Оценка гидрогеологических условий на площадке строительства и прогноз развития неблагоприятных процессов при водопонижении

Вопросы по Инженерной геологии

1. Инженерная геология как наука, значение инженерно-геологической информации для строителей.
2. Происхождение, форма и строение Земли
3. Геосферы.
4. Температурный режим земной коры
5. Общие сведения о минералах.
6. Химический состав и физические свойства минералов.
7. Классификация минералов по химическому составу.
8. Общие сведения о горных породах и их классификация
9. Магматические горные породы.
10. Осадочные горные породы
11. Метаморфические горные породы.
12. Относительный и абсолютный возраст горных пород.
13. Колебательные тектонические движения.
14. Разрывные тектонические движения.
15. Круговорот воды в природе.
16. Происхождение подземных вод.
17. Водные свойства горных пород (влагоемкость, водоотдача, водопроницаемость)
18. Физические свойства подземных вод
19. Химический состав подземных вод.
20. Классификация подземных вод по характеру их использования.
21. Классификация подземных вод по условиям залегания.
22. Верховодка
23. Грунтовые воды
24. Артезианские воды
25. Понятие о движении подземных вод.
26. Основной закон фильтрации.
27. Понятие о депрессионной воронке и радиусе влияния.
28. Приток воды к водозаборным скважинам.
29. Естественные выходы подземных вод на поверхность.
30. Баланс подземных вод.
31. Охрана подземных вод.
32. Предмет и задачи грунтоведения.
33. Грунт как многокомпонентная система.
34. Минеральный, химический и гранулометрический состав.
35. Виды воды в грунтах.
36. Физические свойства грунтов.
37. Механические свойства грунтов.
38. Особенности дисперсных грунтов.
39. Несвязные грунты.
40. Эоловые процессы.
41. Плоскостной смыв и оврагообразование.
42. Речная эрозия и аккумуляция наносов.
43. Селевые потоки.
44. Абразия морских берегов.
45. Переработка берегов водохранилища.
46. Склоновые процессы.
47. Снежные лавины.
48. Обвалы и осыпи.
49. Оползни.
50. Сейсмические процессы.

Работу выполнил

студент группы СЗ-III

шифр 10-278

Смольянинов Е. В.

Санкт-Петербург

Оглавление

Введение............................................................................................................................................3

1. Исходные данные.............................................................................................................4

1.1. Карта фактического материала.................................................................................................4

1.2. Геолого-литологические колонки опорных скважин.............................................................5

1.3. Результаты гранулометрического анализа..............................................................................8

1.4. Результаты химического анализа грунтовых вод...................................................................8

1.5. Сведения о физико-механических свойствах грунтов...........................................................8

2. Аналитический блок.......................................................................................................9

2.1. Характеристика рельефа площадки.........................................................................................9

2.2. Определение и классификация пропущенных слоев.............................................................9

2.3. Геологическое строение площадки и выделение

инженерно-геологических элементов (ИГЭ)........................................................................10

(Приложение 1 – инженерно-геологический разрез)

2.4. Гидрогеологическое строение площадки..............................................................................11

(Приложение 2 – карта гидроизогипс)

2.5. Химический состав подземных вод и оценка агрессивности воды

по отношению к бетону............................................................................................................12

3. Гидрогеологические расчёты притоков воды при водопонижении....................13

3.1. Расчет притока воды к совершенным

выработкам (котлован)............................................................................................................13

(Приложение 3 – схема водопритока к котловану)

3.2. Расчёт притока воды к несовершенным

выработкам (траншея).............................................................................................................14

(Приложение 3 – схема водопритока к траншее)

4. Прогноз последствий водопонижения.......................................................................15

4.1. Прогноз суффозионного выноса............................................................................................15

4.2. Фильтрационный выпор в дне выемки..................................................................................16

4.3. Прогноз оседания земной поверхности при снижении уровня

грунтовых вод..........................................................................................................................16

4.4. Прогноз воздействия напорных вод на дно котлована........................................................17

Заключение....................................................................................................................................18

Список использованной литературы........................................................................................19

Введение

На строительных площадках многие трудности связаны с подземными водами: затопление котлованов (траншей), нарушение устойчивости их стенок, прорыв дна под воздействием напорных вод и др. в дальнейшем, уже при эксплуатации отдельных сооружений или застроенных территорий в целом, также могут возникнуть осложнения: подтопление подвалов, коррозия бетона и других материалов, проседание поверхности земли за счет водопонижения. Поэтому оценка гидрогеологических условий является важнейшей составной частью инженерно-геологических изысканий (инженерно-геологические изыскания входят в состав «Инженерных изысканий для строительства» СНиП 11-02-96), на основе которых ведется проектирование оснований и фундаментов).

Для целей проектирования и строительства понятие «гидрогеологические условия» можно определить как совокупность следующих характеристик водоносных горизонтов (слоев): 1) их количество в изученном разрезе, 2) глубина залегания, 3) мощность и выдержанность, 4) тип по условиям залегания, 5) наличие избыточного напора, 6) химический состав, 7) гидравлическая связь с поверхностными водами и другие показатели режима.

Режим подземных вод изменяется как в процессе строительства, так и в период эксплуатации зданий и сооружений. Изменения могут иметь временный или постоянный характер. Наиболее часто встречаются:

• Понижение уровня грунтовых вод (проходка котлованов, систематический дренаж, устройство дорожных выемок, дренирующих засыпок траншей и др.);
• Снижение напоров в межпластовых водоносных горизонтах (проходка котлованов и коллекторов глубокого заложения);
• Повышение уровня грунтовых вод (утечки из водонесущих сетей, «барражный» эффект фундаментов глубокого заложения, крупных подземных сооружений и т.п.);
• Изменение химического состава и температуры подземных вод (утечки из сетей, антиналедные мероприятия и др.).

Понижение уровня грунтовых вод может влиять на состояние песчаных и супесчаных грунтов, вызывая как разуплотнение, так и уплотнение их.

Повышение уровня грунтовых вод вызывает увеличение влажности и индекса текучести у пылевато-глинистых грунтов, что приводит к уменьшению прочностных и деформативных показателей.

Практически все перечисленные изменения свойств грунтов, вызванные нарушением гидрогеологических условий, могут приводить к дополнительным осадкам грунтовой толщи и деформации сооружений.

1. Исходные данные

Карта фактического материала

Масштаб 1:2000

Условные обозначения

буровая скважина, абсолютная отметка устья

изогипса с абсолютной отметкой

1.2. Геолого-литологические колонки опорных скважин

Скважина № 52

Н = 18,9 м

Геологический индекс	Отметка подошвы слоя	Глубина залегания слоя, м	Мощность слоя	Разрез	Описание пород	Уровни подземных вод с датой замера
от	до	Появл.	Устан.
(m-l)IV	15,5		3,4	3,4		Супесь пылеватая, пластичная	17,0	17,2
gIII	14,0	З,4	4,9	1,5		Суглинок с гравием, галькой, тугопластичный
D1	12,5	4,9	6,4	1,5		Глина красная, полутвердая
O1	10,9	6,4	8,0	1,6		Известняк трещиноватый

Скважина № 53

Н = 19,7 м

Геологический индекс	Отметка подошвы слоя	Глубина залегания слоя, м	Мощность слоя	Разрез	Описание пород	Уровни подземных вод с датой замера
от	до	Появл.	Устан.
(m-l)IV	16,5		3,2	3,2		Неизвестный слой
gIII	15,2	З,2	4,5	1,3		Суглинок с гравием, галькой, мягкопластичный
O1	11,7	4,5	8,0	3,5		Известняк трещиноватый

Скважина № 54

Н = 20,0 м

Геологический индекс	Отметка подошвы слоя	Глубина залегания слоя, м	Мощность слоя	Разрез	Описание пород	Уровни подземных вод с датой замера
от	до	Появл.	Устан.
(m-l)IV	16,0		4,0	4,0		Песок средней крупности, средней плотности, с глубины 0,8 м, водонасыщенный	19,0	19,2
gIII	14,0	4,0	6,0	2,0		Суглинок с гравием, галькой, мягкопластичный
O1	12,5	6,0	7,5	1,5		Известняк трещиноватый

Результаты гранулометрического анализа грунтов первого водоносного слоя

Номер участка	Номер скважины	Галька >100	Гравий 10-2	Песчаные	Пылеватые	Глинис-тые
2-0,5	0,5-0,25	0,25-0,1	0,1-0,05	0,05-0,01	0,01-0,005
		-							-	-

1.4. Результаты химического анализа грунтовых вод

Номер скважины	Ca	Mg	K+Na	SO4	Cl	HCO3	CO2CB	pH
мг/л
								6,0

1.5. Сведения о физико-механических свойствах грунтов

Грунт	Индекс слоя	Плотность, т/м^3	Число пла-стичности IP, д. ед.	Показатели пористости, д. ед.	Модуль де- формации Е, МПа	Содержа-ние ОВ*, %	Степень разложения торфа D, %
ρs	ρ	n	e
Песок средней крупности	(m-l)IV	2,65	1,65	-	0,40	0,66	23-35	-	-
Супесь пылеватая с растительными остатками	(m-l)IV	2,62	1,85	0,06	0,60	1,50	7-15	7,5	-
Суглинок с гравием, галькой	gIII	2,70	2,15	0,14	0,31	0,45	20-30	-	-

ОВ* - органическое вещество

Плотность грунта ρ, т/м³ - отношение массы грунта, включая массу воды в его порах, к занимаемому объему вместе с порами.

Плотность минеральной части грунта ρ_s, т/м³ -отношение массы сухого грунта к объему только твердой его части, исключая объем пор.

Число пластичности I_p, д. ед. - разность влажностей, соответствующая двум состояниям грунта: на границе текучести W_L и на границе раскатывания W _p. W _L и W _p определяют по ГОСТ 5180.

Показатель пористости n, д. ед. - отношение объема пор к полному объему образца грунта.

Показатель пористости е, д. ед. - отношение объема пор в образце грунта к объему, занимаемому его твердыми частицами - скелетом.

Модуль общей деформации Е, МПа – характеристика деформируемости грунта.

Степень разложения торфа D, % - характеристика, выражающаяся отношением массы бесструктурной (полностью разложившейся) части, включающей гуминовые кислоты и мелкие частицы негумицированных остатков растений, к общей массе торфа. Определяется по ГОСТ 10650.

Дата добавления: 2015-06-28