11

Министерство образования и науки РФ

Иркутский Государственный Технический Университет

Кафедра гидрогеологии, инженерной геологии и геоэкологии

Курсовой проект

По дисциплине «Инженерно-геологические изыскания»

Проект инженерно-геологических изысканий под строительство группы жилых домов по ул. Байкальская октябрьского округа г. Иркутска.

Выполнила: ст-ка гр. РГ-04-1

Смольникова Н.Е.

Проверил: Гребнев Е.А.

Иркутск 2008

Содержание

Введение…………………………………………………………………………………………3

1. Характеристика проектируемого сооружения…………………………………………….4

1.1. Конструктивные особенности инженерного сооружения………………………..4

1.2.Взаимодействие инженерных сооружений с основаниями………………………4

1.3.Реакция основания на воздействие инженерного сооружения…………………...5

1.4. Определение категории инженерно-геологических условий……………………6

2. Характеристика инженерно-геологических условий площадки проектируемого строительства…………………………………………………………………………………..6

2.1 Физико-географический очерк…………………………………………………..6

2.2. Местоположение площадки………………………………………………………...7

2.3. Геологическое строение…………………………………………………………………..7

2.4. Физико-механические свойства грунтов…………………………………………..7

2.5. Подземные воды…………………………………………………………………………....14

2.6. Глубина сезонного промерзания и степень морозоопасности грунтов………...14

3 Специальная часть…………………………………………………………………………..14

3.1 Описание работ, проведенных на участке………………………………………..14

3.2. Обоснование видов, объемов проектируемых работ и методики их

проведения………………………………………………………………………………14

3.2.1. Сбор и обработка материалов изысканий и исследований прошлых лет………………………………………………………………………………………..16

3.2.2. Топогеодезические работы………………………………………….......17

3.2.3. Рекогносцировочные исследования…………………………………….18

3.2.4. Буровые и горнопроходческие работы……………………………...18

3.2.5. Полевые опытные работы…………………………………………………….21

3.2.6 Опробование………………………………………………………………22

3.2.7. Лабораторные работы………………………………………………..24

3.2.8. Камеральные работы………………………………………………….26

3.2.9. Охрана геологической среды и окружающей природы………………..27

3.2.10 Организация и ликвидация работ……………………………………...27

Заключение…………………………………………………………………………………..28

Список используемой литературы……………………………………………………………29

Графическое приложение 1: Карта проектируемых работ и проектный разрез

Введение

Целью данного курсового проекта является разработка рабочего проекта под строительство группы жилых домов по ул. Байкальская в Октябрьском округе г. Иркутска.

Целью работ являются инженерно-геологические изыскания для изучения геолого-литологического разреза, физико-механических свойств грунтов и гидрогеологических условий площадки проектируемого строительства.

Техническая характеристика: здания 7-13 этажные, с монолитным железо-бетонным каркасом, предполагаемый тип фундамента свайный, глубиной погружения острия свай 12.0 м, с нагрузкой на куст свай 300-500 т, с подвалом глубиной заложения – 3.0 м и нагрузкой на грунты до 2.5 кгс/см². Уровень ответственности проектируемых сооружений – II (нормальный).

1. Характеристика проектируемых сооружений

1. Конструктивные особенности инженерных сооружений

Техническая характеристика: здания 7-13 этажные, с монолитным железо-бетонным каркасом, предполагаемый тип фундамента свайный, глубиной погружения острия свай 12.0 м, с нагрузкой на куст свай 300-500 т, с подвалом глубиной заложения – 3.0 м и нагрузкой на грунты до 2.5 кгс/см². Уровень ответственности проектируемых сооружений – II (нормальный).

Здания будут состоять из элементов, подразделяющихся на: несущие, воспринимающие нагрузки, возникающие в здании, и ограждающие, предназначенные защищать помещение от атмосферных воздействий и обеспечивать создание в помещении необходимого температурно-влажностного и акустического режима.

К первым относятся: фундамент, стены (несущие), отдельные опоры и элементы перекрытий.

Ко вторым – самонесущие стены, перегородки, крыша. Кроме того, здания будут иметь и второстепенные элементы: входные площадки, лестницы, дверные и оконные проёмы и т.д.

Т.к. проектируется каркасное здание, то элементы перекрытий будут располагаться вдоль здания и передавать нагрузку на несущий остов – каркас, состоящий из системы вертикальных стоек-колонн, расположенных по периметру наружных стен и внутри здания, и системы горизонтальных связей между ними.

2. Взаимодействие инженерных сооружений с основаниями.

Все здания и сооружения имеют подземные части – фундаменты. Фундаментом называется часть здания или сооружения, находящаяся ниже поверхности земли и передающая нагрузку от сооружения на основание. Фундамент создает в толще грунтов основания новое напряженное состояние, вызванное нагрузкой от сооружения. По мере удаления от подошвы вглубь массива основания это давление постепенно затухает и поэтому интенсивность дополнительного давления, создаваемого сооружением, уменьшается с глубиной.

Основание проектируемого сооружения – свайный фундамент с глубиной погружения острия свай 12м. Нагрузка на куст свай 300-500 т.

Применение свайных фундаментов сокращает в 7-13 раз объём земляных работ, особенно трудоёмких зимой и в городских условиях, и уменьшает объём бетонных работ по устройству фундаментов в 2-2,5 раза. В результате стоимость строительства снижается на 30-50%.

Все сваи по характеру их работы делятся на две группы: висячие и сваи-стойки. В данном случае основанием зданий будет свайный фундамент из свай-стоек. Сваи-стойки передают нагрузку от сооружения грунту основания и работают как сваи-стойки с продольным изгибом от действия нагрузки. Трения боковой поверхности сваи о грунт при расчете не учитывается. Нагрузка от сооружения воспринимается только нижним концом сваи, опирающимся на грунты твердой консистенции.

3. Реакция основания на воздействие инженерного сооружения

Согласно ранее проведенным изысканиям, геологический разрез площадки сложен техногенными насыпными грунтами, делювиально-аллювиальными пылевато-глинистыми грунтами пластичной консистенции, песками средней плотности и гравийно-галечниковыми грунтами.

Сжимаемость грунтов – характерное свойство грунтов, заключающееся в способности грунтов изменять своё строение под влиянием внешних воздействий на более компактное за счёт уменьшения пористости грунта.

Уменьшение пористости грунтов в данном случае может произойти вследствие изменения толщины водно-коллоидных оболочек минеральных частиц под влиянием увеличения давления, высыхания, коагуляции и пр. Для грунтов полностью водонасыщенных изменение пористости возможно лишь при изменении их влажности.

Напряжения, возникающие в грунте при приложении нагрузки к его поверхности, уменьшаются по мере удаления от последней. Как следует из теоретических решений, с ростом глубины напряжения убывают, становясь по величине сколь угодно малыми и стремясь к нулю при увеличении расстояния от поверхности грунта до бесконечно большой величины.

Очевидно, что определенные по величине напряжения, отличающиеся для различных грунтов, вызывают лишь упругие деформации, которыми при расчете осадок сооружений можно пренебречь. Однако мощность зоны, где происходят неупругие деформации, если исходить из большинства теоретических решений, оказывается весьма значительной. Указанное обстоятельство побудило установить такую зону в основании сооружений, где протекают осадки, величины которых имеют практическую значимость. Такую зону принято называть активной. В ее пределах рассчитываются осадки сооружений.

Вопрос о мощности активной зоны имеет особое значение при инженерно-геологических исследованиях, поскольку ее величина обычно определяет глубину бурения скважин. Следует подчеркнуть, что было бы неправильно отождествлять активную зону с основанием сооружения, поскольку под основанием понимается часть массива грунта, находящаяся в сфере воздействия сооружения и подвергающаяся влиянию как нормальных и касательных напряжений, так и фильтрационных сил. С другой стороны, «практическая значимость» является понятием, которое определяется характером работы и ответственностью возводимого сооружения — для земляной плотины осадка в несколько сантиметров или даже в несколько десятков сантиметров может не сыграть никакой роли, в то время, как для фундамента под высокоточные и высокочувствительные приборы и оборудование осадку всего лишь в несколько миллиметров, вероятно, придется признать весьма существенной.

1.4 Определение категории инженерно-геологических условий.

Для определения инженерно-геологических условий площадки необходимо оценить условия по различным факторам:

1. Геоморфологические условия — Площадка (участок) в пределах одного геоморфологического элемента. Поверхность горизонтальная, нерасчлененная — категория сложности I (простая);

2. Геологические в сфере взаимодействия зданий и сооружений с геологической средой— не более четырех различных по литологии слоев, залегающих наклонно или с выклиниванием. Мощность изменяется закономерно. Существенное изменение характеристик свойств грунтов в плане или по глубине. Скальные грунты имеют неровную кровлю и перекрыты нескальными грунтами — категория сложности II (средней сложности);

3. Гидрогеологические в сфере взаимодействия зданий и сооружений с геологической средой — два и более выдержанных горизонтов подземных вод, местами с неоднородным химическим составом или обладающих напором и содержащих загрязнение — категория сложности II (средней сложности);

4. Геологические и инженерно-геологические процессы, отрицательно влияющие на условия строительства и эксплуатации зданий и сооружений — имеют ограниченное распространение и не оказывают существенного влияния на выбор проектных решений, строительство и эксплуатацию объектов - категория сложности II (средней сложности);

5. Специфические грунты в сфере взаимодействия зданий и сооружений с геологической средой — имеют ограниченное распространение и не оказывают существенного влияния на выбор проектных решений, строительство и эксплуатацию объектов — категория сложности II (средней сложности);

6. Техногенные воздействия и изменения освоенных территорий —незначительные и могут не учитываться при инженерно-геологических изысканиях и проектировании - категория сложности I (простая).

Согласно приложению Б СП 11-105-97 часть I, по совокупности факторов, указанных выше, следует установить категорию сложности инженерно-геологических условий II (средней сложности).

2. Характеристика инженерно-геологических условий площадки проектируемого строительства

Характеристику инженерно-геологических условий следует проводить в зависимости от стадии проектирования. При проведении работ на стадии рабочего проекта должны быть охарактеризованы инженерно-геологические условия площадки предполагаемого строительства.

0. Физико-географический очерк

Район работ занимает площадь г. Иркутска и прилегающие к нему территории.

Город Иркутск - центр Иркутской области, один из крупных экономических центров Сибири, расположенный в 66 км к западу от озера Байкал.

Исследуемая территория работ приурочена к правому берегу р. Ангары г. Иркутска. На участке от плотины ГЭС (нижний бьеф) до Ангарского моста режим уровня реки зависит только от попусков Иркутской ГЭС.

Высшые годовые уровни воды в реке Ангара могут наблюдаться в любое время года. Расчетный максимальный попуск ГЭС 1% обеспеченности составляет 4500 м³/сек при уровне воды 428.40 м на участке б. Постышева – ул.Мастерская, при попуске ГЭС в 3690 м³/сек ( 1% обеспеченности) уровень воды понизится, соответственно, до отметки 428.00 м.

В среднем появление заберегов отмечается в середине ноября, а в первой половине декабря устанавливается ледостав, толщина льда колеблется от 0.6 до 1.0 м. Вскрытие заберегов начинается в конце марта с появлением воды на льду, а к концу апреля происходит полное очищение русла реки.

Климат г. Иркутска резко континентальный. Зима суровая, с небольшой облачностью и значительным числом часов солнечного сияния, со слабыми ветрами. Лето с жаркими днями и прохладными ночами, сравнительно обильными осадками. Суточные и годовые амплитуды температуры воздуха очень значительны.

Среднегодовая температура воздуха составляет величину отрицательную -1.1⁰. Самым холодным месяцем года является январь, самым холодным – июль. В зимний период температуры воздуха могут понижаться до -51⁰, а летом повышаться до 37⁰.

Район характеризуется небольшим годовым количеством осадков - около 500 мм. Распределение осадков по сезонам года весьма неравномерно. Максимум осадков выпадает в июле или августе, а минимум - в феврале. В отдельные годы количество осадков в летний период в 2-3 раза превышает норму.

Устойчивый снежный покров образуется в первых числах ноября и удерживается до конца марта. Своего максимума снежный покров достигает к началу весеннего снеготаяния. Максимальная высота снежного покрова за весь период наблюдений составила 58 см.