ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОЛОГИЯ

Министерство образования и науки российской Федерации

 

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Ижевский государственный технический университет»

 

ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОЛОГИЯ

Методические указания

по учебной геологической практике

для студентов направления 270100 «строительство»

	Ижевск
Издательство ИжГТУ

 

УДК 624 (07)

ББК 26.329

И62

 

 

Рецензенты: канд. техн. наук, доц. В. А. Крутиков, канд. техн. наук, доц. Ю. А. Ельцов, ООО ПКФ «ЕС»

 

Методические указания утверждены на заседаниикафедры «Геотехника и строительные материалы» 07.12.2010 г., протокол № 42.

 

И62

Инженерная геология: методические указания по учебной геологической практике для студентов направления 270100 «Строительство». / сост. И. И. Репина, Ю.В. Токарев. – Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2011. – 40 с.   Методические указания по учебной геологической практике дисциплины «Инженерная геология» предназначены для закрепления и углубления теоретических знаний студентов, полученных в процессе аудиторных занятий по инженерной геологии.   УДК 624 (07) ББК 26.329

 

 

© Репина И. И., Токарев Ю.В., составление, 2011

© Ижевский государственный технический университет, 2011

ВВЕДЕНИЕ

 

Учебная геологическая практика является одним из основных видов подготовки студентов и представляет собой комплексные практические занятия, дополняющие другие виды учебного процесса, в ходе которЫХ осуществляется формирование основных первичных профессиональных умений. Практика дает широкое ознакомление с реальными геологическими объектами, позволяет ознакомиться с процессом полевых работ – при инженерно-геологических изысканиях для строительства гражданских объектов.

В период прохождения практики студенты-практиканты:

1) знакомятся с геологическим строением территории и местными сырьевыми материалами для строительства;

2) осваивают методику проведения полевых исследований и наблюдений (геологических, геоморфологических, гидрогеологических);

3) проводят камеральную обработку материала, собранных в полевых условиях;

4) дают оценку инженерно-геологических условий строительства различных объектов.

Первая учебная геологическая практика является частью программы обучения по направлению 270100 «строительство».

Цели, задачи и организация практики.

Учебная летняя практика по курсу «Инженерная геология» является составной частью дисциплины и имеет целью закрепить и углубить знания, полученные… Задачей практики является ознакомление студентов с методикой полевых…  

Методика инженерно-геологических изысканий.

а) выбора места строительства, наиболее благоприятного по инженерно-геологическим факторам; б) принятия технологических решений и типов фундаментов при возведении… в) разработке мероприятий по улучшению инженерного использования местности.

Подготовительный период.

Включает предварительное изучение геолого-гидрогеологических особенностей района по специальной, справочной литературе,архивным и фондовым источникам (рекомендуемый список дается в конце методических указаний). Собранный материал входит в общую часть отчета по практике (см. содержание отчета по геологической практике).

 

 

Полевой период.

Полевые работы состоят из двух этапов: предварительное изучение геолого-географических условий района предполагаемого строительства (рекогносцировка) и детальное инженерно-геологическое исследование строительной площадки (инженерно-геологическая разведка).

Рекогносцировочное обследование местности (согласно СП 11-105-97 ч.1).

1) осмотр места изыскательских работ. 2) визуальная оценка рельефа. 3) описание имеющихся обнажений.

Описание обнажений.

2) Рис.1. Зарисовка обнажения: 1-4 – номера слоев. Цифра в кружке – номер пробы и место ее отбора характер… 3) литологический состав выделенных слоев и характерные внешние признаки:  

Инженерно-геологические изыскания на стройплощадке (инженерно-геологическая разведка).

Специальная часть отчета по практике включает в себя результаты изучения инженерно-геологических условий площадки для строительства отдельного здания или сооружения. По результатам инженерно-геологической разведки студентами должны быть получены количественные физические и механические характеристики грунтов в сфере взаимодействия сооружения с геологической средой.

Разведочные работы включают в себя:

Проходку горных выработок (скважин или шурфов).

В соответствии с СП 11-105-97 (ч.1): – общее количество выработок в пределах контура здания – не менее 3-х; – расположение выработок – по углам и в центре участка на расстоянии друг от друга 50-40м (для зданий и сооружений II…

Отбор образцов грунтов из скважин.

Пробы грунта отбирают послойно, через 0,5-1,0м; монолиты отбирают с помощью вдавливаемого или обуривающего грунтоноса. В каждую пробу грунта укладывают этикетку с указанием номера скважины, глубины отбора и предварительного наименования грунта.

3) Лабораторные исследования отобранных образцов проводят с целью определения их физических характеристик в соответствии с ГОСТ 25100-95 в лаборатории ИжГТУ.

Методика проведения лабораторных работ.

В строительной практике наиболее часто служат основаниями разнообразных сооружений глинистые грунты (супеси, суглинки, глины), поэтому монолиты и… Порядок определения физических свойств грунтов в лаборатории следующий. 1) Определение плотности грунта методом «режущего кольца»

Камеральный период.

Остальные показатели физических свойств грунтов определяют расчетным способом. 2.3.1. Для глинистых грунтов классификационными характеристиками являются –… 7) Наименование (разновидность) глинистого грунта определяют по числу пластичности (таблица 5).

Проведение геологической практики

 

Место проведения практики.

В процессе практики выполняются маршруты для описания естественных и искусственных обнажений, производится их документация, отбираются пробы,…  

Организация практики.

Проводится организационное собрание студентов, допущенных к практике, на котором они информируются о месте и сроках проведения практики, об отчете… На полевой практике важным является вопрос о дисциплине и соблюдении правил… Руководитель практики ежедневно ведет дневник (учетную ведомость), в который заносится состав работы и каждому…

I. Общая часть.

Геолого-гидрогеологические и геоморфологические особенности одного из районов Удмуртии (Воткинский, Глазовский, Сюмсинский, Кезский, Сарапульский, Игринский, Завьяловский, Можгинский, Каракулинский, Кизнерский, Камбарский, Красногорский, Якшур-Бодьинский и т.д.).

1) физико-географические и техногенные условия района (из справочной литературы):

– рельеф, климат, геоморфология, глубина промерзания грунтов, растительность, почвы, гидрография (поверхностные водотоки), сведения о хозяйственном освоении и использовании территории,

2) геологическое строение:

§ стратиграфо-генетические комплексы, условия залегания грунтов, литологическая и петрографическая характеристика выделенных слоев грунтов по генетическим типам;

§ тектоническое строение и неотектоника;

3) гидрогеологические условия:

– виды подземных вод, глубина их залегания от поверхности земли, приуроченность к различным литологическим слоям, характер распространения, химический состав;

4) геологические и инженерно-геологические процессы, проявляющиеся в данном районе;

5) результаты рекогносцировочных наблюдений, полученные студентами на геологическом полигоне.

Раздел иллюстрируется зарисовками, фотографиями, картами, стратиграфической колонкой.

II. Специальная часть.

Результаты инженерно-геологические изысканий на стройплощадке.

§ географическое местоположение исследуемой стройплощадки, § принадлежность к геоморфологическому элементу рельефа (пойма речной долины,… § наличие (отсутствие) опасных геологических процессов на площадке и прогноз их появления на период эксплуатации…

Свойства грунтов на строительной площадке

§ таблицы определения влажности, плотности; границ пластичности в лаборатории;

§ данные вычислений расчетных показателей грунтов с характеристикой их по таблицам ГОСТ 25100-95;

§ определение нормативных значений прочностных (сцепление – с, кПа, угол внутреннего трения φ, град) и деформационных (модуль общей деформации Е, МПа) показателей согласно приложения 1 СНиП 2.02.01-83 (таблица 14).

 

Заключение.

§ краткие результаты выполненных наблюдений и изыскательских работ, рекомендации для принятия проектных решений.

§ мероприятия по обеспечению устойчивости сооружения и надежности его эксплуатации.

Графическая часть отчета содержит:

· колонки и описание горных выработок

· инженерно-геологические разрезы.

 

Особенности геологического строения Удмуртии

Восточная половина республики представляет возвышенную зону обширного Верхне- камского вала – слабо выраженного тектонического поднятия,… На рельеф существенное влияние оказывали состав, характер залегания горных… На территории Удмуртии на палеозойских отложениях, являющихся древним основанием, залегают отложения пермского периода…

Литература, рекомендуемая для составления отчета.

Основная:

1. Удмуртская республика: Энциклопедия / Гл. ред. В. В. Туганаев. – Ижевск: Удмуртия, 2000 (в читальном зале).

2. Ельцов Ю.А. Грунтоэкология Удмуртии.– Сарапул: Сарапульская типография, 2003.

Дополнительная:

1. Природные ресурсы и экология Удмуртии. Сб. – Ижевск: УдГУ, 1998;

2. Рысин И.И. Овражная эрозия в Удмуртии. – Ижевск: УдГУ, 1998;

3. Широбоков С.И. Удмуртская АССР (экономико-географический очерк). – Ижевск: Удмуртия, 1969;

4. СНиП 11-02-96 Инженерные изыскания для строительства. Основные положения.

5. ГОСТ 25100-95 Грунты. Классификация.

6. СП 11-105-97 Инженерно-геологические изыскания. Общие правила производства работ. Часть 1.

7. СНиП 2.02.01-83^* Основания зданий и сооружений.

8. СП 50-101-2004 Свод правил по проектированию и строительству.

9. Гирин Ю. Н., Евдокимов С. П. Особенности формирования и распрост-ранения геологических процессов на территории Волго-Вятского региона // Природа-население-хозяйство (географические аспекты исследования): Межвуз. сб. науч. тр. /Мордов. гос. ун-т им. Н. П. Огарева. – Саранск, 1983.

10. Кранков В. И. Анализ мощностей четвертичных отложений и погребенных долин Волго-Вятского региона: Межвуз. сб. науч. тр. /Мордов. гос. ун-т им. Н. П. Огарева. – Саранск, 1983.

 

Категории сложности инженерно-геологических условий

Приложение 1

Факторы	I (простая)	II (средней сложности)	III (сложная)
Геоморфологические условия	Площадка (участок) в пределах одного геоморфологического элемента. Поверхность горизонтальная, нерасчлененная	Площадка (участок) в пределах нескольких геоморфологических элементов одного генезиса. Поверхность наклонная, слабо расчлененная	Площадка (участок) в пределах нескольких геоморфологических элементов разного генезиса. Поверхность сильно расчлененная
Геологические в сфере взаимодействия зданий и сооружений с геологической средой	Не более двух различных по литологии слоев, залегающих горизонтально или слабо наклонно (уклон не более0,1). Мощность выдержана по простиранию. Незначительная степень неоднородности слоев по показателям свойств грунтов, закономерно изменяющихся в плане и по глубине. Скальные грунты залегают с поверхности или перекрыты маломощным слоем нескальных грунтов	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	Более четырех различных по литологии слоев. Мощность резко изменяется. Линзовидное залегание слоев. Значительная степень неоднородности по показателям свойств грунтов, изменяющихся в плане или по глубине. Скальные грунты имеют сильно расчлененную кровлю и перекрыты нескальными грунтами. Имеются разломы разного порядка

 

 

Продолжение приложения 1

Гидрогеологические в сфере взаимодействия зданий и сооружений с геологической средой	Подземные воды отсутствуют или имеется один выдержанный горизонт подземных вод с однородным химическим составом	Два и более выдержанных горизонтов подземных вод, местами с неоднородным химическим составом или обладающих напором и содержащих загрязнение	Горизонты подземных вод не выдержаны по простиранию и мощности, с неоднородным химическим составом или разнообразным загрязнением. Местами сложное чередование водоносных и водоупорных пород. Напоры подземных вод и их гидравлическая связь изменяются по простиранию
Геологические и инженерно- геологические процессы, отрицательно влияющие на условия строительства и эксплуатации зданий и сооружений	Отсутствуют	Имеют ограниченное распространение и (или) не оказывают существенного влияния на выбор проектных решений, строительство и эксплуатацию объектов	Имеют широкое распространение и (или) оказывают решающее влияние на выбор проектных решений, строительство и эксплуатацию объектов
Специфические грунты в сфере взаимодействия зданий и сооружений с геологической средой	Отсутствуют	Имеют ограниченное распространение и (или) не оказывают существенного влияния на выбор проектных решений, строительство и эксплуатацию объектов	Имеют широкое распространение и (или) оказывают решающее влияние на выбор проектных решений, строительство и эксплуатацию объектов

 

 

Продолжение приложения 1

Техногенные воздействия и изменения освоенных территорий

Незначительные и могут не учитываться при инженерно-геологических изысканиях и проектировании

Не оказывают существенного влияния на выбор проектных решений и проведение инженерно-геологических изысканий

Оказывают существенное влияние на выбор проектных решений и осложняют производство инженерно-геологических изысканий в части увеличения их состава и объемов работ

 

Примечание - Категории сложности инженерно-геологических условий следует устанавливать по совокупности факторов, указанных в настоящем приложении. Если какой-либо отдельный фактор относится к более высокой категории сложности и является определяющим при принятии основных проектных решений, то категорию сложности инженерно-геологических условий следует устанавливать по этому фактору. В этом случае должны быть увеличены объемы или дополнительно предусмотрены только те виды работ, которые необходимы для обеспечения выяснения влияния на проектируемые здания и сооружения именно данного фактора.

 

 

Глубина промерзания грунтов (согласно СП-50-101-2004)

2.26. Нормативная глубина сезонного промерзания грунта принимается равной средней из ежегодных максимальных глубин сезонного промерзания грунтов (по… 2.27. Нормативную глубину сезонного промерзания грунта dfn, м, при отсутствии… (2)