Построение инженерно-геологического разреза

Построение инженерно-геологического разреза

Министерство образования и науки Российской Федерации

федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова»

РАСЧЁТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА

По дисциплине: Инженерная геология

На тему: Построение инженерно-геологического разреза

Отметка о зачёте

Руководитель ассистент Тельминов И.В

Архангельск

2012

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

. ОПИСАНИЕ ФИЗИЧЕ- МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ГРУНТОВ

. ОПИСАНИЕ ИНЖЕНЕРНО- ГЕОЛОГИЧЕСКОГО РАЗРЕЗА

. ОПИСАНИЕ СПЕЦИЧЕСКИХ ГРУНТОВ И ОПАСНЫХ ГЕОЛОГИЕЧСКИХ ПРОЦЕССОВ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Мною было получено задание описать физические свойства грунтов, затем построить инженерно-геологический разрез и описать его. И в заключении выявить и описать наличие специфических грунтов и опасных геологических процессов.

. ОПИСАНИЕ ФИЗИКО- МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ГРУНТОВ

ИГЭ №2 имеет следующие характеристики:

,

,

.

Плотность сухого грунта определяется по формуле:

 ,                                                                                                           (1)

где- плотность грунта, ,

-влажность грунта, ,

.

Коэффициент пористости определяется по формуле:

,                                                                                                          (2)

где- плотность частиц грунта, ,

- плотность сухого грунта, ,

Влажность грунта при полном водонасыщении определяется по формуле:

,                                                                                                          (3)

где- плотность частиц грунта, ,

- коэффициент пористости грунта, ,

- плотность воды, ;

.

Коэффициент водонасыщения грунта определяется по формуле:

,                                                                                                              (4)

где влажность грунта,,

- влажность грунта при полном водонасыщении, ,

.

Удельный вес грунта, определяется по формуле:

,                                                                                                               (5)

где- плотность частиц грунта,,

кН/м³.

Удельный вес частиц грунта, определяется по формуле:

,                                                                                                            (6)

где- плотность частиц грунта,,

,

кН/м³.

Удельный вес сухого грунта, определяется по формуле:

,                                                                                                                      (7)

Где- плотность сухого грунта,

,

кН/м³.

Удельный вес грунта с учетом взвешивающего действия воды, определяется по формуле:

,                                                                                 (8)

где - удельный вес частиц грунта, кН/м³,

-удельный вес воды, ,

-коэффициент пористости грунта, ,

кН/м³.

Удельный вес грунта при полном водонасыщении, определяется по формуле:

где- удельный вес сухого грунта, кН/м³,

- влажность грунта при полном водонасыщении,

кН/м³.

Таблица 1- Определение гранулометрического состава ИГЭ №2

Рисунок 1- График гранулометрического состава ИГЭ №2

C_u>3; следовательно исследуемый грунт неоднородный.

Вывод: Исследуемый грунт является песком морским, по крупности мелким, средней плотности (0,55<e=0,58£0,70), насыщенным водой (0,8<S_r=0,9£1).

ИГЭ №4

,

.

Удельный вес грунта, определяется по формуле:

,

где-плостность грунта,,

кН/м³.

Удельный вес частиц грунта,определяется по формуле:

,

Где- плотность частиц грунта, ,

кН/м³.

Таблица 2- Определение гранулометрического состава ИГЭ №4

Рис.2. График гранулометрического состава ИГЭ №4

Вывод: Исследуемый грунт является элювиальным галечниковым грунтом.

2. ОПИСАНИЕ- ИНЖЕНЕРНО ГЕОЛОГИЧЕСКОГО РАЗРЕЗА

Для построения инженерно-геологического разреза было пробурено 4 скважины: 2 скважины под номерами №2 и №3 мощностью 8 метров, и 2 скважины под номерами №1 и №4 мощностью 20 метров.

ИГЭ №1 на разрезе представлен техногенным грунтом, а именно золой ТЭС. Мощность ИГЭ 3 метра. После уровня грунтовых вод грунт насыщен водой.

Под золой ТЭС залегает- ИГЭ №2 представлен мелким песком, средней плотности, насыщенным водой. Морское происхождение. Мощность слоя: максимальное значение у скважины №1- 4,5 метра, минимальное у скважины №4- 2 метра.

ИГЭ № 3 известняк трещиноватый, мощность слоя: максимальное значение у скважины №4- 10 метров, минимальное у скважины №2- 1,5 метра. Происхождение морское.

Нижним слой- ИГЭ № 4 выявлен бурением скважин № 1 и № 4, представлен галечниковым грунтом. Мощностью 5 метров. Происхождение элювиальное.

3 ОПИСАНИЕ СПЕЦИЧЕСКИХ ГРУНТОВ И ОПАСНЫХ ГЕОЛОГИЕЧСКИХ ПРОЦЕССОВ

ИГЭ №1 представлен золами ТЭС техногенного происхождения. Является специфическим грунтом.

Техногенные грунты обобщённое наименование искусственных грунтов <http://www.mining-enc.ru/g/grunt/>, образовавшихся в результате горнотехнической, инженерно-строительной, сельскохозяйственной и других видов человеческой деятельности. Различают насыпные, намывные и изменённые на месте техногенные грунты.

Складирование и длительное хранение горнотехнических и промышленных отходов требуют значительных затрат, приводят к потере <http://www.mining-enc.ru/p/poteri/> ценных сельскохозяйственных угодий, загрязнению атмосферы <http://www.mining-enc.ru/a/atmosfera/>, поверхностных и подземных вод <http://www.mining-enc.ru/p/podzemnye-vody/>. В то же время техногенные грунты из отходов горного производства <http://www.mining-enc.ru/o/otxody-gornogo-proizvodstva/> часто содержат значительные количества угля, чёрных, цветных и благородных металлов, редких элементов <http://www.mining-enc.ru/r/redkie-elementy/>, извлечение <http://www.mining-enc.ru/i/izvlechenie/> которых нередко становится экономически рентабельным. Техногенные грунты используются в качестве оснований и материала для различных сооружений. Техногенные отложения применяют как закладочный материал <http://www.mining-enc.ru/z/zakladochnye-materialy/> при горных работах, в дорожном строительстве и для рекультивации <http://www.mining-enc.ru/r/rekultivaciya/> земель.

Одним из путей утилизации техногенных грунтов, представленных золами <http://www.mining-enc.ru/z/zola/> ТЭС, металлургическими шлаками <http://www.mining-enc.ru/sh/shlak/>, вскрышными породами, является их использование в качестве дорожно-строительных материалов.

Так же следует дополнительно устанавливать для разработки проекта и отражать в техническом отчете: распространение и условия залегания техногенных грунтов; способ формирования и давность их образования; состав, состояние и свойства техногенных грунтов; изменчивость их характеристик во времени и в пространстве; степень завершенности процессов самоуплотнения во времени; наличие инородных включений и их характеристика; результаты геотехнического контроля для намывных или насыпных грунтов (земляных сооружений) и накопителей промышленных отходов.

ИГЭ № 3 представлен известняком трещиноватым, возможно в нем возникают карстовые процессы.

Карстовым называют процесс растворения поверхностной и подземной водой некоторых горных пород, в результате которого в них образуются различного размера и формы пустоты. Главное в этом процессе - химическое растворение и вынос пород и вынос из них веществ в растворенном виде. Растворителями бывают как атмосферные, так и подземные воды.

Карстовые процессы происходят в нашем случае в известняке. Растворяющее действие воды зависит от ее температуры, содержанияСО₂ и прочности. Важным условием является водопроницаемость пород. Вода должна фильтроваться. Чем более водопроницаема порода, тем интенсивнее протекает процесс карстообразования. Наилучшие в этом отношении условия бывают при наличии в породах систем трещин. Трещины мы имеем в известняке.

Растворение пород приводит к образованию карстовых форм. К закрытым карстовым формам относятся - каверны и пещеры. Каверны образуются в глубине толщ известняков за счет растворения породы по трещинам. Пещеры - это подземные пустоты значительных размеров.

В тех случаях, когда в карстовых районах возводят здания и сооружения следует принимать меры против дальнейшего развития карстовых процессов. Важнейшие мероприятия:

·        отвод атмосферных вод, достигается устройством системы ливнеотводов, покрытием поверхности слоем жирной глины и прекращение фильтрации подземных вод путем сооружения дренажных систем;

·        упрочнение закарстованных пород, цементация трещин и мелких полостей растворами цемента, глины, жидкого стекла.

Необходимо обязательно обезопасить людей и технику от возможных провалов, предусматривать в карстовых районах строительство зданий малочувствительных к неравномерным осадкам, фундаменты свайного типа.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

грунт техногенный вода горный

Мною были определены физические свойства грунтов, я построил инженерно-геологический разрез и описал его.

Так же я описал специфические грунты представленные на разрезе.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Коптяев В.В. Инеженрно-геологическкие изыскания [Текст]: Методические указания к выполенению расчетно- графической работы / Изд-во Архан. ИЦП САФУ, 2012. - 59 с.

. ГОСТ 21.302-96: Система проектной документации для строительств. Условные графические обозначения в документации по инженерно-геологическим изысканиям. [Текст]. - Введ.1997-01-01. - М.: Госстандарт России: Изд-во стандартов, 1996. - VII.

. СНиП 11-02-96: Инженерные изыскания для строительства. Основные положения. [Текст]. - Введ.1996-11-01. - М.: Госстандарт России: Изд-во стандартов, 1996. - X.

. Техногенные грунты. Горная энциклопедия [Электронный ресурс].:- Режим доступа: http://www.mining-enc.ru/t/texnogennye-grunty/(дата обращения: 26.12.2012г.)

. Карстовые процессы.грунты[Электронный ресурс].: - Режим доступа: http://speleo-vrn.ru/2010-02-03-08-44-31/2-2010-02-02-06-33-21/17-2010-03-22-05-58-07(дата обращения: 26.12.2012г.)