З дисципліни Інженерна геологія

Міністерство аграрної політики та продовольства України

Сумський національний аграрний університет

 

 

Самостійна робота

З дисципліни «Інженерна геологія»

 

Виконав:

Студент гр.. ПЦБ 1101-1

Любиченко Є.М.

 

Перевірив:

Галушка С.А.

 

 

Суми 2012

План:

 

Завдання №1 ОПИСАННЯ ПОРОДОУТВОРЮЮЧИХ МІНЕРАЛІВ

Завдання №2 ОПИСАННЯ ВІДКЛАДЕНЬ, ЩО УТВОРИЛИСЯ В РЕЗУЛЬТАТІ РІЗНИХ ФІЗИКО-ГЕОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ.

Завдання №3 ВИЗНАЧЕННЯ НАПРЯМУ РУХУ ВОДНОГО ПОТОКУ НА ДІЛЯНЦІ БУДІВНИЦТВА.

Завдання №4 ВИЗНАЧЕННЯ ЗАХОДІВ, ЩОДО БОРОТЬБИ З ВИНИКНЕНЯМ ОБВАЛІВ.

Завдання №5 ВИЗНАЧЕННЯ ТИПУ ГРУНТІВ І ЗАХОДІВ ПО БОРОТЬБІ З ПРОСАДОЧНИМИ ЯВИЩАМИ.

Завдання №6 ВИЗНАЧЕННЯ ТА ОПИСАННЯ ІНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГІЧНИХ ПРЦЕСІВ, ЯКІ МОЖУТЬ ВИНИКНУТИ ПРИ ДІЇ ФІЛЬТРАЦІЇ НА НИХ ПІДЗЕМНИХ ВОД.

Завдання №7 ОПИСАННЯ ОСОБЛИВОСТЕЙ БУДІВНИЦТВА НА БАГАТОРІЧНИХ МЕРЗЛИХ ГРУНТАХ.

Завдання №8 СКЛАДАННЯ ОГЛЯДУ КОНКРЕТНОГО ВИДУ ІНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГІЧНОГО ДОСЛІДЖЕННЯ, ЩО ПРОВОДИТЬСЯ ПРИ ПРОЕКТУВАННІ ПРОМИСЛОВИХ ТА ЦИВІЛЬНИХ СПОРУД.

Завдання №9 ПОБУДУВАННЯ ГЕОЛОГІЧНОГО РОЗРІЗУ ДІЛЯНКИ МІСЦЕВОСТІ НА ГЕОЛОГІЧНІЙ КАРТІ.

 

ЗАВДАННЯ №1

Описати п'ять породоутворюючих мінералів, які перераховані у відповідному варіанті. Опис давати в табличній формі, де вказати: - походження мінералу;

Фізичні властивості і т.п.

Мінерали утворюються в різних областях земної кори при визначених фізико-хімічних умовах (тиск, температура, концентрація хімічних речовин...). Зі… Мінерали можуть складатися з одного хімічного елементу (сірка, графіт,… Мінерали можуть бути твердими (кварц, слюда гіпс, малахіт...), рідкими (ртуть, вода, нафта...), газоподібними (метан,…

Завдання №2

Охарактеризувати відкладення, що утворилися в результаті різних фізико-геологічних процесів. Пояснити суть цих процесів і вказати будівельні особливості відкладень

Флювіогляціальні відкладення

Під дією інсоляції, теплого і вологого повітря, теплоти, випромінюваної скелями, дощів, струмків, стікаючих зі схилів трога, та інших факторів, льодовики тануть, а виникаючі при цьому струмки та потоки води проникають по пір і тріщин всередину крижаний маси і досягають ложа трога. Вода спрямовується за нього вниз і утворює мережу підльодовикових потоків. Ці потоки виходять на поверхню в кінці льодовикового мови з промитих ними тунелів, які отримали назву «льодовикових воріт». Часто подледниковые води відтискуються льодом на одному з бортів трога і прорізають там не тільки рихлі відкладення, але і корінні породи, утворюючи характерні підлідні ущелини. Після відступання льодовика ці ущелини займають річки, не зачіпаючи заповнених мореною ділянок стародавніх доледниковых річкових долин. Такі эпигенетические (новостворені) ділянки - вузькі ущелини, несподівано з'являються в широких, освоєних річками льодовикових трогах, дуже характерні в районах, які в недавньому минулому долинному заледенінню. Прямуючи по тріщинах до ложу льодовикової долини, потоки талих вод часто виточують в днищі трога циліндричні поглиблення, відомі під назвою льодовикових котлів і льодовикових млинів.

Наприкінці льодовикових мов талі води переробляють кінцеву мо-ріпу, переміщають і сортують слагающий її матеріал. Під дією потоків води вали кінцевої морени набувають іноді асиметричну форму: круто нахилені до льодовика і отлого вниз по долині. Перероблена водою зовнішня сторона морени набуває форми плоского конуса, крутизна якого збільшується до моренным грядам (вгору по долині). В цьому ж напрямку збільшується і розмір уламків, які складають конус перемытых і змішаних водою стаціонарних морен: моренні гряди часто складаються великим каменем, який нижче змінюють галечники, потім піски та мули. Всі ці відкладення, перероблені та перевідкладені льодовиковими водами, називаються флювиогляциалъными (водно-льодовиковими). Від неперероблених морен вони відрізняються шаруватість, кращою окатан-здатність щебеню та гальок і отсортированностью уламків за величиною і масі.

У покривних льодовиків з діяльністю талих вод пов'язано освіта озов і камов. Озами називаються витягнуті в напрямку руху льодовика гряди довжиною до 30-70 км, шириною до 3-4 км, складені за пластами косослоистых несков, гравію та галечников. Вони широко поширені в крайових зонах покривних льодовиків у Фінляндії, Карелії і на північному сході європейської частини Росії. Освіта озов пов'язують із заповненням великих тріщин в масі льоду крайової частини льодовика перемытым і змішаних талими водами моренным матеріалом. Після відступання льодовика на місці заповнених флювиогляциальным матеріалом тріщин залишаються гряди піску і галечника - ози.

Ками - типові флювіогляціальні освіти, представлені безладно розкиданими п лише в рідкісних випадках правильно орієнтованими групами і смугами невисоких пагорбів (висота 6-12 м), розділених різними, іноді глибокими (до 40 м) падолами і котловинами неправильної форми, в даний час зазвичай зайнятими озерами або заболоченими. Ками складені шаровими, сортированными піщано-гравийными і валунными відкладеннями і утворюються у краю відступаючих покривних (рідко долинних) льодовиків, на що з'являються в цей час дільницях і брилах «мертвого льоду»,(що втратив зв'язок з льодовиком і перестав рухатися), похованих під наносами льодовикових вод. Після вытаивания льоду утворюються ками. Їх неправильні форми пояснюються нерівномірним танення льоду і неправильної форми його поверхні. Деякі ками являють собою конуси виносу внутриледниковых потоків і тісно пов'язані з озами. Гряди камов облямовують із зовнішньої сторони кінцеву морену і відрізняються від неї більш дрібної і неправильної холмистостью. У Росії ками поширені в Карелії, у Ленінградській, Калінінської і Московської областях.

У районах розвитку четвертинних покривних заледенінь на зовнішній стороні кінцевих морен і що оточують їх камов (тобто за межами поширення льодовика) відкладаються потужні товщі флювиогляциальных пісків, гравію та галечників, що отримали назву зандров (від дат. сандур - пісок). Зандровые поля являють собою злилися пологі конуси виносу льодовикових потоків. З віддаленням від кінцевих морен зандры поступово зливаються з древнім алювієм.

 

 

 

Сукупність льодовикових форм рельєфу, моренних і флювиогляциальных відкладень, утворених в кінці льодовика, А. Пенк назвав льодовиковим комплексом або серією (мал. 62). В льодовиковий комплекс входять центральна улоговина, що примикає до неї горбиста місцевість з озами і друмлинами і амфітеатр кінцевої морени, що переходить у конусоподібну пологі поверхню зандрового поля.

 

Завдання №3

ВИЗНАЧЕННЯ НАПРЯМУ РУХУ ВОДНОГО ПОТОКУ НА ДІЛЯНЦІ БУДІВНИЦТВА.

 

 

Завдання №4

Схил річкової долини (водосховища), на якому проектується будівництво житлових будівель, схильних до обвальних явищ. Вказати причину можливого виникнення обвалу і намітити заходи щодо боротьби з ним.

Зсуви - Звичайне явище в тих місцевостях, де активно проявляються процеси ерозії схилів. Вони відбуваються у тому випадку, коли маси породи, що складають схили гір, втрачають опору в результаті порушення рівноваги порід. Великі зсуви виникають найчастіше в результаті поєднання кількох таких факторів: наприклад, на схилах гір, складених чергуються водотривкими (глинистими) і водоносними породами (піщано-гравійної або тріщинуватих вапняками), особливо якщо ці пласти нахилені в один бік чи пересічені тріщинами, спрямованими по схилу. Майже таку ж небезпеку виникнення зсувів таять у собі створювані людиною відвали порід поблизу шахт і кар'єрів. Руйнівні зсуви, рухаються у вигляді безладної купи уламків, називають каменепаду; якщо блок переміщується за деякою раніше існуючої поверхні як єдине ціле, то зсув вважається обвалом; зсув у лесових породах, пори яких заповнені повітрям, набуває форми потоку (зсув течії).

Виникнення зсувів

Зсуви виникають на ділянці схилу чи укосу внаслідок порушення рівноваги порід, викликаного збільшенням крутизни схилу в результаті підмиву водою, послабленням міцності порід при вивітрюванні або перезволоженні опадами і підземними водами, впливом сейсмічних поштовхів, а також будівельної і господарською діяльністю, без врахування геологічних умов місцевості (руйнування схилів дорожніми виїмками, надмірний полив садів і городів, розташованих на схилах і ін.)

Розвиток зсувів

Розвитку зсувів сприяють нахил шарів землі в сторону ухилу, тріщини в породах, спрямовані також у бік ухилу. У сильно зволожених глинистих породах зсуви набувають форми потоку. Зсуви завдають великої шкоди сільськогосподарських угіддях, промисловим підприємствам, населеним пунктам і т. д. Для боротьби з ними застосовуються берегоукріплювальні і дренажні споруди, закріплення схилів палями, насадженнями рослинності.

В гірській місцевості і в північних районах країни товщина грунтового покриву усього кілька сантиметрів його легко порушити, але дуже важко відновити. У Як приклад можна навести район Орлиної Сопки у Владивостоці, де в початку ХХ ст. було вирубано ліс. З тих пір на сопці немає рослинності, і після кожної зливи на вулиці міста спрямовуються бурхливі грязьові потоки.

 

Захисні споруди проектуються і будуються двох видів:

для умов після зсуву (як відбудовні роботи);

для умов до виникнення зсуву (як запобіжний захід).

Запобіжні міри можуть бути класифіковані за трьома категоріями: підвищення опірності зсуву; зниження сил, що викликають рух зсуву; обхід зон, підданих зсувам.

Зміщення гірських мас на схилах небезпечні для будинків і споруд як у процесі будівництва, так і в експлуатації. Всі заходи боротьби з рухами гірських порід повинні бути спрямовані на те. щоб виключити причини, які викликають зсуви.

При розробці заходів по боротьбі з зсувами прийнято ділити всі зсувні схили на З групи:

а) штучні укоси насипів, кар'єрів, виїмок і котлованів;

б) природні схили з утворенням сповзаючих зсувів;

в) природні схили, які викликають штовхаючі зсуви.

Для кожного з них розробляються свої заходи згідно з причинами, які викликають зсуви.

При наявності підмиву споруди правильним є такий порядок проведення захисних заходів:

-ліквідація наслідків прояву активної причини зсуву (наприклад, швидка засипка каменем підмитої ділянки дорогий

-попередити повторний розмив шляхом будівництва берегозахисних споруд;

-виконати заходи з підвищення загальної стійкості даного схилу, діючи на основну причину зсуву (осушення схилу шляхом влаштування дренажу, уположування схилу, влаштування нагірних канав і т. ін.)

 

Заходи боротьби зі зсувами:

-Організоване відведення поверхневих вод в понижені місця.

-Пониження рівня ґрунтових вод різними методами (електроосмос в поєднанні з відкачуванням води).

-Виположування та терасування схилів.

-Відсипка контрбанкетів.

-Влаштування підпірних стінок.

-Забивка металевих чи бетонних "шпильок" (паль).

-Закріплення відкосів твердіючими розчинами.

-Заморожування ґрунтів (тимчасові заходи).

 

Таким чином, аналізуючи методологію інженерного захисту об'єктів від зсувів, необхідно відмітити, що їх розвиток і масштаби руйнівної дії повинні прогнозуватися до народногосподарського використання зсувонебезпечних територій з відповідним запасом надійності.

Завдання №5

Проектується будівництво промислових і цивільних споруд на ділянці з широко розвиненими просадними грунтами. Необхідно дати загальну характеристику просадним грунтам, а на підставі аналізу результатів лабораторних компресійних випробувань, по розрахунковій величині «gпр» встановити тип грунтових умов (І і ІІ) і визначити заходи щодо боротьби з явищами просадки.

Особливо поширені просадні ґрунти на території Української РСР, Середньоазіатських республік і на півдні Західному Сибіру. До просадочным відносяться ґрунти з характерними великими порами (макропористого), природно утвореними протягом мільйонів років.

Основні зовнішні ознаки просадочних ґрунтів: здатність зберігати вертикальні укоси в сухому стані; здатність швидко розмокати у воді; невисока вологість; наявність великих і дрібних пір, канальців; висока засоленість карбонатом кальцію, гіпсом, а також легкорозчинними у воді солями; колір ґрунту світло-коричневий.

Просадні грунти - це найчастіше леси і лесовидних суглинки. Проте деякі нелесові покривні суглинки, як, наприклад, суглинки уздовж нижнього плину Волги, також є просадними. Крім звичайної опади, властивої будь-яких ґрунтах під дією вертикального навантаження, у просадочних при сталому напрузі під підошвою фундаментів може статися додаткова осаду при замочуванні ґрунту. Ці додаткові опади, звані осіданнями, набагато перевершують по величині звичайні і є вкрай небажаним для : будь-яких споруд і насамперед для великопанельних будівель. Зведення великопанельних будинків па просадочних ґрунтах ускладнюється ще і тим, що осаду фундаментів при замочуванні ґрунтів у підстави, як правило, нерівномірна. Що відбуваються в результаті цього в збірних конструкціях горизонтальні переміщення можуть бути дуже значні.
У проектах великопанельних будинків для будівництва на просадочних грунтах хоча і передбачаються конструктивні заходи проти можливих деформацій, але осідання ґрунту може відбутися в будь-який час разі непередбаченого зволоженні ділянки застрой ки. У цих випадках великопанельні конструкції можуть втратити стабільність. Були випадки, коли шар просадочного ґрунту товщиною 5 м отримав осідання від особистої ваги (закладені були тільки фундаментні блоки), при цьому на деяких дільницях по довжині фундаментів був порушений контакт з ґрунтом підстави, що призвело до виникнення великих деформацій.
Для дослідження поведінки великопанельних будинків на просадочных грунтах в Запоріжжі в 1961 р. на території кварталу з макропористом лесовим грунтом (потужність пласта близько 20 м) був побудований крупно панельний будинок серії 1-480П-3, що складається з трьох секцій, розділених осадовими швами. Ступінь деформації конструкцій будинку була перевірена при замочуванні ґрунтів основи. Замочування проводилося в межах торцевих стін у секції 1 і з кута у секції 3. Під час роботи визначали опади фундаментів будинку, горизонтальне, зсув окремих панелей і осідання поверхні ґрунту навколо об'єкта в радіусі близько 20 м. В результаті було встановлено, що просідання за 15 діб склала 450 мм, а близько осадового шва - 50 мм. У секції 3 осідання часом досягала 48 мм в добу і склала за місяць 1062 мм. Від просідання ґрунту крен окремих секцій досягав такої величини, при якій експлуатація будинку виявлялася неможливою. Щоб скоротити до мінімуму цю величину, було проведено замочування ґрунту в межах середньої секції 2. В результаті крен зменшився і будинок був виправленим. Осідання поверхні ґрунту навколо будинку супроводжувалася освітою тріщин (мал. 20), які розташовувалися уступами, причому просадні явища поширювалися і за межами будинку в радіусі до 25 м. Це означає, що зволоження ґрунтової ґрунту на невеликій ділянці може викликати деформацію фундаментів навіть віддалено розташованих будівлях.
Наведений приклад зайвий раз підтверджує необхідність особливо ретельно виконувати всі заходи, що стосуються виробництва робіт зі зведення фундаментів на просадних ґрунтах.
Щоб попередити можливу небезпечну втрату стійкості будівлі, необхідно при виробництві будівельних робіт із закладення фундаментів ущільнювати ґрунти в зоні підстави і здійснювати організований відвід ґрунтової, атмосферної та господарської води від ділянки застройки. Дослідження показали, що в шарі ґрунтової води відбувається електрохімічна реакція, в результаті якої виходить нерозчинне з'єднання і зміцнення ґрунтового скелета. Електросилшатизація застосовується перед початком будівництва для збільшення несучої здатності ґрунту основи та ліквідації просадочних властивостей макропористих ґрунтів і при необхідності зміцнення підстав вже існуючих споруді. Наприклад, небезпечна наростаюча деформація великопанельного 80-квартирного будинку серії 1-335 в Усольє-Сибірському, що виникла із-за замочування ґрунтової ґрунту атмосферної водою, була припинена майже відразу після виконання електросилікатизації ґрунту на окремих ділянках фундаменту
Спосіб електросилікатизації ґрунту простий у виконанні і не вимагає складного обладнання. На ділянці призначеному для зміцнення, одночасно забивається кілька иньєкторів, що нагнітається розчин рідкого скла. Під дією постійного струму фільтрація розчину в грунт відбувається набагато інтенсивніше і швидше, ніж при звичайній фільтрації
Несуча здатність ґрунтової ґрунту, укріпленого електросилікатизаціею, може бути збільшена в 3-5 разів .
Будівельники іноді погіршують властивості ґрунтів при риття котлованів, порушуючи природну поверхню ґрунту будівельного майданчика (нерівності, западини поглиблення, вали) і ускладнюючи природний стік атмосферної води.
При будівництві на глинистих ґрунтах і пилуватих суглинках виконавці робіт повинні організовувати швидке і безперешкодне видалення дощових і талих снігових вод з будівельного майданчика. Це досягається належної плануванням поверхні ґрунту, пристроєм необхідних каналів і водостоків.
Якщо у відкритому котловані з яких-небудь причин виявилася вода (дощ або верховодка), то її потрібно видалити, а дно зачистити на товщину зрідженого водою ґрунту. Вириті траншеї і шурфи, що не використовуються надалі під закладку фундаментів, необхідно невідкладно засипати місцевим ґрунтом і ретельно утрамбувати його.
При влаштуванні фундаментів па пилоподібних суглинках на дно котловану доцільно викласти шар піску товщиною 0,1-0,15 м з подальшим трамбуванням, а при текучому або пластичному стані ґрунту зробити трамбування зі щебенем або зробити бетонну подушку.
Якщо для фундаментів під житлові будинки використовується бутове мурування, що зустрічається тепер дуже рідко, останній не можна виробляти у воді, або в розріджений ґрунті. Коли водовідлив неможливий або ускладнений, бутове мурування треба замінити бетонної або покладений бутобетон.

Часто будівельники не очищають камінь від бруду, пилу і т. п. перед вживанням його в справу, а це перешкоджає нормальному зчепленню каменю з розчином. Щоб волога з розчину не висасувалась, необхідно камінь безпосередньо перед укладанням змочити водою. Крім того, необхідно дотримуватися правила кладки відносно горизонтальності рядів, щебню, захисту від висихання розчину. Порушення цих вимог на будівництві сприяють більш легкому розриву кладки фундаментів при обдиманні ґрунтів.
Після закінчення будівництва на пучинистих та просадочних ґрунтах для відводу атмосферних вод необхідно влаштовувати вимощення з ухилом у бік від будівлі 1 : 10, шириною не менше 1,5 м.

 

Завдання №6

Визначити і описати інженерно-геологічні процеси, які можуть виникнути при дії фільтрації на них підземних вод. Вказати заходи щодо боротьби з цими процесами.

Інженерно-геологічні процеси, які можуть виникнути при фільтраційному впливі на них підземних вод. Вказати заходи по боротьбі з цими процесами. Крейда.

Підземні води - води, що знаходяться у верхній (до глибини 12-16 км) частини земної кори в рідкому, твердому і пароподібному стані.

Підземні води - корисна копалина, особливо цінне своєю здатністю до відтворення у природних умовах і в процесі експлуатації. Кількість підземних вод оцінюється їх запасами.

За умовами залягання підземні води підрозділяються на грунтові, верховодку, ґрунтові, межпластові.

По мірі мінералізації підземні води поділяються на:

- прісні: до 1 г/л;

- солонуваті: 1-10 м/л;

- солоні: від 10 до 35-50 г/л; і

- розсоли: більше 35-50 г/л.

По температурі підземні води поділяються на:

- переохолоджені: нижче 0 град.С;

- холодні: 0-20 град.С; і

- термальні: вище 20 град.С.

Залежно від якості підземні води діляться на питні та технічні.

Наявність в ґрунтових водахкрейди різко підвищує розчинність гіпсу, утворюючи карстові явища. Вода утворює так званий маточний розчин і вільно протікає в порожнечах покладів кам'яної солі, не впливаючи на неї ніякого яка розчиняє дії.

Карстовий рельєф :

Карстові форми рельєфу - форми рельєфу, утворені діяльністю підземних вод на ділянках суші, поверхня яких складена розчинними гірськими породами: вапняками, гіпсом, кам'яною сіллю та ін.

У карстових форм рельєфу переважають замкнуті негативні форми рельєфу:

- поверхневі: карры, воронки, улоговини; і

- підземні: колодязі, печери.

У тропіках часто зустрічаються позитивні карстові форми рельєфу: башти, конуси, куполи і т.п

Система гідровакуумного пониження рівня грунтових вод

Регіональний Гідротехнічний Центр "Гейзер" розробив і впровадив систему інженерного захисту від підтоплення ґрунтовими водами окремих об'єктів і великих територій. В даний час застосовуються три загальноприйнятих способу боротьби з підтопленням територій ґрунтовими водами.

Перший спосіб - передбачає будівництво водовідвідного каналу. Спосіб ефективний, але вимагає досить значних капіталовкладень і застосовуваний у виняткових випадках при будівництві нових житлових масивів і при сприятливих інженерно-геологічних умовах.

Другий спосіб полягає в будівництві і експлуатації горизонтальної дренажної системи щодо зниження рівня ґрунтових вод. Ефективний спосіб, не вимагає великих витрат на обслуговування, але тільки в початковий період експлуатації. Крім того, він вимагає великих капітальних вкладень на будівництво самої дренажної системи, не досить надійний і характеризується невеликою терміном ефективної роботи. На більшості забудованих територій його будівництво практично неможливо.

Третій спосіб - зводиться до будівництва та експлуатації вертикальної дренажної системи, яка ґрунтується на відкачці і відведення води з ряду пробурених водознижуючих свердловин. Ефективний спосіб, довговічний і на будівництво необхідні значно менші капвкладення. Недоліками способу є складність обслуговування і висока вартість експлуатаційних витрат.

Впроваджена система гідровакуумного майданного пониження рівня грунтових вод промислових і міських територій.

Спосіб заснований на будівництві і експлуатації системи водозниження і водовідведення на відміну від наведених вище не вимагає великих капітальних вкладень у будівництво системи захисту від підтоплення. Таку систему можна будувати на будь-яких підтоплює територіях, аж до щільно забудованих, з великою кількістю підземних комунікацій, а також на територіях підприємств. Відрізняється простотою в обслуговуванні і меншими витратами на її експлуатацію. При не агресивних і прісних водах, що відводяться з території підтоплення, амортизаційний термін роботи системи при звичайному обслуговуванні, оцінюється в 25 і більше років. Пониження рівня грунтових вод з допомогою гидровакуумной установки:

Нововведення запропонованого способу полягає в дещо іншому підході до проблеми будівництва та обладнання системи захисту і, головне, у використанні природного фактора (атмосферний тиск) при водопонижении і водовідведенні.

При задіюванні в загальному процесі водозниження атмосферного тиску значно знижуються витрати на експлуатацію всієї системи, а також, що важливо, відбувається рівномірний площадное зниження рівня ґрунтових вод. Таке водозниження запобігає нерівномірні осідання ґрунтів під будівлями і спорудами. Рекомендується переобладнання систем будівельного водозниження.

Суть пропозиції полягає в переобладнання та введення в довготривалу енергозберігаючу експлуатацію частини водопонизительных свердловин, що використовуються у багатьох випадках для зниження рівня грунтових вод при будівництві цивільних і промислових об'єктів.

 

 

Завдання №7

На ділянці з проявами багаторічної мерзлоти передбачається будівництво житлового селища. Описати особливості будівництва на багаторічних мерзлих грунтах і вказати заходи щодо збереження стійкості споруд на таких мерзлих грунтах.

 

Майже на всій території нашої країни температура повітря взимку опускається нижче 0°С. В результаті негативної дії температури протягом тривалого періоду часу грунт з поверхні промерзає, перетворюючись в мерзлий.
Мерзлими називають ґрунти з мінусовою температурою, частина поровой води в яких знаходиться в замерзлому стані (у вигляді кристалів льоду). Відомо, що неминерализована вода замерзає при 0°С. Ґрунти ж при такій температурі замерзають тільки при наявності в них вільної немінералізованої води, оскільки пов'язана вода у вигляді тонких плівок і мінералізована вода замерзає при більш низьких температурах.
На більшій частині території нашої країни грунт, промерзлий взимку, влітку тане. Проте багато райони півночі і північному сходу мають середню температуру повітря нижче 0°С. При середньорічній температурі повітря нижче -2°С грунт, промерзлий за зиму, часто не встигає відтанути влітку. Це може приводити до накопичення мерзлого ґрунту під діяльним шаром (шаром сезонного промерзання і відтавання), тобто утворення шару вічномерзлого ґрунту. Більша ж частина шару вічномерзлого ґрунту утворилася в період обмерзання землі.

До вічномерзлих відносяться ґрунти, що знаходяться в мерзлому стані протягом багатьох років (зазвичай століть і навіть сотень тисяч років). Цим вони відрізняються від так званих перелетков (мал. 3.3,а), що утворюються у вигляді шару мерзлого ґрунту невеликої товщини найчастіше при настанні періодів з температурою нижче середньорічних або внаслідок тимчасового зміни місцевих умов промерзання. Надалі, коли наступають більш теплі роки, перелеток тане. До місцевих умов промерзання відносяться: товщина і час освіти сніжного покриву, наявність і характер рослинності, заболоченість, напрямок схилу місцевості щодо країн світу, інтенсивність сонячної радіації та ін.

Рис. 3.3. Схеми розташування шарів ґрунту 1 - активний шар (шар сезонного промерзання і відтавання); 2 - перелеток; 3 - талий грунт; 4 - вічномерзлый грунт; 5 - шар талого ґрунту, не промерзающого взимку

Зазвичай поверхневий шар ґрунту щорічно промерзає і тане. Його часто називають діяльним шаром, або шаром сезонного промерзання і відтавання, оскільки в ньому відбуваються інтенсивні процеси, пов'язані з промерзанням і відтаванням ґрунту. Розрізняють діяльний шар злиття (мал. 3.3,б), коли грунт промерзає до верхньої межі шару вічномерзлого ґрунту, і незливающогося (мал. 3.3), коли ґрунт не промерзає до зазначеної кордону.

Дресва
Категорія: Будівництво
Дресва - це рихлі осадові гірські породи, утворені під час руйнування гірських порід (під впливом температурних перепадів, вивітрювання). Поклади жорстви залишаються на тому місці, де були освічені, і не змішуються з іншими породами. Дресвой вважається матеріал з фракціями до 20 мм, все, що більше за розміром - це вже щебінь.
Розміри жорстви, розташованої на поверхні варіюються в межах 1-10 мм, великі уламки залягають глибше. У поверхневої жорстви слабка міцність, і тільки більш глибокі шари володіють стійкістю до різноманітних впливів. Зовнішній вигляд жорстви можна порівняти з трещиноватой корінний породою.
Недорога дресва відноситься до континентальним типами сировини, так як на ній відсутні сліди переміщень і шліфування водою. Дуже часто поклади жорстви зустрічаються у вигляді повністю зруйнованого граніту або пегматиту, розташованих під каолінами (потужними шарами, що мають глиниста походження) - такі шари жорстви можуть перебувати на глибині до 3 м. Дресву можна отримувати штучно - дроблення гірських порід.
По своїм властивостям дресва схожа на відсів. Піддаючись вивітрюванню, гірські породи стають більш крихкими, і дуже часто цей процес закінчується освітою дресвяного ґрунту. Дресва відрізняється однорідністю складу, властивості якого визначають вихідні гірські породи, і стадія вивітрювання, на якій вони перебували. Дресва характеризується високою водопроникність, вона погано вбирає воду, інші властивості залежать від тих мінералів, з яких вона утворилася.
Застосування жорстви:
-Дорожнє будівництво;
- Виробництво будівельних матеріалів (цемент, бетон та ін.);
- Гранітну дресву використовують для пристрою садових доріжок, і в інших ландшафтних роботах;
- Окремими видами жорстви покращують якість ґрунту.

 

Завдання №8

Скласти короткий огляд конкретного виду інженерно-геологічних досліджень, що проводяться при проектуванні промислових і цивільних споруд. Огляд повинен включати загальну характеристику питань, уявлення про методику ведення робіт, вживане обладнання, види спеціальної документації і т.д.

 

ІНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГІЧНІ ВИШУКУВАННЯ ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ ХАРАКТЕРИСТИК ҐРУНТІВ

В процесі проведення інженерно-геологічних вишукувань вивчення підлягають ґрунти як підстави, середа або матеріал майбутніх споруд, укладені в ґрунтах підземні води, різні физико-геологічні процеси у всіх форми їх прояву.

БУРОВІ РОБОТИ

Призначення бурових робіт До бурових робіт належать спорудження свердловин інженерно-геологічного… Під свердловиною розуміється гірська вироблення, що має циліндричну форму і значну довжину при порівняно малий…

Класифікація свердловин

На вибір конструкції свердловини, способу буріння, типу бурового верстата, інструменту і режиму проходки свердловини вирішальний вплив мають такі… - призначення свердловин; - проектна глибина буріння;

Глибина свердловин.

Відповідно до глибини буріння свердловини умовно поділяються: · до 10 м (неглибокі); · від 10 до 30 м (середньої глибини);

СТАТИЧНЕ ЗОНДУВАННЯ

Згідно з ГОСТ 20069 - 74 метод статичного зондування в поєднанні з іншими видами інженерно-геологічних досліджень (динамічне і ударно-вібраційне… · інженерно-геологічні елементів (потужності, межі поширення ґрунтів різного… · однорідності ґрунтів по площі й глибині;

ДОБІР ПРОБ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ

Правила добору проб

Физико-механічні властивості ґрунтів при інженерно-геологічних вишукуваннях досліджують для наступних цілей: · класифікація порід і виділення літологічних шарів, пластів і інших елементів… · визначення розрахункових характеристик физико-механічних властивостей ґрунтів, які складають основу проектування…

Консервування монолітів.

Моноліт, відібраний з жорсткої тари, покривають шаром туго обмотують марлею, попередньо просоченої розплавленим парафіном. Потім поверх марлі його… Моноліти ґрунту, що відбираються в жорстку тару (обойму) або спеціально… Для парафінування монолітів застосовують суміш, що складається з двох частин парафіну і однієї частини гудрону, яку…