Лк № 5 характеристики міцності скельних та дисперсних ґрунтів.

Разрушение породы наступает тогда, когда касатель­ные напряжения превышают внутренние силы сопротивления (трение, сцеп­ление).

Сопротивление сдвигу песчаных пород зависит от трения (рис а), глинистых– от трения и сцепления (рис.б).

Сопротивлениесдвигупесчаныхпородопределяетсяпоформуле

τ = Р *tgϕ∙ , МПа

а сопротивление сдвигу глинистых пород:

τ = Р *tgϕ∙+С , МПа

где угол φ – угол внутреннего трения, С– силы сцепления; Р – нагрузка.

Прочность глинистых пород в инженерной геологии принято оценивать коэффициентом сдвига F – тангенсом угла сдвига, который определяется гра­фически или рассчитывается по формуле

F= tgϕ+С/Р

Песчаные и глинистые породы очень чувствительны креологическим деформациям. Степень определения ползучести или упругости в грунте зави­сит от отношения времени действия силы ко времени релаксации, под которым понимается такой промежуток времени, в течение которого напряжение уменьшается на определенную величину.

Механические свойства определяют поведение горных пород при воз­действии на них внешних усилий– нагрузки.

Дополнительные специальные характеристики.

К числу специальных характеристик относят:

Крепость горных пород– сопротивление разрушающим усилиям.

Ко­эффициент крепости – это сопротивление раздавливанию кубика горной по­роды, равное 100 кг/см².

Твердость характеризуется сопротивлением, оказываемым горной по­родой при проникновении в нее другого тела. Определяется по шкале Мооса.

Истираемость, износ,абразивность – используются при изысканиях для строительства дорог. Определяется путем испытания образца на вра­щающемся круге для истирания. Должна быть не более 0,4 г/см².

Износ–прочность щебня. Потеря в весе после испытания в барабане Деваля не должна превышать 4–10 %.

Разрабатываемость – сопротивление разрушению при различных ра­бочих процессах (копке, бурении, взрывании и т.д)

Буримость – сопротивляемость горных пород разрушению инструмен­том в процессе бурения. Показатель буримости – длина шпура (мм, см) про­буренного за 1 мин чистого времени бурения.

Разрыхляемость–увеличение объема пород в результате рыхления. Определяют коэффициент разрыхления.

Морозоустойчивость– способность горных пород сохранять физиче­ское состояние и прочность при воздействии отрицательных температур. Мо­розоустойчивость определяют в морозильных камерах путем 15–25-кратного замораживания и оттаивания горных пород. Прочность может снижаться не более чем на 20–25 %.

Лк № 6 камеральна обробка інженерно-геологічних даних.

При инженерно-геологических изысканиях камеральные ра­боты ведут непрерывно. Они направлены на систематизацию материалов, получаемых при полевых и лабораторных иссле­дованиях. В камеральных условиях составляют инженерно-гео­логические разрезы, карты, колонки разведочных выработок и обрабатывают материалы опытных работ.

На основе камеральных проработок уточняют систему раз­мещения выработок и их опробования для более достоверного обоснования границ выделенных инженерно-геологических эле­ментов. В камеральный период выполняют работы по обобще­нию значений показателей свойств грунтов для получения их нормативных и расчетных величин. Завершающим этапом каме­ральных работ является составление технического отчета по вы­полненным исследованиям и инженерно-геологической записки к проекту строительства.

ОТЧЕТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Технический отчет состоит из текста, графических и табличных приложений. Текстовая часть отчета состоит из общей и специальных частей. Общая часть включает несколько разделов

1. Введение, в котором описываются задачи, поставленные перед изыскателями, виды и объемы предполагаемых и фактически выполненных работ, планово-экономические показатели; указываются сроки производства работ и ответственные исполнители

2. Обзор материалов ранее выполненных работ. В этом разделе приводится краткая история геологической, гидрогеологической и инженерно-геологической изученности территории. Рассматриваются все работы, которые были выполнены для изучения грунтовых условий территории.

3. Общие административные сведения о районе (местополо­жение, экономика и т. д.).

4. Физико-географический очерк (описание климата, релье­фа и гидрографии).

5. Геоморфологический очерк, в котором дается описание строения, возраста и генетических особенностей основных эле­ментов рельефа.

Геологический очерк, характеризующий основные тектонические структуры, стратиграфию пород, состав и мощность отложений. Излагается история геологического развития района.

7. Гидрогеологический очерк, в котором выделяются основ­ные типы подземных вод, дается описание основных водоносных горизонтов с детальной оценкой водосодержащих пород, приво­дятся данные о режиме и химизме подземных вод, условиях пи­тания и разгрузки, взаимосвязи различных водоносных гори­зонтов.

8. Развитие инженерно-геологических процессов. Детально описываются современные экзогенные процессы и их влияние на условия строительства. Освещаются деформации сооружении в результате этих процессов.

9. Полезные ископаемые. Излагаются данные о месторождениях полезных ископаемых и показывается влияние строительства на их эксплуатацию. Оцениваются месторождения строительных материалов для нужд строительства проектируемых объектов.

Специальная часть состоит из следующих разделов:

1. Вводный раздел. Описываются назначение и конструктивные особенности сооружения.

2. Методика инженерно-геологических исследований. Описываются методы получения инженерно-геологической информа­ции, рациональность их использования применительно к конкретным природным условиям. Обосновываются выбор расчетных схем и особенности их применения.

3. Физико-механические свойства пород. Основным содержа­нием раздела должно являться обоснование выделенных литолого-генетических типов пород и инженерно-геологических эле­ментов с детальной характеристикой их состава, состояния и свойств.

4. Сравнение конкурирующих вариантов размещения объек­тов строительства. Здесь дается сравнительная оценка природ­ных условий для каждого участка и обосновывается выбор наи­более благоприятного.

5. Инженерно-геологические условия сооружений. Для каж­дого сооружения в пределах выбранного участка дается деталь­ная характеристика основания с прогнозом поведения соору­жения в период его эксплуатации.

Отчет содержит следующие графические приложения:

1. обзорную карту района;

2. карту фактического материала в масштабе проводимых исследований или генерального плана проектируемых работ;

3. инженерно-геологическую карту или комплекс карт (гео­логическую, гидрогеологическую, геоморфологическую и карту развития инженерно-геологических процессов);

4. сводную стратиграфо-литологическую колонку;

5. схематические инженерно-геологические разрезы.

Кроме графического материала в отчет входят описание раз­ведочных выработок и их сводная ведомость, а также сводные ведомости показателей физико-механических свойств пород и химического состава воды.

ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Составление инженерно-геологического заключения является конечной целью производства изысканий для любого строительства на стадии рабочего проектирования и обычно направлено на решение вопросов, связанных с выбором инженерно-геологической модели, которая впоследствии преобразуется проектировщиком в расчетную модель основания сооружения или его среды.

Согласно рекомендациям по производству инженерно-геологической разведки инженерно-геологическое заключение состоит из пояснительной записки, графических приложений и таблицы нормативных и расчетных значений показателей свойств грунтов по каждому ИГЭ.

Пояснительная записка состоит из:

1. введения, включающего наименование объекта и и его местонахождение, вид работ и сроки выполнения, с указанием заказчика данных изыскании и основной состав исполнителей;

2. краткого описания природных условий территории с детальным изложением тех инженерно-геологических особенностей, которые будут оказывать существенное влияние на условия строительства сооружений или их эксплуатацию;

3. обоснования выделенных инженерно-геологических эле­ментов, являющихся основой для инженерно-геологической оценки грунтовых условий с детальной характеристикой пород данного элемента;

4. обобщения показателей состава, состояния и физико-ме­ханических свойств грунтов по каждому выделенному инженер­но-геологическому элементу; на основе обобщения материалов вычисляют нормативные и расчетные значения показателей свойств грунтов;

5. детальной характеристики различных инженерно-геологи­ческих процессов, необходимой не только при проектировании противооползневых, противоселевых, противопаводковых и дру­гих мероприятий, но и при строительстве в районах, где могут проявляться эти процессы;

6. прогноза изменения геологической среды при воздействии на нее различных строительных объектов в период их эксплуа­тации; даются рекомендации по выработке защитных мероприя­тий при строительстве и эксплуатации сооружений;

7. расчетной модели основания, построенной на основе ин­женерно-геологической модели и конструктивных особенностей сооружения.

Графические приложения представляют собой инженерно-геологическую модель, состоящую из комплекса карт, инженер­но-геологических разрезов и т. д.

Экспертные инженерно-геологические заключения позволяют по материалам выполненных работ. Они направлены (выявление причин, вызвавших деформации сооружении, или рациональное применение тех или иных методов и вид. при инженерно-геологических исследованиях.