- •Министерство путей сообщения российской федерации
- •1. Физико-географические условия района практики
- •1.1. Географическое расположение. Общая характеристика района.
- •1.2. Климат района работ.
- •13. Рельеф долины реки Ини.
- •2. Геологическое строение.
- •2.1 Общая характеристика и история геологического развития.
- •2.2. Породы палеозойского образования.
- •2.3. Грунты четвертичного периода.
- •3. Гидрологическая характеристика района.
- •4. Физико-геологические процессы и явления.
- •4.1. Выветривание.
- •4.2. Суффозия.
- •4.3. Просадочность.
- •4.4. Морозное пучение.
- •4.5 Осыпи, оползни, обвалы.
- •4.6 Заболоченность.
- •4.7 Подмыв и обрушение берегов.
- •4.8 Оврагообразование.
- •5. Строительные материалы
- •5.1 Каменные материалы.
- •5.2 Рыхлые материалы
- •6. Инженерно-геологическое районирование.
- •6.1. Вторая надпойменная терраса.
- •6.2. Первая надпойменная терраса.
- •6.3. Высокая пойма.
- •6.4. Низкая пойма.
- •6.5. Старичные отложения.
- •7. Инженерно-геологические условия участка мостового перехода.
- •Приложение:
- •Определение плотности грунта методом режущего кольца
- •Заключение
6.2. Первая надпойменная терраса.
Расположена на правом берегу реки Иня. Высота 7-10 метров над урезом воды, ширина 25-90 м. Образована лессовыми грунтами – суглинком и супесью с включением растительных осадков. Возможна просадочность. Нижняя часть террасы сложена среднезернистым песком. Слои суглинка и супеси имеют мощность 5 м. Видимы обнажения мрамора в виде пластов 0,5-2 метра. Первая надпойменная терраса является аккумулятивной, т. е. состоит из аллювиальных отложений. Глубина залегания грунтовых вод 5-10м.
6.3. Высокая пойма.
Высокая пойма – это пойма, затопляемая рекой раз в 10-15 лет и расположена по обоим берегам реки Иня. Высота 4-5 метров над урезом воды в Ине. Ширина до 100 метров. На правом берегу Ини состоит местами из пластичного темно-серого с зеленоватым оттенком суглинка, с верху заторцованным, местами из аллювиальной супеси. Подземные воды залегают на глубине 0,5-1,5 метра – это верховодка.
Левобережная высокая пойма сложена заторфованной супесью. Глубина залегания подземных вод 3,8 м. В 100-110 метров выше по течению Ини от устья реки Шебаниха – выход коренных палеозойских горных пород . Возраст – каменноугольный. Поверхность прошлифована льдом и обнажается в виде уступов (10-12 м). Трещины редкие, тектонические. На территории высокой поймы распространены явления морозного пучения.
6.4. Низкая пойма.
Низкая пойма заливается в паводок каждый год водой. Расположена по обоим берегам реки небольшими участками. Высота 1-2,5 метра, ширина 3-4 метра. Низкая пойма сложена песчаными и глинистыми частицами, суглинками. Глубина залегания грунтовых вод до 2 метров.
6.5. Старичные отложения.
Старичные отложения сложены черным торфом, влажным заторфованным грунтом с включениями не первичных растительных остатков. Выделены старичные отложения по результатам разведочного бурения и по расположению влаголюбивой растительности.
7. Инженерно-геологические условия участка мостового перехода.
На предполагаемом участке строительства были произведены разведочные выработки: шурфа, скважина и расчистка. В результате было выявлено следующее геологическое строение: высокая пойма сложена заторфованной аллювиальной супесью. Высокая пойма на левом берегу (скважина) состоит из 1,5 – метрового слоя супеси, 1,7 метра – суглинок. Строение второй надпойменной террасы выявлено проходкой шурфов и обследованием естественного обнажения на обрыве близ реки Шебанихи. Эта терраса сложена в основном лессовой супесью и суглинками мощностью 7 метров. Ниже расположен слой галечника, дальше песок и глинистый сланец.
Разведочные работы производятся с целью глубинного исследования местности и заключаются в проходке разведочных выработок и их опробовании. Глубина выработок и расстояние между ними определяются стадией изысканий и сложностью инженерно-геологических условий.
Во время практики в основном применялись неглубокие выработки: закопушки до 0,6 м, расчистки и канавы до 1...1,5 м, шурфы до 2,0 м (без крепления), скважины до 8... 10 м (без обсадки).
На стадии предварительных изысканий места мостового перехода, количество выработок и расстояние между ними должны быть определены с таким расчетом, чтобы по ним можно было выяснить общую инженерно-геологическую обстановку. На каждом геоморфологическом элементе должно быть не менее двух глубоких выработок, позволяющих определить строение толщи до коренных скальных пород и построить геологический разрез; в местах неустойчивых элементов (оползни, осыпи и т.д.) выработки должны позволять оконтурить эти участки в плане и по глубине.
На выбранных участках трассы и площадках выполняются детальные изыскания. Расстояния между выработками и их глубина на этих участках зависят от вида объектов и ожидаемых нагрузок на основание. Во всяком случае выработки должны располагаться по осям сооружений или контурам фундаментов, В пределах каждой опоры моста должно быть не менее пяти выработок, располагаемых «конвертом».
Расчистка, шурф, канава и закопушка проходятся для вскрытия неглубоко расположенных слоев.
Расчистка делается для удаления завалов на обнажениях.
Закопушки выполняются для вскрытия подпочвенной породы на ровных или слабонаклонных участках местности.
Шурфы — более глубокие выработки (иногда до нескольких метров), имеют сечение 1,0х 1,5 м2.
При проходке шурфов выполняются следующие работы:
— определяются место расположения выработки на местности, отметка устья (верха) и глубина забоя (дна) выработки. Отметка устья определяется нивелирами или по топографической карте;
— срезается дерн с площади выработки 1?0х1;5 м2 и складывается в стороне;
— проходится выработка, грунт при этом откидывается на расстояние не менее 1,0 м от выработки и складывается в одном месте (не разбрасывается);
— проводится тщательное сверху вниз послойное описание грунта, вскрытого выработкой, замеряется мощность каждого слоя; описание и замеры осуществляются отдельно по всем четырем стенкам выработки;
— отбираются пробы грунта, отмечаются место отбора и глубина центра пробы от поверхности земли;
— после описания стенок и отбора проб выработка тщательно засыпается выброшенным грунтом с послойным уплотнением, сверху укладывается ранее срезанный дерн.
Скважины — глубокие вертикальные выработки, проходятся в процессе бурения. Во время практики осваивается бурение ручным мотобуром и легким буровым станком, применяемым для изысканий на железнодорожном транспорте. В качестве бурового снаряда применяются шнеки и кольцевые коронки.
На месте будущей скважины устраивается ровная горизонтальная площадка для работы станка, раскладки инструмента, штанг и обсадных труб, снимается дерн площадью 20x20 см , замеряется его мощность, определяется литологический состав.
Устанавливается станок, начинается бурение. После заглубления шнека на его длину бурение приостанавливается, шнек извлекается из скважины, описывается грунт, задержавшийся на шнеке и на коронке; отбираются породы в бюкс — для определения влажности и в мешочек — для определения пластичности; замеряется глубина отбора; номер пробы и глубина отбора заносятся в буровой журнал. Операция повторяется при каждом наращивании очередного шнека.
В процессе бурения необходимо составить полный разрез по скважине, провести подробное послойное описание грунта, определить мощность каждого слоя Образцы на влажность и пластичность должны быть отобраны через 0,5 м (или 1,0 м), обязательно из каждой литологическоп разновидности грунта.
При появлении воды в скважине определяется глубина ее появления, а после окончания буровых работ установившийся уровень. Все отсчеты и замеры по глубине ведутся от отметки устьх скважины.
После завершения буровых работ скважины засыпаются грунтом с тщательным трамбованием. В случае, когда скважины оставляются для режимных наблюдений или полевых исследований грунтов, устье их должно быть закрыто.
Лабораторные исследования в период практики проводились в течение одного дня. Целью исследования было - определение номенклатуры грунта и основных физических свойств. Непосредственно должны были изучиться все литологические разновидности грунтов, слагающие геологический разрез строительной площадки, и определить основные показатели их физических свойств (табл. 3).
Таблица 3
Основные показатели физических свойств грунтов
Показатель |
Повторность |
Обозначениеед. измер. |
Гранулометрический состав (методом Рудковского и ситовым) |
1 |
% |
Влажность природная |
3 |
, доля ед. |
Влажность на границе текучести |
3 |
L доля ед. |
Влажность на границе пластичности |
3 |
P доля ед. |
Плотность грунта |
3 |
р, г/см3 |
Плотность сухого грунта |
3 |
Рd, г/см3 |
Число пластичности |
3 |
Ip, % |
Показатель текучести |
1 |
IL |
Коэффициент пористости |
I |
е, доля ед. |
Степень влажности |
1 |
Sr |
Относительное набухание |
1 |
sw, доля ед. |
Оптимальная влажность |
1 |
опт,доля ед. |
Максимальная плотность |
1 |
Рmax г/см3 |
Связные грунты (монолиты) исследуются из расчета 1 монолит на 2...3 человека. Определяются плотность грунта, природная влажность, относительное набухание, рассчитываются плотность сухого грунта, коэффициент пористости, степень влажности.
Для проб нарушенной структуры, отобранных из скважин и других выработок, определяется влажность природная, влажности на границе текучести и пластичности, рассчитываются показатель текучести и число пластичности.
Для сыпучих грунтов определяются гранулометрический состав (ситовым методом), коэффициент неоднородности, плотность и влажность грунта, коэффициент фильтрации.
Пробы массой 10.. 15 кг исследуются на оптимальную влажность и максимальную плотность грунта.
По физическим свойствам было уточнено выделение инженерно-геологических элементов и приведена их развернутая характеристика.
Из числа физических характеристик грунтов при лабораторном исследовании во время практики определяются их природная влажность и плотность. Плотность минеральных частиц грунта, принимается по указанию преподавателя.
Порядок определения этих характеристик для строительных целей регламентирован ГОСТ 5180—84 [3]. Стандарт распространяется на грунты без жестких структурных связей (кроме крупнообломочных).
Каждую физическую характеристику исследуемого образца грунта следует определять не менее двух раз.
Погрешность измерения массы (взвешивания) не должна превышать при массе грунта от 10 до 1000 г — 0,02 г.
При обработке результатов плотность вычисляется с точностью до 0,01 г/см3, влажность грунта до 0,30 — с точностью до 0,1 %, более 0,30 — с точностью до 1 %.
Значения характеристик вычисляют как среднее арифметическое из результатов параллельных определений. Разница между результатом параллельных определений плотности не должна превышать 0,03 г/см3, влажности — 0,02. Если разница больше, то количество определений необходимо увеличить.
Влажностью грунта называется отношение массы воды в грунте к массе сухого грунта в долях единицы. Влажность грунта определяется высушиванием образца до постоянной массы. Для этого образец грунта помещается в бюкс, взвешивается на технических весах и ставится в сушильный шкаф. Высушивание ведется при температуре 105—120°С.
Образец считается высохшим, если за последний час сушки он не уменьшится в массе. Высохший образец охлаждается в эксикаторе, взвешивается, после чего определяется его влажность.
Результаты анализа записываются в журнал. Для каждого грунта производится два определения влажности и берется среднее значение.