МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Ижевский государственный технический университет
имени М.Т.Калашникова»
Кафедра: «Геотехника строительных материалов»
Отчет по геологической практике
Выполнили: студенты гр. Б04-501-4зт
Проверил: преподаватель
Репина И.И.
Ижевск 2014 г.
II. Специальная часть
Площадка находится в парковой зоне, около 7-го корпуса ИжГТУ. Поверхность наклонная, слабо расчлененная.
Принадлежность к геоморфологическому элементу рельефа - коренной склон.
Опасные геологические процессы на площадке – отсутствовали.
Категория сложности строительной площадки согласно приложению Б СП 11-105-97 - I простая - Геоморфологические условия - участок в пределах одного геоморфологического элемента. поверхность горизонтальная, с небольшим уклоном; не более двух различных по литологии слоев, залегающих горизонтально или слабо наклонно (уклон не более 0,1). Мощность выдержана по простиранию. Незначительная степень неоднородности слоев по показателям свойств грунтов, закономерно изменяющихся в плане и по глубине. Скальные грунты залегают с поверхности или перекрыты маломощным слоем нескальных грунтов.
Подземные воды отсутствуют или имеется один выдержанный горизонт подземных вод с однородным химическим составом.
Геологические и инженерно- геологические процессы, отрицательно влияющие на условия строительства и эксплуатации зданий и сооружений – отсутствуют.
Специфические грунты в сфере взаимодействия зданий и сооружений с геологической средой - отсутствуют. Специфические грунты – это грунты, меняющие свои свойства и структуру в результате замачивания, динамических нагрузок и других внешних воздействий, обладающих неоднородностью, склонных к долговременным изменениям структуры и свойств во времени.
Техногенные воздействия и изменения освоенных территорий - незначительные и могут не учитываться при инженерно-геологических изысканиях и проектировании.)
На глубину бурения скважины грунтовые воды не обнаружены.
Бурение скважин производилось с помощью комплекта ручного бурения на геологическом полигоне механическим (шнековым) способом.
Глубина скважины составила – 3,5 метра.
Пробы грунта отбирались послойно, через 1,0м; монолиты отбирались с помощью вдавливаемого грунтоноса.
Предварительное описание скважины №2
№ слоя |
Геологический индекс |
Описание пород |
Глубина залегания слоя,м |
Глубина отбора образцов, м |
1 |
kQ |
Почвенно-растительный слой |
0-0,20 |
- |
2 |
edQ |
Глинистый песок (некарбонатный, четвертичный, рыхлый, серо-коричневый) |
0,5-1,5 |
1 - 0,5 м. |
3 |
edQ |
Глина с частицами песка (некарбонатный, четвертичный, пластичный) |
1,6-2,4 |
2 - 1,5 м. |
4 |
edQ |
Суглинок (некарбонатный, четвертичный, красноватый, тугопластичный) |
2,5-2,9 |
3 - 2,5 м |
5 |
eP2t |
Глина с известковыми включениями (карбонатные, пермские, твердая, красно-коричневая) |
3,0-3,6 |
4 - 3,5 м. |
Лабораторные исследования отобранных образцов проводились с целью определения их физических характеристик в соответствии с ГОСТ 25100-95 в лаборатории ИжГТУ.
Порядок определения физических свойств грунтов в лаборатории был следующий:
Определение плотности грунта методом «режущего кольца»
Плотность грунта определяли по формуле:
Определение природной (естественной) влажности грунта, границ пластичности глинистых грунтов.
Влажность определяли по формуле:
Результаты измерений и вычислений занесли в таблицы.
Определение плотности (ρ ) грунта методом режущего кольца по ГОСТ 5180-84
№ скв |
№ пробы |
Глубина отбора, м |
Визуальное описание грунта |
Масса кольца, m0, г |
Масса кольца с грунтом, m1, г |
Масса грунта, m1 – m0 |
Объем грунта V, см3 |
Плотность грунта, ρ, г/см3 |
Примечание |
||
образца |
средняя |
||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
2 |
1 |
0,5 |
песок |
43,5 |
113,2 |
69,7 |
50 |
1,39 |
1,32 |
|
|
42,3 |
104,7 |
62,4 |
50 |
1,25 |
|
||||||
2 |
1,5 |
суглинок |
42,3 |
128,8 |
86,5 |
50 |
1,73 |
1,69 |
|
||
40,7 |
122,5 |
81,8 |
50 |
1,64 |
|
||||||
3 |
2,5 |
суглинок |
43,5 |
115,6 |
72,1 |
50 |
1,44 |
1,47 |
|
||
42,3 |
118,9 |
76,6 |
50 |
1,53 |
|
||||||
4 |
3,5 |
суглинок |
42,3 |
127,0 |
84,7 |
50 |
1,69 |
1,75 |
|
||
40,7 |
130,7 |
90,0 |
50 |
1,80 |
|
||||||
Определение влажности, границ текучести и раскатывания пылевато-глинистых грунтов по ГОСТ 5780-84
№ пробы |
Номер выработки |
Глубина отбора образца в м |
Визуальное описание грунта |
Номер бюкса |
Масса влажного грунта с бюксом m1 |
Масса высушенного грунта с бюксом, m2 |
Масса бюкса, m |
Вода, m1 – m2 |
Сухой грунт, m2 - m |
Влажность, W, д.ед. |
Число пластичности L=Wт - Wp |
Показатель консистенции |
|||
Отдельной пробы |
Средняя |
||||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
|||
2 |
1 |
0,5 |
|
10 |
16,5 |
15,9 |
12,2 |
0,6 |
3,7 |
0,16 |
0,14 |
|
|
||
24 |
17,2 |
16,5 |
10,2 |
0,7 |
6,3 |
0,11 |
|
|
|||||||
2 |
1,5 |
|
22 |
11,3 |
10,8 |
7,9 |
0,5 |
2,9 |
0,17 |
0,18 |
JP=0,14 |
|
|||
25 |
11,2 |
10,7 |
7,9 |
0,5 |
2,8 |
0,18 |
|
||||||||
|
17 |
17,8 |
16,4 |
7,8 |
1,4 |
8,6 |
0,16 |
0,22 |
|
||||||
21 |
18,8 |
17,3 |
11,7 |
1,5 |
5,6 |
0,27 |
|
||||||||
|
22 |
12,7 |
12,3 |
7,9 |
0,4 |
4,4 |
0,09 |
0,08 |
|
||||||
23 |
16,6 |
10,2 |
12,3 |
0,3 |
4,3 |
0,07 |
|
||||||||
3 |
2,5 |
|
17 |
9,3 |
9,1 |
7,8 |
0,2 |
1,3 |
0,15 |
0,13 |
JP=0,08 |
|
|||
28 |
10,1 |
9,9 |
8,0 |
0,2 |
1,9 |
0,11 |
|
||||||||
|
12 |
17,7 |
15,9 |
7,8 |
1,8 |
8,1 |
0,22 |
0,22 |
|
||||||
23 |
24,2 |
22,1 |
12,3 |
2,1 |
9,8 |
0,21 |
|
||||||||
|
10 |
21,9 |
20,7 |
12,2 |
1,2 |
8,4 |
0,14 |
0,14 |
|
||||||
24 |
18,6 |
17,6 |
10,2 |
1,0 |
7,4 |
0,14 |
|
||||||||
4 |
3,5 |
|
23 |
14,5 |
13,1 |
7,9 |
1,4 |
5,2 |
0,27 |
0,23 |
JP=0,10 |
|
|||
17 |
21,3 |
19,8 |
11,3 |
1,5 |
8,5 |
0,18 |
|
||||||||
|
33 |
13,7 |
12,0 |
6,3 |
1,7 |
5,7 |
0,3 |
0,29 |
|
||||||
28 |
16,7 |
14,8 |
8,1 |
1,9 |
6,7 |
0,28 |
|
||||||||
|
25 |
12,1 |
11,4 |
7,9 |
0,7 |
3,5 |
0,2 |
0,19 |
|
||||||
7 |
12,1 |
11,5 |
8,0 |
0,6 |
3,5 |
0,17 |
|
||||||||
Остальные показатели физических свойств грунтов определяли расчетным способом.
Определение физических свойств связных (глинистых) грунтов.
Наименование (разновидность) глинистого грунта определяли по числу пластичности (таблица 1).
Число пластичности Ip – разность влажностей, соответствующая двум состояниям грунта: на границе текучести WL и на границе раскатывания Wp. WL и Wp определяют по ГОСТ 5180 (таблица 1).
(1)
Основные разновидности грунтов по Ip (по ГОСТ 25100-95, табл.Б.11)
№ образца
|
Влажность, д. ед. |
Влажность, д. ед. |
JP, д. ед. |
WL |
WP |
||
2 |
0,22 |
0,08 |
0,14 |
3 |
0,22 |
0,14 |
0,08 |
4 |
0,29 |
0,19 |
0,10 |
Таблица 1
Разновидность глинистых грунтов |
Чисто пластичности, д.ед. |
Супесь |
0,01—0,07 |
Суглинок |
0,07—0,17 |
Глина |
>0,17 |
По полученным данным JP определяем разновидность грунта:
2 образец – суглинок;
3 образец – суглинок.
4 образец – суглинок.
Для характеристики консистенции глинистого грунта в строительных целях используют показатель текучести (консистенции) IL:
(2)
где W – естественная влажность грунта, д.ед.;
Wp – нижний предел пластичности (влажность на границе раскатывания), д.ед.;
Ip – число пластичности, д.ед.
Основные разновидности глинистых грунтов по IL(по ГОСТ 25100-95, табл.Б.14)
№ образца
|
W, д. ед. |
WP, д. ед. |
JP, д. ед. |
JL , д. ед. |
2 |
0,18 |
0,08 |
0,14 |
0,71 |
3 |
0,13 |
0,14 |
0,08 |
-0,125 |
4 |
0,23 |
0,19 |
0,10 |
0,4 |
Таблица 2.
Разновидность глинистых грунтов |
Показатель текучести IL |
Супесь: |
|
— твердая |
< 0 |
— пластичная |
0–1 |
—текучая |
> 1 |
Суглинки и глины: — твердые |
<0 |
— полутвердые |
0–0,25 |
— тугопластичные |
0,25–0,50 |
— мягкопластичные |
0,50–0,75 |
— текучепластичиые |
0,75–1,00 |
— текучие |
> 1,00 |
По полученным данным JL определяем что:
2 образец – суглинок мягкопластичный;
3 образец – суглинок твёрдый.
образец – суглинок тугопластичный.
Рассчитывают плотность сухого грунта d, г/см3 – отношение массы грунта (за вычетом массы воды и льда) к его объему:
(5)
где — плотность грунта, г/см3;
W — влажность грунта, д. е.
№ образца
|
Влажность, д. ед. |
Плотность, г/см3 |
ρd, г/см3 |
W |
ρ |
||
2 |
0,18 |
1,69 |
1,43 |
3 |
0,13 |
1,47 |
1,3 |
4 |
0,23 |
1,75 |
1,42 |
Пористость грунта n, %, доли ед., – отношение объема пор ко всему объему грунта:
(6)
где ρs – плотность частиц грунта – масса единицы объема минеральной части, г/см3;
d – плотность сухого грунта, г/см3.
№ образца
|
Плотность, г/см3 |
n, д. ед. |
|
ρs |
ρd |
||
2 |
2,71 |
1,43 |
0,47 |
3 |
2,71 |
1,3 |
0,52 |
4 |
2,73 |
1,42 |
0,50 |
Коэффициент пористости е, доли ед., – отношение объема пор к объему твердой части скелета грунта:
или 
(7)
№ образца
|
n, д. ед. |
Плотность, г/см3 |
℮ |
|
ρs |
ρd |
|||
2 |
0,47 |
2,71 |
1,43 |
0,90 |
3 |
0,52 |
2,71 |
1,3 |
1,09 |
4 |
0,50 |
2,73 |
1,42 |
0,92 |
Коэффициент водонасыщения (степень влажности) Sr, доли ед., – степень заполнения объема пор водой:
(8)
где ρs – плотность частиц грунта, г/см3;
W – природная влажность, доли ед.;
е – коэффициент пористости, доли ед.;
ρw – плотность воды, принимаемая равной 1,0г/см3.
№ образца |
ρs , г/см3 |
W, д. ед. |
℮ |
Sr |
2 |
2,71 |
0,18 |
0,90 |
0,54 |
3 |
2,71 |
0,13 |
1,09 |
0,32 |
4 |
2,73 |
0,23 |
0,92 |
0,68 |
Определяют степень морозной пучинистости грунта по его полной характеристике, (по ГОСТ 25100-95, табл.Б.27).
Таблица 3.
Разновидность грунтов |
Относительная деформация пучения fn, д. е. |
Характеристика грунтов |
Практически непучинистый |
< 0,01 |
Глинистые при IL 0 Пески гравелистые, крупные и средней крупности, пески мелкие и пылеватые при Sr 0,б, а также пески мелкие и пылеватые, содержащие менее 15 % по массе частиц мельчи 0,05 мм (независимо от значения Sr). Крупнообломочные грунты с заполнителем до 10 % |
Слабопучинистый |
0,01 0,035 |
Глинистые при 0 < IL 0,25 Пески пылеватые и мелкие при 0,6 < Sr 0,8 Крупнообломочные с заполнителем (глинистым, песком мелким и пылеватым) от 10 до 30 % по массе |
Среднепучинистый |
0,035 0,07 |
Глинистые при 0,25 < IL 0,50 Пески пылеватые и мелкие при 0,80 < Su 0,95 Крупнообломочные с заполнителем (глинистым, песком пылеватым и мелким) более 30 % по массе |
Сильнопучинистый и чрезмерно пучинистый |
> 0,07 |
Глинистые при IL > 0,50. Пески пылеватые и мелкие при Sr > 0,95 |
2 образец – Сильнопучинистый
3 образец – Практически непучинистый
4 образец – Среднепучинистый