- СП 11-105-97 «Инженерногеологические изыскания для строительства»;
- ГОСТ 25100-2010 «Грунты. Классификация»;
- ГОСТ 21.302-96 «Условные графические отображения в документации по инженерногеологическим изысканиям»;
- ГЭСН 2001-01 «Государственные элементные сметные нормы на строительные работы. Сборник 1. Земляные работы».
GS.Geology обеспечивает быстрое и качественное построение геологических разрезов для площадных и линейных объектов: трубопроводов различного назначения, автомобильных и железных дорог и др.
Управление базой данных инженерно-геологических скважин
База данных GS.Geology, реализованная на платформе Microsoft SQL Server 2008, предназначена для одновременной и совместной работы любого количества пользователей – инженеров-геологов. Она позволяет централизованно и доступно хранить информацию, используя все возможности современной сетевой СУБД. При необходимости можно разграничить права доступа пользователей к элементам базы данных, введя ограничения на редактирование классификаторов, данных по скважинам, созданными другими пользователями и т.п.
Основными элементами базы данных являются классификаторы.
Классификатор грунтов с их характеристиками (например, цветом, плотностью, прочностью, консистенцией глинистых и водонасыщенностью песчаных грунтов, включениями в основную породу и др.) соответствует действующему ГОСТ 25100-2010 «Грунты. Классификация».
Классификатор геологических индексов представляет собой структурированный список индексов, состоящих из обозначений генезиса осадочных пород и периода их отложений. Для правильного соединения слоев на геологическом разрезе индексы разделены на возрастные группы. В одну группу могут быть объединены индексы с обозначениями одного возраста, но разного генезиса. Геологические индексы присваиваются инженерногеологическим элементам, с помощью которых описывается литология слоев скважин. Эта характеристика инженерно-геологического элемента позволяет строить разрез с учётом стратиграфических границ (возраста отложений) а внутри этих границ – с учетом литологии.
На основе вышеописанных классификаторов создаются классификаторы инженерногогеологического элемента (ИГЭ). Каждый ИГЭ может включать в себя информацию не только о типе грунта, но и его возраст, строительную категорию по трудности разработки, различные физико-механические характеристики, образец штриховки для отображения грунта на разрезе и др. Все эти данные используются при построении и оформлении геологического разреза.
Создав классификатор ИГЭ, пользователь переходит к описанию скважин, по которым в дальнейшем будет строиться геологический разрез.
В описание скважины включено ее пространственное положение (плановые координаты или пикетаж по трассе, отметка устья), литология слоев по классификатору ИГЭ с указанием глубины подошвы каждого слоя, гидрогеологическая информация по уровням появления и установления грунтовых вод, глубины отбора проб нарушенной и ненарушенной структуры, данные по термокаротажу скважин, температуры на забое скважины и т.д.
В функционал описания литологии скважины включена возможность создания виртуального слоя. Виртуальный слой – это слой с заданным ИГЭ, глубиной заложения и нулевой мощностью. Он используется при построении геологического разреза для автоматического определения глубины выклинивания выше- и нижележащих слоев грунта, что значительно сокращает объем редактирования геологического разреза на виде профиля.
В функционал описания литологии слоя скважины входит дополнительный инструмент – Консистенция/Водонасыщение. Его использование позволяет корректно отобразить на разрезе штриховку колонки скважины в том случае, когда слою присвоен ИГЭ, который содержит в своем описании несколько значений характеристики «консистенция/ водонасыщение».
Вся информация по геологическим скважинам (выработкам), введенная пользователем в базе данных, используется для построения геологического разреза в среде AutoCAD Civil 3D.
Управление стилями отображения геологической информации на плане, видах профилей и видах сечений
В AutoCAD Civil 3D присутствует уникальная система стилей, которая позволяет эффективно управлять внешним видом объектов в чертеже. Эта идеология, удобство которой было оценено многими пользователями AutoCAD Civil 3D, в полной мере реализована в GS.Geology.
Стили скважины на плане / профиле / виде профиля определяют формат отображения скважины на плане трассы и колонки скважины на продольных и поперечных профилях. Пользователь может выбрать блок условного обозначения скважины, настроить слой, цвет, вывести номер над колонкой скважины на виде профиля, отметку заложения слоев или их глубину, настроить отображение проб грунта и воды.
Стиль отображения геологии на профиле / виде профиля определяет формат отображения геологической информации на видах профилей и видах сечений. Пользователь имеет возможность задать значение геологического масштаба, настроить масштаб штриховки геологических слоев, оформление колонки скважины и условные обозначения для вывода ИГЭ, строительной категории, уровня грунтовых вод, геоиндекса, крупности песка и др.
Стили геолого-литологических колонок определяют формат отображения в чертеже геолого-литологических колонок. Пользователь имеет возможность задать масштаб отображения и ширину колонки, указать текстовые стили, объединить ячейки по строительной категории, по стратиграфическому индексу, выбрать или настроить шаблон структуры колонки скважины. Структура колонки скважины определяет набор информации, который будет выводиться в чертеж, например: абсолютная отметка устья, общая глубина колонки, номер слоя, глубина залегания слоя.
Созданные или отредактированные пользователем наборы стилей можно сохранить в формате DWT-файла, а также копировать их из чертежа в чертеж.
Размещение скважин в чертеже
Процесс размещения скважин может быть автоматическим или интерактивным. Скважины наносятся на план трассы автоматически, если при создании скважины в базе была занесена информация о её пространственном положении. Для свободных скважин это плановые координаты, для трассовых скважин – пикетаж по трассе.
Если информация о пространственном положение скважины отсутствует, то такая выработка размещается в чертеже интерактивно. При этом координаты её местоположения считываются с чертежа и по запросу пользователя могут быть записаны в базу данных.
Создание проекций свободных скважин
Для создания проекций свободных скважин на выбранную трассу инженергеолог может воспользоваться одним из следующих способов:
- Добавление скважины захватом. При этом способе скважины, размещенные в чертеже как свободные, сносятся на ось трассы интерактивно. То есть, пользователь, «захватив» на плане трассы свободную скважину, курсором указывает на оси трассы местоположение её проекции.
- Добавление скважины в коридоре интерактивно. При этом способе скважины, размещенные на плане трассы как свободные, сносятся на ось трассы интерактивно, однако поиск скважин для создания проекций осуществляется автоматически в коридоре заданной ширины.
- Добавление скважины в коридоре автоматически. При этом способе поиск свободных скважины на плане трассы осуществляется в коридоре заданной ширины. Проекции выработок на оси трассы создаются автоматически, при этом учитывается отметка устья исходной свободной скважины.
Информация из скважин, размещенных в чертеже с привязкой к определенной трассе, может быть использована для построения геологического разреза на параллельных трассах или трассах, пересекающих исходную. Для решения этих задач разработан функционал копирования выработок и создания скважин-интерполянтов.
Размещение скважин на поперечных профилях
Инструментарий разработан для размещения скважин на профилях, созданных с помощью модуля GS.Trace&Profile. При создании скважины в базе данных пользователь указывает пикет поперечного профиля и отступ от оси трассы: вправо – положительный, влево – отрицательный. Этой информации достаточно для автоматического размещения выработок на поперечных профилях.
Автоматизированное построение геологического разреза
Построение геологического разреза предусмотрено как на профилях GS, так и на видах профилей AutoCAD Civil 3D. Во втором случае привязка инженерногеологической информации возможна к линии профиля, полученного по поверхности, по компоновке или из текстового файла. Работа пользователя начинается с определения границ построения геологического разреза – по всему профилю или по отдельным характерным участкам рельефа, например, дну гидрографического объекта или насыпи существующей автодороги, пересекаемых проектируемой трассой. На границах каждого участка автоматически создаются литологические и стратиграфические границы слоев. При построении этих границ учитывается возраст грунтов, что значительно сокращает необходимость ручной корректировки положения вклиниваемых слоев, которую инженер-геолог может выполнить на данном этапе построения.
Следующий шаг в построении разреза – выравнивание границ по линии рельефа с определенным коэффициентом сглаживания. Правильно выбранный коэффициент позволяет получить оптимальный результат при любых условиях заложения геологических слоев. После выравнивания по рельефу появляется возможность интерактивно редактировать полученные границы разреза с помощью специальных точек. Например, можно выклинить слой в любой точке, спрямить границу слоя или скорректировать её по рельефу, а также создать линзу. В любой момент инженергеолог имеет возможность интерактивно разместить на профиле/виде профиля информацию о слоях грунта, такую как номер ИГЭ, геологический индекс, крупность песка и др.
В GS.Geology включена библиотека штриховок скальных и дисперсных грунтов. Эти штриховки назначаются грунтам еще на этапе создания базы данных, когда к грунту или ИГЭ можно подключить любую штриховку по желанию пользователя. Поэтому окончательное оформление геологического разреза, т.е. нанесение штриховок, выполняется в течение нескольких секунд.
Локальное перестроение геологического разреза
С помощью данной функции можно локализовать участок пересчета георазреза. Пересчет георазреза выполняется в случае изменения исходных данных построения: добавлена новая скважина, изменились глубины подошв слоев и т.п. При выполнении этой функции образуется новый участок георазреза, происходит новое построение границ слоев, автоматически выполняется корректировка по рельефу (с сохранением коэффициента) и штриховка, если она была нанесена в исходном участке. Эта функция очень удобна для внесения изменений в несложные разрезы, когда не требуется ручных корректировок.
Изменение ИГЭ
Использование этой функции позволяет изменить информационную наполненность слоя при сохранении его геометрии. Смена инженерногогеологического элемента, позволяет переопределить для слоя тип грунта, все его характеристики, строительную категорию по трудности разработки и образец штриховки для отображения грунта на разрезе.
Создание геолого-литологических колонок скважин
В GS.Geology реализована возможность создания геолого-литологических колонок скважин в заданном масштабе. В чертеже по выработкам, указанным инженеромгеологом, формируются колонки скважин с отображением штриховок грунтов, условными обозначениями ИГЭ, геологического индекса, крупности песка и др. и тестовым описанием ИГЭ, используемых в скважине.
Создание болот
В GS.Geology инженеругеологу предоставляется возможность нанесения на вид профиля информации о болотах и участках заболоченности, пересекаемых трассой линейного объекта. Для болот пользователем задается категория и протяженность объекта, глубина болота определяется автоматически по глубине залегания торфов в скважинах.
Создание участков физико-геологических процессов
С помощью этого инструмента инженергеолог может нанести на вид профиля информацию о распространении следующих физико-геологических процессов и явлений: многолетнемерзлых грунтов, просадочных грунтов, морозного пучения, солифлюкции, термокарста, морозобойного растрескивания.
Экспорт геологических данных в формат LandXML
Этот функционал предназначен для передачи данных слоев (подошв) геологической модели GS.Geology в tin-поверхности AutoCAD Civil 3D. Затем эти поверхности можно использовать, например, для расчета объемов земляных работ по грунтам, а также для отображения слоев на поперечных профилях или на профилях других трасс. Связь между моделями GS.Geology и AutoCAD Civil 3D осуществляется посредством файла формата LandXML.
Поверхности можно формировать по отдельным слоям разреза или по выделенным ИГЭ, а также по данным свободных (внетрассовых) выработок. Функционал позволяет решать две задачи:
- экспорт фактических данных инженерно-геологических изысканий на площадках;
- экспорт экстраполированных данных инженерно-геологических изысканий на трассах: в коридоре указанной пользователем ширины геология принимается равной геологии по трассе. Это значит, что в поверхности включаются точки слоев, которые получаются по поперечникам в каждой точке перегиба продольного профиля.
