1.2 Геологическое строение участка

Задача: Описать необходимые виды грунтов.

Исходные данные: Паспорт грунтов (4 вида грунтов).

Грунт — горные породы, почвы, техногенные образования, представляющие собой многокомпонентную и многообразную геологическую систему и являющиеся объектом инженерно-хозяйственной деятельности человека.

Грунты могут служить:

1. материалом основании зданий и сооружений;

2. средой для размещения в них сооружений;

3. материалом самого сооружения.

1)Культурный слой - слой земли, содержащий остатки деятельности человека: древние сооружения, строительный и хозяйственный мусор, золу и пр. Мощность культурного слоя от нескольких сантиметров до нескольких десятков метров.

2)Песок м/з (dQ4) - рыхлая несцементированная горная порода, состоящая из обломков различных минералов и пород в виде зерен (песчинок) диаметром от 0,05 до 0,25 мм. Содержание зерен, частиц 75 % по массе. Коэффициент пористости (е): 0,60 - 0,75. Текстура мелкозернистых песков массивная, слоистая, сетчатая. Средняя плотность в естественном залегании 1,6 т/м3.

3)Суглинок (aQ4) - осадочная горная порода, состоящая из глинистых, песчаных и пылеватых частиц. Данный тип суглинка является лёгким песчанистым. Состоит из рыхлых пород различного происхождения. Содержание глинистых частиц от 10 до 30%. Средняя плотность в естественном залегании 1,75 т/м3. Число пластичности (Ip)=10-15. Содержание песчаных частиц 40 % по массе. Содержание частиц крупнее 2 мм 20-25% по массе.

4)Чернозём — богатый гумусом, тёмноокрашенный тип почвы, сформировавшийся на лессовидных суглинках или глинах в условиях суббореального и умеренно-континентального климата при периодически промывном или непромывном водном режиме под многолетней травянистой растительностью.

1.3 Гидрогеологические условия

Таблица 2

Физико-механические характеристики грунтов

№ обр. грунта	№ скв.	Глубина от поверхн. земли, м	Гранулометрический состав в процентах по массе при диаметре частиц в мм						ρs,	ρ,	W	Wт	Wр	m0 кПа-1· 10-5	Kф
			10,0- 2,0	2,0- 0,5	0,5- 0,25	0,25- 0,10	0,10- 0,005	<0,005
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16
1	1	2,0	0	4,0	20,0	46,0	29,0	1,0	2,66	1,90	0,14	-	-	5	0,5
2	1	4,5	3,0	5,0	8,0	18,0	54,0	12,0	2,69	1,82	0,24	0,33	0,19	6	0,01
3	2	6,0	4,0	3,0	8,0	18,0	48,0	19,0	2,69	1,84	0,26	0,33	0,20	6	0,01
4	2	7,8	2,0	22,0	32,0	15,0	28,0	1,0	2,65	2,00	0,25	-	-	5	5,0
5	3	9,5	0	6,0	10,0	15,0	47,0	22,0	2,69	1,98	0,28	0,39	0,23	8	0,01

Сначала по формуле 1) вычислим значения удельного веса для всех грунтов:

Таблица 3

Удельный вес грунтов

№ п/п	ρ,	g,	,
1	1,90	9.8	18,62
2	1,82	9.8	17,84
3	1,84	9.8	18,03
4	2,00	9.8	19,60
5	1,98	9.8	19,40

По формулам:

2)

3)

4)

5)

6)

7)

Где:

ρ_s – плотность твердых частиц

ρ_w – плотность воды (1,0 г/см³=1,0 т/м³)

и значениям из таблицы 2 определили производные и индексационные физические характеристики грунтов:

Таблица 4

Плотность сухого грунта

№ п/п	ρ,	W	,
1	1,90	0,14	1,67
2	1,82	0,24	1,47
3	1,84	0,26	1,46
4	2,00	0,25	1,6
5	1,98	0,28	1,55

Таблица 5

Коэффициент пористости

№ п/п	ρs,	,
1	2,66	1,67	0,60
2	2,69	1,47	0,83
3	2,69	1,46	0,84
4	2,65	1,6	0,66
5	2,69	1,55	0,74

Таблица 6

Удельный вес в воде

№ п/п	g,	ρs,	,
1	9.8	2,66	1	0,59	10,23
2	9.8	2,69	1	0,83	9,05
3	9.8	2,69	1	0,84	9,00
4	9.8	2,65	1	0,66	9,74
5	9.8	2,69	1	0,74	9,52

Таблица 7

Число пластичности

№ п/п	Wт	Wр
1	-	-	-
2	0,33	0,19	0,14
3	0,33	0,20	0,13
4	-	-	-
5	0,39	0,23	0,16

Таблица 8

Показатель консистенции

№ п/п		W	Wр
1	-	0,14	-	-
2	0,14	0,24	0,19	0,36
3	0,13	0,26	0,20	0,46
4	-	0,25	-	-
5	0,16	0,28	0,23	0,31

Таблица 9

Коэффициент водонасыщения

№ п/п	W	ρs,	,
1	0,14	2,66	1	0,59	0,63
2	0,24	2,69	1	0,83	0,78
3	0,26	2,69	1	0,84	0,83
4	0,25	2,65	1	0,66	1
5	0,28	2,69	1	0,74	1

Таблица 10

Определение производных и индексационных физических характеристик грунтов

(по таблице 2)

№ п/п	Грунт (по ГОСТ 25100-95)	Основные			Дополни-тельные		Производные			Индексацион- ные
		ρs,	γ,	W	Wт	Wр	ρd,	e	γsb,	IP	IL	Sr
1	Песок пылеватый, средней плотности, средней степени водонасыщения	2,66	10,23	0,14	-	-	1,67	0,60	10,23	-	-	0,63
2	Суглинок, тяжелый ,песчанистый, тугопластичный	2,69	9,05	0,24	0,33	0,19	1,47	0,83	9,05	0,14	0,36	0,78
3	Суглинок, тяжелый, песчанистый, тугопластичный	2,69	9,00	0,26	0,33	0,20	1,46	0,84	9,00	0,13	0,46	0,83
4	Песок средней крупности,, средней плотности, насыщений водой	2,65	9,74	0,25	-	-	1,6	0,66	9,74	-	-	1
5	Суглинок, тяжелый, песчанистый, тугопластиичный	2,69	9,52	0,28	0,39	0,23	1,55	0,74	9,52	0,16	0,31	1

Грунтовые воды - подземные воды первого от поверхности Земли постоянного водоносного горизонта. Образуются главным образом за счёт инфильтрации (просачивания) атмосферных осадков и вод рек, озёр, водохранилищ, оросительных каналов; местами запасы грунтовых вод пополняются восходящими водами более глубоких горизонтов (например, водами артезианских бассейнов), а также за счёт конденсации водяных паров. Сверху грунтовые воды обычно не перекрываются водонепроницаемыми породами, а водопроницаемый пласт они заполняют не на полную мощность, поэтому поверхность грунтовых вод является свободной, ненапорной.

В связи с неглубоким залеганием от поверхности уровень грунтовых вод испытывает значительные колебания по сезонам года: он то повышается после выпадения осадков или таяния снега, то понижается в засушливое время. В суровые зимы грунтовые воды могут промерзать. Наиболее значительные запасы грунтовых вод сосредоточены в аллювиальных отложениях речных долин.

Межпластовые воды - подземные воды водоносного горизонта, заключенного между двумя водоупорами. В отличие от грунтовых, уровень межпластовых вод более постоянен и меньше изменяется во времени. Межпластовые воды более чистые, чем грунтовые. Напорные межпластовые воды полностью заполняют водоносный горизонт и находятся под давлением. Напором обладают все воды, заключенные в слоях, залегающих в вогнутых тектонических структурах.

По условиям движения в водоносных слоях различают подземные воды, циркулирующие в рыхлых (песчаных, гравийных и галечниковых) слоях и в трещиноватых скальных породах. В зависимости от характера пустот водовмещающих пород подземные воды делятся на:

1) поровые — в песках, галечниках и др. обломочных породах;

2) трещинные (жильные) — в скальных породах (гранитах, песчаниках);

3) карстовые (трещинно-карстовые) — в растворимых породах (известняках, доломитах, гипсах и др.).

В данной работе вид воды: межпластовая