
- •Министерство образования и науки российской федерации
- •«Тюменский государственный нефтегазовый университет»
- •Методы исследования мерзлых грунтов
- •1.2. Физические свойства
- •1.3. Химические характеристики
- •1.4. Инженерно-геокриологические исследования для строительной оценки напластований мерзлых грунтов
- •1.5. Инженерно-геологическое опробование
- •1.6. Отбор, транспортировка, хранение и последовательность лабораторного изучения мерзлых пород
- •1.6.1. Отбор образцов
- •1.6.2. Транспортировка образцов
- •1.6.3. Хранение образцов
- •1.7. Необходимые требования при исследовании мерзлых грунтов
- •1.8. Инженерно-геологические особенности и характеристики физических свойств мерзлых грунтов
- •1.8.1. Суммарная влажность
- •1.8.2. Влажность мерзлого грунта за счет незамерзшей воды
- •Значения коэффициента
- •1.8.3. Влажность мерзлого грунта за счет порового льда-цемента Wic
- •1.8.4. Влажность мерзлого грунта за счет ледяных включений Wi
- •1.8.5. Льдистость
- •1.8.6. Степень заполнения объема пор мерзлого грунта льдом и не замерзшей водой
- •1.8.7. Коэффициент пористости
- •1.8.8. Плотность
- •1.8.9. Криогенная текстура мерзлых пород
- •1.8.10. Методы исследования грунтов методы определения влажности мерзлых грунтов
- •Методы определения плотности мерзлых грунтов
- •Методы определения физических свойств мерзлых грунтов
- •2.1. Лабораторная работа № 1. Определение криогенной текстуры мерзлого грунта
- •Бланк по фотофиксации образцов мерзлых грунтов.
- •Журнал фотофиксации
- •2.2. Лабораторная работа № 2. Определение плотности мерзлых грунтов
- •2.2.1. Определение плотности методом режущего кольца
- •Журнал определения плотности грунта методом режущего кольца
- •2.2.2. Определение плотности методом обмера образцов правильной геометрической формы
- •Журнал определения плотности грунта методом обмера образцов правильной геометрической формы
- •2.2.3. Определение плотности методом вытеснения в нейтральной жидкости
- •Журнал определения плотности грунта методом взвешивания в нейтральной жидкости
- •2.3. Лабораторная работа № 3 определение суммарной влажности мерзлых грунтов
- •2.4. Лабораторная работа № 4 определение основных характеристик физических свойств мерзлых грунтов
- •Лабораторная работа № 5. Определение степени засоленности мерзлых грунтов
- •Содержание
- •2. Практическая часть. Методы определения физических свойств мерзлых грунтов
Министерство образования и науки российской федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Тюменский государственный нефтегазовый университет»
Кафедра криологии Земли
Методы исследования мерзлых грунтов
Методические указания к лабораторным работам и практическим занятиям
для студентов специальности:
«Гидрогеология и инженерная геология» (ГИГ), специализации - «Инженерная геокриология» ГИГ
Тюмень - 2011
Казбакова Х.Т., Паньков О.О.
Методические указания к лабораторным работам по курсу «Методы исследования мерзлых грунтов» : учебное пособие/ Казбакова Х.Т., Паньков О.О. ; Тюменский государственный нефтегазовый университет.-Тюмень: Изд-во Тюменского государственного нефтегазового университета, 2011г.-10 с.
В методических указаниях (пособии) изложены сведения об объекте профессиональной деятельности специалиста инженера-геолога: изучение состава, строения физических мерзлых грунтов, методах их изучения и определения, а также приводятся задания по выполнению наиболее важных методик. Методические указания предназначены для лабораторных и практических занятий по курсу «Методы исследования грунтов» студентов обучающихся по специальности: для студентов дневной формы обучения специальности 020304 – «Гидрогеология и инженерная геология» (ГИГ), специализации - «Инженерная геокриология», квалификации – «Гидрогеолог, инженер-геолог, геокриолог», а также может быть использовано для студентов строительных специальностей.
Рецензенты:
Доктор геолого-минералогических наук, профессор
Тюменского государственного нефтегазового университета
Главный специалист департамента инженерных изысканий
© ГОУ ВПО «Тюменский государственный нефтегазовый университет», 2012 г.
© Казбакова Х.Т., Паньков О.О.
© Оформление. Издательство Тюменского государственного нефтегазового университета, 2012 г.
Учебно-методический материал утвержден на заседании кафедры:
протокол №_____ от «____» ___________________________ 20 г.
Учебно-методический материал утвержден УМС ТЮМГНГУ:
протокол №_____ от «____» ___________________________ 20 г.
Тираж __100___ экземпляров
УДК 111.111+111.111(011.1)
ББК 11.11я11
Т Е О Р Е Т И Ч Е С К А Я Ч А С Т Ь
Дисциплина «Методы исследования грунтов» изучается студентами очного обучения, специальности: «Гидрогеология и инженерная геология» (ГИГ), специализации - «Инженерная геокриология». С развитием энергодобывающей отрасли, остро стоит необходимость изучения многолетнемерзлых грунтов. Применительно к мерзлым породам учебное пособие является попыткой по возможности наиболее полно обобщить существующие основные методы изучения состава, строения и свойств мерзлых грунтов.
Учебным планом дисциплины предусмотрены лабораторные и практические работы по методам исследования мерзлых грунтов. Методические указания содержат задания на выполнение некоторых анализов и расчетов: определение текстуры, состава и физических свойств мерзлых пород. Для успешного их выполнения приводятся описания методик анализов, терминологии и классификаций из нормативных документов и другие необходимые данные. Кроме того приводятся задания по выполнению наиболее важных методик по исследованию мерзлых грунтов
Курс «Методы исследования грунтов» формирует базу знаний и практических навыков, необходимых для организации и проведения исследований состава, и физических свойств мерзлых грунтов. Таким образом, данный курс является логическим завершением и практическим дополнением знаний, полученных студентами специальности «Гидрогеология и инженерная геология, геокриология» в рамках теоретических курсов «Методы исследования грунтов».
Перед тем, как приступать к лабораторным работам, студенту рекомендуется повторить материал лекций по соответствующим дисциплинам в зависимости от конкретного объекта лабораторной работы.
Исследование грунтов основано на определении их физических, химических и механических свойств, поэтому грамотное применение методов исследования совершенно невозможно при отсутствии систематических знаний по соответствующим разделам физики, химии, а также математики.
Квалифицированные специалисты-инженеры геологи должны быть готовы к любым возможным вариациям структурных особенностей, состава, физических свойств и механических свойств мерзлых грунтов, что требует наличия широкого кругозора по дисциплинам специальности «Гидрогеология и инженерная геология, геокриология».
Практическая важность данного курса определяется также и тем, что по его окончании студент должен быть готов к самостоятельному планированию, организации и выполнению собственных лабораторных исследований, проводимых в рамках курсовой работы по дисциплине «Лабораторные методы исследования грунтов» специальности 020304 – «Гидрогеология и инженерная геология» (ГИГ), специализации - «Инженерная геокриология», квалификации – «Гидрогеолог, инженер-геолог, геокриолог» , VI семестр), а также бакалаврских, магистерских и дипломных работ и проектов.
Лабораторные занятия проводятся на лабораторном оборудовании, поэтому число студентов, одновременно выполняющих лабораторную работу, ограничено количеством рабочих мест, оснащенных необходимыми приборами и материалами. В связи с этим на время занятия студенческая группа разбивается на бригады, каждая из которых выполняет отдельную лабораторную работу. В бригадах задания выполняются индивидуально.
В том случае, если лабораторная работа моделирует планирование эксперимента или обработку его результатов, она может быть проведена в форме деловой игры. Работы, непосредственно моделирующие аналитический процесс, имеют форму выполнения технологических инструкций.
Студенты, проходящие обучение по специальности 020304 – «Гидрогеология и инженерная геология» (ГИГ), специализации - «Инженерная геокриология», квалификации – «Гидрогеолог, инженер-геолог, геокриолог» выполняют работы по настоящему курсу в течение VI семестра (всего 18 академических часов).
Ниже приводится перечень лабораторных работ. Конкретное наполнение занятий подлежит корректировке в зависимости от развития парка лабораторного оборудования и направлений исследований, являющихся перспективными для специализации студентов на старших курсах в рамках актуальных научно-исследовательских и хоздоговорных работ. При оценке многолетнемерзлых пород используются те же характеристики физико-механических свойств, что и для талых пород, а так же необходимы дополнительные характистики, которые выражают специфику состава мерзлых пород и особенностей их поведения под нагрузками.