Скоро защита?
Меню Услуги

Разработка проекта инженерно-геологических изысканий. Часть 2

или напишите нам прямо сейчас:

Написать в WhatsApp Написать в Telegram

Страницы: 1 2 3


1.5   Геологические процессы и явления

На территории изучаемого района наибольшее развитие получили современные геологические и инженерно-геологические процессы, связанные с особенностями климата (достаточное и избыточное увлажнение), рельефом поверхности, специфическим составом и состоянием поверхностных отложений, глубиной залегания грунтовых вод, а также с техногенной деятельностью.

На исследуемой территории развиты следующие экзогенно- геологические процессы:

  • процессы, обусловленные влиянием подземных и поверхностных вод, включают заболачивание и развитие торфяных болот, приуроченное к озерно-болотным отложениям; развиты на террасах и поймах крупных рек;
  • оползнеобразование на подмываемых берегах террас;
  • речная и линейная эрозия в пределах пойм и террас, склоны которых имеют большую величину уклона;
  • делювиальные процессы, проявляющиеся на склонах террас, где уклоны превышают 4°;
  • сезонное промерзание и оттаивание грунтов. Этот процесс является динамическим и распространен по всей территории, а также морозное пучение для глинистых и суглинистых грунтов выходящих на поверхность и подверженных влиянию сезонного промерзания. Глубина сезонного промерзания составляет около 2,2 м; [3].
  • на участках, освоенных в инженерном отношении, проявляется механическая суффозия песчаных грунтов.

Заболачивание имеет большое распространение. Предпосылками для заболачивания являются:

а) на первой и второй надпойменных террасах – грунтовые воды, которые устанавливаются на поверхности земли, а также ровный, линейный рельеф стока.

б) на третьей надпойменной террасе и водоразделе – верховодка в понижениях рельефа, на отработанных карьерах, где глинистые грунты являются водоупором, на котором скапливаются поверхностные воды, образуя болота, а иногда и озера.

Довольно широко развиты эрозионные процессы. Процессы носят ограниченное проявление и приурочены к склонам водораздельной равнины, сложенной песчаными грунтами, часто рыхлого сложения. Участки проявления процессов характеризуются наличием сильных уклонов положительных форм рельефа и хорошо размываемыми поверхностными отложениями. Овражная сеть приурочена к склонам высоких террас и долин рек, где значительны уклоны рельефа. Причинами возникновения оврагов являются или искусственные факторы (прокладка дорог, распашка склонов), или наличие участков оседания поверхностей, подготовленных суффозией. [5].

Оползни занимают значительное место среди других геологических процессов. Они развиты по склонам долин рек Томи и Киргизки, на уступах террас, по бровкам оврагов. Участки, подверженные оползневым деформациям, имеют самую различную крутизну склонов. На пологих склонах (5-7°) – мелкие оползневые смещения (течения) дернового слоя. На крутых склонах (до 20°) при наличии водонасыщенных пород оползни вовлекают более значительные массивы пород.

Морозное пучение является следствием сезонного промерзания. Величина и характер пучения зависит от глубины залегания подземных вод и верховодки, состояния пород и глубины их промерзания. Следствием пучения являются многочисленные деформации зданий и дорог [1].

В целом территория юго-востока Томской области является благоприятной для размещения особо ответственных сооружений в виду того, что грунты, слагающие верхнюю часть разреза, характеризуются высокими показателями деформационных и прочностных свойств. Из неблагоприятных экзогенно-геологических процессов на исследуемой территории наиболее развито заболачивание, что необходимо учесть при оценке условий проектирования.

1.6   Общая инженерно-геологическая характеристика района

Большая протяженность Западно-Сибирской плиты с севера на юг, рельеф Западно-Сибирской плиты, представляющий собой сочетание плоских слабо расчлененных аккумулятивных и денудационно- аккумулятивных равнин, и плато денудационного характера, сама история развития Западно-Сибирской плиты в четвертичное время – все это способствует проявлению широтной зональности рассматриваемой территории [2].

Широтная зональность является одной из инженерно-геологических особенностей Западно-Сибирской плиты при характеристике ее в целом как региона первого порядка.

Как известно, рельеф теснейшим образом связан с геологическим строением территории. Геологическое строение поверхностной толщи и рельеф в первую очередь зависят от неотектоники и палеогеографических условий, существовавших в новейшее время. Поэтому правильнее выделять инженерно-геологические области не только по характеру рельефа, а с учетом всех этих факторов.

Для территории Западно-Сибирской плиты, с точки зрения особенностей геологического строения поверхностной ее толщи и формирования рельефа, особое значение имеет позднеплиоцен-четвертичный этап. Его три подэтапа явились теми ключевыми моментами в развитии Западно-Сибирской плиты, которые привели к возникновению на ее территории шести инженерно-геологических областей первого порядка [7].

Инженерно-геологическая область первого порядка целиком сформировалась в позднечетвертичное время. Это область крупных речных долин, сложенная аллювиальными верхнечетвертичными отложениями (область Д). Область Д – крупные речные долины подразделяются на инженерно-геологические области второго порядка. Это необходимо потому, что отдельные крупные речные долины и их притоки имеют свою особую историю геологического развития, своеобразные геологические и геоморфологические условия. Территория г. Томска принадлежит инженерно-геологической области Д-1 – долина Оби – ступенчатая аккумулятивная равнина, сложенная верхнечетвертичными и современными отложениями.

Долина Оби берет начало от предгорий Алтая и открывается в Обскую губу Карского моря, пересекая по диагонали с юго-востока на северо-запад всю Западно-Сибирскую равнину. Как инженерно- геологическая область второго порядка, она помимо магистральной долины Оби, включает в себя долины крупных притоков: Томь, Чулым, Кеть и другие, протяженностью по 500-700 км.

Область представляет собой совокупность современных и верхнечетвертичных озерных, озерно-аллювиальных и аллювиальных аккумулятивных равнин, что предопределило крайнюю степень упрощения и выравненности ее рельефа.

Строение реки Оби наглядно показывает унаследованный характер ее развития, приуроченность к продолинам средне- и нижнечетвертичного возраста. Кроме того, конфигурация речных долин бассейна Оби хорошо подчеркивает тектонический план отдельных участков, образуя коленообразные изгибы в районах блоковых поднятий.

2   ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УЧАСТКА ПРОЕКТИРУЕМЫХ РАБОТ

Рельеф участка

Площадка проектируемой школы расположена чуть западнее центральной части Кожевниковского района.

В геоморфологическом отношении площадка работ расположена на склоне от водораздельной поверхности к реке Бакса. Школа расположена в меандре р. Бакса [58].

Отметки поверхности колеблются в пределах 106.05-106.95 м (по устьям скважин и точкам опытных работ) [19].

устьям скважин и точкам опытных работ) [19].

Рис. 2.1 Обзорная схема

— Участок изысканий

2.1   Состав и условия залегания грунтов и закономерности их мизменчивости

Геолого-литологический разрез исследуемой площадки с поверхности сложен современными отложениями, представленными почвенно-растительным слоем (bQIV). Под современными отложениями до вскрытой глубины 15,0 м залегают современные-верхнечетвертичные субаэральные отложения (saIII-IV) и эоплейстоценовые среднечетвертичные озерно-аллювиальные отложения смирновской свиты (IaE-IIsmr)..

Исследуемые грунты предварительно разделяем на ИГЭ с учетом их происхождения, текстурно-структурных особенностей и вида.

Характеристики грунтов в каждом предварительно выделенном ИГЭ анализируем с целью установить и исключить значения, резко отличающиеся от большинства значений, если они вызваны ошибками в опытах или принадлежат другому ИГЭ.

До глубины 15,0 м предварительно можно выделить 3 инженерно- геологических элемента:

ИГЭ-2 Глина легкая с прослоями тяжелой пылеватая тугопластичная слабозаторфованная (sa III-IV);

ИГЭ-3 Суглинок тяжелый с прослоями легкого, пылеватый текучепластичный с примесью органических веществ, с прослоями мягкопластичного, текучего и глины (IaE-IIsmr).

ИГЭ-4. Суглинок тяжелый с прослоями легкого песчанистый текучепластичный с прослоями текучего, мощностью 1,2-2,6м.

Окончательное выделение ИГЭ проводим на основе оценки характера пространственной изменчивости характеристик грунтов и их коэффициента вариации, а также сравнительного коэффициента вариации. При этом необходимо установить, изменяются характеристики грунтов в пределах предварительно выделенного ИГЭ случайным образом или имеет место их закономерное изменение в каком-либо направлении (чаще всего с глубиной).

Для выявления закономерного изменения характеристик построим точечные графики (рис. 1-4) по следующим физическим характеристикам грунтов: влажность (W, Wl, Wp), плотности (р), коэффициент пористости (e).

Рис 2.2 Графики изменчивости свойств глины тугопластичной (ИГЭ-2)

Анализируя графики (рис. 1-4) можно сказать, что изменчивость частных значений показателей физических свойств грунтов имеет закономерное распределение по коэффициенту пористости, влажности природной и плотности.

Рассчитаем коэффициент вариации для всех ИГЭ по следующим

показателям: W, д.е., WL, д.е., WP, д.е., IP, д.е., e.

коэффициент вариации;
допустимое    значение        ,     принимаемое равным для физических характеристик 0,15, а для

механических — 0,30.

 

Если коэффициенты вариации превышают указанные значения, дальнейшее разделение ИГЭ проводят так, чтобы для вновь выделенных ИГЭ выполнялось условие (1).

Производим расчеты:

Нормативное значение Xn всех физических (влажности, плотности, пластичности и т. п.) и механических характеристик грунтов (модуля деформации, предела прочности на одноосное сжатие, относительных просадочности и набухания и т. п.) принимают равным среднеарифметическому значению X и вычисляют по формуле

Xn

где n   число определений характеристики;

Xi частные значения характеристики, получаемые по результатам отдельных i-х опытов.

Выполняем статистическую проверку для исключения возможных ошибок, оставшихся после анализа опытных данных, исключая то частичное (максимальное или минимальное) значение Хi, для которого выполняется условие

Xn     Xi  vS ,

где v    статистический критерий, принимаемый в зависимости от числа определений n характеристики по таблице Ж.1 приложения Ж;

S      –      среднеквадратическое      отклонение      характеристики,

вычисляемое по формуле:

Если какое-либо значение характеристики исключено, следует для оставшихся опытных данных заново вычислить Хn и S.

По результатам расчетов в программе Excel (приложение 3) установлено что условие V < Vдоп выполнено для всех характеристик ИГЭ. Следовательно, предварительно выделенный ИГЭ можно принять как окончательный.

Произведя расчеты в программе СТАТИСТИКА, написанную силами ЗАО “Керн” в программной оболочке Microsoft Excel XP, получаю коэффициенты вариаций характеристик грунта, приведенные в граф. прил.

Из таблицы видно, что коэффициент вариации не превышает допустимые значения. Нормативные и расчетные значения физико- механических свойств грунтов приведены в граф. прил. 3.

2.2  Физико-механические свойства грунтов

 

Характеристика физико-механических свойств грунтов по выделенным инженерно-геологическим элементам дается по результатам лабораторных определений и точек опытных работ до глубины 15,0 м. В соответствии с номенклатурой ГОСТ 25100-2012 [20]. «Грунты. Классификация» выделено 3 инженерно-геологических элементов:

Ниже приводится описание выделенных инженерно-геологических элементов в порядке их напластования сверху вниз:

ИГЭ-2 Глина легкая с прослоями тяжелой пылеватая тугопластичная слабозаторфованная, мощностью 2,7-4,1 м.

Осредненный гранулометрический состав грунта представлен в таблице 2.3.

Таблица 2.3 – Осредненный гранулометрический состав ИГЭ-2

Размер фракции в мм, %
>10 10-2 2-0,5  

0,5-0,25

 

0,25-0,10

 

0,10-0,05

 

0,05-0,01

 

0,01-0,005

 

<0,005

1,0 2,6 29,7 38,3 11,7 16,7

 

По данным гранулометрического состава супесь песчанистая, так как песчанистых частиц более 50%.

Число пластичности супеси 0,03-0,07, при влажности на границе текучести 0,18-0,23 на границе раскатывания 0,14-0,18.

Природная влажность изменяется в больших пределах 0,080-0,169.

По показателю текучести <0– супесь твердая.

Плотность грунта колеблется в пределах 1,68-1,97 г/см3 (плотность сухого грунта 1,62 г/см3), пористость 40,00 %, коэффициент пористости 0,671.

При полном водонасыщении супесь приобретает текучее состояние с показателем текучести >1, плотность 2,03 г/см3.

Модуль деформации по данным компрессионных испытаний при естественной влажности 13,0 МПа (изменения составляют 10,9-16,0МПа).

По данным одноплоскостного среза при естественной влажности угол внутреннего трения колеблется в пределах 23,0-25,4 град., нормативное значение 23,9 град., удельное сцепление колеблется в пределах 13,4-22,5 кПа, нормативное значение 17,2 кПа.

Модуль деформации по данным компрессионных испытаний при полном водонасыщении 11,0 МПа (изменения составляют 8,3-13,6 МПа).

По данным одноплоскостного среза при полном водонасыщении угол внутреннего трения колеблется в пределах 18,0-24,0 град., нормативное значение 21,6 град., удельное сцепление колеблется в пределах 9,2-15,0 кПа, нормативное значение 11,0 кПа.

По относительной деформации просадочности, равной 0,001- 0,008 при P=0.3МПа — грунт непросадочный.

ИГЭ-3 Суглинок тяжелый с прослоями легкого пылеватый текучепластичный с примесью органических веществ, с прослоями мягкопластичного, текучего и глины, мощностью 8,4-9,8 м.

Осредненный гранулометрический состав грунта представлен в таблице 2.4.

Таблица 2.4 – Осредненный гранулометрический состав грунта ИГЭ-3

Размер фракции в мм, %
>10 10-2 2-0,5 0,5-0,25  

0,25-0,10

 

0,10-0,05

 

0,05-0,01

 

0,01-0,005

 

<0,005

0,5 20,0 51,5 11,0 17,0

 

По данным гранулометрического состава суглинок пылеватый, так как песчаных частиц менее 40%.

Число пластичности суглинка 0,12-0,16 тяжелый, с прослоями легкого с числом пластичности 0,11 при влажности на границе текучести 0,29-0,37, на границе раскатывания 0,17-0,20.

Природная влажность изменяется от 0,264 до 0,356. По показателю текучести 0,94 суглинок текучепластичный, с прослоями мягкопластичного с показателем текучести 0,70 – единичное значение, глины мягкопластичной с показателем текучести 0,68-0,73, суглинка текучего с показателем текучести >1.

Плотность грунта изменяется в пределах 1,89-1,92 г/см3 (плотность сухого грунта 1,45 г/см3), коэффициент пористости 0,879, пористость 46,69%.

Модуль деформации по данным компрессионных испытаний при естественной влажности 1,8 МПа (изменения составляют 1,2-2,8 МПа).

По данным одноплоскостного среза при естественной влажности угол внутреннего трения колеблется в пределах 14,0-16,7 град., нормативное значение 15,1 град., удельное сцепление колеблется в пределах   20,0-30,0 кПа, нормативное значение 25,5 кПа.

По относительному содержанию органических веществ 0,06-0,07 ед. – грунт с примесью органических веществ.

Среднее значение удельного сопротивления грунта под конусом зонда по данным статического зондирования по слою составляет 0,60 МПа. пластичности суглинка 0,07-0,11 легкий, с прослоями тяжелого с числом пластичности 0,12-0,13, при влажности на границе текучести 0,21-0,29, на границе раскатывания 0,14-0,18.

Природная влажность изменяется в пределах 0,104-0,175. По показателю текучести <0 твердый.

Плотность грунта изменяется от 1,65-1,95 г/см3 (плотность сухого грунта 1,60г/см3), коэффициент пористости 0,700, пористость 40,96 %..

При полном водонасыщении суглинок приобретет текучепластичные свойства с показателем текучести 1,00, плотностью 2,02 г/см3.

Модуль деформации по данным компрессионных испытаний при естественной влажности 10,7 МПа (изменения составляют 7,4-13,3 МПа).

По данным одноплоскостного среза при естественной влажности угол внутреннего трения колеблется в пределах 19,3-22,4 град., нормативное значение 20,9 град., удельное сцепление колеблется в пределах   25,0-41,3 кПа, нормативное значение 33,2 кПа.

Модуль деформации по данным компрессионных испытаний при полном водонасыщении 9,0 МПа (изменения составляют 6,7-11,6МПа).

По данным одноплоскостного среза при полном водонасыщении угол внутреннего колеблется в пределах 18,0-22,4 град., нормативное значение составляет 19,6 град., удельное сцепление колеблется в пределах 12,5-22,5 кПа, нормативное значение составляет 18,4 кПа.

Грунт непросадочный, относительная деформация просадочности при Р=0,3 МПа составляет 0,001-0,007.

По относительному содержанию органических веществ 0,02-0,06ед. – грунт с примесью органических веществ.

ИГЭ-4   Суглинок   тяжелый   с    прослоями   легкого   песчанистый текучепластичный с прослоями текучего, мощностью 1,2-2,6м.

Гранулометрический состав грунта представлен в таблице 2.5.

Таблица 2.5 – Гранулометрический состав грунта ИГЭ-4

 

Размер фракции в мм, %
>10 10-2 2-0,5 0,5-0,25 0,25-0,10 0,10-0,05 0,05-0,01 0,01-0,005 <0,005
4 13 33 19 10 21

 

По данным гранулометрического состава суглинок песчанистый, так как песчаных частиц менее 40%.

Число пластичности суглинка 0,12-0,13 тяжелый, с прослоями легкого с числом пластичности 0,10-0,11 при влажности на границе текучести 0,29-0,32, на границе раскатывания 0,17-0,20.

Природная влажность изменяется от 0,279 до 0,332. По показателю текучести 0,95 суглинок текучепластичный, с прослоями текучего с показателем текучести >1.

Плотность грунта изменяется в пределах 1,88-1,95 г/см3 (плотность сухого грунта 1,47 г/см3), коэффициент пористости 0,855, пористость 45,96%.

Нормативные значения прочностных и деформационных характеристик приняты по данным статического зондирования и имеют следующие значения:

Модуль деформации – 12,9 Мпа; Угол внутреннего трения – 26,1 град.; Удельное сцепление – 41,6 кПа.

Среднее значение удельного сопротивления грунта под конусом зонда по данным статического зондирования по слою составляет 5,31 МПа.

Нормативные значения показателей физико-механических свойств грунтов, полученные статистической обработкой частных значений показателей по ГОСТ 20522-2012 приведены в сводной инженерно- геологической колонке (приложение Л) [21].

Величины статистических критериев изменчивости показателей физико-механических свойств грунтов находятся в допустимых пределах.

Расчетные характеристики грунтов выделенных инженерно- геологических элементов (ИГЭ) приведены в приложение М при доверительной вероятности, а=0,85 и 0,95 [19].

2.3   Гидрогеологические условия

На момент изысканий (сентябрь 2016 г) подземные воды изученной глубины 2,8-3,0 м (отметки уровня 103,25-103,75 м).

По типу и гидравлическим условиям подземные воды относятся к грунтовым безнапорным.

Положение уровня грунтовых вод зависит в основном от уровня воды в реке Бакса, а также от инфильтрации атмосферных осадков. Повышение уровня грунтовых вод от зафиксированного в период изысканий возможно на 1,0 м.

По классификации О.А. Алекина грунтовые воды по химическому составу относятся к гидрокарбонатному классу, кальциево-магниевой группе, II типу. Сухой остаток составляет 788,11-991,00 мг/л (воды пресные), общая жесткость 11,90-14,95 мг-экв/л (воды очень жесткие), рН = 6,8-6,9 (реакция среды слабокислая). Агрессивная   углекислота в воде не обнаружена [19].

В соответствии с нормами агрессивности воды-среды согласно СП 28.13330.2012 [42] данная вода не является агрессивной средой по отношению к бетонам всех марок.

При воздействии на арматуру железобетонных конструкций, вода неагрессивная при постоянном погружении и слабоагрессивная при периодическом смачивании (СП 28.13330.2012) [42].

2.4 Геологические процессы и явления на участке

Участок изысканий относится к второй категории сложности инженерно-геологических условий (СП 11-105-97, приложение Б) [44].

По степени морозной пучинистости глины ИГЭ-2 попадающие в зону промерзания, имеют значение параметра Rf х 10² равное 1,21 (при Wcr = 0,31) и относятся к чрезмернопучинистым. Категория опасности по пучению (по СНиП 22-01-95) – весьма опасная [47].

По характеру подтопления, согласно СП 22.13330.2011 [46]. п 5.4.8, площадка является подтопленной в естественных условиях (учитывая возможное поднятие уровня грунтовых вод). Категория опасности по подтоплению согласно СНиП 22-01-95 – весьма опасная [47].

Сейсмичность района в соответствии с СНиП II-7-81 при степени сейсмической опасности А, Б – 6 баллов [41].

2.5   Оценка категории сложности инженерно-геологических условий участка

Характеристика инженерно-геологических условий согласно СП 11- 105-97 [44] характеризуется категорией сложности инженерно геологических условий устанавливается по совокупности факторов, указанных в настоящем приложении (приложение Б). Если какой-либо отдельный фактор относится к более высокой категории сложности и является определяющим при принятии основных проектных решений, то категорию сложности инженерно-геологических условий следует устанавливать по этому фактору.

Геоморфологические условия – простые. Площадка работ расположена на склоне от водораздельной поверхности к реке Бакса. Поверхность горизонтальная, не расчлененная – категория I.

Геологические — в сфере взаимодействия зданий и сооружений с геологической средой – простая. Не более двух различных по литологии слоев (глина, суглинок). Мощность изменяется закономерно. Не сущест- венное изменение характеристик свойств грунтов в плане или по глубине – категория I.

Гидрогеологические в сфере взаимодействия зданий и сооружений с геологической средой простые. Имеется один выдержанный горизонт подземных вод с однородным химическим составом – категория I.

Геологические и инженерно-геологические процессы, отрицательно влияющие на условия строительства и эксплуатации зданий и сооружений отсутствуют.

Специфические грунты в сфере взаимодействия зданий и сооружений с геологической средой – средней сложности. Специфические грунты не оказывают существенного влияния на выбор проектных решений, строительство и эксплуатацию объектов.

Техногенные воздействия и изменения освоенных территорий – средней сложности. Не оказывают существенного влияния на выбор про- ектных решений и проведение инженерно-геологических изысканий.

Из выше изложенного следует, что категория сложности инженерно-геологических условий согласно СП-11-105-97[44] – II (средняя).

2.6   Прогноз изменения инженерно-геологических условий участка в процесс изыскании, строительства и эксплуатации сооружений

 

Участок изысканий относится к первой категории сложности инженерно-геологических условий (СП 11-105-97, приложение Б) [44].

В пределах исследуемой площадки из специфических грунтов встречены органо-минеральные грунты.

К специфическим грунтам, согласно ГОСТ 25100-2012 [20], таблица Б.22, данной площадки относятся:

Глины ИГЭ-2 слабозаторфованные залегающие в верхней части разреза под почвенно-растительным слоем, в интервале глубин от 0,3 м до 3,0-4,4 м (слой вскрыт всеми скважинами), среднее содержание органического вещества в ИГЭ-2 составляет 0,07-0,15 ед.

Суглинки ИГЭ-3 с примесью органических веществ залегающие в средней части разреза в интервале от 3,0-4,4 м. до 12,4-13,8 м, (слой вскрыт всеми скважинами), среднее содержание органического вещества в ИГЭ-3 составляет 0,06-0,07 ед.

3. ПРОЕКТ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИЗЫСКАНИЙ НА УЧАСТКЕ СТРОИТЕЛЬСТВА

3.1 Определение размеров и зон сферы взаимодействия сооружения с геологической средой.

После установления местоположения сооружения и определения его основных конструктивных особенностей, а также режима эксплуатации проводятся инженерно-геологические изыскания в пределах сферы взаимодействия (СВ) проектируемого сооружения с геологической средой [1].

Под сферой взаимодействия здания или сооружения с геологической средой (ГС) следует понимать массив грунтов, определяющий устойчивость сооружения и воспринимающий от него различного рода воздействия, приводящие к изменению напряженного состояния грунтов, их температурного и водного режима.

Сферу взаимодействия необходимо определять, в ней происходит:

  • изменение напряженного состояния грунта;
  • изменение влажностного состояния грунта;
  • изменение температурного состояния грунта.

Все это существенно влияет на устойчивость здания или сооружения. Границы СВ зависят не только от свойств геологической среды (ГС),

но и от характера проектируемой деятельности – назначение, тип, конструкция, методы строительства и эксплуатации сооружения. Определяются они расчетами.

Границы сферы взаимодействия сооружения с геологической средой в свою очередь определяют площадь и глубину проведения инженерно- геологических изысканий, а в конечном итоге – объемы и методы выполнения работ, которые могут быть установлены в том случае, если:

  • определено точное местоположение проектируемого сооружения;
  • разработаны его конструкция и режим его эксплуатации;
  • выявлены и   изучено  геологическое  строение  участка и   его гидрогеологические условия.

Таблица 3.1 – Техническая характеристика проектируемого сооружения

 

Номер сооружения по экспликации  

 

 

Вид и назначение проектируемого сооружения

Габариты (длина, ширина, высота, м)  

Тип фундамента, его размеры

Этажность Абсолютная отметка

головы сваи после забивки

Наличие подвалов, их глубина и назначение Нагрузка на куст свай (одну опору) Предполагаемые нагрузки на грунты, МПа  

Уровень ответственности проектируемых зданий и сооружений

 

1

общеобразовательная школа 36х18

х 3,6

Свайный Длина сваи

15м

 

1

106,9

5

 

 

 

0,3

 

II

При обосновании проекта зданий гражданского назначения, как в нашем случае, сфера воздействия проектируемых зданий, со свайным фундаментом, на геологическую среду ограничена:

по площади – контуром расположения проектируемого сооружения и территорией благоустройства (2-3м);

по глубине – нижняя граница активной зоны, принимаемой в зависимости от типа фундамента и нагрузки на него (по СП 11-105- 97) [44].

Для одноэтажного административного здания глубина погружения свай составит 12 м.

Руководствуясь СП 11-105-97 [44] глубину горных выработок при изысканиях для зданий и сооружений, проектируемых на естественном основании, следует назначать в зависимости от величины сферы взаимодействия зданий и сооружений с геологической средой и, прежде всего, величины сжимаемой толщи с заглублением ниже нее на 1-3 м. Глубина горных выработок принимается 15 м.

В результате анализа сферы взаимодействия проектируемого сооружения с геологической средой составлена расчетная схема основания с обоснованием данных, необходимых для расчета несущей способности оснований.

Расчетная схема — инженерно-геологический разрез сферы взаимодействия в нужном для расчета направлении, на котором показаны технические характеристики сооружения, инженерно — геологические элементы, гидрогеологические условия, необходимых для расчета и набор показателей физико-механических свойств пород (приложение 3).

Таблица 3.2 – Физико-механические свойства пород

Номер инженерно- геологического

элемента

Показатели физико- механических свойств пород Вид показателя Цель определения
2,3,4 ρn — плотность нормативный Расчет природного

давления

2,3,4 ρII плотность расчетный Определение расчетного

сопротивления

2,3 φII – угол внутренне

трения

расчетный Определение границ

условного фундамента

2,3 IL – показатель текучести нормативный Определение несущей

способности сваи

4 En – модуль деформации ρn — плотность нормативный

 

нормативный

Расчет осадки
3 ρn — плотность

CII – удельное сцепление φII – угол внутренне трения

 

IL – показатель текучести

расчетный расчетный расчетный

 

нормативный

Определение расчетного сопротивления грунта

 

3.2   Обоснование видов и объёмов проектируемых работ

3.2.1 Этапы инженерно-геологических изысканий

Общая   система   организации   работ   по   инженерно-геологическим изысканиям включают в себе три основных этапа:

а) подготовительный,

б) период выполнения основных объемов работ по утвержденному проекту инженерно-геологических изысканий,

в) заключительный период (обрабатываются полученные материалы, и составляется инженерно-геологический отчет).

В подготовленный период выполняются работы организационно- методического и организационно-технического содержания, конечной целью которого является составление программы инженерно-геологическим изысканий и обеспечение запланированных работ материально- техническими средствами и кадрами исполнителей [8].

Период выполнения основных объемов работ охватывает время выполнения буровых, геофизических, лабораторных и других видов работ. В течение этого периода ведется также камеральная обработка полученных данных.

Основное содержание геолого-методической части программы сводится к обоснованию видов и объемов необходимых работ и методов их проведения.

3.2.2   Виды работ

При выполнении инженерно-геологических изысканий в районе проектируемого сооружения, в связи со II степенью сложности инженерно- геологических условий, техническим заданием и ответственностью проектируемого сооружения проектом предусматривается следующий комплекс работ:

  • рекогносцировочное обследование территории;
  • топогеодезические работы;
  • буровые работы;
  • опробование грунтов;
  • статическое зондирование
  • штамповые испытания;
  • лабораторные работы;
  • камеральные работы.

3.2.3   Рекогносцировочное обследование территории

В задачу обследования входит:

  • осмотр места изыскательских работ;
  • визуальная оценка рельефа и т.д.

В процессе обследования должны быть выявлены основные особенности участка строительства и определена возможность ведения полевых работ планируемыми способами.

3.2.4   Топогеодезические работы

Топогеодезические работы осуществляются для обеспечения разбивки и привязки скважин и точек статического зондирования. Эти работы будут включать в себя вынос в натуры точек с плана, выполняется при помощи тахеометра «Nikon 243», при выполнении измеряются горизонтальные и вертикальные углы и расстояния, в результате которого определяются расстояния и превышения между точками местности с последующим вычислением их высот относительно принятой исходной поверхности.

Геодезические изыскания заканчиваются составлением теодолитных ходов и нанесением на существующий план М 1:1000 скважин и мест проведения полевых исследований грунтов. Объем работ составит 6 точек.

3.2.5 Буровые работы 

Буровые работы выполняются для установления и уточнения геологического разреза; для определения глубины залегания уровня подземных вод; для отбора образцов грунтов с последующим определением их состав, состояния и свойств, а также проб подземных вод для их химического анализа, выявления и оконтуривания зон проявления физико-геологических процессов и явлений.

Проходка горных выработок осуществляется с целью:

  • установления или уточнения геологического разреза, условий залегания грунтов,
  • отбора образцов грунтов для определения их свойства, состояния и свойств,

Общее количество горных выработок в пределах контуров сооружений II уровня ответственности должно быть, как правило, не менее трех с учетом ранее пройденных, для каждого здания. Расстояние между горными выработками устанавливается в зависимости от категории сложности инженерно-геологических условий (простая) и уровня ответственности сооружений (II уровень). Таким образом, проектируется 3 скважины глубиной 15 м. Расстояние между скважинами не более 50 м. (приложение 2).

3.2.6   Опробование

В зависимости от свойств грунтов и целевого назначения инженерно- геологических работ в программе изысканий необходимо устанавливать систему опробования.

Под инженерно-геологическим опробованием понимается комплекс работ, выполняемый с целью более точного изучения состава и свойств пород, изучение закономерностей их изменение в пространстве и во времени под влиянием естественных факторов и техногенной деятельности человека.

Инженерно-геологическое опробование включает:

определение системы размещения точек изучения состава, состояния и свойств пород.

отбор, упаковку, транспортировку и хранение образцов пород в соответствии с ГОСТ 12071-2000 [22].

От качества опробования зависит точность определений характеристик грунта, качество прогнозов, выбор типа фундамента, влияющих на безопасность проектируемого сооружения в процессе строительства и эксплуатации.

Согласно СП 47.13330.2012 СП 11-105-97 [44] лабораторные определения физико-механических характеристик грунтов по образцам из горных выработок следует осуществлять на участках каждого проектируемого здания и сооружения или их группы.

Количество определений одноименных характеристик грунтов, необходимых для вычисления нормативных и расчетных значений на основе статистической обработки результатов испытаний следует устанавливать расчетом в зависимости от степени неоднородности грунтов основания, требуемой точности (при заданной доверительной вероятности) вычисления характеристики и с учетом уровня ответственности и вида (назначения) проектируемых зданий и сооружений.

Согласно ГОСТ 20522–2012 «Грунты. Методы статистической обработки результатов определений характеристик»[21], определяем необходимые количество частных значений характеристик грунта, c учетом ранее выполненных работ, для всех зданий на участке строительства, представленные в табл. 3.2.

Таблица 3.3 – Необходимое количество частных значений характеристик грунта

ИГЭ ρS Wест WL WР Е C,

φ

Гран.состав Монолит
2 10 10 10 10 10 6 6 10 10
3 10 10 10 10 10 6 6 10 10
4 10 10 10 10 10 6 6 10 10
Итого 30 30 30 30 30 18 18 30 30

 

Определение прочности и сжимаемости грунтов рекомендуется оценивать по “Методике оценки прочности и сжимаемости крупнообломочных грунтов с пылеватым и глинистым заполнителем и пылеватых и глинистых грунтов с крупнообломочными включениями” ДальНИИС Госстроя СССР [7].

Интервал опробования определяется следующим образом:

n =Hср/N* кол-во скважин,

где n — интервал опробования, м

Hср. — средняя мощность инженерно–геологического элемента, м N — Необходимое количество образцов.

Интервал опробования для каждого инженерно   — геологического элемента приведен в табл. 3.3.

Таблица 3.4 – Интервал опробования

ИГЭ Интервал опробования, м
2 1,02
3 2,73
4 0,57

3.2.7   Полевые опытные работы

Проектом предусматривается выполнить статическое зондирование грунтов в пределах проектируемого комплекса сооружений для определения плотности сложения, прочностных и деформационных характеристик грунтов и несущей способности свай.

Согласно табл. Б1 СНиП 2.02.03-85[45], планируется проведение 7 опытов статического зондирования в непосредственной близости (не более 2 м) у инженерно-геологических скважин. Зондирование проводится ниже глубины предполагаемой сферы взаимодействия (17м).

Для подтверждения результатов статического зондирования (модуль деформации) закладываем выполнение 7 испытаний статическими вдавливающими нагрузками (штампом 15) (п. 5.3.5 СП 22.13330.2011 [43], табл. Б1 СНиП 2.02.03-85)[45].

3.2.8   Лабораторные исследования грунта

В процессе выполнения буровых работ проводятся лабораторные исследования грунтов. Выбор вида и состава определений характеристик грунтов производится в соответствии с видом грунта,  этапом изысканий,

характером проектируемого здания, а также с целью прогнозируемых изменений инженерно-геологических условий согласно требованиям приложения Е СП 47.13330.2012 [44].

Таким образом, проектируются следующие лабораторные определения:

Определения физико-механических свойств грунта, для выделения инженерно-геологических элементов, включающие:

  • определение влажности;
  • определение плотности грунта, плотности частиц грунта;
  • определение влажности на границе текучести;
  • определение влажности на границе раскатывания;
  • испытания на компрессионное сжатие;
  • определения пучинистости грунтов;
  • определение сопротивления срезу;
  • гранулометрический состав грунта;

Определение коррозионных свойств грунтов и грунтовых вод, для выбора материалов подземной конструкции проектируемого сооружения, включающие:

  • коррозионная агрессивность грунтов к стали из скважин под каждым проектируемым сооружением;
  • химический анализ водной вытяжки, для определения коррозионной агрессивности грунтов к бетону, железобетону и конструкции до уровня грунтовых вод.
  • химический анализ грунтовых вод, для определения их коррозионной агрессивности к бетонам , арматуре железобетонных конструкций, металлических конструкций по 3 пробам, отобранным из скважин под проектируемое сооружение.

Виды и объемы работ представлены в таблице 3.4.

Таблица 3.5 – Сводная таблица видов и объемов работ

Вид работ Единица

измерения

Объем
1 Топогеодезические работы точка 13
2 Планово-высотная привязка инженерно-геологических

выработок при расстоянии до 50 м

выр. 5
3 Инженерно-геологическая рекогносцировка км 0,2
4 Проходка горных выработок: скв./м 3 /20
5 Статическое зондирование точка 7
6 Штамповые испытания точка 15
7 Опробование:
Отбор образцов с ненарушенной структурой образец 30
Отбор проб грунтовых вод проба 5
8 Лабораторные работы
Определение природной влажности опр. 30
Определение влажности на границе текучести опр. 30
Определение влажности на границе раскатывания опр. 30
Определение плотности грунта опр. 16
Определение плотности частиц грунта опр. 30
Определение сопротивления грунта одноплоскостному срезу 30
Компрессионные испытания грунтов (Е) опр. 30
Определение гранулометрического состава опр. 6
Определение коррозионной агрессивности грунта к бетону и

стали

опр.  

5

Определение прочностных свойств (С, φ) (консолидировано-

дренированный сдвиг)

опр. 30
Химический анализ водной вытяжки опр. 5
Химический анализ грунтовых вод опр. 5
9 Камеральные работы отчет 1
  • Камеральная обработка

Камеральная обработка выполняется после завершения всех запланированных полевых и лабораторных работ. Главной задачей камеральных работ является составление отчета об инженерно- геологических условиях участка проектируемого строительства, содержащего все сведения, предусмотренные проектом, рекомендации по учету влияния инженерно-геологических факторов на проектируемое сооружение.

Отчета об инженерно-геологических условиях участка должен содержать:

  • пояснительную записку;
  • сводную таблицу нормативных и расчетных показателей свойств грунтов выделенных инженерно-геологических элементов;
  • графическую часть в виде инженерно-геологических разрезов, графиков и т.д.

3.3 Методика проектируемых работ

3.3.1   Инженерно-геологическая рекогносцировка (обследование) 

При проведении инженерно-геологической рекогносцировки ведется журнал инженерно-геологического обследования. В журнале ведется описание всех проводимых маршрутов: детальное описание и зарисовка местности, описываются естественные обнажения, все неблагоприятные участки развития физико-геологических процессов и явлений.

3.3.2   Топогеодезические работы

Топогеодезические работы осуществляются для обеспечения планово-высотной привязке пробуренных скважин и точек зондирования.

Плановая и высотная привязка геологических выработок выполнятся методом полярной съемки с пунктов опорной геодезической сети электронным тахеометром «Nikon 243». Высоты определяют тахеометрическим методом. Точки проведения работ закрепляться на площадке вешками с сигнальной лентой.

Вычисление координат и высот пунктов должно осуществляться в программном комплексе обработки инженерных изысканий «CREDO».

По окончании работ предоставляется каталог координат.


Страницы: 1 2 3

или напишите нам прямо сейчас:

Написать в WhatsApp Написать в Telegram

Комментарии

Оставить комментарий

 

Ваше имя:

Ваш E-mail:

Ваш комментарий

Валера 14 минут назад

добрый день. Необходимо закрыть долги за 2 и 3 курсы. Заранее спасибо.

Иван, помощь с обучением 21 минут назад

Валерий, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@дцо.рф

Fedor 2 часа назад

Здравствуйте, сколько будет стоить данная работа и как заказать?

Иван, помощь с обучением 2 часа назад

Fedor, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@дцо.рф

Алина 4 часа назад

Сделать презентацию и защитную речь к дипломной работе по теме: Источники права социального обеспечения

Иван, помощь с обучением 4 часа назад

Алина, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@дцо.рф

Алена 7 часов назад

Добрый день! Учусь в синергии, факультет экономики, нужно закрыт 2 семестр, общ получается 7 предметов! 1.Иностранный язык 2.Цифровая экономика 3.Управление проектами 4.Микроэкономика 5.Экономика и финансы организации 6.Статистика 7.Информационно-комуникационные технологии для профессиональной деятельности.

Иван, помощь с обучением 8 часов назад

Алена, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@дцо.рф

Игорь Петрович 10 часов назад

К утру необходимы материалы для защиты диплома - речь и презентация (слайды). Сам диплом готов, пришлю его Вам по запросу!

Иван, помощь с обучением 10 часов назад

Игорь Петрович, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@дцо.рф

Инкогнито 1 день назад

У меня есть скорректированный и согласованный руководителем, план ВКР. Напишите, пожалуйста, порядок оплаты и реквизиты.

Иван, помощь с обучением 1 день назад

Инкогнито, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@дцо.рф

Илья 1 день назад

Здравствуйте) нужен отчет по практике. Практику прохожу в доме-интернате для престарелых и инвалидов. Все четыре задания объединены одним отчетом о проведенных исследованиях. Каждое задание направлено на выполнение одной из его частей. Помогите!

Иван, помощь с обучением 1 день назад

Илья, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@дцо.рф

Alina 2 дня назад

Педагогическая практика, 4 семестр, Направление: ППО Во время прохождения практики Вы: получите представления об основных видах профессиональной психолого-педагогической деятельности; разовьёте навыки использования современных методов и технологий организации образовательной работы с детьми младшего школьного возраста; научитесь выстраивать взаимодействие со всеми участниками образовательного процесса.

Иван, помощь с обучением 2 дня назад

Alina, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@дцо.рф

Влад 3 дня назад

Здравствуйте. Только поступил! Операционная деятельность в логистике. Так же получается 10 - 11 класс заканчивать. То-есть 2 года 11 месяцев. Сколько будет стоить семестр закончить?

Иван, помощь с обучением 3 дня назад

Влад, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@дцо.рф

Полина 3 дня назад

Требуется выполнить 3 работы по предмету "Психология ФКиС" за 3 курс

Иван, помощь с обучением 3 дня назад

Полина, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@дцо.рф

Инкогнито 4 дня назад

Здравствуйте. Нужно написать диплом в короткие сроки. На тему Анализ финансового состояния предприятия. С материалами для защиты. Сколько будет стоить?

Иван, помощь с обучением 4 дня назад

Инкогнито, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@дцо.рф

Студент 4 дня назад

Нужно сделать отчёт по практике преддипломной, дальше по ней уже нудно будет сделать вкр. Все данные и все по производству имеется

Иван, помощь с обучением 4 дня назад

Студент, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@дцо.рф

Олег 5 дня назад

Преддипломная практика и ВКР. Проходила практика на заводе, который занимается производством электроизоляционных материалов и изделий из них. В должности менеджера отдела сбыта, а также занимался продвижением продукции в интернете. Также , эту работу надо связать с темой ВКР "РАЗРАБОТКА СТРАТЕГИИ ПРОЕКТА В СФЕРЕ ИТ".

Иван, помощь с обучением 5 дня назад

Олег, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@дцо.рф

Анна 5 дня назад

сколько стоит вступительные экзамены русский , математика, информатика и какие условия?

Иван, помощь с обучением 5 дня назад

Анна, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@дцо.рф

Владимир Иванович 5 дня назад

Хочу закрыть все долги до 1 числа также вкр + диплом. Факультет информационных технологий.

Иван, помощь с обучением 5 дня назад

Владимир Иванович, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@дцо.рф

Василий 6 дней назад

сколько будет стоить полностью закрыть сессию .туда входят Информационные технологий (Контрольная работа, 3 лабораторных работ, Экзаменационный тест ), Русский язык и культура речи (практические задания) , Начертательная геометрия ( 3 задачи и атестационный тест ), Тайм менеджмент ( 4 практических задания , итоговый тест)

Иван, помощь с обучением 6 дней назад

Василий, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@дцо.рф

Марк неделю назад

Нужно сделать 2 задания и 1 итоговый тест по Иностранный язык 2, 4 практических задания и 1 итоговый тест Исследования рынка, 4 практических задания и 1 итоговый тест Менеджмент, 1 практическое задание Проектная деятельность (практикум) 1, 3 практических задания Проектная деятельность (практикум) 2, 1 итоговый тест Проектная деятельность (практикум) 3, 1 практическое задание и 1 итоговый тест Проектная деятельность 1, 3 практических задания и 1 итоговый тест Проектная деятельность 2, 2 практических заданий и 1 итоговый тест Проектная деятельность 3, 2 практических задания Экономико-правовое сопровождение бизнеса какое время займет и стоимость?

Иван, помощь с обучением неделю назад

Марк, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@дцо.рф