geološki 3d model

Geološki 3D model

Kako bi se povećala kvaliteta projektne dokumentacije kroz detaljnu pripremu, uvid u problematične situacije te ostala tehnička rješenja, izrađujemo geološke 3D modele.

Što je geološki 3D model?

Geološki 3D model predstavlja prostorni prikaz strukture temeljnog tla na promatranom području. Koristi se kao podloga za izradu geotehničkog projekta, a omogućava jasniju i detaljniju vizualizaciju geoloških uvjeta lokacije.
Geološki 3D model izrađuje se temeljem geotehničkih podataka koji se dobivaju provedbom geotehničkih istražnih radova pri čemu uobičajeno se koriste istraživačke bušotine, sondažni raskopi, geofizička ispitivanja, CPTU ispitivanja, inženjerskogeološko kartiranje terena i dr.

Izrada geološkog 3D modela

Izrada modela je proces integracije prikupljenih i obrađenih podataka u jedinstvenu cjelinu. Sva provedena istraživanja definirana su X, Y i Z koordinatama pri čemu Z koordinata predstavlja vrh provedenog istraživanja. Dodatne vrijednosti Z koordinata (dubine) utvrđuju se obradom podataka, a predstavljaju slojeve temeljnog tla na poziciji istraživanja.
Nakon definiranja dubina slojeva na svim pozicijama istraživanja pristupa se određivanju njihovog pružanja između pozicija istraživanja. Za definiranje točnog pružanja slojeva koriste se geomorfološke karakteristike područja koje se utvrđuju geološkim kartiranjem.

U sklopu svakog projekta definira se koji će se geološki slojevi prikazati u modelu. U određenim projektima dovoljna je izrada pojednostavljenog 3D modela npr. modeliranje samo stijenske podloge u slučaju kada je predviđeno temeljenje građevine direktno na stijenskoj masi.

geološki 3d model

Slika 1. Modeliranje jednog geološkog sloja (stijenske podloge)

U određenim projektima potrebno prikazati sve slojeve temeljnog tla npr. za izvedbu građevne jame u slojevima bitno različitih karakteristikama.

Slika 2. Modeliranje više geoloških slojeva

Izrađeni modeli koriste se kao podloga za izradu geotehničkog projekta odnosno za postavljanje optimalnog tehničkog rješenja i provedbu analiza. Kod izrazito kompleksne geološke građe gdje je prisutno više geotehničkih ili geoloških jedinca, a koje imaju različitu orijentaciju i nagib izrada početnog 3D geološkog modela uvelike olakšava i ubrzava izradu 2D inženjersko geoloških profila s velikom točnošću bez uobičajene interpolacije koja je neizbježna kod klasičnog 2D geološkog modeliranja.

Primjer geološkog 3D modela

Za potrebu izrade glavnog projekta osiguranja građevne jame i temeljenja stambeno poslovnog kompleksa u predjelu Belveder – Rastočine u gradu Rijeci izrađen je geološki 3D model kao podloga za izradu projekta. U sklopu projekta predviđena je izvedba podzemne garaže i trgovačkog centra te četiri stambena nebodera. Najveća dubina buduće građevne jame iznosi 18,0 m.

Geotehnički istražni radovi sastojali su se od istražnog bušenja, inženjerskogeološke determinacije i klasifikacija jezgre, laboratorijskog ispitivanja uzoraka i inženjerskogeološko kartiranja područja. Izvedeno je ukupno 20 istražnih bušotina, dubina od 10,0 do 30,0 m, ukupne duljine 390,0 m.

geoloski 3d model

Slika 3. Pregled provedenih istražnih bušotina

Na temelju rezultata istražnog bušenja ustanovljeno je da lokaciju izgrađuju naslage pokrivača i podloge. Pokrivač čini nabačaj, crvenica, deluvij i eluvij, a nalaze se u sredini promatranog područja. Podlogu čini fliš i vapnenci koji se nalaze ispod naslaga pokrivača te kao izdanci na rubovima područja. Na temelju rezultata istražnog bušenja utvrđen je rasjedan kontakt između vapnenaca i fliša. Također, na lokaciji su utvrđeni i poprečni rasjedi duž kojih je došlo do pomaka naslaga u podlozi.

Utvrđivanjem složenih geoloških uvjeta lokacije pristupilo se izradi 3D geološkog modela s ciljem jasnije vizualizacije geoloških uvjeta lokacije. S obzirom na budući zahvat pristupilo se izradi modela koji će prikazati pružanje i dubinu pokrivača (za potrebe projekta temeljenja) te pružanje rasjednih zona koje razdvajaju vapnence i fliš (za potrebe projekta osiguranja građevne jame).

Prije izrade 3D geološkog modela izrađen je osnovni teren lokacije temeljem dobivene geodetske podloge.

geološki 3d model

Slika 4. Model osnovnog terena lokacije

Nakon izrade osnovnog terena izvršeno je pozicioniranje izvedenih bušotina na osnovni model te je određena dubina kontakta pokrivača i podloge u bušotinama. Na modelu je dodatno definiran rub pokrivača s obzirom da su na tom dijelu utvrđeni stijenski izdanci. Temeljem toga izrađen je model pokrivača.

geološko 3d modeliranje

Slika 5. Model pokrivača

Nakon definiranja pokrivača određena je dubina rasjednih kontakata u bušotinama, a na modelu su dodatno definirani parametri pružanja rasjeda dobiveni kartiranjem loacije. Temeljem toga izrađen je model sa prostornim pružanjem rasjeda na lokaciji.

Slika 6. Prikaz rasjednih zona u geološkom modelu

Modeliranjem pokrivača i rasjednih zona dobio se uvid u prostorne geološke uvjete lokacije čime se omogučilo jednostavnije uočavanje potencijalnih problematičnih situacija u fazi izrade projekta osiguranja građevne jame i temeljenja građevine.

Ovaj primjer pokazuje situaciju s kompleksnom geološkom građom gdje je izrada 3D modela bila neophodna kako bi se prikazala i razumjela geološka građa lokacije. Predmetni model izrađen je pomoću programa Nemetschek Allplan kao BIM model koji je kasnije korišten i prilikom izrade projektne dokumentacije – projekta osiguranja građevne jame.

PRETPLATITE SE NA NAŠ NEWSLETTER!

Budite prvi koji će dobiti najnovije obavijesti i ekskluzivni sadržaj direktno u svoj inbox.