
- •Методическое указание
- •Содержание
- •Ознакомиться с физическими свойствами горных пород;
- •Провести статистическую обработку показателей физических свойств грунтов (вычислить нормативные и расчетные параметры).
- •1.1. Изучение физических свойств рыхлых горных пород
- •Форма консистенции глинистых пород
- •Состояние глинистой породы по показателю консистенции (сНиП II-15-74)
- •Статистическая обработка показателей физических свойств грунтов
- •Данные для вычисления нормативных и расчетных показателей
- •2.1. Ознакомиться с механическими свойствами горных пород;
- •2.1 Изучение механических свойств грунтов
- •2.2. Вычисление угла внутреннего трения (tgφ) и удельного сцепления (с)
- •3.1. По данным инженерно-геологических изысканий и лабораторных исследований грунтов построить на миллиметровой бумаге поперечник участка пути с нанесением геологического разреза в масштабе 1:200.
- •3.2. По значениям показателей физико-механических свойств грунтов, встреченных на участке строительства, установить их наименование, состояние, прочностные свойства.
- •3.3. На основе построенного поперечника участка пути и определенных физико-механических свойств грунтов составить инженерно-геологическую характеристику участка строительства, отразив в ней:
- •Классификация нескальных грунтов (по гост 25100-82)
- •Данные для построения поперечного профиля земляного полотна
- •628400, Г.Сургут, Тюменская обл., ул. Энтузиастов, 38
- •628400, Г.Сургут, ул. Профсоюзов, 37
3.1. По данным инженерно-геологических изысканий и лабораторных исследований грунтов построить на миллиметровой бумаге поперечник участка пути с нанесением геологического разреза в масштабе 1:200.
3.2. По значениям показателей физико-механических свойств грунтов, встреченных на участке строительства, установить их наименование, состояние, прочностные свойства.
3.3. На основе построенного поперечника участка пути и определенных физико-механических свойств грунтов составить инженерно-геологическую характеристику участка строительства, отразив в ней:
а) геоморфологическую характеристику участка;
б) геологическое строение -название горных пород, слагающих участок, условия их залегания, мощности слоев;
в) гидрологические· условия участка -характеристика обводненности, тип подземных вод, характеристика водоупора и водоносных горизонтов, условия питания и разгрузки подземных вод.
г) инженерно-геологическую характеристику участка строительства указать проектные отметки бровки земляного полотна, перечислить горные породы; которые будут разрабатываться, их физико-механические свойства и строительную категорию по разрабатываемости; возможность их применения для отсыпки насыпей, установить вероятные инженерно-геологические процессы, которые могут проявиться в процессе строительства и эксплуатации сооружения; наметить мероприятия по защите сооружения от неблагоприятных инженерно-геологических процессов; указать природоохранные мероприятия в пределах участка строительства.
Построение поперечного земляного полотна с нанесением
слоев грунта и горизонтов подземных вод
Поперечник с нанесением на него геологического разреза выполняется на листе миллиметровой бумаги формата А4, при этом должны соблюдаться все требования, предъявленные к оформлению технической документации (рис.4). Необходимые данные вариантов приводятся в таблице №13
В нижней левой части листа вычерчивается сетка, содержащая данные по нумерации скважин, расстояниям между ними, отметки устьев скважин. Все построения при составлении поперечника производят в масштабе 1 :200.
Отступив от сетки вверх 2-3 см, проводят границы разреза и проектируют центры скважин. Слева на границе разреза наносят графическое изображение вертикального линейного масштаба.
При построении вертикального масштаба за линию условного горизонта (точку отсчета) принимают минимальное значение отметки забоя скважины, от которой отнимают дробное или целое число для получения кратного.
Отметка забоя скважины вычисляется следующим образом: суммируются мощности слоев, встреченных скважиной. Например, мощность первого слоя -2,1м; второго -10,1 м; третьего -12,5 м. Глубина скважины составляет: 2,1 + 10,1 + 12,5=24,7 м. Аналогично определяем глубины следующих скважин. Если от отметки устья скважины 67,4 м вычесть глубину скважины (67,4 – 24,7 = 42,7 м.) получаем отметку забоя скважины. Отметки забоев последующих скважин вычисляют аналогично. Анализируем полученные данные для трех скважин и находим отметку условного горизонта (по рис. 4; 38,5-0,5=38,0 м.).
От этой отметки вверх строится вертикальный масштаб путем нанесения на вертикальной линии делений через 1 см, с указанием численных значений отметок в нарастающем порядке через 2,0 м (цена деления масштаба 2,0 м). В приведенном примере последующей за отметкой 38,0 м будет 40,0 м, затем 42,0 м и т. д. Заканчивается вертикальный масштаб максимальной отметкой устья скважины или проектной отметкой бровки земляного полотна.
Для построения линии поверхности земли на поле чертежа находят местоположение устьев скважин, ориентируясь при этом в вертикальном направлении значением абсолютной отметки устья скважины. Ее откладывают на оси скважины, используя графическое изображение вертикального масштаба. Линию, изображающую на разрезе поверхность земли, получают последовательно соединяя прямыми линиями точки, обозначающие устья скважин.
Следующим этапом работы является построение собственно геологического разреза. Последовательность такова:
- На разрез наносятся скважины, условно обозначаемые двумя параллельными тонкими линиями с расстоянием 4 мм между ними. Линии располагаются строго симметрично по отношению положения оси скважины в сетке.
- По каждой скважине в соответствии с заданием последовательно откладываются в масштабе мощности слоев грунтов, встреченных данной скважиной.
- Проводятся границы слоев грунтов путем последовательного соединения прямыми линиями точек, принадлежащих одному грунтовому слою.
- Вычисляются и наносятся на разрез абсолютные отметки залегания кровли и подошвы слоев. Например, мощность первого слоя в скважине № 1-2,1 м; второго слоя-, 10,1 м; третьего-12,5 м. Отметка устья первой скважины составляет 67,4 м.· Тогда абсолютная отметка кровли первого слоя составляет 67, 4 м, второго слоя 67,4-2,1=65,3 м; третьего слоя 67,4-2,1-10,1=55,2 м.
Вычисляется и наносится на разрез положение уровня подземных вод. Для этого от отметки устья скважины отнимают заданное значение глубины залегания уровня подземных вод. Например, отметка устья скважины № 1 составляет 59,8 М, глубина залегания уровня подземных вод-5,4 м, тогда абсолютная отметка уровня подземных вод по скважине № 1 составит 59,8-5,4=54,4 м.
Полученные значения наносятся на чертеж с применением соответствующих условных обозначений (рис. 5)
Рис. 5. Условные обозначения
Проставляются номера грунтовых слоев в соответствии с данными задания и наносится штриховка слоев в соответствии с их условным обозначением. После построения геологического разреза на чертеж наносится проектное очертание поперечного профиля участка земляного полотна пути.
Проектное очертание земляного полотна и все сопутствующие проектные данные наносятся на профиль земляного. полотна в соответствии с заданием. Ось земляного полотна по условию задания совпадает с осью скважины № 2. Ширина земляного полотна на уровне бровки принимается равной 7,5 м. Крутизна откосов принимается равной 1:1,5.
Определение наименования грунтов, их состояния
и прочностных свойств
Определение наименования грунтов производится на основе показателей физико-механических свойств, приведенных в таблице № 8.
Таблица 8
Номер слоя |
Зерновой состав: преобладают частицы размером, мм |
Число пластичности (Ip) |
Показатель текучести (IL) |
Плотность частиц грунта (ρs), г/см3 |
Плотность грунта (ρ), г/см3 |
Плотность сухого грунта (ρd), г/см3 |
Коэффициент пористости (е) |
Коэффициент фильтрации (К), м/сутки |
Предел прочности на одноосное сжатие известняка (Rс), кг/см2 |
1 |
Крупнее 0,5 мм > 50% |
- |
- |
2,64–2,65 |
1,30–1,40 |
1,64-1,62 |
- |
10 – 30 |
|
2 |
То же |
5 – 6 |
- |
2,72-2,73 |
2,20-2,25 |
1,87-1,86 |
0,45– 0,46 |
0,5 – 5 |
|
3 |
< 0,005 мм |
11 – 12 |
- |
2,73-2,74 |
2,30-2,35 |
1,87-1,86 |
0,46– 0,47 |
0,001 |
|
4 |
< 0,005 мм |
18 – 20 |
0,2– 0,3 |
2,75–2,76 |
2,15–2,20 |
1,88-1,87 |
0,46– 0,47 |
0,00001 |
|
5 |
Крупнее 0,1 мм > 75% |
- |
- |
2,76–2,73 |
1,40–1,50 |
1,60-1,59 |
0,73– 0,74 |
5 – 10 |
|
6 |
То же |
6 – 7 |
0,8– 0,9 |
2,72–2,73 |
2,15–2,20 |
1,86-1,85 |
0,46– 0,47 |
1 – 3 |
|
7 |
< 0,005 мм |
12 – 13 |
0,55–0,60 |
2,70-2,71 |
2,0 – 2,10 |
1,88-1,87 |
0,44– 0,45 |
0,001 |
|
8 |
< 0,005 мм |
19 – 20 |
0,35–0,40 |
2,71-2,72 |
1,80-1,82 |
1,90-1,89 |
0,43– 0,44 |
0,0001 |
|
9 |
Крупнее 0,1 мм > 75% |
- |
- |
2,66–2,67 |
1,50–1,60 |
1,55-1,54 |
0,72– 0,73 |
5 – 8 |
|
10 |
То же |
- |
- |
2,70–2,75 |
2,3 – 2,4 |
- |
- |
0,01-0,001 |
100 |
Так, например, известно, что в зерновом составе грунта частиц крупнее. 0,5 мм содержится более 50%, данные по числу пластичности отсутствуют. Следовательно, в соответствии с ГОСТ 25100-82 грунт может быть определен как песок крупный (данные для определения наименования грунтов, их состояния и прочностных свойств приводятся в таблицах 9 – 12).