4. Карта інженерно-геологічного районування

Така карта складається на основі аналiзу i узагальнення геолого-лiтологiчної карти, гідрогеологічної карти та даних про властивості інженерних грунтів, і районується за комплексом ознак.

Районування території проводиться за геоморфологiчними, гiдрогеологiчними, геолого-лiтологiчними ознаками.

За геоморфологiчними ознаками спочатку видiляють самi крупні (для масштабу 1:10000) таксономiчнi одиницi – областi. В окремi областi видiляють територiї заплав, надзаплавних терас, корiнних схилiв, балок, вододiльних рiвнин i т.п. Областi на карті позначають великими лiтерами А, Б, В (мал. 9) i т.д., не розфарбовують а видiляють подвiйними жирними лiнiями.

За гiдрогеологiчною ознакою видiляють райони. Для цього на карту областей з гідрогеологічної карти копіюють гідрогеологічні райони та лінії однакових глибин залягання дзеркала грунтових вод, які їх обмежують. Кожному районові між ними присвоюється номер: I – глибина залягання дзеркала ґрунтових вод вiд 0,0 до 0,75 м; II – вiд 0,75 до 1,5 м; III – вiд 1,5 до 3,0 м; IV – вiд 3,0 до 5,0 м i V – бiльше 5,0 м. Так як райони видiляються на територiї ранiше видiлених областей, то їм тепер присвоюється подвiйне позначення: А-I, А-II, Б-III, В-IV i т.д. (мал. 9). Границi районiв показують суцiльними жирними лiнiями.

За геолого-лiтологiчною будовою приповерхневої товщi (глибиною залягання вiд 0,0 до 5,0 м) видiляють дiлянки. Останніми є г е о л о г о - г е н е т и ч н і к о м п л е к с и – асоціації гірських порід однакового походження і віку, що мають певний гранулометричний склад порід, потужність, шаруватість, вивітрилість, тріщинуватість, обводненність, водно-фізичні та фізико-механічні властивості та інші параметри. При їхньому видiленнi необхiдно враховувати несучу здатнiсть грунтiв. Наприклад, при двошаровiй товщi слiд видiляти дiлянки з потужнiстю верхнього шару до 2,0 м i бiльше 2,0 м. Цi дiлянки позначають малими лiтерами, якi записують через дефiс пiсля iндексу району (наприклад: А-I-а, А-I-б, Б-III-г i т.д.) i заштриховують Границi дiлянок проводять жирними штриховими лiнiями.

При видiленнi таксономiчних одиниць слiд враховувати, що при збіганнi границь рiзних порядкiв прiоритет надається границям вищого порядку. Часто трапляється, що деякi таксономiчнi одиницi мають дуже малi розмiри на картi, в таких випадках їх слiд об'єднати з бiльш крупними.

Мал. 9. Схема поділу території карти на таксономічні одиниці

4. Експлiкацiя до карти інженерно-геологічного районування

Експлiкацiя служить для полегшення читання карти i бiльш повної характеристики фізико-механічних властивостей інженерних грунтiв. Будується вона на листi бiлого паперу за формою, наведеною в дод. 5.

Перед побудовою експлiкацiї необхiдно скласти схему подiлу територiї карти на областi, райони i дiлянки (мал. 9). Пiдраховуємо кiлькiсть дiлянок, в нашому прикладi їх дев’ять. Будуємо головку експлiкацiї, потiм для кожної дiлянки вiдкладаємо вниз по 35 мм. Дiлянки об’єднуємо в райони i областi, як показано в дод. 5.

Далi приступаємо до заповнення граф експлiкацiї. В графi 1 наводяться характеристики областей, наприклад: А – Полога двосто-роння заплава р. Горинь. Поверхня заплави нерiвна, мiсцями заболочена. Ширина складає вiд 150 до 800 м. Абсолютнi позначки поверхнi змiнюються в межах вiд 130 до 132 м, уклон поверхні біля 0,15%.

В графi 2 в прямокутники ставимо iндекси районiв згідно “Карти глибин залягання дзеркала грунтових вод”. Наводимо характеристику кожного району з прогнозом на перiод повенi. Наприклад: А-II – Грунтовi води залягають на глибинi вiд 0,75 до 1,5 м з абсолютними вiдмiтками дзеркала 128,0-128,6 м і гідравлічним уклоном в 0,14%. Гiдравлiчно пов’язанi з рiчкою i не мають зв’язку з напiрними водами. В перiод повенi район затоплюється.

В графi 3 кожен прямокутник заштриховуємо згiдно легенди до геолого-літологічної карти, і наводимо коротку характеристику розрiзу товщi порiд вiд 0,0 до 5,0 м.

Наприклад: А-I-а 1. Сучаснi алювiальнi пiски потужнiстю до 2,0 м; 2. Верхньокрейдянi глини.

В графi 4 для iлюстрування описання графи 3 потрібно дати типову лiтологiчну колонку для даної дiлянки. Породи в колонцi заштриховують, розфарбовують i iндексують згiдно геолого-лiтологiчної карти. Колонку будують висотою 25 мм i роздiлюють на 5 частин (в масштабi – через 1м). На мал. 10 показано, що потужнiсть алювiю на дiлянцi А-I-а змiнюється вiд 0,0 до 2,0 м, а на дiлянцi А-I-б – складає більше 2,0 м.

Мал.10. Приклад типової геолого-літологічної колонки

В графi 5 вказуємо, якi сучаснi інженерно-геологічні процеси i явища можуть мати мiсце на данiй дiлянцi. Наприклад: заболочування, утворення елювiю, делювiю, пролювiю, лiнiйна ерозiя (утворення ярiв), розмивання берегiв i т.п.

Далi переходимо до характеристики фізико-механічних властивостей ґрунтiв. В графi 6 запишемо, якi власне ґрунти будуть характеризуватись. Наприклад, для дiлянки А-I-а запишемо:

1. Пiски дрiбнi.

2. Глини.

Щільність часток ґрунту записуємо в графу 7 з табл. 1.

В графу 10 виписуємо з завдання величини коефіцієнта пористості (е).

Щільність сухого ґрунту _d (графа 9) отримуємо з виразу

(2)

де _s – щільність часток ґрунту в г/см³; e – коефіцієнт пористості.

В графу 13 із завдання виписуємо значення природної вологості (w) і визначаємо щільність ґрунту 

 = _d(1+w), (3)

де w – природна вологість ґрунту в частках від одиниці.

В графу 11 записуємо значення пористості, яке знаходимо за величиною коефіцієнта пористості з виразу

. (4)

Число пластичності (графа 12) беремо з завдання, графи 14 і 15 заповнюємо згідно табл. 1, вибираючи найбільш підхожі значення.

Показник текучості I_l знаходимо за залежністю

(5)

де w – природна вологість в %; w_p і w_l – вологість на границі пластичності і текучості, в %.

Нормативні значення питомих зчеплень(с_n), кутів внутрішнього тертя _n) та модулів деформації (Е) (графи 17-19) піщаних ґрунтів визначаємо за табл. 2, а супісків, суглинків та глин – за табл. 3 і 4.

Таблиця 1

Щільність часток ґрунту, водовіддача і коефіцієнт фільтрації деяких видів ґрунтів

Назва ґрунту інженерного	Щільність часток грунту s, г/см3	Водовіддача, 	Коефіцієнт фільтрації, К.ф., м/добу
1	2	3	4
Піски	2,65	0,30	7,0-0,7
Супіски	2,65	0,10	0,7-0,2
Суглинки	2,70	0,01	0,2-0,01
Глини	2,75	0	0,1
Вапняки тріщинуваті	2,70	0,001-0,1	50-5
Торфи	0,9-1,5	0,8-5,2	0,11-0,09
Пісковики тріщинуваті	2,65	0,02-0,03	50-5
Граніти тріщинуваті	2,70	0,02-0,03	50 -5
Мергелі	2,70	0	0,01

Таблиця 2

Нормативні значення с_n , кПа (кгс/см²), _n, град та Е МПа (кгс/см²) піщаних ґрунтів (1МПа = 10,19716 кгс/см²)

Види піщаних ґрунтів	Характеристики ґрунтів	Характеристики ґрунтів при коефіцієнті пористості е, рівному
		0,45	0,55	0,65	0,75
Піски гравелисті і крупні	сn	2 (0,02)	1(0,01)	-	-
	n	43	40	38	-
	Е	50(500)	40(400)	30(300)	-
Піски середньої крупності	сn	3(0,03)	2(0,02)	1(0,01)	-
	n	40	38	35	-
	Е	50(500)	40(400)	30(300)	-
Піски дрібні	сn	6(0,06)	4(0,04)	2(0,02)	-
	n	38	36	32	28
	Е	48(480)	38(380)	28(280)	18(180)
Піски пилуваті	сn	8(0,08)	6(0,06)	4(0,04)	2(0,02)
	n	36	34	30	26
	Е	39(390)	23(230)	18(180)	11(110)

Таблиця 3

Значення питомого счеплення с_n, кПа (кгс/см²), кута внутрішнього тертя _n, град. і модуля деформації Е, МПа (кгс/см²) пилувато-глинистих ґрунтів

Назви і характе-ристики ґрунтів			Характеристики ґрунтів при коеффіцієнті пористості е, рівному
			0,45	0,55	0,65	0,75	0,85	0,95	1,05
Супіски	0  IL  0,25	cn n	21 (0,21) 30	17 (0,17) 29	15 (0,15) 27	13 (0,13) 24	- -	- -	- -
	0,25 IL 0,75	cn n	19 (0,19) 28	15 (0,15) 26	13 (0,13) 24	11(0,11) 21	9 (0,9) 18	- -	- -
Суглинки	0  IL  0,25	cn n	47 (0,47) 26	37 (0,37) 25	31 (0,31) 24	25 (0,25) 23	22 (0,22) 22	19 (0,19) 20	- -
	0,25  IL  0,5	cn n	39 (0,39) 24	34 (0,34) 23	28 (0,28) 22	23 (0,23) 21	18 (0,18) 19	15 (0,15) 17	- -
	0,5  IL  0,75	cn n	- -	- -	25 (0,25) 19	20 (0,20) 18	16 (0,16) 16	14 (0,14) 14	12 (0,12) 12
Глини	0  IL  0,25	cn n	- -	81 (0,81) 21	68 (0,68) 20	54 (0,54) 19	47 (0,47) 18	41 (0,41) 16	36 (0,36) 14
	0,25  IL  0,5	cn n	- -	- -	57 (0,57) 18	50 (0,50) 17	43 (0,43) 16	37 (0,37) 14	32 (0,32) 11
	0,5  IL  0,75	cn n	- -	- -	45 (0,45) 15	41 (0,41) 14	36 (0,36) 12	33 (0,33) 10	29 (0,29) 7

Таблиця 4

^{Нормативні значення модулів деформації четвертинних пилувато-глинистих ґрунтів Е, кгс/см}2

Походження глинистих ґрунтів	Види глинистих ґрунтів і межі нормативних значень їх текучості		Модулі дуформації ґрунтів Е при коефіцієнті пористості e, рівному
			0,35	0,45	0,55	0,65	0,75	0,85		0,95	1,05
Алювіальні	Супіски	0IL0,75	-	320	240	160	100	70	-		-
Делювіальні	Суглин-ки	0IL0,25	-	340	270	220	170	140	110		-
		0,25IL0,5	-	320	250	190	140	110	80		-
		0,5IL0,75	-	-	-	170	120	80	60		50
Озерні, озерно- алювіальні	Глини	0IL0,25	-	-	280	240	210	180	150		120
		0,25IL0,5	-	-	-	210	180	150	120		90
		0,5IL0,75	-	-	-	-	150	120	90		70
Флювіогля- ціальні	Супіски	0IL0,75	-	330	240	170	110	70	-		-
	Суглин-ки	0IL0,25	-	400	330	270	210	-	-		-
		0,25IL0,5	-	350	280	220	170	140	-		-
		0,5IL0,75	-	-	-	170	130	100	70		-
Моренні	Супіски суглин-ки	IL0,5	750	550	450	-	-	-	-		-