ig istrazivanje tekst - rudar.rgn.hrrudar.rgn.hr/~smihalic/nids_snjezanamihalic/separat 3_ig... ·...
Post on 06-Feb-2018
221 Views
Preview:
TRANSCRIPT
-
Doc.dr.sc. S. Mihali: Inenjerskogeoloko istraivanje
Diplomski studij Rudarstva; ak. god. 2008/2009; 18.11.2008.
INENJERSKOGEOLOKO ISTRAIVANJE
Istraivanje je esto sinonim za prikupljanje podataka raznim istraivakim radovima. Meutim,
istraivanje u punom smislu rijei obuhvaa sljedee elemente: (1) formuliranje istraivanja;
(2) prikupljanje podataka; i (3) interpretaciju podataka. Istraivanje se formulira u smislu postavljanja
pitanja na koja je potrebno tijekom istraivanja odgovoriti i utvrivanjem metoda prikupljanja podataka.
Formuliranje istraivanja je poetni korak u istraivanju, a provodi se u skladu sa svrhom istraivanja i
mogunostima, koje su uvjetovane vremenskim i financijskim okvirima inenjerskog projekta.
Prikupljanje podataka i njihova interpretacija najee su paralelan proces. Tijekom interpretacije se
prikupljeni podaci transformiraju u informaciju korisnu za projekt.
Formuliranje istraivanja (slika 78a) je neophodno radi postizanja potrebne kvalitete informacija u
predvidivom vremenu i u okviru predvienih financijskih sredstva. Na osnovi postavljene svrhe
projekta, formuliraju se ciljevi istraivanja. Na primjer, ukoliko je svrha istraivanja odabir najpovoljnije
trase prometnice, neki od ciljeva istraivanja bit e utvrditi: gdje su stijene boljih svojstava, gdje je
podzemna voda, gdje su zone tronosti itd. Tijekom formuliranja istraivanja takoer se mora
definirati: veliina istraivanog podruja; i detaljnost i koliina potrebnih podataka. Veliina istraivanog
podruja ovisi o vrsti istraivanja, a detaljnost i koliina podataka o vrsti istraivanja i razini projekta.
Regionalnim inenjerskogeolokim istraivanjima najee se obuhvaaju podruja od nekoliko
destaka do nekoliko stotina kilometara kvadratnih, za razliku od inenjerskogeolokih istraivanja
pojedinanih graevinskih lokacija tijekom kojih je veliina podruja obuhvata samo nekoliko puta vea
od same lokacije graenja (tablica 51). Detaljnost i koliina podataka se znaajno poveavaju idui od
regionalnih prema lokalnim istraivanjima (tablica 51). Takoer, najvea koliina podataka i najvea
preciznost se zahtijevaju u fazi izrade glavnog projekta pojedinog objekta, za razliku od prelimiranih ili
implementacijskih istraivanja (tablica 52).
-
Doc.dr.sc. S. Mihali: Inenjerska klasifikacija i opis tala
Diplomski studij Rudarstva; ak. god. 2008/2009; 28.10.2008.
2
Tablica 1 Osnovne vrste inenjerskogeolokih istraivanja.
VRSTE ISTRAIVANJA
REGIONALNA ISTRAIVANJA (STUDIJE) ISTRAIVANJA POJEDINANIH LOKACIJA
NAMJENA istraivanje geolokih resursa (vodnih, mineralne sirovine i sl.)
istraivanje geolokih ogranienja (npr. geodinamiki procesi kao geoloki hazard)
odabir najpovoljnijih lokacija za odreenu namjenu (npr. urbanizam)
istraivanje utjecaja graevina na geoloki okoli i obrnuto
podloga za projektiranje i graenje objekata
podloga za projektiranje leita mineralnih sirovina
PRIMJENA urbanistiko planiranje vodoopskrba rudarstvo zatita okolia
geotehnika/graevinarstvo rudarstvo
veliina istraivanog podruja
nekoliko kvadratnih kilometara do nekoliko tisua kvadratih kilometara
nekoliko stotina metara kvadratnih (nekoliko hektara) do nekoliko kilometara kvadratnih
koliina podataka i detaljnost podataka
mala koliina podataka (ako se promatra po jedinici povrine); podaci male preciznosti
brojni podaci velike preciznosti za odreenu lokaciju
Tablica 2 Faze inenjerskogeolokih istraivanja pojedinanih lokacija.
FAZE ISTRAIVANJA
PRELIMINARNA ISTRAIVANJA
DETALJNA ISTRAIVANJA
IMPLEMENTACIJSKA ISTRAIVANJA
SVRHA istraivanje relativne pogodnosti alternativnih lokacija za odreenu graevinu ili projekt
odreivanje opsega detaljnih istraivanja za potrebe projektiranja i graenja
procjena trokova izvedbe objekata
determinacija i interpretacija geolokih uvjeta koji imaju utjecaj na projektiranje i graenje (tzv. inenjerskogeoloki uvjeti)
odreivanje fiziko-mehanikih znaajki geolokih materijala, u kojima se radi ili s kojima se radi, i procjena njihova ponaanja
provjera rezultata istraivanja iz prethodne faze
promjene projekta u sluaju nepredvienih okolnosti, tzv. nepredvienih inenjerskogeolokih uvjeta
sanacija posljedica vezanih za geoloke procese tijekom graenja
RAZINA PROJEKTA
projektiranje na razini idejnog projekta
projektiranje na razini glavnog projekta
graenje
koliina podataka i detaljnost podataka
mala koliina podataka manje preciznosti
brojni podaci velike preciznosti
mala koliina podataka velike preciznosti
-
Doc.dr.sc. S. Mihali: Inenjerska klasifikacija i opis tala
Diplomski studij Rudarstva; ak. god. 2008/2009; 28.10.2008.
3
Prikupljanje podataka (slika 78b) za inenjerskogeoloko istraivanje obavlja se u kabinetu i na
terenu. U kabinetu se podaci prikupljaju iz ve postojee dokumentacije ili se koriste kabinetski
istraivaki postupci. Postojea dokumentacija najee su izvjetaji i karte nastali tijekom ranijih
istraivanja predmetnog podruje ili su to objavljeni znanstveni radovi (npr. lanci). Svrha konzulitranja
postojee dokumentacije je stvaranje predodbe o istraivanom terenu, uglavnom radi kvalitetnijeg i
racionalnijeg planiranja ostalih istraivakih radova/postupaka. Kabinetski istraivaki radovi
obuhvaaju: interpretaciju avionskih i satelitskih snimaka (detaljnije obraena u poglavlju 9.2); i
prouavanje topografskih karata. Terensko prikupljanje podataka obuhvaa: inenjerskogeoloko
kartiranje; interpretaciju rezultata istraivakog buenja, in situ pokusa, laboratorijskih analiza stijena i
tala i geofizikih istraivanja. Inenjerskogeoloko kartiranje je zadatak inenjer geologa, a sastoji se
od obilaska terena i biljeenja svih podataka na kartu i u terenski dnevnik (detaljnije obraeno u
poglavlju 9.1). Istraivako buenje, in situ pokuse, laboratorijske analize i geofizika istraivanja
provode ekipe strunjaka specijalizirane za te poslove, a inenjer geolog prati istraivake radove, pri
emu sam biljei neke rezultate (npr. determinacija jezgre buotine) ili koristi njihove zapise o
rezultatima istraivanja (obraeno u poglavlju 9.3). Navedenim postupcima prikupljaju se podaci o
geolokoj grai (inenjerskogeolokim uvjetima) i znaajkama materijala.
Interpretacija (slika 78c) je postupak kojim se prikupljeni podaci transformiraju u informaciju korisnu
za projekt. Izvorni podaci se smatraju injenicama, koje su izmjerene ili opaene na terenu, ili u
kabinetu (tzv. 'sirovi' podaci). Analizom izvornih podataka dobivaju se interpretirani podaci, na osnovi
kojih se donose zakljuci i preporuke. Analiza podataka moe se sastojati od vie postupaka, to e
biti ilustrirano na primjeru proirenja dionice trase ceste koja prolazi kroz usjek, a za koju je potrebno
odrediti stabilnost kosina. Izvorni podaci u ovom primjeru su orijentacije pukotina u stijenskoj masi,
koje je na terenu mjerilo nekoliko geologa i zapisivalo u terenske dnevnike. Analiza podataka
zapoinje izradom stereografskih projekcija na odgovarajuim dijagramima, s ciljem identificiranja
orijentacije glavnih setova pukotina. Nakon toga slijedi kinematika analiza stijenske mase radi
definiranja tipa sloma kosine (planarnog, klinastog ili prevrtanja), za koju je vana relativna orijentacija
setova pukotina u odnosu na orijentaciju zasjeka ceste. Priprema izvornih podataka za analizu sastoji
se od izrade razliitih vrsta prikaza podataka (u obliku tablica, grafova, presjeka). U inenjerskoj
geologiji od osobite su vanosti prostorne varijacije podataka, tako da je veinu podataka potrebno
-
Doc.dr.sc. S. Mihali: Inenjerska klasifikacija i opis tala
Diplomski studij Rudarstva; ak. god. 2008/2009; 28.10.2008.
4
predoiti na kartama, kako bi se uoile odreene prostorne pravilnosti. U tu se svrhu mogu koristiti
statistike analize kojima se odreuje stupanj korelacije izmeu pojedinih faktora. U posljednjoj fazi
interpretacije se rezultati analiza transformiraju u zakljuke i preporuke za daljnje istraivanje. Prilikom
izrade zakljuaka i preporuka koje proizlaze iz inenjerskogeolokih istraivanja potrebno je zadovoljiti
sljedee elemente. Zakljuci i preporuke moraju biti formulirani u skladu sa svrhom projekta, i
prezentirani na nain prilagoen buduim korisnicima, koji najee nisu geoloke struke (npr.
inenjeri rudarstva ili geotehnike; urbanistima i sl.). Nadalje, trebaju biti potkrijepljeni podacima i
analizama, pri emu je potrebno jasno odvojiti izvorne podatke od interpretacije. Radi postizanja vee
uvjerljivosti zakljuaka, korisniku se mora omoguiti uvid u to kako podaci podupiru zakljuke.
Slika 1 Osnovni elementi inenjerskogeolokog istraivanja: (a) formuliranje istraivanja;
(b) prikupljanje podataka; (c) interpretacija.
-
Doc.dr.sc. S. Mihali: Inenjerskogeoloko istraivanje
Diplomski studij Rudarstva; ak. god. 2008/2009; 18.11.2008.
1. KLASINI PRISTUP Metode inenjerskogeolokog istraivanja
Inenjer geolog definira, procjenjuje i dokumentira geoloke uvjete odabranog podruja radi
projektiranja, graenja, odravanja i sanacije inenjerskih graevina. U okviru inenjerskog
(geotehnikog) projekta, zadatak inenjer geologa je: (1) odrediti kljune geoloke uvjete koji mogu
utjecati na graevinu; (2) integrirati sve podatke dobivene istraivakim radovima u racionalni,
interpretativni trodimenzionalni konceptualni model istraivanog podruja; (3) prezentacija tog modela
ostalim suradnicima na inenjerskom projektu.
U skladu sa zadacima inenjerske geologije, metode inenjerske geologije obuhvaaju geoloke
metode istraivanja, ali i geotehnike i geofizike metode istraivanja. Geolokim metodama
inenjerskogeolokog istraivanja smatraju se inenjerskogeoloko kartiranje i daljinska istraivanja,
jer ih obavlja inenjer geolog, od faze formuliranja istraivanja, preko prikupljanja podataka do
interpretacije rezultata. Geotehnike istraivake radove (istraivaki iskopi i buotine, in situ i
laboratorijski pokusi) i geofizike istraivake radove (seizmika i geoelektrika) izvode druge struke, ali
inenjer geolog sudjeluje u formuliranju istraivanja i interpretaciji rezultata. Budui da izbor metoda
istraivanja ovisi velikim dijelom o geolokoj grai istraivanog podruja, za projektiranje istraivanja
(formuliranje geotehnikog istraivanja) kompetentan je inenjer geolog. U fazi interpretacije rezultata
inenjer geolog integrira rezultate geolokih istraivanja s rezultatima geotehnikih i geofizikih
istraivanja, radi dobivanja jedinstvene slike istraivanja.
-
9. Metode inenjerskogeolokog istraivanja
6
1.1. Inenjerskogeoloko kartiranje
Osnovni dio svakog inenjerskogeolokog istraivanja je inenjerskogeoloko kartiranje. Ono se
zasniva na principima geolokog kartiranja, a kao rezultat nastaju inenjerskogeloke karte
specijalni tipovi geolokih karata (detaljnije opisano u poglavlju 10.2.1).
Geoloko kartiranje je postupak koji se sastoji od: (i) istraivanja izdanaka stijena ili tla; (ii) sustavnog
biljeenja podataka registriranih na izdanku; i (iii) analize i interpretacije tih podataka.
1.1.1. Priprema za istraivanje
Odreivanje veliine podruja obuhvata. Veliina podruja koje e biti obuhvaeno kartiranjem
prvenstveno zavisi o vrsti projekta, odnosno radi li se o regionalnim istraivanjima ili istraivanjima
pojedinanih lokacija.
U sklopu regionalnih istraivanja granice obuhvata inenjerskogeolokog kartiranja odgovarat e
granicama regije za koju se provodi istraivanje. Veliina podruja za koje se radi regionalno
inenjerskogeoloko kartiranje moe varirati u rasponu od nekoliko kilometara kvadratnih (npr.
kartiranje sliva manje rijeke) do nekoliko stotina ili kilometara kvadratnih (npr. kartiranje odreene
upanije).
Budui da se veina inenjerskogeolokih istraivanja provodi u svrhu projektiranja/graenja
pojedinanih objekata, najea su inenjerskogeoloka kartiranja odreenih graevinskih lokacija.
Inenjerskogeoloko kartiranje graevinske lokacije sastoji se od dva dijela: (1) preliminarno kartiranje
ire okolice graevine za velike inenjerske projekte preporuuje se obuhvatiti podruje koje se
nalazi unutar radijusa od 8 km oko objekta; (2) detaljno kartiranje same lokacije budueg objekta i
njegove neposredne okolice red veliine nekoliko stotina metara do kilometar. Veliina podruja
ovisi, s jedne strane, o tipu graevine i njezinoj veliini (specifinim projektantskim zahtjevima), a s
druge strane, o sloenosti geoloke grae i njezinom utjecaju na objekt. Informacije o sloenosti
geoloke grae istraivanog podruja mogu se dobiti iz postojeih geolokih karata. U tu se svrhu
-
Doc.dr.sc. S. Mihali: Inenjerska klasifikacija i opis tala
Diplomski studij Rudarstva; ak. god. 2008/2009; 28.10.2008.
7
najee koriste listovi Osnovne geoloke karte Republike Hrvatske M 1:100.000 (detaljnije opisano u
poglavlju 9.1.3). Preliminarno kartiranje najee se provodi tijekom projektiranja na razini idejnog
projekta, a detaljno kartiranje same lokacije tijekom izrade glavnog projekta. Specifina je izgradnja
podzemnih prostorija (tuneli i okna) kod kojih se detaljno kartiranje provodi tijekom samog graenja. U
tom sluaju kartiranjem se obuhvaaju samo povrine otkrivene graenjem, plat tunela ili okna.
Podloge za kartiranje. Prije poetka kartiranja potrebno je pripremiti podloge na koje e se biljeiti
podaci. Podloge za inenjerskogeoloko kartiranje su topografske karte, jer je za svaki podataka s
terena potrebno odrediti njegov poloaj u prostoru. Mjerila topografskih podloga ovisit e o detaljnosti i
koliini podataka koji e se prikupljati kartiranjem: (i) regionalno inenjerskogeoloko kartiranje na
podlogama M 1:500.000-1:25.000; (ii) preliminarno inenjerskogeolokog kartiranje pojedinanih
lokacija na podlogama M 1:10.000-1:2.000; (iii) detaljno inenjerskogeoloko kartiranje pojedinanih
lokacija na podlogama M 1:1000-1:200. U tu se svrhu koriste postojee topografske podloge ili se za
potrebe projekta snimaju geodetske situacije (slika 79). Postojee topografske podloge su:
topografske karte mjerila 1:25.000, 1:50.000, 1:100.000, 1:200.000, 1:300.000 i 1:500.000; osnovne
dravne karte mjerila 1:5.000 (1:10.000); i planovi krupnijeg mjerila (1:500, 1:1.000, 1:2.000, 1:2.500,
1:2.880).
Izuzetak predstavlja inenjerskogeoloko kartiranje podzemnih prostorija (tuneli i okna) kod kojih se
podaci biljee na specijalne podloge. Budui da se kod podzemnih prostorija kartiraju njihovi zidovi,
podloga za kartiranje je razvijeni plat prostorije. Na slici 80 je prikazana podloga za kartiranje plata
tunela.
-
9. Metode inenjerskogeolokog istraivanja
8
Slika 2 Podloge za inenjerskogeoloko kartiranje: (a) topografska karta mjerila 1:25.000; (b) osnovna dravna karta mjerila 1:5.000; (c) snimljena geodetska situacija na planu 1:500.
-
Doc.dr.sc. S. Mihali: Inenjerska klasifikacija i opis tala
Diplomski studij Rudarstva; ak. god. 2008/2009; 28.10.2008.
9
Slika 3 Podloga za inenjerskogeoloko kartiranje tunela
1.1.2. Prikupljanje podataka
Vrste podataka. Tijekom inenjerskogeolokog kartiranja prikupljaju se podaci o: znaajkama
stijena/tala (detaljno opisano u dijelu II); hidrogeolokim uvjetima (detaljno opisano u dijelu III);
geomorfolokim uvjetima (detaljno opisano u dijelu IV); i geodinamikim pojavama/procesima (detaljno
opisano u dijelu V). Osnovna skupina podataka u svim tipovima inenjerskogeolokih kartiranja su
znaajke stijena/tala. One se mogu prouavati na prirodnim izdancima stijena/tala ili u specijalno za tu
svrhu nainjenim istraivakim objektima, kao to su razliite vrste iskopa.
Istraivanje znaajki stijena/tala za potrebe inenjerskogeolokog kartiranja podrazumijeva
prouavanje njihovih znaajki, koje je mogue svrstati u sljedee skupine:
(1) litoloki podaci obuhvaaju vrstu stijene/tla, dodatna petrografska svojstva stijene/tla, genetski
tip tla, teksturu materijala stijene/tla (veliina zrna, relativna veliina zrna, morfometrijske
znaajke zrna i graa);
-
9. Metode inenjerskogeolokog istraivanja
10
(2) podaci o strukturi stijene/tla ukljuuju strukturu materijala, strukturu mase i diskontinuitete
mase stijene/tla;
(3) podaci o tronosti stijene/tla obuhvaaju tronost materijala i tronost mase stijene/tla;
(4) podaci o fiziko-mehanikim svojstvima stijene/tla ukljuuju boju stijene/tla; indeksne
pokazatelje fizikih svojstava materijala tla (porozitet, vlanost, relativna gustoa,
konzistencija); vrstou materijala stijene/tla.
Podaci o hidrogeolokim uvjetima, geomorfolokim uvjetima i geodinamikim pojavama/procesima
obuhvaaju prostorni poloaj odreene (hidrogeoloke, geomorfoloke ili geodinamike) pojave i
njezine znaajke (geometrija, veliina, svojstva itd.).
Oprema za inenjerskogeoloko kartiranje obuhvaa (a) standardnu opremu za geoloko kartiranje
(terensko povealo s poveanjem do 10x, geoloki eki i geoloki kompas s klinometrom);
(b) prirunu identifikacijsku opremu za odreivanje fiziko-mehanikih svojstava (Schmidtov eki,
depna krilna sonda i sl.). Izmjereni ili opaeni podaci unose se na topografsku podlogu, a opisuju se
u terenskim dnevnicima. Pribor za crtanje u mjerilu i fotografiranje koristi se za skiciranje/fotografiranje
cijelih izdanaka ili samo njihovih pojedinih dijelova.
Postupak kartiranja sastoji se od prikupljanja podataka i ucrtavanja podataka na kartu. Najvei broj
podataka dobiva se obilaskom terena i snimanjem izdanaka. Za sustavno biljeenje svih relevantnih
podataka koristi se tzv. radna karta. Podaci se na karti prikazuju pomou simbola. Simbole za
inenjerskogeoloko kartiranje razvila je IAEG Komisija za inenjerskogeoloke karte. Ovisno o vrsti
podataka, postoje simboli za: stijene i tla (slika 81); hidrogeoloke pojave (slika 82); geomorfoloka
obiljeja (slika 83); geodinamike pojave/procese (slika 84). Ovisno o mjerilima karata (tj. njihovoj
detaljnosti) koriste se razliiti simboli, to je predoeno na slikama 82, 83 i 84.
Osim prikazivanja odreene znaajke na karti, opirnije zabiljeke (opisi, mjerenja i sl.) zapisuju se u
terenskom dnevniku. U sluaju postojanja prirodnih izdanaka, na kojima su vidljive mnoge znaajke
mase stijene/tla, korisno je nainiti skicu izdanka popraenu mjerenim podacima. Na primjer, u sluaju
izdanka mase stijene s nekoliko setova diskontinuiteta kojima smo izmjerili orijentaciju.
-
Slika 4 Simboli za inenjerskogeoloko KARTIRANJE STIJENA I TALA.
-
12
Slika 5 Simboli za inenjerskogeoloko KARTIRANJE HIDROGEOLOKIH UVJETA.
-
13
Slika 6 Simboli za inenjerskogeoloko KARTIRANJE GEODINAMIKIH POJAVA/PROCESA.
-
9. Metode inenjerskogeolokog istraivanja
14
Slika 7 Simboli za inenjerskogeoloko KARTIRANJE GEOMORFOLOKIH OBILJEJA.
-
Doc.dr.sc. S. Mihali: Inenjerska klasifikacija i opis tala
Diplomski studij Rudarstva; ak. god. 2008/2009; 28.10.2008.
15
U nedostatku prirodnih izdanaka, ili zbog potrebe za dodatnim informacijama, u sklopu
inenjerskogeolokog istraivanja odreene lokacije, uobiajena je izrada zasjeka ili iskopa (po
mogunosti vertikalnih stijenki). Inenjerskogeoloko snimanje iskopa koristi se za prikupljanje
podataka o znaajkama stijena/tala po dubini. Skice iskopa vaan su dio terenskog zapisa inenjer
geologa, ali su i obavezan dio inenjerskogeoloke/geotehnike istraivake dokumentacije, u sklopu
konanog izvjetaja. Nain prikaza skice raskopa ovisit e o njegovom obliku. Neovisno o tome je li
iskop tipa jame (etvrtastog presjeka) ili rova (izduenog oblika), na skici treba prikazati sve njegove
stijenke, ukljuivo i dno. Na slici 85 predoena je skica rova sa snimljenim geolokim obiljejima u
jednom boku i na dnu.
Slika 8 Jednostavna skica rova.
-
9. Metode inenjerskogeolokog istraivanja
16
1.1.3. Interpretacija
Interpretacija je dugotrajni proces koji zapoinje u preliminarnim stupnjevima prikupljanja podataka i
kontinuirano se nastavlja tijekom cijelog procesa kartiranja. Unutar procesa interpretacije mogue je
izdvojiti dvije faze:
1. prvo se izvorni podaci (izmjereni ili opaeni) tumae u geolokom kontekstu s ciljem kreiranja
modela geoloke grae (izdvajanje geolokih formacija s definiranim geolokim granicama)
2. zatim se geoloku grau reinterpretira u inenjerskom kontekstu s ciljem definiranja
inenjerskogeolokog modela (izdvajanje inenjerskogeolokih jedinica s granicama).
Interpretacija prikupljenih podataka u geolokom kontekstu. Znaajke stijena/tala koje se mogu
zapaziti na pojedinanim izdancima ili u raskopima predstavljaju samo rijetke vidljive fragmente
cjelokupne geoloke slike istraivanog podruja. Za interpretaciju geoloke grae kartiranog podruja
potrebno je usporediti lokalno registrirane pojave (na izdancima/raskopima) s regionalnom geolokom
graom. Predodba o regionalnoj geolokoj grai dobiva se s postojeih geolokih karata sitnijeg
mjerila. Kod nas je u upotrebi Osnovna geoloka karta mjerila 1:100.000 (u daljnjem tekstu OGK).
OPREZ! Zbog sitnog mjerila, OGK nije dovoljno detaljna da bi se mogla izravno primijeniti za inenjerskogeoloku
interpretaciju, pa se stoga ne moe koristiti kao jedini izvor geolokih podataka u inenjerskim projektima.
Prouavanje OGK poetni je korak svakog inenjerskogeolokog kartiranja (vidi poglavlje 9.1.1), u
smislu dobivanja preliminarnih informacija o vrsti stijena/tala i geolokim strukturama koje na terenu
moemo oekivati. Lokalno snimljeni podaci kontinuirano se usporeuju s regionalnom geolokom
graom kako bi ih se moglo interpretirati u irem geolokom kontekstu i kreirati model geoloke grae.
Na slici 83 prikazan je isjeak osnovne geoloke karte ire okolice budue lokacije pjeakog mosta.
U okviru tog projekta na terenu su izravno mjereni diskontinuiteti (plohe slojevitosti, pukotine) stijenske
mase. Usporeivanje OGK i lokalnih mjerenja potrebno je radi odreivanja genetske pripadnosti
pojedinih diskontinuiteta glavnim strukturama (rasjedima ili bori).
Inenjerskogeoloke karte su dvodimenzionalni prikaz povrine terena, a model geoloke grae je
trodimenzionalni prikaz, kojim se rjeava i prostorna distribucija geolokih jedinica po dubini. Tijekom
interpretacije podataka inenjerskogeolokog kartiranja stoga se analize provode na geolokim
presjecima i kulisnim dijagramima (detaljno opisano u poglavlju 10.2.2).
-
Doc.dr.sc. S. Mihali: Inenjerska klasifikacija i opis tala
Diplomski studij Rudarstva; ak. god. 2008/2009; 28.10.2008.
17
Slika 9 Isjeak iz Osnovne geoloke karte M 1:100.000 - list Ogulin.
Interpretacija geoloke grae u inenjerskom kontekstu sastoji se od transformacije geolokog
modela u inenjerskogeoloki model. Na inenjerskogeolokom modelu izdvajaju se zone homogenih
inenjerskogeolokih uvjeta - inenjerskogeoloke jedinice. Isti geoloki model moe se reinterpretirati
na nekoliko naina u inenjerskom smislu, ovisno o tome koja razina detaljnosti je potrebna. Na
slici 87 predoene su etiri razine detaljnosti inenjerskogeolokih karata, o emu ovisi izbor
inenjerskogeolokih jedinica. Osnovne inenjerskogeoloke kartografske jedinice, za sve tipove
inenjerskogeolokih karata, su litoloka grupa, litoloki kompleks, litoloki tip i inenjerskogeoloki tip.
Inenjerskogeoloki tip je jedinica koja mora zadovoljiti najvii stupanj homogenosti, pa se stoga koristi
u inenjerskogeolokom kartiranju pojedinanih lokacija, a nastaje kao rezultat detaljnih istraivanja.
On mora biti ujednaen s obzirom na litoloke znaajke i fiziko stanje stijene/tla. Na
inenjerskogeolokom modelu vano je razluiti inenjerskogeoloke tipove koji pripadaju osnovnoj
stijeni od inenjerskogeolokih tipova pokrivaa. Osnovna stijena obino se nalazi na veoj dubini
ispod povrine, boljih je fiziko-mehanikih svojstava, svjea ili eventualno vrlo niskog stupnja
tronosti (stupnjevi I-III na profilu tronosti, slika 40). Pokriva ukljuuje naslage na povrini ili plitko
ispod povrine, loijih fiziko-mehanikih svojstava, nastalih transportom materijala ili troenjem na
licu mjesta (stupnjevi tronosti IV-VI na profilu tronosti, slika 40).
-
9. Metode inenjerskogeolokog istraivanja
18
Slika 10 Utjecaj mjerila karte na izbor osnovnih inenjerskogeolokih jedinica.
-
Doc.dr.sc. S. Mihali: Inenjerska klasifikacija i opis tala
Diplomski studij Rudarstva; ak. god. 2008/2009; 28.10.2008.
19
1.2. Daljinska istraivanja
U irem smislu daljinska istraivanja obuhvaaju prikupljanje podataka o objektu, povrini ili materijalu
bez fizikog kontakta, neovisno o udaljenosti istraivaa od predmeta istraivanja. Ovdje se pod
daljinskim istraivanjima podrazumijevaju snimanja zemljine povrine pomou instrumenata iz zraka
(smjetenih u avionu ili satelitu) ili sa zemlje (terestika fotografija).
U daljinskim istraivanjima koristi se elektromagnetska energija unutar spektra ilustiranog na slici 88.
Senzori detektiraju i biljee sunevu energiju koja se reflektira ili emitira s povrine Zemlje.
Elektromagnetska energija se djelomino apsorbira u atmosferi (slika 88a). Ljudsko oko ima vrlo
ogranieni raspon spektra u usporedbi s elektromagnetskim spektrom koji se koristi u daljinskim
istraivanjima (slika 88b), tako da ono ne moe registrirati mnoge frekvencije koje mogu biti korisne za
interpretaciju povrinskih obiljeja ili materijala. Razni sustavi za daljinska istraivanja omoguavaju
odabir jednog ili vie sustava. Npr. infracrvena fotografija i multispektralno skaniranje koriste razliite
raspone valnih duljina tako da se njihove refleksije razlikuju.
Slika 11 Elektromagnetski spektar: (a) atmosferska transmisija; (b) rasponi valnih duljina koji
se koriste u daljinskim istraivanjima.
-
9. Metode inenjerskogeolokog istraivanja
20
U inenjerskogeolokim istraivanjima mogu se koristiti: crno-bijele, kolor i kolor infracrvene
fotografije; multispektralni snimci ili trake (MSS) simultano digitalno biljeenje nekoliko raspona
spektra; digitalni zapis ogranienog termalnog raspona; i mikrovalni raspon. Najee su u upotrebi
standardne fotografije nainjene iz aviona, zbog relativno niske cijene snimanja i jednostavnosti
interpretacije. U skuplje metode daljinskih istraivanja ubrajaju se satelitski multispektralni snimci i
digitalni zapisi nainjeni skaniranjem iz aviona (tijekom naruenih letova). Osim toga, takoer je skupa
i kompjutorska interpretacija snimaka.
1.2.1. Avionski snimci
Avionski snimci su najekonominija i najkorisnija metoda daljinskih istraivanja koja se koristi u
inenjerskogeolokim istraivanjima. Uz standardne crno-bijele fotografije, s razvojem novih sustava
omogueno je snimanje kolor i kolor-infracrvenih fotografija iz aviona. Mjerila avionskih snimaka
variraju u irokom rasponu, a na slici 89 predoeni su rasponi potrebnih mjerila za razliite faze
inenjerskogeolokih istraivanja projektiranja/gradnje prometnice.
Slika 12 Rasponi mjerila avionskih snimaka za potrebe projektiranja i graenja prometnica.
-
Doc.dr.sc. S. Mihali: Inenjerska klasifikacija i opis tala
Diplomski studij Rudarstva; ak. god. 2008/2009; 28.10.2008.
21
Prouavanje fotografskih snimaka u svrhu identificiranja objekata naziva se fotointerpretacija. Prilikom
fotointerpretacije koriste se stereoparovi avionskih snimaka, jer omoguavaju trodimenzionalno
gledanje. Mogunost stereoskopskog (3D) promatranje zemljine povrine je znaajka svih avionskih
snimaka, neovisno o mjerilu ili tipu filma. Na avionskim snimcima mogu se uoiti sljedei elementi:
topografija, drenane mree, erozija, vegetacija i koritenje zemljita. Topografija ukljuuje veliinu,
oblik i relativnu visinu povrinskih (topografskih) obiljeja. Drenane mree izravno ukazuju na eroziju i
geoloke strukture, neizravno na znaajke stijena/tala. Osnovni oblici drenanih mrea predoeni su
na slici 90. Gustoa drenane mree ukazuje na lokalne inenjerskogeoloke uvjete. Openito se
moe rei da se u nepropusnim tlima razvijaju gue drenane mree s malo razmaknutim drenanim
kanalima, a u propusnim tlima manje guste drenane mree s veim razmacima izmeu kanala.
Istraivanje erozije pomou avionskih snimaka uglavnom se svodi na prouavanje vododerina.
Vegetacija se kao fotoelement povezuje s klimatskim uvjetima i s tipom i debljinom tla. Takoer postoji
odreena povezanost izmeu tipa tla i vrste vegetacije. Praenje naina koritenja zemljita na
avionskim snimcima iz razliitih perioda od osobite je vanosti prilikom istraivanja utjecaja
antropogene djelatnosti na odreene geodinamike pojave/procese. Kolor fotografije kvalitetnije su od
crno-bijelih u smislu jasnijeg razlikovanja sitnijih obiljeja. Najjasnije isticanje vlanih podruja mogue
je na infracrvenim snimcima, bilo da se radi o vrsti vegetacijskog pokrivaa ili o tipu tla. Osim toga,
infracrveni snimci bolje odraavaju razlike izmeu tlom pokrivenih podruja od onih na kojima nema
pokrivaa. Za primjenu u inenjeskoj geologiji najkvalitetnije informacije mogu se dobiti ukoliko se
koristi kombinacija prirodnih kolor i kolor infracrvenih fotografija, a pojedinano su najisplativije
prirodne kolor fotografije.
Slika 13 Osnovni oblici drenanih mrea: (a) centrifugalni na domi; (b) centripetalni u bazenu;
(c) paralelan kao posljedica paralelnog rasporeda pukotina/rasjeda; (d) dendritian na
homogenim stijenama; (e) prstenast na uzdignutoj strukturi; (f) reetkast kao posljedica, npr
paralelno orijentiranih blokova razdijeljenih rasjedima.
-
9. Metode inenjerskogeolokog istraivanja
22
1.2.2. Ostali snimci
Ostale vrste snimaka razvile su se zbog nedostataka avionskih snimaka, od kojih je najvaniji
ograniena pokrivenost spektra karakteristina za avionske snimke. Osim toga, veliki nedostatak
avionskih snimaka je to im smetaju oblaci prilikom snimanja.
Multispektralno skaniranje
Multispektralni snimci (MSS) obuhvaaju raspone valnih duljina koji odgovaraju fotografiji i termalnim
skanerima. Za vrijeme procedure snimanja simultano se biljei vie raspona spektra (kao to samo
ime kae). Veina MSS je nainjena iz satelita Landsat 1 i 2 (od 1972.), koji imaju etiri trake spektra
za razliite valne duljine. Osnovni nedostatak Landsatovih snimaka je njihova mala rezolucija (80 m).
Tijekom 1982. ovi snimci snimaju se iz Landsata-D, koji koristi sustav od sedam traka, a naziva se
tematski maper (est traka ima rezoluciju 30 m, a sedmi, termalni kanal 120 m). Multispektralni snimci
snimljeni iz aviona po narudbi mogu imati i vie od 24 trake.
Landsatove MSS trake mogu se dobiti u nekoliko oblika i to kao: (a) crno-bijeli ispis svakog pojedinog
kanala; (b) kolor kompozitni snimci koji su analogni infracrvenoj fotografiji; (c) digitalni zapisi etiri
Landsatova kanala. Prednosti Landsatovih snimaka su sljedee: bolje raspoznavanje glavnih
tektonskih obiljeja, imaju znaajke ortofotosnimaka (bez deformacije su); omoguavaju kvalitetno
prouavanje drenanih mrea, glavnih morfolokih oblika, vegetacije i koritenja zemljita i u sitnijem
mjerilu.
Termalni infracrveni snimci
Iako je raspon valnih duljina termalnog infracrvenog dijela spektra ukljuen i u MSS snimke, njega je
mogue i zasebno snimiti, ime se dobivaju tzv. termalni ili termalni infracrveni snimci. Termalni snimci
nemaju rezoluciju kao fotografski snimci, pa se stoga koriste u sluaju potrebe dobivanja snimka za
podruja gdje fotografija ne daje dobre rezultate (za materijale koji imaju sline znaajke refleksije, ali
razliita termalna svojstva). Glavna primjena termalnih infracrvenih snimaka je za kartiranje promjena
u litologiji, sastavu tla i anomalijama toka podzemne vode, ali u kombinaciji s avionskim snimcima.
Inenjerskogeoloka primjena termalnih snimaka ukljuuje: oznaavanje rasjeda, granica stijena/tala,
-
Doc.dr.sc. S. Mihali: Inenjerska klasifikacija i opis tala
Diplomski studij Rudarstva; ak. god. 2008/2009; 28.10.2008.
23
zona procjeivanja, plitkih drenanih mrea, varijacije u dubini troenja stijene i identificiranje lokacija
potencijalnih kolapsa ponora.
Mikrovalni (radarski) snimci
Snimanje zemljine povrine mogue je i u mikrovalnom rasponu elektromagnetskog spektra. Ovi
snimci korisni su za mjerenje vlanosti tla i kartiranje krkih fenomena i podzemnih rudnikih
prostorija. Mikrovalni snimci nastali aktivnim sustavom nazivaju se jo i radarski snimci. Preklapanjem
radarskih snimaka takoer je omogueno stereoskopsko promatranje. Radarski snimci koriste se u
kombinaciji s avionskim snimcima zbog njihove niske rezolucije i stinog mjerila (
-
9. Metode inenjerskogeolokog istraivanja
24
1.3. Istraivanje podzemlja
U okviru geotehnikih istraivanja provode se terenski istraivaki radovi podzemlja (buenja, in istu
pokusi, geofizike metode i sl.). Istraivanje podzemlja komplementarno je istraivanjima povrine
(inenjerskogeolokom kartiranju). Svrha istraivanja podzemlja je utvrditi inenjerskogeoloke uvjete
u podzemlju i njihove znaajke na lokacijama istraivakih radova i to: (i) izravnim uvidom u stijene/tla,
kopanjem iskopa ili izradom buotina, iz kojih se uzimaju uzorci za laboratorijske pokuse; i
(ii) neizravnim uvidom u distribuciju znaajki stijena/tala, pomou in situ pokusa i geofizikim
metodama.
1.3.1. Istraivaki iskopi i buotine
Istraivaki iskopi. Dvije su osnovne namjene istraivakih iskopa: uzimanje uzoraka materijala iz
podzemlja i kartiranje podzemnih znaajki i uvjeta. U tablici 53 dani su osnovni tipovi istraivakih
iskopa, njihova osnovna namjena, prednosti i ogranienja.
Tablica 3 Osnovni tipovi istraivakih iskopa, njihova upotreba i znaajke.
METODA ISKAPANJA NAMJENA PREDNOSTI OGRANIENJA
manulano kopane jame
i ahtovi
uzorkovanje stijena/tala, in situ
pokusi, vizualni pregled
dobivanje podataka iz
nedostupnih podruja,
minimalni mehaniki
poremeaj stijenki
skupo, dugotrajno,
ogranieno na male dubine,
iznad razine podzemne vode
strojno kopani rovovi
(eng. backhoe trenches)
uzorkovanje stijena/tala, in situ
pokusi, vizualni pregled,
odreivanje dubine osnovne
stijene i razine podzemne vode
brzo, ekonomino, najee
dubine do 5 m, a mogue
dubina do 10 m (najea
irina 1 m)
doprema strojne opreme,
ogranieno na dubine iznad
razine podzemne vode,
ogranieno dobivanje
neporemeenih uzoraka
bueni ahtovi prethodi iskopu pilota i ahtova,
istraivanje klizita, drenane
buotine
brzo, puno ekonominije od
manualnih iskopa,
minimalnog promjera 75 cm,
a maksimalno 180 cm
doprema strojne opreme,
teko dobivanje
neporemeenih uzoraka,
ogranien vizualni pregled
usjeci (eng. dozer cuts) znaajke osnovne stijene, dubine
do osnovne stijene i podzemne
vode, odreivanje uvjeta
iskapanja, postizanje vee dubine
izrade rovova, osiguravanje nulte
razine istraivake opreme
relativno jeftino, stvaranje
umjetnih izdanaka za
geoloko kartiranje
istraivanje ogranieno na
dubine iznad razine
podzemne vode
-
Doc.dr.sc. S. Mihali: Inenjerska klasifikacija i opis tala
Diplomski studij Rudarstva; ak. god. 2008/2009; 28.10.2008.
25
Istraivaka buotina je zajedniki naziv za cijelu skupinu istraivaki objekata nainjenih raznim
metodama buenja, a sa svrhom dobivanja uvida u stijene/tla (vaenjem jezgre) i uzimanja uzoraka
materijala. U tablici 54 nabrojane su metode buenja istraivakih buotina i podruja njihove
primjene.
Tablica 4 Metode buenja istraivakih buotina i njihova primjena.
TEHNIKA
BUENJA
PRIMJENA
runa builica plitka istraivanja iznad razine podzemne vode u pacijalno saturiranim pijescima i prahovima i mekim
do krutim koherentnim tlima; moe se koristiti za ienje buotine izmeu manevara u sluaju
zaruavanja u mekom tlu ili ispod razine podzemne vode
buenje s isplakom koristi se u pijescima, prahovima i ljuncima bez gromada i u mekim do tvrdim koherentnim tlima;
obino se primjenjuje na nedostupnim lokacijama; teko dobivanje neporemeenih uzoraka
rotacijsko buenje primjenjivo u svim tlima osim u onima koja sadre krupne ljunke i gromade; nije praktino za primjenu
na nedostupnim lokacijama zbog teke strojne opreme; jezgra stijena i tala ograniena na promjer
manji od 15 cm
udarno buenje ne preporuuje se za upotrebu u sluaju potrebe dobivanja neporemeenih uzoraka, zbog poremeaja
prouzroenih tehnikom buenja i oteanog dobivanja jezgre; obino skuplje; obino se koristi u
kombinaciji s buenjem svrdlom ili isplakom za penetraciju u krupnije ljunke, gromade i stijene;
promjene u brzini buenja ukazuju na upljine ili oslabljene zone u stijeni.
Svrha istraivanja i vrsta potrebnih informacija uvjetovat e tehniku buenja, ali i raspored i dubinu
buenja. Broj i razmak buotina treba omoguiti praenje bonih i vetikalnih promjena
inenjerskogeolokih uvjeta (rasjeda, bora, pukotina i sl.). Openite preporuke za rasporeivanje
istraivakih buotina ovisno o vrsti inenjerske graevine dane su u tablici 55.
Kao to se vidi iz tablice 55 tehnika buenja, raspored buotina i njihova dubina moraju osigurati
podatke na osnovi kojih e biti mogue interpretirati geoloki presjek. Iako samo buenje provode
specijalizirane ekipe, koje istovremeno prate i zapisuju promjene u vrsti stijena, zadatak inenjer
geologa je determinacija jezgre buotine. U okviru inenjerskogeoloke determinacije jezgre buotine
potrebno je detaljno opisati znaajke stijena i tala (opisane u poglavlju II): vrstu stijena/tla, znaajke
materijala i znaajke mase stijene/tla.
-
9. Metode inenjerskogeolokog istraivanja
26
Tablica 5 Preporuke za rasporeivanje buotina ovisno o tipu graevine.
SVRHA ISTRAIVANJA RASPORED BUOTINA
nove lokacije velikog podruja
obuhvata
razmak preliminarnih buotina 60 150 m tako da je razmak izmeu etiri bilo koje
buotine priblino jednak 10% ukupne povrine; kod detaljnijih istraivanja dodaju se
buotine na lokacijama gdje su najpotrebniji geoloki presjeci
razvoj naselja na mekim stiljivim
naslagama
razmak buotina 30-60 m na potencijalnim lokacijama buduih graevina, a dodatne
buotine se dodaju nakon to se odredi lokacija graenja
velike graevine s odvojenim
blisko razmaknutim temeljima
razmak buotina priblino 15 m u oba smjera, ukljuivo buotine na mjestima moguih
vanjskih zidova temelja i na lokacijama gdje e se raditi geoloki presjeci
veliki objekti malog optereenja
(skladita)
minimalno etiri buotine na uglovima i buotine u meuprostoru na mjestu temelja, u
dovoljnom broju da se moe definirati profil tla
pojedinani kruti temelji povrine
200-1000 m2
minimalno tri buotine po opsegu; dodatne buotine unutar temelja ovisno o inicijalnim
rezultatima
pojedinani kruti temelji povrine
-
Doc.dr.sc. S. Mihali: Inenjerska klasifikacija i opis tala
Diplomski studij Rudarstva; ak. god. 2008/2009; 28.10.2008.
27
1.3.3. Geofizike metode
Geofizike metode predstavljaju indirektan izvor informacija o grai podzemlja i znaajkama
stijena/tala. Osnovna namjena geofizikih metoda u okviru inenjerskogeolokih istraivanja je
upotpunjavanje podacima koji nisu mogli biti dobiveni inenjerskogeolokim kartiranjem povrine i
relativno plitkim buenjem. Glavna primjena geofizikih metoda je u fazi interpolacije podataka iz
buotina. Naime, geofiziki presjeci predstavljaju 'most' izmeu buotina, pomou kojega se koreliraju
podaci determinacije buotina i rezultati laboratorijskih i in situ pokusa. Za primjenu u
inenjerskogeolokim istraivanjima najvanije su seizmike i elektrine metode i to mjerenja s
povrine i u buotinama.
Seizmike metode zasnivaju se na injenici da elastina svojstva stijena/tala uvjetuju brzine irenja
valova kroz njih (to je vii elastini modul, vea je brzina). Dominantne znaajke stijena koje utjeu na
brzine valova su kristalinitet i porozitet. Brzine valova vee su u stijenama koje imaju kristalastu
teksturu i niski porozitet, jer one imaju vii modul elastinosti i vie tlane vrstoe. Porozitet tla ovisi o
granulometrijskom sastavu i obliku zrna. Na brzine valova takoer utjee i mineralni sastav: npr.
prisustvo gline u vapnencima smanjuje brzine u odnosu na iste vapnence. Glavni faktor koji u
stijenama smanjuje brzine valova su diskontinuiteti (slojevitost, pukotine, folijacija) i tronost stijenske
mase. Utjecaj vode na brzinu irenja valova je razliit za razliite vrste valova. U inenjerskogeolokoj
praksi koriste se seizmike metode refakcije i refleksije.
Elektrine metode koje se najee koriste u inenjerskoj geologiji sastoje se od mjerenja (s
povrine) otpornosti materijala. Njihova upotreba zasniva se na injenici da je elektrina otpornost
materijala posljedica mineralnog sastava, teksture i saturiranosti. Ukupna otpornost odreenog
materijala funkcija je sloenog utjecaja svih ovih faktora. Metoda elektrine otpornosti najee se
koristi za odreivanje dubine do osnovne stijene, a uspjeno se primjenjuje za odreivanje granica
klizita.
-
9. Metode inenjerskogeolokog istraivanja
28
2. KLASINI PRISTUP Rezultati inenjerskogeolokog istraivanja
Rezultati inenjerskogeolokog istraivanja objedinjuju se u inenjerskogeoloki izvjetaj
(elaborat), koji moe biti zaseban ili sastavni dio geotehnikog izvjetaja. Inenjerskogeoloki i
geotehniki izvjetaj zajedno su dio graevinske dokumentacije. Ovdje e se inenjerskogeoloki
izvjetaj tretirati kao sastavni dio geotehnikog izvjetaja.
Prilikom izrade izvjetaja treba imati na umu da je izvjetaj jedini zapis o dugotrajnim i skupim
istraivanjima, ve ubrzo nakon njihova zavretka (jer se radna dokumentacija uglavnom ne arhivira).
Stoga u izvjetaju treba odvojiti dokumentacijski dio istraivakih radova od interpretacije. Sukladno
tome, osnovni dijelovi geotehnikog izvjetaja su: (1) deskriptivni izvjetaj; i (2) inenjerska
interpretacija.
Sastavni dio deskriptivnog geotehnikog izvjetaja je:
(a) uvod u kojemu se daju podaci o istraivau, vrsti istraivanja i podruju obuhvata istraivanja,
namjeni istraivanja i razdoblju u kojemu je istraivanje provedeno;
(b) opis lokacije istraivanja u smislu preciznog definiranja geografskog poloaja, opisa reljefa,
relativnog i apsolutnog, komentara vezanih za postojee objekte, prole i postojee koritenje
zemljita;
(c) opis geolokih znaajki podruja ukljuuje opis regionalne geoloke karte (s OGK), odnosno -
osnovnih geolokih formacija i geolokih struktura, s daljnom podjelom na inenjerskogeoloke
jedinice s obzirom na tipove stijena/tala;
(d) opis terenskih istraivakih radova - opis metoda istraivanja i vrste istraivakih radova, popis
koritene opreme, opis problema vezanih za istraivanje, kao to je npr. vaenje uzoraka iz
buotina, datumi istraivakih radova i vremenske prilike;
-
Doc.dr.sc. S. Mihali: Inenjerska klasifikacija i opis tala
Diplomski studij Rudarstva; ak. god. 2008/2009; 28.10.2008.
29
(e) grafiki prikaz poloaja svih istraivakih radova na karti odgovarajueg mjerila;
(f) grafiki prikaz logova buotina, tj. svake pojedine buotine s rezultatima istraivanja (opisano
detaljno u poglavlju 10.2.1);
(g) grafiki prikaz istraivakih iskopa, tj. svakog pojedinog iskopa s inenjerskogeolokim opisom
(opisano detaljno u poglavlju 10.2.1);
(h) grafiki prikaz rezultata laboratorijskih pokusa i vizualnog opisa uzoraka;
Inenjerska interpretacija sadri:
(a) sumarni prikaz inenjerskogeolokih uvjeta;
(b) inenjerskogeoloki/geotehniki model s reprezentativnim geotehnikim parametrima;
(c) preporuke i zakljuci.
Rezultati inenjerskogeolokog istraivanja prezentiraju se na grafikim prilozima, ali potrebno ih je i
popratiti odgovarajuim tekstom. Tekstualni dio inenjerskogeolokih istraivanja daje se u sumarnom
prikazu inenjerskogeolokih uvjeta (u okviru inenjerske interpretacije geotehnikog izvjetaja), to je
detaljnije opisano u poglavlju 10.1. Grafiki prikaz inenjerskogeolokih istraivanja dijelom se daje u
deskriptivnom izvjetaju (logovi buotina i skice iskopa), a dijelom u inenjerskoj interpretaciji
(inenjerskogeoloka karta i inenjerskogeoloki model); detaljnije opisano u poglavlju 10.2.
-
9. Metode inenjerskogeolokog istraivanja
30
2.1. Inenjerskogeoloki izvjetaj
Sumarni prikaz inenjerskogeolokih uvjeta je interpretacija podataka prikupljenih istraivakim
radovima na povrini (inenjerskogeoloko kartiranje i daljinska istraivanja) i ispod povrine
(geofizike metode, istraivake buotine, raskopi, in situ i laboratorijski pokusi). Inenjerskogeoloki
uvjeti definiraju se s obzirom na znaajke stijena/tala (poglavlje 10.1.1), hidrogeoloke uvjete,
geomorfoloke uvjete i geodinamike pojave/procese (poglavlje 10.1.2).
2.1.1. Osnovne inenjerskogeoloke jedinice
Osnovne inenjerskogeoloke jedinice izdvajaju se na temelju inenjerskogeolokih uvjeta ovisno o
znaajkama stijena/tala. Kao rezultat istraivanja pojedinanih istraivanja graevinskih lokacija,
potrebno je izdvojiti inenjerskogeoloke tipove - jedinice najvieg stupnja homogenosti.
Inenjerskogeoloki tipovi homogeni su s obzirom na: vrstu stijene/tla, geoloku strukturu
(diskontinuitete) i tronost mase stijene/tla. Unutar pojedinog inenjerskogeolokog tipa postoje
relativno male varijacije s obzirom na fiziko-mehanika svojstva materijala stijene/tla. Iako je podjela
na inenjerskogeoloke tipove krajnji cilj inenjerskogeolokih istraivanja i kao takva se koristi za
definiranje inenjerskogeolokog modela, potrebno je za svaki inenjerskogeoloki tip naznaiti
njegovu pripadnost regionalnim geolokim jedinicama (litolokim tipovima, litolokim kompleksima i
litolokim grupama). Za inenjerskogeoloke tipove mogue je definiranje ogranienog raspona
fiziko-mehanikih svojstava, koja e se koristiti kao proraunski parametri u geotehnikim analizama.
2.1.2. Hidrogeoloki uvjeti, geomorfoloki uvjeti i geodinamike
pojave/procesi
Opseg opisa hidrogeolokih i geomorfolokih uvjeta i geodinamikih pojava/procesa prvenstveno ovisi
o namjeni istraivanja. Meutim, u svakom inenjerskogeolokom izvjetaju trebaju biti sadrani opisi
tih uvjeta, s osvrtom na njihov utjecaj na inenjerski projekt.
-
Doc.dr.sc. S. Mihali: Inenjerska klasifikacija i opis tala
Diplomski studij Rudarstva; ak. god. 2008/2009; 28.10.2008.
31
2.2. Grafiki prikaz
Grafiki prikazi obuhvaaju dokumentaciju istraivakih iskopa i buenja i razliite prikaze
trodimenzionalnog konceptualnog modela istraivanog podruja - inenjerskogeoloki model.
2.2.1. Dokumentacija istraivakih iskopa i buenja
Skice iskopa. Zasnivaju se na podacima vizualnog pregleda stijenski iskopa, a mogu biti upotpunjeni
rezultatima ispitivanja prirunom identifikacijskom opremom. Na skicama iskopa moraju biti prikazani
svi geoloki podaci vezani za vrstu stijena i geoloke strukture (diskonitnuiteti). N slici 91 je prikaz
jedne takve skice istraivakog iskopa. Ukoliko postoje ispitivanja u iskopu, korisno je i njih prikazati.
Na slici 92 je prikaz loga iskopa s klasifikacijom stijenske mase prema tronosti i rezultatima ispitivanja
Schmidtovim ekiem.
Log buotine. Konani log buotine zasniva se na podacima vizualnog pregleda i opisa uzoraka,
rezultatima laboratorijskih pokusa, tehnikim podacima o buenju iz dnevnika buaa i geolokim
podacima. Log buotine je slika presjeka probuenog tla s pripadajuim opisima. Nain opisivanja i
detaljnost opisa ovise o namjeni istraivanja. Veina istraivakih tvrtki ima standardne formate za
izradu logova buotina. Zajedniko svim logovima buotina je da se sastoje od zaglavlja u kojemu se
nalaze opi podaci o buenju i dijela u kojemu su podaci o probuenim stijenama/tlima. Na slici 93
prikazan je log buotine. U zaglavlju moraju biti sadrani sljedei podaci: naziv istraivanja, broj
izvjetaja, naruitelj i investitor istraivanja, koordinate buotine, datum buenja, broj buotine i broj
priloga u izvjetaju, tehnika buenja, promjer buotine, promjer jezgre, dubina buotine i mjerilo
vertikalnog prikaza. Obavezni dio podataka o probuenim stijenama/tlima jesu: tehniki presjek
buotine, dubine/visine intervala promjene znaajki stijena/tala, inenjerskogeoloki opis stijene/tla,
prikaz stijene/tla rafurom, geomehanika klasifikacija tala, geoloka klasifikacija stijena/tala, dubina
do podzemne vode, intervali uzimanja uzoraka. Proizvoljan sadraj loga buotine je prikaz in situ ili
laboratorijskih rezultata. Praktino je rezultate prikazati u logu buotine, ali problem je vrlo ogranieni
prostor loga.
-
9. Metode inenjerskogeolokog istraivanja
32
Slika 14 Skica stijenki istraivakog iskopa oblika jame promjera 0.9 m
(kartirano u mjerilu 1:12).
-
Doc.dr.sc. S. Mihali: Inenjerska klasifikacija i opis tala
Diplomski studij Rudarstva; ak. god. 2008/2009; 28.10.2008.
33
Slika 15 Log istraivakog iskopa popraen podacima o tronosti mase i vrjednostima ispitivanja Schmidtovog ekia.
-
9. Metode inenjerskogeolokog istraivanja
34
Slika 16 Log buotine.
-
Doc.dr.sc. S. Mihali: Inenjerska klasifikacija i opis tala
Diplomski studij Rudarstva; ak. god. 2008/2009; 28.10.2008.
35
2.2.2. Inenjerskogeoloki model
Inenjerskogeoloki model je trodimenzionalna predodba o inenjerskogeolokim uvjetima geolokog
okolia. Inenjerskogeoloke modele mogue je prikazati dvodimenzionalno i trodimenzionalno.
Dvodimenzionalni prikazi inenjerskogeolokog modela su inenjerskogeoloke karte (slika 95) i
inenjerskogeoloki presjeci (slika 96). Trodimenzionalni prikaz inenjerskogeolokog modela su
kulisni dijagrami i blok dijagrami. Iznimku predstavljaju inenjerskogeoloki presjeci tunela, jer
su to dvodimenzionalni prikazi razvijenog plata tunela (slika 94).
Slika 17 Inenjerskogeoloki presjek tunela.
-
10. Rezultati inenjerskogeolokog istraivanja
Slika 18 Inenjerskogeoloka karta (plan) klizita, originalno mjerilo 1:200.
-
37
Slika 19 Inenjerskogeoloki presjek klizita predoenog na slici 95.
top related