Министерство образования

Российской Федерации

Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет

Кафедра геотехники

Курсовая работа

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

Работу выполнил

студент группы 1СВспв-1

Берлин М.А.

Работу принял

преподаватель

Усманов Р.А.

Санкт-Петербург

2013

Содержание

Введение 3

1. Исходные данные 5

1.1. Карта фактического материала 5

1.2. Геолого-литологические колонки опорных скважин 6

1.3. Сведения о физико-механических свойствах грунтов 8

2. Аналитический блок 10

2.1. Характеристика рельефа площадки 10

2.2. Результаты гранулометрического анализа 10

2.3. Геологическое строение площадки и выделение инженерно-геологических элементов (ИГЭ) 12

(Приложение 1 – инженерно-геологический разрез)

2.4. Гидрогеологическое строение площадки 15

(Приложение 2 – карта гидроизогипс)

2.5. Химический состав подземных вод и оценка агрессивности воды по отношению к бетону. 17

3. Гидрогеологические расчёты притоков воды при водопонижении 18

3.1. Расчет притока воды к совершенным ыработкам (котлован). 19

(Приложение 3 – схема водопритока к котловану)

3.2. Расчёт притока воды к несовершенным выработкам (траншея) 21

(Приложение 3 – схема водопритока к траншее)

4. Прогноз последствий водопонижения 22

4.1. Прогноз суффозионного выноса 22

4.2. Фильтрационный выпор в дне выемки 23

4.3. Прогноз оседания земной поверхности при снижении уровня грунтовых вод 23

4.4. Прогноз воздействия напорных вод на дно котлована 24

Заключение 25

Список литературы 26

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 территории 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 водонесуших 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 приводил к уменьшению прочностных и деформативных показателей.

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

1. Исходные данные

1.1Карта фактического материала

Масштаб 1:1000

Скважины 27-28-29-30. Условные обозначения:

изогипса с абсолютной отметкой

номер буровой скважины/абсолютная отметка устья

1.2 Геолого-литологические колонки опорных скважин

Скважина №27 Н=13,7 м.

Геологический индекс	Отметка Подошвы слоя	Глубина залегания слоя, м		Мощность Слоя, м.	Литологическая колонка	Описание пород	Уровни подземных вод с датой замера
		от	до				Появл	Установ
t IV	12,6	0	1,1	1,1		Насыпной слой	12.4	12.6
b IV	11,9	1,1	1,8	0,7		Торф
m-l (IV)	9,1	1,8	4,6	2,8		Песок мелкий рыхлый водонасыщенный
lg III	6,9	4,6	6,8	2,2		Суглинок слоистый, текучий
g III	4,5	6,8	9,2	2,4		Суглинок с гравием, полутвердый

Скважина №28 Н=14,3 м.

Геологический индекс	Отметка Подошвы слоя	Глубина залегания слоя, м			Мощность Слоя, м.		Литологическая колонка		Описание пород		Уровни подземных вод с датой замера
		от	до							Появл		Установ
(m-l) IV	10,5	0	3,8	3,8				См. табл. 2		12,9 7,5		13,1 14,0
lg III	7,5	3,8	6,8	3				Суглинок пылеватый, слоистый, мягкопластичный
g III	5,2	6,8	9,1	2,3				Песок гравелистый, плотный, водонасыщенный
g III	4,3	9,1	10,0	0,9				Суглинок с гравием, полутвердый

Скважина №29 Н=15,6 м.

Геологический индекс	Отметка Подошвы слоя	Глубина залегания слоя, м		Мощность Слоя, м.		Литологическая колонка		Описание пород		Уровни подземных вод с датой замера
		от	до								Появл	Установ
(m-l) IV	12,0	0	3,6		3,6				Песок средней крупности, средней плотности, с глубины 0,6 м. водонасыщенный		15,0	15,0
lg III	9,0	3,6	6,6		3,0				Суглинок слоистый, мягкопластичный
g III	7,2	6,6	8,4		1,8				Песок гравелистый, плотный, водонасыщенный
g III	5,6	8,4	10,0		1,6				Супесь с гравием, пластичная

Скважина №30 Н=15,7 м.

Геологический индекс	Отметка Подошвы слоя	Глубина залегания слоя, м		Мощность Слоя, м.		Литологическая колонка		Описание пород		Уровни подземных вод с датой замера
		от	до								Появл	Установ
(m-l) IV	12,5	0	3,2		3,2				Супесь пылеватая, пластичная		13,9	14,1
lg III	9,5	3,2	6,2		3				Суглинок слоистый, мягкопластичный
g III	5,7	6,2	10,0		3,8				Супесь с гравием, пластичная