Исходные данные:

- данные инженерно-геологических и гидрологических условий проложения трасы тоннеля;

Таблица 1

№ слоя	Наименование пород	f	φ	С	ρ	ε
1	Суглинки апшеронские (неогенные)	0,7	20	0,8	2,05	-

- продольный профиль № 4;

- назначение тоннеля- железнодорожный;

- длина тоннеля 190 м.;

- рельсы: Р50;

- тоннель с лотковым элементом.

1. Инженерно-геологические и гидрологические условия

1. 1. Оценка инженерно-геологических и гидрологических условий

Тоннели сооружаются в толще земной коры, и их конструкции, методы и средства строительства в большой мере зависят от свойств горного массива, в котором сооружается тоннель. Весь ход сооружения тоннеля, его стоимость, сроки выполнения определяются в основном геологическими и гидрогеологическими условиями, в которых сооружается тоннель. В связи с этим большое значение для успешного хода строительства имеют инженерно-геологические исследования района строительства.

Наиболее эффективным методом глубинного исследования горного массива является бурение скважин с отбором пород через 0,5 м в слабых породах. Скважины располагают вдоль оси тоннеля через 150 м. Глубину скважин назначают на 6 м больше глубины заложения подошвы тоннеля, а в сложных условия скважины заглубляют на 2 м в пласт устойчивых пород, залегающих ниже тоннеля. В начальной стадии изысканий для проектирования тоннеля бурят менее 50% скважин. Окончательное положение сооружения, типы конструкции и методы производства работ устанавливают по результатам разведочного бурения, выполненного в полном объеме. Полученные материалы дают достаточное представление о геологии горного массива и режиме подземных вод, но более полное представление дают исследования, проводимые в выработках, заложенных по оси тоннеля (например, направляющие штольни). В штольнях измеряют действующее горное давление, определяют механические и упругие характеристики горных пород, приток подземных вод, температуру выработки и уточняют другие необходимые для проектирования и постройки тоннеля данные.

2. Характеристики грунтов

Глиина — мелкозернистая осадочная горная порода, пылевидная в сухом состоянии, пластичная при увлажнении. Глина состоит из одного или нескольких минералов группы каолинита (происходит от названия местности Каолин в Китае), монтмориллонита или других слоистых алюмосиликатов (глинистые минералы), но может содержать и песчаные и карбонатные частицы. Как правило, породообразующим минералом в глине является каолинит, его состав: 47 % (мас) оксида кремния (IV) (SiO₂), 39 % оксида алюминия (Al₂О₃) и 14 % воды (Н₂O). Al₂O₃ и SiO₂ — составляют значительную часть химического состава глинообразующих минералов. Диаметр частиц глин менее 0,005 мм; породы, состоящие из более крупных частиц, принято классифицировать как лёсс. Большинство глин — серого цвета, но встречаются глины белого, красного, жёлтого, коричневого, синего, зелёного, лилового и даже чёрного цветов. Окраска обусловлена примесями ионов — хромофоров, в основном железа в валентности 3 (красный, желтый цвет) или 2 (зелёный, синеватый).

Свойства глин: пластичность, огневая и воздушная усадка, огнеупорность, спекаемость, цвет керамического черепка, вязкость, усушка, пористость, набухание, дисперсность. Глина является самым устойчивым гидроизолятором — водонепропускаемость является одним из её качеств. За счёт этого глиняная почва — самый устойчивый тип почвы, развитый на пустырях и пустошах. Развитие какой-либо корневой растительной системы в глиняных залежах невозможно.

Су́песь — рыхлая горная порода, состоящая, главным образом, из песчаных и пылеватых частиц с добавлением около 3—10 % алевритовых, пелитовых или глинистых частиц. Число пластичности для супеси составляет от 0,01 до 0,07. Супесь менее пластична, чем суглинок.

Жгут, скатанный из суглинка, не рассыпается, в отличие от жгута из супеси. Более глинистые супеси называются тяжёлыми, менее глинистые — лёгкими. В зависимости от содержания песчаных зёрен соответствующих размерностей и пылеватых частиц различают грубопесчаные, мелкопесчаные и пылеватые супеси. В супесях присутствуют глинистые минералы (каолинит, монтмориллонит).

Суглинок - термин, применяемый преимущественно для почв и рыхлых пород, состоящих из смеси песка, глин (и иногда соли), в которой доля глинистого вещества колеблется от 20 до 50-60%.

Критерием для выделения суглинков является их способность скатываться во влажном состоянии в шнур и возможность сложить кольцо из образовавшегося шнура.