Полевой специалист «Гектар Групп» Никита Гурьянов — геолог в третьем поколении. С детства увлеченный дедушкиной коллекцией минералов, он выбрал семейную профессию. Выпускник кафедры геокриологии МГУ (2018), Никита специализируется на мерзлых грунтах. Опыт работы, начатый в студенчестве (лаборатория и полевые исследования), составляет почти 7 лет.
Там, где большинство видит очертания местности, полевой геолог замечает историю Земли, записанную в слоях горных пород и грунта. Эта профессия – сплав научного знания, инженерной мысли и духа настоящего исследователя.
Никита Гурьянов
Полевой геолог Гектар Групп
От скважины до бюкса: как извлекают образцы грунта
Камеральные специалисты предварительно определяют местоположение скважины, исходя из проектных решений. Геодезисты выносят координаты на местность. Полевой геолог проводит рекогносцировку, учитывая геологические условия, ландшафт, наличие коммуникаций и возможность подъезда буровой техники.
При необходимости местоположение скважины корректируется в пределах 1-2 метров. Геодезисты фиксируют окончательные координаты и передают их обратно в камеральный отдел для внесения изменений в проект.
В инженерной геологии чаще всего применяются 2 вида бурения: ударно-канатное и колонковое. Выбор зависит от глубины скважины и конкретных условий.
Ударно-канатное
Буровой стакан под собственным весом забивается в грунт, затем поднимается тросом и снова опускается в свободном падении. Извлеченный грунт укладывается в специальные лотки.
Чтобы изучить грунт в его естественном состоянии, полевые геологи очищают керн от верхнего слоя, искаженного бурением. Затем они описывают его в журнале и отбирают образцы для лабораторных исследований.
Колонковое
Колонковый снаряд вращательно углубляется в грунт. Для укрепления стенок скважины и удаления выбуренной породы используется промывка раствором бентонита. Сам буровой инструмент не смазывается, поэтому керн извлекается в ненарушенном состоянии. Загрязненную поверхность керна зачищают шпателем.
Существуют также шнековое и вибрационное бурение, но они реже применяются в инженерно-геологических изысканиях.
Правила обращения с образцами
Керн для лабораторных исследований должен оставаться целым, с ним нужно обращаться бережно: не бросать, не подвергать механическим воздействиям.
Для детального описания и препарирования используют соседние интервалы, которые можно разрезать.
Для лабораторных исследований отбирают монолиты из наиболее характерных участков инженерно-геологического элемента. ИГЭ – это слой грунта с однородными характеристиками. Переход между разными слоями, как правило, плавный, без резких границ. Поэтому отбор проб на границе слоев нецелесообразен, такой грунт не показателен.
Зачищение образцов обязательно для исключения ошибок при отборе.
При отборе грунта для исследований рекомендуется брать образцы с запасом, превышающим необходимое количество. Это позволит избежать повторного бурения.
Полевой дневник: учет и маркировка образцов
Описание каждой пробы грунта фиксируется в 3 местах:
-
в полевом журнале,
-
на этикетке,
- в ведомости.
В полевой журнал заносят подробное описание всех прослоев, включая наличие органики. Даже небольшие прослойки органо-минеральных грунтов (торфа) требуют особого внимания, ведь они ухудшают физико-механические свойства грунта. Наличие органики определяется по характерному запаху.
В каменно-галечных грунтах необходимо указывать тип наполнителя.
Полевой геолог также описывает особенности участка, например, признаки оползневых процессов на склонах. Характерный изгиб стволов деревьев может свидетельствовать о прошлых оползнях. Эта информация передается в камеральную группу для разработки защитных мероприятий. Техногенные грунты, антропогенные образования, например, на месте свалок или заболоченных территорий, описываются отдельно с указанием глубины залегания. Для таких грунтов проводят экологические исследования.
В полевой журнал сразу при отборе заносят:
-
наименование объекта,
-
номер скважины,
-
глубину,
-
краткое описание грунта.
Этикетка, размером с визитку, содержит ту же информацию, а также дату отбора и более подробное описание грунта. Эти данные дублируются в ведомости, которая передается в камеральную группу для постановки задач лаборатории.
Тройное документирование позволяет избежать ошибок и идентифицировать пробу даже при большом объеме работ.
Хрупкий груз: логистика образцов до лаборатории
Для точных результатов лабораторных исследований важно сохранить естественную влажность грунта.
Песчаные образцы упаковывают в двойной пакет или пакет и пленку, прикрепляя этикетку. Монолиты глин и суглинков после зачищения — также.
При необходимости сохранить мерзлый грунт образцы помещают в капсулы, оборачивают пленкой и хранят в специальных холодильниках до транспортировки в лабораторию. Оттаивание мерзлых грунтов искажает результаты исследований.
Зимой, чтобы вода в образцах грунта не замерзала и не меняла его структуру, пробы временно хранят в отапливаемом помещении. После бурения нескольких скважин или завершения этапа работ образцы отправляют партиями. Хорошая упаковка защищает образцы от потери влаги, поэтому их можно хранить на улице.
Работа в условиях бездорожья требует отдельной подготовки: рекогносцировки, планирования доставки оборудования и сотрудников. Это увеличивает стоимость и сроки работ, отражается отдельной главой в отчете и смете. Стратегия работ в таких условиях разрабатывается индивидуально.
История, влияющая на будущее
Работая на объектах, иногда удается обнаружить интересные палеонтологические находки. Например, в юрских отложениях, возраст которых составляет порядка 150-200 миллионов лет, часто встречаются окаменелости.
В коллекции Никиты есть несколько белемнитов (в просторечии "чертовы пальцы") и оттиск раковины аммонита с перламутровым слоем, найденный под Балашихой. Сами раковины аммонитов, как правило, не сохраняются, до нас доходят лишь их окаменевшие отпечатки.
Источник: личные архивы Никиты
Подобные находки помогают определить возраст геологических отложений и являются ценным материалом для исследований. Они представляют собой "маркирующую фауну", характерную для определенного геологического периода.
Перспективы профессии в условиях развития ИИ
Хотя технологии и развиваются, искусственный интеллект пока не способен заменить инженера-геолога.
Фотофиксация грунтов позволяет получить несколько независимых мнений (полевого и камерального геологов), снижая риск ошибок.
ИИ не способен проводить рекогносцировку и выбирать оптимальные места для бурения, учитывая особенности рельефа, доступность и другие факторы.
Таким образом, профессия инженера-геолога сохраняет свою актуальность и востребованность!
