Гидрогеологические условия

Судя по данным геолого-литологического разреза водоносных слоев 2.

Тип по условиям залегания воды по слоям: верхний – грунтовая вода, второй – межпластовый водоносный слой.

Водовмещающий слои – ИГЭ-1 (супесь пылеватая, пластичная), ИГЭ-2 (песок пылеватый, рыхлый водонасыщенный),ИГЭ-4 (супесь пылеватая, с гравием, пластичная) (см. рис.2)

Водоупорные слои – ИГЭ-3(суглинок слоистый, текучий), ИГЭ-6(суглинок с гравием, галькой, полутвердый)см. рис.2.

Глубина залегания первого водоносного слоя 0,1м(СКВ. 39 и 42), 0,9м (СКВ. 45), второго водоносного слоя 5,5 м (СКВ. 42)

Мощность первого водоносного слоя 2,9 м(СКВ.№39), 3,9 м(СКВ.№42), 3,1 м (СКВ.№45). Мощность второго водоносного слоя – 2,0 м (СКВ.№42)

Величина напора Н_изб=5,4 м для второго водоносного горизонта.

Рисунок 5. Карта гидроизогипс. Сечение 0,2м

Исходя из данных карты гидроизогипс характер течения потока радиальный расходящийся.

Определим величину гидравлического градиента:

Рассчитываем скорость грунтового потока кажущуюся:

Скорость грунтового потока действительная:

м/сут

м/сут

Грунтовый поток с поверхностными водами реки, озера, пруда и т.п. не связан.

Таблица 5. Данные химического анализа грунтовых вод.

№ скважины	Ca	Mg	K+Na	SO4	Cl	HCO3	CO2CB	pH
	мг/л
42	50	33	83	108	28	354	110	6,4
Экв. масса	20,04	12,16	23,00	48,03	35,46	61,01	-	-
Мг*экв.	2,49	2,71	3,60	2,24	0,78	5,80	110

Таблица 6. Выражение результатов анализа в различных формах.

Ионы		Содержание, мг/л	Эквивалентное содержание		Эквивалентная масса
			Мг*экв	(%-экв)
Катионы	Na2+	83	3,60	41%	23,0
	Mg2+	33	2,71	31%	12,16
	Ca2+	50	2,49	28%	20,04
Сумма катионов		166	8,8	100%	-
Анионы	Cl-	28	0,78	9%	35,46
	SO42-	108	2,24	25%	48,03
	HCO3-	354	5,80	66%	61,01
Сумма анионов		490	8,82	100%	-
Общая сумма		656	17,62	-

Химическая формула воды будет выглядеть следующим образом:

Общее показание солей 0,656 г/л – вода пресная, гидрокарбонатно-натриевая. Соответствие с таблицей 7.3 подземная вода агрессивна к бетону, по показателю кислотности рН >5.

Категория сложности участка по гидрогеологическим факторам – II (средней сложности), так как имеется два выдержанных горизонта подземных вод, обладающих напором.

Гидрогеологические расчеты при строительном водопонижении

Тип котлована считается несовершенным, так как дно не доходит до водоупора. Тип траншеи является совершенным, так как дно её доходит до водоупора.

Рисунок 6. Схема водопритока.

- котлован короткий, формируется радиальный поток, так как соотношение сторон <10.

Приток воды рассчитываем по формуле:

- для котлована

,где R взята из таблицы 8.2 методических указаний.

- для траншеи

, где R взята из таблицы 8.2 методических указаний.

Водопонизительные работы изменяют скорость движения и направления потока грунтовых вод. Открытый водоотлив из котлованов и траншей может сопровождаться выносом частиц грунта из стенок за счет нисходящего потока - механическая суффозия. В несовершенных выемках под их дном возникает восходящий поток, который разрыхляет («разжижает») грунт – фильтрационный выпор. Глубинное водопонижение с помощью иглофильтров уплотняет грунт вокруг котлована и под его дном, вызывая оседание поверхности.

Определяем координаты точки:

- развитие суффозии находится в зоне безопасных градиентов, так как С_U = 17,7

Фильтрационного выпора не будет, так как i<1.

Предварительный расчет осадки территории можно произвести по формуле:

2620-308=2312 кН/м³

=(2620-1850)*(1-0,6)=850*0,4=308 кН/м³

Проверим устойчивость грунтов в основании котлована и траншеи.

Р_гр=γh_гр=2650 кН/м³*2м=5300 кН/м²

Р_изб= γ_wH_w=1000*5,4=5400 кН/м³

Р_изб > Р_гр – напорные воды прорвутся в котлован

Для безопасного ведения работ нужно укрепить стенки котлована и организовать откачку воды прорывающейся через дно котлована из приямка насосом.