камеральные работы

Камеральные работы должны проводиться в два этапа:

1 этап - текущая обработка,

2 этап - окончательная обработка.

Текущая обработка материалов производится ежедневно на всем протяжении срока проведения полевых работ, в ходе которой уточняют геологическое строение участка, по данным буровых работ составляются геологические колонки, профили и разрезы, составление каталога координат и высот устьев геологических выработок.

По окончании полевых работ проводят окончательную обработку всех материалов. В состав основных камеральных работ входят:

- обработка материалов буровых, горнопроходческих и лабораторных работ;

- составление инженерно-геологических колонок выработок и разрезов;

-составление карты фактического материала.

Результатом проектируемых работ должно быть составление отчета. Состав и содержание выпускаемого технического отчета должны соответствовать требованиям СНиП 11-02-96 .

6. ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ РАБОТЫ

Геофизические работы выполняются с целью изучения геоэлектрического разреза толщи грунтов до 10 - 15 м для проектирования заземлений опор ВЛ 500 кВ, выделения многолетнемерзлых пород по трассе и определения направления трещиноватости пород. Для решения поставленной задачи необходимо выполнить вертикальное электрическое зондирование и круговое вертикальное электрическое зондирование по двум азимутам четырехэлектродной симметричной установкой Шлюмберже (AMNB). Вертикальное электрическое зондирование отличается простотой проведения измерений и интерпретации, поэтому наиболее широко применяется для решения поставленной задачи. В процессе работы расстояние между питающими электродами и приемными линиями (разнос) постепенно увеличивается, тем самым увеличивается и глубина исследования. В результате зондирования построены кривые, которые характеризуют изменение удельных электрических сопротивлений (УЭС) с глубиной и полярные диаграммы КВЭЗ для трех полуразносов питающей линии. Значения длин питающей линии АВ/2 были приняты следующие: 1.5, 2.5, 3.0, 5.0, 6.0, 7.0, 10, 12, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60, 75. Приемная линия MN имела три фиксированных положения: M₁N₁ = 1.0 м, M₂N₂ = 10 м, M₃N₃ = 40 м. Переход с одной приемной линии на другую («ворота») были сделаны на разносах 12–15 м, 50-60 м. Такие размеры установки позволяют уверенно исследовать разрез на глубину 10-15 м.

При работе методом ВЭЗ для изучения верхней части разреза использовалась нестандартная сетка разносов АВ/2, заданная из условия 9 отчетов на один десятичный модуль. Подобный шаг плотнее, чем шаг рекомендуемый «Инструкцией по электроразведке». Однако в этом случае такая плотность измерений позволила повысить надежность получаемых материалов, и при этом появилась возможность корректировки кривых ВЭЗ, осложненными геоэлектрическими неоднородностями.

Питающие и приемные линии монтировались из провода ГСП эффективным сечением 0.5 мм². В качестве питающих электродов применялись стальные электроды «штыри» длиной 1,2 м и диаметром 12 мм. В качестве приемных электродов использовались латунные электроды «шпильки» длиной 10-20 см и диаметром 10–15 мм.

В соответствии с Инструктивными требованиями выполнялись контрольные измерения (5% от общего объема ВЭЗ и составил 1 физ. наблюдение) в виде повторных измерений на ранее отработанной точке ВЭЗ-6, спустя двое суток. Достоверность результатов определялась по величине средней относительной погрешности, рассчитанной по формуле:

;

где ρ_ОСН. и ρ_КОНТР. – основное и контрольное измерение.

Относительная погрешность наблюдений составила 4,3% при допустимой 5%.

Для устранения методических ошибок (кривизны размотки питающей линии, ошибок в длине (метке) разноса) и получения качественных результатов, расчет кажущегося сопротивления и построение кривой на билогарифмическом бланке с модулем 6,25 см производились параллельно с измерениями.

Кажущееся сопротивление рассчитывалось по стандартной формуле в полевых условиях:

r_k= K*DU / I,

где DU - разность потенциалов между приемными электродами MN, мВ;

I - ток в питающей линии АВ, мА;

К – коэффициент, зависящий от геометрии установки.

В качестве измерительных приборов использовался: автоэлектронный компенсатор АЭ-72.

Геофизические работы выполняются в соответствии с требованиями нормативных документов: РСН 64-87 Республиканские строительные нормы. Технические требования к производству геофизических работ. Электроразведка. Инструкция по электроразведке, изд. «Недра», 1984. ГОСТ 9.602-2005. Сооружения подземные. Общие требования к защите от коррозии, СП 11-105-97 Инженерно-геологические изыскания для строительства Часть VI Правила производства геофизических работ.

Методика обработки и интерпретации данных вертикального электрического зондирования

Обработка полевых данных ВЭЗ производится с помощью пакета программ интерактивной интерпретации данных электрических зондирований IPI2Win, разработанного на кафедре геофизики МГУ. В основу программы положена концепция профильной интерпретации. Таким образом, совокупность данных по профилю рассматриваются, как отражение строения геологического разреза по профилю в целом, а не как набор независимых кривых зондирований.

Первичная обработка полевых материалов включает в себя:

1. пересчет измеренных значений DU в rk;

2. построение и визуальный просмотр полученных кривых ВЭЗ;

3. сопоставление рядовых и контрольных кривых ВЭЗ с целью оценки погрешности измерений (рисунок 6.1);

Рисунок 6.1. Пример сопоставления рядовой и контрольной кривых ВЭЗ-4 (Уг.13 - Уг.14)

4. приведение сегментов кривых, полученных при различной длине приемной линии;

Редактирование кривых, удаление «ураганных» выбросов проводилось с целью устранения искажений, связанных с различными условиями заземления.

Интерпретация результатов вертикального электрического зондирования заключалась в выделении границ пород различной литологии и их состояния.

Качественная интерпретация

При качественной интерпретации в результате визуального анализа кривых определяется прежде всего число слоев в разрезе. Кривые КС классифицируются по числу слоев и соотношению их УЭС. Качественная интерпретация включает следующие этапы:

1. визуальный анализ разреза кажущегося сопротивления с целью изучения характера изменения электрических свойств разреза вдоль профиля на разных эффективных глубинах;

2. выделение зон с одинаковыми типами кривых;

3. анализ типов кривых зондирования, полученных на каждой точке и сопоставления их с данными, полученными на ближайших точках с целью оценки изменчивости типа геоэлектрического разреза;

4. выявление признаков искажений кривых ВЭЗ.

Одним из наиболее характерных и наиболее часто встречающихся признаков присутствия искажений от поверхностных неоднородностей является изменение уровня кривых зондирования, полученных в непосредственной близости друг от друга при сохранении их формы. Такой эффект наблюдается если неоднородность расположена вблизи приемной линии. В случаях наиболее существенных искажений кривых проводится приведение кривых ρ_к к среднему уровню с нормализацией к базовому сегменту – той части всех кривых, которая наиболее выдержана для обеих кривых.

Количественная интерпретация

Количественная интерпретация кривых ВЭЗ ведется в рамках горизонтально-слоистой модели среды. Интерпретация проводится методом подбора кривой с использованием программы IPI2Win, разработанную кафедрой геофизики Геологического факультета МГУ, использующую принцип минимального числа слоев. В процессе интерпретации устранялись искажения, возникающие вследствие влияния Р- и С-эффектов. При регуляризации использовалась информация о глубине залегания геолого-литологических границ по данным бурения.

Стартовая модель для каждой точки выбирается исходя из видимого числа слоев в соответствии с типом кривых. Далее проводится подбор параметров (УЭС и мощности слоев) заданной модели с целью минимизации невязки полевой и теоретической кривых (рисунок 6.2). В процессе интерпретации, при необходимости, производится добавление или удаление слоев.

Рисунок 6.2. Пример интерпретации кривой ВЭЗ-6 в программе IPI2Win

(Уг.13 - Уг.14) или удаление слоев.