1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

• Рис.1. Принципиальная схема инженерно-геологической модели основания гидротехнического сооружения

2. СКАЛЬНЫЕ МАССИВЫ КАК ГЕОМЕХАНИЧЕСКАЯ СРЕДА

• Рис.2. Генетические объемные элементы геоструктурной модели скального массива (а) и схема зонально-блочного строения скального массива (б)

• Рис.3. Форма связи блоков в массиве (а) и классификация их форм (б) (по Л.Мюллеру с дополнениями)

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. ПРИНЦИПЫ ИЗУЧЕНИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ СКАЛЬНЫХ МАССИВОВ ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ ИХ ГЕОСТРУКТУРНЫХ МОДЕЛЕЙ

• Скальные массивы как расчлененная трещинами среда зонально-блочного строения

  • Рис.1-1. Схемы расположения трещин отрыва и скалывания при различных видах нагрузок (по Я.Б.Фридману)

  • Рис.1-2. Образование трещин при сдвиге (схема напряжений)

  • Рис.1-3. Схема зонально-блочного строения скальных массивов в основаниях сооружений

• Принципы структурного анализа геологического строения территорий разного масштаба

  • Рис.1-4. Схема расположения возможных плоскостей тектонических разрывных смещений и трещин в слоистых скальных породах при формировании симметричных складок в плане (а) и в пространстве (б)

  • Рис.1-5. Разрезы по линиям АВС (продольник, правый берег р.Акбуры) и DEF (продольник, левый берег р.Акбуры) к схеме тектонического строения участка Папанского гидроузла

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. СТРУКТУРНО-ТЕКТОНИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ ТЕРРИТОРИИ ПРОЕКТИРУЕМОГО ГИДРОУЗЛА

• Схематическая структурно-геологическая карта юго-восточного борта водохранилища Кассеб

ПРИЛОЖЕНИЕ 3. СТРУКТУРНО-ПЕТРОЛОГИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ СКАЛЬНЫХ МАССИВОВ

• Задачи районирования

• Изучение сводного литолого-стратиграфического разреза массива

  • Рис.3-1. Коннексия разреза известняков на участке арочной плотины Кассеб

  • Рис.3-2. Литолого-стратиграфический разрез известняков эоцена (Pg(2)) участка арочной плотины Кассеб (масштаб 1:200)

  • Рис.3-3. Сводная ритмограмма разреза карбонатных пород по мощности пластов в основании плотины Ингури ГЭС

  • Рис.3-4. Типы зарисовок трещин в керне буровых скважин

  • Рис.3-5. График комплексного исследования скважин (при изысканиях для гидротехнического строительства)

• Инженерно-геологическое опробование горных пород сводного разреза массива

  • Рис.3-6. Принципиальная схема опробования литолого-стратиграфического разреза основания плотины, сложенного слоистыми осадочными породами

• Изучение и характеристика блочности и трещиноватости массива

  • Рис.3-7. Диаграммы ориентации трещин и тектонических разрывных смещений в массиве основания Стрыйского гидроузла

• Предварительное выделение в скальном массиве границ структурно-петрологических элементов

  • Рис.3-8. Масштабные соотношения линейных размеров квазиоднородных элементов L(м) скальных массивов и конструктивных и технологических элементов L(c) плотин, объектов полевых и лабораторных экспериментов

ПРИЛОЖЕНИЕ 4. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ СКАЛЬНЫХ МАССИВОВ

• Характеристика состояния массива по подзонам А, Б, В, Г

  • Рис.4-1. Изменение скорости продольных волн v(p) с глубиной h в гранитоидном массиве основания Тельмамского гидроузла

• Систематизация данных исследований строения, состояния и свойств скальных пород по ИГЭ

  • Рис.4-2. Фрагмент сводного литолого-стратиграфического разреза основания плотины на р.Стрый

• Прогнозная оценка свойств скальных пород в массиве

  • Рис.4-3. Расчетная зависимость объема блоков горных пород V от коэффициента трещинной пустотности K(тп)

  • Рис.4-4. Связи модуля деформации E(0) со средним объемом ЭПБ V и K(тп) для известняков эоцена в Тунисе по данным полевых опытов при первом цикле нагружения

  • Рис.4-5. Связь водопроницаемости q известняков основания Ингури ГЭС с характеристиками их состава и строения

  • Рис.4-6. Изменение значений q карбонатных пород в массиве основания Ингури ГЭС в зависимости от геоморфологии долины, заглубления h в массив и типов его генетических элементов

  • Рис.4-7. Связь удельного водопоглощения q с обратной величиной относительного электрического сопротивления Р в массиве диоритов основания Зейской ГЭС

  • Рис.4-8. Осредняющие взаимосвязей E(д)(Е(0)) (и области наиболее вероятных значений) для различных скальных пород, рекомендуемые А.И.Савичем

  • Рис.4-9. Связь статического модуля деформации Е(0) и скорости продольных упругих волн v(p) в массивах скальных пород (данные прямой корреляции)

  • Рис.4-10. Связь удельного водопоглощения q и модуля деформации E(0) в массивах скальных пород

  • Рис.4-11. Приближенная связь коэффициента сдвига tg "фи" с модулем деформации Е(0) и коэффициентом отпора К(о) в массивах скальных и полускальных пород (по Ю.А.Фишману)

• Выделение в скальном массиве контуров квазиоднородных инженерно-геологических объемных элементов

  • Рис.4-12. Этапы "формализованной" (а) и "геоструктурной" (б) интерпретаций данных блочности V, куб.дм, по пятиметровым интервалам зон опытных нагнетаний воды в буровые скважины

  • Рис.4-13. Этапы "формализованной" (а) и "геоструктурной" (б) интерпретаций данных удельных водопоглощений q, л/мин

ПРИЛОЖЕНИЕ 5. ПРИМЕРЫ ГЕОСТРУКТУРНЫХ СХЕМ (МОДЕЛЕЙ) СКАЛЬНЫХ МАССИВОВ

• Геоструктурная модель массива гранито-гнейсов

  • Рис.5-1. Разрез скального массива в зоне размыва русла р.Ю.Буг (Константиновский гидроузел)

• Геоструктурная модель массива известняков

  • Рис.5-2. Схематический геологический разрез вдоль долины Уэд-Кассеб

  • Рис.5-3. Схематическая геологическая карта участка арочной плотины Кассеб (Тунис)

  • Рис.5-4. Структурная схема участка основания арочной плотины Кассеб

  • Рис.5-5. Диаграмма тектонических нарушений (тн) и трещин (тр) на участке арочной плотины Кассеб

  • Рис.5-6. Связь модуля трещиноватости М(т) трещин отрыва в жестких пластах известняков с тектоническими разрывными смещениями на участке плотины Кассеб

  • Рис.5-7. Фрагмент сводного литолого-стратиграфического разреза известняков эоцена Pg(2) участка арочной плотины Кассеб (М 1:1000)

• Геоструктурная модель массива песчаников и аргиллитов

  • Рис. 5-8. Структурно-литологическая карта участка створа "Ровин"

  • Рис.5-9. Геоструктурный разрез I-I с реконструкцией (тонкая пунктирная линия) размытой его части

ПРИЛОЖЕНИЕ 6. ПРИМЕРЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГЕОСТРУКТУРНЫХ СХЕМ ДЛЯ ЦЕЛЕЙ ФИЗИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ, РАСЧЕТОВ И НАТУРНЫХ НАБЛЮДЕНИЙ

• Геомеханические исследования на моделях

  • Рис.6-1. Физическая модель скального основания и арочной плотины Ингури ГЭС (по С.С.Антонову)

• Гидравлическое моделирование

• Фильтрационные исследования на моделях

• Геофизические модели

  • Рис.6-2. Геоструктурный разрез основания Токтогульской ГЭС (по В.В.Каякину и др.)

  • Рис.6-3. Сейсмогеологический разрез скального массива на участке плотины Токтогульской ГЭС

  • Рис.6-4. Связь значений скорости поперечных упругих волн v(s) с глубиной h в массиве мраморизированных известняков основания Токтогульской ГЭС

  • Рис.6-5. Исследование волновой картины в скальных основаниях при землетрясениях. Поле изохрон в модели каньона с зонально-блочным строением бортов и положением эпицентра в каньоне

• Расчеты устойчивости, местной прочности, напряженно-деформированного состояния системы основание - сооружение