Основные тактико-технические требования к геологии и гидрогеологии

Привет, Вы узнаете о том , что такое военные требования к геологии и гидрогеологии, Разберем основные их виды и особенности использования. Еще будет много подробных примеров и описаний. Для того чтобы лучше понимать что такое военные требования к геологии и гидрогеологии , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Военная геология.

При возведении минных построек к военной геологии предъ¬
являют ряд требований. Важнейшие нз них:
1. Минные работы следует вести в наиболее легко разрабаты¬ ваемых и в то же времк достаточно устойчивых и газонепрони¬
цаемых породах.
2. Минные постройки не должны затапливаться подземными
водами, в особенности напорными.
3. Все минные постройки, за исключением так называемых
«подповерхностных», обязаны иметь в кровле соответствующую
мощность защитной толщи, обеспечивающую против заданных
средств поражения. 4. Минные постройки не следует возводить на осыпях склонов,
па склонах, подверженных оползневым, обвальным и другим
физико-геологическим явлениям.
5. При ведении минных работ в непосредственной близости
от противника геологические условия должны выбираться так,
чтобы обеспечить скрытность работ. Для этого необходима маски¬
ровка пород и бесшумное ведение работ, по возможности в поро¬
дах с меньшей звукопроводимостью.
6. Минные галлереи должны вестись в таких геологических
условиях, которые создавали бы наибольшие трудности для мин¬
ных работ противника (залегание ниже подошвы галлерей трудна
разрабатываемых пород или обводненных пластов, содержащих
напорные воды, и т. д.). 7. Минные работы следует обеспечивать надлежащей под¬
земной разведкой, преследующей основную цель —
обнаруживание подземных работ противника, выяснение геологических условий
проведения своих минных галлерей и контрмин противника.
Весь комплекс подземно-минных работ, равно как и тактика
ведения подземно-минной борьбы (выбор числа и глубин «минных»
горизонтов, в которых успешнее всего можно вести подземные
работы; установление местоположения входов; определение сроков
работ и потребяого количества рабочей силы, материалов, оборудо¬ вания и т. п.), определяется преимущественно геолого-гидро¬ геологическими условиями местности.
Успех подземно-минных работ находится в различной зависи¬
мости от очень большого количества природных факторов, среди
которых наибольшую роль играют подземные воды, состав пород
и условия их залегании. _,х
Роль поверхностных и подзеииых вод
При подземно-минных работах входы в галлереи стремятся
располагать на участках местности, тде не может происходить про¬
текания вод (дождевых, талых снеговых, ручных во время поло¬
водий) с поверхности в подземные выработки. При этом учиты*
114
вают выветрелость л трещиноватость пород, находящихся над
входами и галлереями, так как через разрушенные и трещинова¬
тые породы может протекать с поверхности вода.
Чаще всего наибольшие затруднения при подземпо-мияных
работах причиняют подземные воды. Поэтому стараются устраи¬ вать входы и вести минные галлерей в породах, не обводненных
до требуемой глубины. Если же, по тактическим соображениям,
подземно-минные работы приходится проводить в толще пород,
среди которых находятся водоносные слои, то стремятся их из¬
бегать и выработки вести в безводных водоупорных слоях, имею¬
щих достаточную мощность (не менее 2,5—3 л). В потолке под¬
земных построек оставляют слой водонепроницаемой породы,
который предохранял бы сооружения от проникновения воды
сверху.
В зависимости от степени разрушенности и водонепроницаемо¬ сти водоупорной породы мощность защитного слоя может варьиро¬ вать от 0,5 м и выше.
Когда галлерей ведут над водоносными породами с напорной
водой, то защитный водонепроницаемый слой оставляют и в полу
подземной выработки. Требуемая толщина защитного слоя водо¬
непроницаемой породы в полу подземных построек зависит от
величины напора межпластовой воды. Толщина защитного
слоя подсчитывается по следующей формуле:
где В —
величина напора в л;
’
Т —
объемный вес породы между полом и водоносным слоем.
Если Л будет меньше -у , то постройка будет затоплена.
На рис. 36 показано правильное расположение минной галлерей в пласте сухой глины, верхняя часть которой разрыхлена и водо¬
насыщена. Сверху галлерея защищена водонепроницаемой неразрыхленной глиной толщиной не менее 0,5 л, а снизу слой глины
достигает толщины несколько более 4 л, что при напоре около 7 м
устраняет опасность прорыва папорных вод. Однако если продол¬
жать галлерею до сооружений противника, находящихся на
обратном скате, то предохранить ее ст затопления без искусствен¬
ной гидроизоляции уже не удается, так как вследствие
размыва резко уменьшается толщина водонепроницаемого глини¬
стого слоя.
Очень большое значение для подземных построек имеет колеба¬
ние уровня подземных вод. При его повышении в дождливые
сезоны или в периоды усиленной инфильтрации талых снеговых
вод подземные постройки, устроенные в сухих породах, могут под¬
тапливаться снизу.
Как показано на рис. 36, гидроизоляция стенок входа должна
быть всегда несколько выше самого высокого уровня подземных
вод.
115
При проходке подземных выработок затруднения могут быть не только при встрече пластовых, но и трещинных вод (водоносных
жил), которые не всегда удается установить до начала работ. Если такие выходы вод приурочены к трещинам скальных пород
и приток их незначителен, то прибегают к тампонировано) трещин
цементным раствором, забивкой глиной и т. д.
Свойства пород, влияющие на успех подземно-минных
работ
Успех подземно-минных работ находится в очень большой зави¬
симости от состава пород, определяющего такие их свойства, как
разрабатываемость и буримость, устойчивость в стенках и кровле
подземных выработок.
Разрабатываемость и буримость пород, в свою очередь, зависят
от их минерального состава н структуры, а также от степени

выветрелосги, трещиноватости, характера отдельности, слоистости,
кливажа и т. д. Разрабатываемость и буримость пород определяют количество рабочей силы, вид и количество потребного для работ
инструмента, количество взрывчатых веществ и т. п.
Для проходки минных галлерей наиболее пригодны мягкие, но
ве сыпучие породы, которые легко разрабатываются, например,
глина, мергель. При их отсутствии проходку выгоднее вести
в песках, чем в скальных породах, но при этом требуется сплош¬
ное крепление выработок. Наиболее трудно вести подземно-минные
работы в скальных породах, незначительный успех проходки в которых часто заставляет отказываться от ведения минной
атаки.Значение условий залегания пород
Условия залегания пород в подземно-минной борьбе играют очень большую роль. Условиями залегания пород часто опре¬
деляется тактика ведения подземно-минной борьбы и выбор мин¬
ных горизонтов для минных галлерей, которые обеспечивают наи¬
более быструю проходку и позволяют добиться преимуществ над
противником как в минных атаках, так и в отражении контратак
противника.
Если породы лежат горизонтально и согласно, а мощность
пластов более или менее выдержана, то при выборе минных гори¬
зонтов и при разработке всего плана минных атак каких-либо
затруднений не встречается.
Наиболее просто эти вопросы разрешаются в тех районах, где
горизонтально залегающие коренные осадочные породы прикрыты небольшим чехлом четвертичных отложений. Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Геологический разрез
в таких условиях геологом устанавливается сравнительно легко,
и выбор одного или нескольких пластов, обеспечивающих наиболее
успешную проходку минных галлерей, удается сделать довольно
быстро и безошибочно. Это осуществляется простым сопоставле¬
нием по разрезам и картам высотных отметок района своих пози¬
ций, интересующих объектов в пределах позиций противника и
отметок кровли и подошвы отдельных пластов. Но и в этих слу¬
чаях всегда требуется достаточно хорошее знание геологического
разреза для установления чередования пород различного литоло¬
гического состава и высотного колебания границ отдельных пла¬
стов, так как даже незначительные колебания границ пластов
могут вызвать серьезные осложнения при проходке минных
галлерей.
Отсутствие данных о залегании пластов может привести к не¬
правильному ведению минных работ. В этом отношении показа¬
тельным является пример из осады Севастополя (1855 г.). Фран¬
цузы и англичане, вначале не знавшие геологического разреза
местности, проходку мин производили очень медленно в плотных
известняках, тогда как русские галлереи быстро продвигались
в пласте слоистых глин. Только случайно наткнувшись на пласт
глин, союзники резко повысили темпы проходки и добились
частичного успеха. Французские историки эту находку глинистого
пласта приписывали «счастью», между тем как разрез всей свиты
пород мог быть легко установлен в одном из доступных им есте¬
ственных обнажений. Русским войскам во многом помогла консуль¬
тация геолога Мурчисона.
Особые осложнения возникают при минных работах, когда
границы пластов неровны, особенно если свита коренных пород
глубоко прорезана древним размывом, снивелированным и не¬
заметным в современном рельефе, в толщах ледниковых отложе¬
ний с частым изменением мощности пластов, в зоне оползших
пород и т. д. Во всех этих случаях требуется особенно тщатель¬
ное и подробное изучение геологического строения местности.
117
Еще более усложняется вопрос выбора минных горизонтов и
разработки плана ведения минной войны в тех районах, где породы смяты в складки, нарушены сбросами, прорезаны жилами и т. д.
В таких условиях, вследствие смены пород различной разрабаты- ваемости и непостоянной обводненности, нередко приходится вообще отказываться от ведения подземно-минной борьбы. Пологое падение пластов в сторону атакующего с подъемом
в сторону позиций противника является благоприятным для про¬
ходки минных гатлерей, так как этим облегчается откатка выни¬
маемых пород и осушение выработок в счучае их обводненности.
Однако при крутом падении пластов, особенно в сторону против¬
ника, успех п целесообразность ведения подземно-минной борьбы весьма сомнительны.
При нарушенном залегании пород очень трудно дать прогноз
и о возможных мероприятиях противника.
Условия залегания пород оказывают большое влияние также
и на условия звукомаскировки, па подслушивание работ против¬ ника, на величину горла и т. д.
Устойчивость пород в кротче и стенках иодзечных выработок
При проходке подземных выработок в процессе выемки пород
происходит перераспределение напряжений в кровле пород и воз¬
никают деформации в виде прогибания кровли, отслаивания, об¬
валов и выпучивания смятых пород и вместе с тем сжатие и ис¬
кривление построек. В скальных породах наблюдается сводообраз¬ ная форма обрушения, в глинистых породах происходит прогиб слоев без разрыва их оплошности.
Для предохранения подземных построек от деформаций и облег¬
чения процесса производства работ применяется крепление, которое
воспринимает на себя давление пород. Это давление пород носит
название «горного давления».
Величина п направление горного давления зависят от состава
пород, их условий залегания, степени разрушенности, водомасьпцепности, глубины расположения постройки и т. д.
Некоторые породы, как, например, слоистые мергели, разно¬
видности песчаников и сланцев разной твердости, переслаиваю¬
щиеся с глинами, после того, как их вскрывают в выемках, до¬
вольно быстро изменяют свою устойчивость. Такого рода породы,
как говорят, обладают «последующей ломкостью», в результате чего
в галлереях п камерах с потолка и стенок начинают отделяться
и осыпаться куски этпх пород.
Последующая ломкость пород обычно возрастает с увеличением
трещиноватости н степени выветрелости пород, а также с увеличе¬
нием размеров подземных выработок.
Пороты в качестве защитного слоя
Подземные выработки должны быть обеспечены сверху слоем
пород, предохраняющим их от поражения снарядами и авиа118
бомбами. Мощность защитной толщи определяется, о одной сто¬
роны, калибром снаряда или авиабомбы и назначением или раз¬
мером сооружения, и, с другой стороны, составом пород и их про¬
биваемостью снарядами и авиабомбами. Предельные колебания
минимально допустимых значений толщины защитного слоя в за¬
висимости от пород и калибра снарядов и бомб приведены выше
в табл. 7 и 8.
По мнению некоторых военных инженеров, полевые подземные
работы должны вестись без учета свода давления, причем в расчет
принимается лишь работа внутреннего крепления сооружения, вследствие чего толщина защитного слоя в большинстве пород
уменьшается (см. табл. 9).
Если же говорить о защите от пуль и осколков, то практически
вполне достаточно оставлять над потолком слой породы мощностью
всего около 0,5 м. Постройки мелкого заложения, «подповерхност¬
ные», получают в настоящее время все большее распространение,
так как они помимо некоторой защиты от поражения позволяют
проводить скрытно от противника многие работы (минные подкопы, подземные ходы сообщения и т. п.). Этот способ минных работ приобретает особенно большое значе¬
ние зимой, когда промерзшие грунты нмеют гораздо большую
сопрогдвляемость проникновению пуль, осколков и в то же время
лучше держат потолок, не требуя крепления.
Зависимость величины заряда и действия взрыва от свойств
и условий залегания пород
При подземно-минных работах требуется, чтобы взрывами раз¬
рушалась только определенная часть территории, а при камуфле¬ тах—только определенная зона пород. Поэтому всегда возникает
вопрос, сколько надо взять взрывчатого вещества для достижения
требующегося результата. Если заряд взять слишком малым, то
взрыв не достигает цели, и, наоборот, если взрывчатого вещества
заложить в заряд с большим излишком, то взрыв получается на¬
столько сильным, что разрушаются те участки и сооружения,
которые надлежало бы сохранить. Из опыта подземно-минной
войны известно, что такого рода несоразмерно большие взрывы
не только нарушают планы миниой борьбы, по причиняют и
гарьезный ущерб своим же войскам и укреплениям. Наглядной
иллюстрацией могут служить чрезмерно болыипе заряды, заложен¬
ные австрийцами в минах, взорвавшихся 23 сентября 1916 г.
в районе Монте-Симоне. В результате взрыва разлетевшимися на
расстояние До 300 м глыбами, весом более 50 кг, были засыпаны
п повреждены многие участки австрийских позиций.
Величина заряда зависит, с одной стороны, от вида применяе¬
мых взрывчатых веществ и глубины заложения заряча, а с дру¬
гой— от состава, свойств и условий залегания пород над местом
взрыва.
119
Известно, что массивные свальные породы при взрыве ведут
себя иначе, чем слоистые; в толстослоистых породах э(|хрект взрыва отличается от взрыва в тонкослоистых породах. Взрывные волны
лучше всего распространяются вдоль пластов скальных пород
и хуже—в направлении, перпендикулярном к напластованию,
особенно, если плотные породы перемежаются с выветрившимися
глинистыми и другими прослойками. Эффективность одного и
того же заряда будет неодинакова в пластах, залегающих горизон¬
тально, с небольшим наклоном к горизонту, и в круто падающих
ПД&'СТ&'Х*
Исключительно большое значение имеет степень разрушенности
и трещиноватости пород. Наблюдались случаи, когда при под¬
рывании минных галлерей противника в скальных породах,
довольно однородных по составу и неоднородных по степени
трещиноватости, отдельные блоки массива пород не столько раз¬
дроблялись, сколько смещались одни по отношению к другим,
отчего галлерей лишь сужались и перекашивались. В трещинова¬
тых оиоковидных песчаниках, имеющих тонкие глинистые про¬
слойки, при больших взрывах наблюдались большие перекосы по
горизонтали (до 7,5 м) у трещин по этим глинистым прослойкам,
причем минные галлерей не обрушивались, несмотря на то, что
стенки их не были закреплены.
В водоносном тонкозернистом песке (плывуне) действие взрыва
распространяется обычно на большее расстояние, чем в сухой
породе.
При расчете величины заряда в различных геологических
условиях учитывают состав пород, их прочность, залегание, сте¬
пень выветрелости, трещиноватости, водонасыщенности и т. п.
Без этого минер, недостаточно знакомый с геологическими усло¬
виями, может наделать много серьезных ошибок. Здесь большую и ценную помощь ему может оказать совет военного геолога.
Зпачелпе звукопроводимости пород
Для маскировки и скрытности подземно-минных работ тре¬
буется производить их как можно тише. Расстояние, на котором
удается подслушивать производящиеся подземные работы, зависит
не только от рода звука (разговор, падение предметов, движение тачек и вагонеток, удары киркой, ломом, бурение и т. д.), но и
от плотности, вязкости, влажности, пористости пли трещиноватости
пород и, наконец, от нх залегания.
В плотных скальных породах звуки слышны дальше, чем в гли¬
нистых и песчаных. В мелу работа ударным инструментом слышна
вдвое дальше, чем в глине. Опытные слухачи во время первой
мировой войны в меловых породах улавливали шумы производя¬
щихся минных работ на расстоянии 40 я и одновременно устана¬
вливали направление, откуда поступали звуки. В лесках' иногда
удавалось различать шум от земляных н плотничных -работ на
расстоянии 30 м, но характерно, что в мелкозернистых песках
.120
с тонкими прослойками глин звуки были еле слышны на расстоя¬
нии 10 м. В скальных породах звук был слышен за ’оО—70 л.
взрыв—приблизительно за 100 лит. д.
Трещиноватость и наличие пустот в породах ухудшают их
звукопроходимость. Водоносные породы проводят звук лучше, но
обводненные или заполненные водонасыщенным материалом и рас¬
положенные поперек к направлению звука трещины обычно преры¬
вают дальнейшее распространение звука. И, наоборот, если эти
трещины плотно заполнены глинистым материалом, они превосход¬
но проводят звук. Примеры плохой слышимости в сильно трещино¬
ватых породах довольно многочисленны. У Коль-де-Лана работа
кирками и лопатами в выветривавшемся вулканическом туфе была
слышна на расстоянии 3—8 м; в плывунах и глинах (во Фландрии)
стук был ясно слышен на расстоянии 110 л и иа глубине 40 л.
В Бессарабии удары в суглинке были слышны примерно за 15 л.

Звуки от минных работ, которые производились японцами у Линчип-пу (на р. Шахэ), русские услыхали в легко разрабатываемом грунте па расстоянии 35 м. Шум от работы буровых машин в скаль¬ ных и нетрещиноватых породах слышен обычно на расстоянии до 1 км. Вследствие преломления звуковых <волп в слоистых породах -неодинаковой плотности, возможны значительные ошибки в опре¬ делении места производства работ противника. Наиболее показа¬ тельным примером такого рода ошибки может служить случай для района г. Йозубио (в Альпах), где наблюдались значительные преломления звуковых волн в толще наклонно залегающих и местами выветрившихся доломитов, переслаивающихся с глинами. Взрывные волны лучше всего распространялись вдоль пластов и хуже всего в поперечном направлении. Залегание пластов и соответствующее распространение звуковых волн изображено на рис. 37. Звуки и шумы от работ, производившихся в австрийской штольне, были подслушаны итальянцами в их штольне, распо¬ ложенной выше по склону. Однако итальянцы сильно ошиблись в определении направления поступления звука, так как не пред¬ полагали, что здесь породы имеют различные свойства, а пласты их чередуются и залегают наклонно. Поэтому в соответствии с кажу¬ щимся направлением звука итальянцы повели контрминные 121 таллерен неглубоко. Австрийцы этим воспользовались и, доведя беспрепятственно свои минные галлерей в более глубоко залегаю¬ щих пластах до итальянских позиций, взорвали последние. Примерные расстояния, на которые сльтпшы некоторые виды фабот в различных породах, приводятся в табл. 11 н 12.

Значение газо проницаемости пород При подземно-минных работах очень большое значение имеет газопроницаемость пород и их способность поглощать и задержи¬ вать отравляющие вещества. В трещиноватых и рыхлых, хорошо воздухопроницаемых поро¬ дах ядовитые газы и воспламеняющиеся смеси газов с воздухом могут легко проникать из боевых минных галлерей или даже с по1 Данные взят и из наставлении для инженерных войск .Подземноминные работы и минная борьба*, 1942. '422 1>-рхиости в жилые камеры, склады, ходы сообщения и т. д., что создает опасность отравления, неожиданных взрывов и т. п. В прошлые войны были случаи, когда ядовитые газы и воопламе

1 Данные взяты из итальянского „Наставлении по минным н взрывным работам". Часть II — Минные работы. 1937.

яяющиеся смеси при подходящих геологических условиях на¬ гнетались в сторону подземных сооружений противника. Чем крупнее в породах поры, каверны, трещины, пустоты, тем легче и быстрее они пропускают жидкие и газообразные отравляющие вещества. Поэтому необходимо знать характер пористости пород и распределение пустот, а также размеры и направление основных трещин в скальных и полуопальных породах. Только имея эти сведения, молено защитить подземные выработки от заражения ядовитыми и воспламеняющимися продуктами взрывов. Дости¬ гается это плотной забивкой газонепроницаемым материалом всех представляющих опасность трещин и устройством шлюзов, тамбуров и т. п. Следует также иметь в виду, что большую опасность для под¬ земных работ в некоторых районах будут представлять-естествен¬ ные вредные газы, встречающиеся в отдельных пластах, например, в угленосных и других богатых органическими остатками породах. Роль цвета пород в маскировке подземно-минных работ В подземно-минной войне одним нз главных условий ее успеха является маскировка и скрытность производящихся работ. По¬ этому входы в минные галлерей располагают, как правило, на укрытых от воздушного наблюдения и более или менее хорошо замаскированных обратных скатах. Но, кроме того, большую роль в маскировке подземно-минных работ играет цвет пород. Он должен быть известен заранее, чтобы можно было предусмотреть и принять соответствующие меры для маскировки отвалов пород. Чаще всего вынимаемые с глубины породы пмеют другой цвет, чем почва и породы, находящиеся вблизи от дневной поверхности. Например, мел, а часто и извест¬ няки, имеющие преимущественно белый цвет, почти всегда будут резко выделяться на окружающем фоне, и только при наличии снеяшого покрова отвалы этих пород будут мало заметны. Маски¬ ровка ярко окрашенных пород наиболее затруднительна. Лучше всего отвалы пород удалять в существующие карьеры и другие выработки прн условии, если цвет этих отвалов близок к цвету пород в карьере. Следует иметь в виду, что нередко породы изменяют свой цвет, когда они высыхают или, наоборот, когда они смачиваются. Знание цвета различных пород в той илн иной местности при хорошем знакомстве с условиями залегания этих пород часта позволяет установить те горизонты, в которых производит под¬ земные работы противник. Такого рода случаи хорошо известны из примеров первой мировой войны. Например, отвалы пород хотя и увозились далеко от места работ в мешках, все же воздуш¬ ной разведке удалось довольно точно установить цвет пород и соответственно глубину,- на которой вел работу противник. Эти мешки были смочены дождем и окрасились, что дало возможность установить тот горизонт, из которого выбирались породы.

Исследование, описанное в статье про военные требования к геологии и гидрогеологии, подчеркивает ее значимость в современном мире. Надеюсь, что теперь ты понял что такое военные требования к геологии и гидрогеологии и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Военная геология

Ответы на вопросы для самопроверки пишите в комментариях, мы проверим, или же задавайте свой вопрос по данной теме.