Применение GEOSimple в инженерной геологии

Чернопятов В.А.1, Фролова О.В.2, Матайбаева И.Е.2, Охотенко А.И.2,
Агалиева Б.Б.1
1- ТОО «Корпорация ГеоПроект»;
2- ТОО ВКРТ «Алтай».
Применение информационных технологий в инженерной геологии в
рамках строительства и эксплуатации зданий и сооружений
горнорудной отрасли на примере программы GEOSimple
Аннотация
Данная статья рассматривает методику применения информационных
технологий в инженерной геологии в рамках строительства и эксплуатации
зданий и сооружений горнорудной отрасли на примере программы
GEOSimple. Данное программное обеспечение отлично подходит для
инженерных
изысканий,
научно-исследовательских
работ,
для
подповерхностного
изучения
геологической
среды,
изучения
гидрогеологических условий питания строительных площадок с целью
формирования качественного графического материала и выдачи достоверных
результатов полевых изысканий.
Введение
Для оперативного быстрого и качественного результата разработать
проекты под строительство объектов инфраструктуры на месторождениях
горнорудной отрасли необходимо применение информационных технологий
и различных программ. На основе многолетнего опыта нашей организации,
опыта наших коллег, а также различных мнений разработчиков софта для
инженерной геологии предлагаем минимальный алгоритм получения краткого
технического отчета по инженерно-геологическим изысканиям [1].
Методика применения ПО GEOSimple
Любое программное обеспечение приводит к формированию
качественных результатов и выдачи хорошо сформированного технического
отчета по проделанной работе. На основании личного опыта авторов,
творческих возможностей и интеллектуальных способностей в ликвидации
монотонных операций в формировании полноценного отчета по инженерным
изысканий под строительство горнорудных предприятий была выделена в
приоритете программа GEOSimple [2,3] (рисунок 1) и как вспомогательная
программа AutoCAD.
Программа GEOSimple была использована коллективом авторов в рамках
осуществления профессиональной деятельности. Успешно применена для
1
реализаии проекта по строительству водовода на Актогайском месторождении
с построением геологических колонок и разрезов.
Рисунок 1. Интерфейс программы GEOSimple
Для корректности полученных расчетных данных необходимо
качественно ввести данные лабораторных исследований, координаты устьев
пробуренных скважин, данные буровых журналов по обнаружению новых
инженерно-геологических слоев и обнаружения уровня грунтовых вод с
указанием даты обнаружения и водопонижения. Программа производит
корректировку по определению типа грунта. Зачастую эти данные могут
отличаться от действительного типа определяемого грунта, например, в
программе интерпертируется легкий суглинок как тяжелую супесь и на
оборот. Поэтому очень важно использовать личный полевой опыт по
интерпретации типа грунта (метод раскатки, метод сформированного шара).
При определнеии влажности грунта, рекомендуется так называемые
пограничные состояния влажности грунтов интрепретировать в пользу
увелечения влажности, проницаемости и фильтрационных свойств грунтов.
Для корректного отчета в первую очередь важны качественные полевые
изыскания. Геодезические изыскания были проведены с помощью GNSS
приемника. При этом геодезические изыскания проводились одновременно с
геологическими, было проведено бурение скважин глубиной до 10 метров.
Обязательно были определены и отображены координаты устьев скважин для
занесения данных в программу. Данные были получены в режиме RTK, далее
обработаны в программе AutoCAD с применением menuGEO [4]. В результате
получены точные координаты строительной площадки.
2
Все данные были занесены в буровые журналы, указаны точки отбора
монолитов и отбора проб разрушенных грунтов.
После все отобранные пробы были упакованы в соответствии с
нормативными требованиями и отправлены в лабораторию для получения
физико-механических свойств и фильтрационных данных.
Полученные данные занесены в таблицу (рисунок 2).
Рисунок 2. Ввод расчетных данных по лабораторным данным грунтов
На данном этапе программа формирует файловый документ в форматах
A3 и А4 для дальнейшего вывода на печать, для утверждения или проведения
внешнего нормоконтроля.
Для дальнейшей работы программы необходимо ввести геоиндекс
инженерно-геологического слоя с классической нумерацией и кодом.
Программа имеет возможность отобразить в деталях техногенные грунты
и почвенно-растительный слой (рисунок 3).
3
Рисунок 3. Таблица геоиндексов в разделе реестра ИГЭ
Фактически данные генезиса и возраста инженерно-геологического
элемента позволяет начать паспортизацию скважины и формирование данных
для построения реалистичного геологического разреза. В данном меню можно
более детально и творчески подойди к описанию, указывая характеристики
прослоев и включений, а также более развернуто описать заполнители в
крупнообломочных и галечных грунтах.
Далее программа формирует файл в автоматическом режиме сводную
ведомость реестров инженерно-геологических элементов (рисунок 4).
4
Рисунок 4. Сводная ведомость реестров ИГЭ
На
основании
сформированного
реестра
ИГЭ
программв
сформировывает сводную ведомость нормативных и рачетных характеристик
основых составляющих грунтов каждого инжерно-геологического элемента
(рисунок 5).
Рисунок 5. Ведомость нормативных и расчетных значений характеристик
грунтов
В данной таблице сформирован расчетный показатель модуля
деформации грунтов - очень важный показатель для расчета фундаментов
зданий и сооружений. Также очень информативно представлены данные по
предельным состояниям I и II, т.е. изменения свойств грунтов при разрушении
и деформации.
После получения всех данных по физико-механическим свойствам
грунтов переходим в формированию очень важного раздела – формирование
геологических колонок и разрезов.
5
На этом этапе важно, чтобы были получены все исходные данные
полевых работ.
Необходимы абсолютные отметки устьев скважин, глубины выработок по
каждому ИГЭ, координаты устьев, дата бурения, даты обнаружения и
установления уровня грунтовых вод (рисунок 6).
Рисунок 6. Характеристики скважин с изображением буровой колонки
Данный модуль программы позволяет объединить все полевые работы в
единый файл и составить каталог скважин (рисунок 7). При этом при обратной
интерпретации результатов камеральной обработки можно составить
правильно геологическую программу по инженерным изысканиям и
фактически предупредить выполнение ненужных полевых работ по
инженерной геологии. На основании данного каталога в дальнейшем будет
уточнение технического задания на инженерные изыскания. Это может
значительно повысить экономическую эффективность изысканий и сократить
затраты.
6
Рисунок 7. Каталог скважин
После программа формирует в программе AUTOCAD геологические
колонки и геологические разрезы. Фактически мы получаем готовые
предпроектные данные для точного проектирования объектов.
Рисунок 8. Геологическая колонка в программе AUTOCAD
После формирования графического материала камеральной обработки
полевых изысканий формируется краткий технический отчет. В программе
GEOSimple данный отчет носит информативный характер. Он не отражает
нормативные требования согласно НТП и СНиП РК [5]. В данный отчет
необходимо включать информацию о районе обследования: метрологические
условия, более детально описывать петрографию и геологическое строение
площадки строительства, описание климата согласно строительной
7
климатологии [6]. Обязательным приложением должно быть техническое
задание на изыскания, включая лицензии и разрешения на право проведение
данных работ.
Выводы
Исходя из перечисленного, данная программа отлично подходит для
инженерных
изысканий,
научно-исследовательских
работ,
для
подповерхностного
изучения
геологической
среды,
изучения
гидрогеологических условий питания строительных площадок с целью
формирования качественного графического материала и выдачи достоверных
результатов полевых изысканий. Необходимо учитывать, описательную часть
полученного с применение программного обеспечения графического
материала соответствующие специалисты должны сформировать согласно
общепризнанным нормативным документам для данных исследований.
Список используемых источников:
1. Прохачев М. В. Обзор программного обеспечения для инженерной
геологии [Электронный ресурс] // Журнал «Геоифо», 29 марта 2017 г.
URL:
https://geoinfo.ru/product/prohachev-maksim-vladimirovich/obzorprogrammnogo-obespecheniya-dlya-inzhenernoj-geologii-35100.shtml
(Дата обращения 01.08.2024)
2. GEOSimple [Электронный ресурс]: http://www.geosimple.ru/
3. Сувханов Д.А. Инженерно-геологические изыскания при строительстве
газопроводов в Миорском районе Витебской области //Дипломная
работа (Белорусский Государственный Университет), Минск, 2017.-62 с.
4. Инструменты для AutoCAD [Электронный ресурс] // Лига геодезистов,
19.07.2018. URL: https://geo-liga.ru/autocad_tools/
5. СП РК 1.02-105-2014 «Инженерные изыскания для строительства.
Основные положения».
6. СП
РК
2.04-01-2017
«Строительная
климатология»
(изм
01.04.19_46_НК)
8