Инженерно-геологические и гидрогеологические изыскания

    МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ 

    БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ 
 
 

    Географический  факультет

    Кафедра динамической геологии

Специальность «Геология и разведка месторождений полезных ископаемых» 
 
 
 
 
 

ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ  И ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗЫСКАНИЯ В ПРЕДЕЛАХ ПОЛЕССКОЙ СЕДЛОВИНЫ В ЦЕЛЯХ МЕЛИОРАТИНОГО И ВОДОХОЗЯЙСТВЕННОГО СТРОИТЬЛЬСТВА

     (выпускная работа) 
 
 
 
 

    Студента 4 курса

    Д.В. Маленок_________ 
 

    Допущен к защите:                        Научный руководитель:

    заведующий  кафедрой                   Профессор В.Н. Губин_______

    динамической  геологии                 Рецензент:

    профессор В.Н. Губин                   старший преподаватель

                                                             М.Е. Камаровский_________

    «    » «                  » 2007г. 
 
 
 
 

Минск

2007

АННОТАЦИЯ

    УДК  

    Маленок Д.В. Инженерно-геологические и гидрогеологические изыскания в пределах Полесской седловины для мелиоративного и водохозяйственного строительства (выпускная работа). – Мн., 2007. – 45 с.

    Инженерно-геологические и гидрогеологические изыскания, мелиорация, водохозяйственные объекты, геоморфологические особенности, перспективы развития

    Приводится  геологическое и геоморфологическое описание Полесской седловины. Рассмотрены  виды и примеры изысканий на объектах мелиоративного и водохозяйственного строительства. Приведены данные о прочностных свойствах грунтов в районе изысканий. Рассмотрены перспективы мелиорации в пределах Полесской седловины.

    Библиогр. 24 назв., табл. 3, рис. 2. 

    АНАТАЦЫЯ

    Малянок Д.В. Iнжынерна-геалагiчныя i гiдрагеалагiчныя вышуканнi ў межах Палескай седлавiны для мелiярацыйнага i водагаспадарчага будаўнiцтва (выпускная работа). – Мн., 2007. – 45 с.

    Iнжынерна-геалагiчныя i гiдрагеалагiчныя вышуканнi, мелiярацыя, водагаспадарчыя аб’екты, геамарфалагiчныя асаблiвасцi, перпектывы развiцця

    Апісваецца геалагiчная i геамарфалагiчная будова Палескай седлавіны. Разгледжаны вiды i прыклады вышуканняў на аб’ектах мелiярацыйнага i водагаспадарчага будаўнiцтва. Прыведзены дадзеныя аб характарыстыках у раене вышуканняў. Разгледжены перспектывы мелiярацыi ў межах Палескай седлавiны.

    Бібліягр. 24 назв., табл. 3, рыс. 2 . 

    SUMMARY

    Malenok D.V. Engenering geological and hidro-geological site investigations in the limit of a Polesk saddle for meliorativ and waterdomestik construction (final thesis). – Minsk, 2007. – 45 p.

    Engenering geological and hidro-geological site investigations, melioraty, waterdomestik construction, prospects of development  

    Geological and geomorphological description of a Polesk saddle is resulted. Kinds and examples of researches on objects of meliorative and water-economic construction are considered. The data about solid properties primers in area of researches are resulted. Prospects of land improvement in limits of a Polesk saddle are considered

    The bibliography 24 references, tables 3, figures 2. 
 

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение……………………………………………………………………………..4

Глава 1. Методика исследований…………………………………………………..5

Глава 2. Геологическое строение Полесской седловины……………………….12

1. Общие сведения……………………………………………………...12
2. Тектоника района исследований…………………………..……..…12
3. Стратиграфия отложений Полесской седловины………………….14

2.3.1. Нижнебайкальский структурный комплекс…………………….….14

2.3.2. Верхнебайкальский структурный  комплекс……………………….16

2.3.3. Киммерийско-альпийский структурный комплекс……………………17

2.3.3.1. Меловая система……………………………………………………17

2.3.3.2. Палеогеновая система……………………………………………..18

2.3.3.3. Неогеновая система………………………………………………..19

Глава 3. Геология четвертичных отложений и основные черты рельефа .……21

     3.1. Геология четвертичных отложений…………………………………..21

     3.2. Общая характеристика рельефа  территории исследований…………23

Глава 4. Инженерно-геологические  и гидрогеологические условия районов  проведения исследований……………….……………………………..35

      4.1. Гидрогеологические условия Полесской седловины………………...35

      4.2. Инженерно-геологические условия района исследования…………..36

      4.2.1. Реконструкция осушительных систем. Объект «Морочь»………...36

      4.2.2. Реконструкция осушительных систем. Объект «Красная Звезда»...38

Заключение………………………………………………………………………….41

Список использованных источников……………………………………………...42

Приложения…………………………………………………………………………43 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    ВВЕДЕНИЕ 

    Инженерно-геологические и гидрогеологические изыскания проводятся при многих видах хозяйственной деятельности человека, результаты этих изысканий применяются как в науке та и на практике. Они необходимы для изучения различных характеристик предполагаемого участка строительства и обоснования возможности строительства не нем назначенных сооружений.

    Инженерно-геологические  и гидрогеологические изыскания  выполняются для:

1. обоснования мелиоративных мероприятий;
2. выбора места расположения гидротехнических сооружений;
3. изучения свойств грунтов, режима подземных вод и прогноза их изменений после проведения мелиоративных работ;
4. изучения геологических процессов и явлений;
5. определения запасов местных строительных материалов для мелиоративного и водохозяйственного строительства;

    Целью данной работы является изучение всех видов изысканий проводимых для  мелиоративного и водохозяйственного строительства а предела Полесской седловины. На основании результатов этих исследований, полученных во время прохождения производственной практики, необходимо сделать вывод о целесообразности, возможности и перспективности проведения мелиоративных мероприятий а этом регионе.

    Источником  информации для данной работы являлись данные собранные во время прохождении  практики, а также отчеты о ранее проведенных работах, нормативно-техническая документация и опубликованные научные работы по данной теме.

    При написании работы использовал собственные  наблюдения и результаты вычислений прочностных и фильтрационных свойств  биогенных грунтов, взятых в виде образцов на месте проведения изысканий. Проанализировав эти данные, а  так же результаты ранее проведенных работ, сделал вывод о условиях мелиоративных работ на участках объектов «Морочь» и «Красная Звезда». Так же проведена оценка перспектив  мелиорации на территории Полесской седловины. 
 
 
 
 
 
 
 

    ГЛАВА 1. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ 

    При анализе проб грунтов отобранных на объектах мелиоративного и водохозяйственного строительства основное внимание уделяется определению таких характеристик как прочностные свойства грунтов. Особое внимание уделяется биогенным грунтам.

    В зависимости, от расчетной схемы вероятной потери устойчивости основания, вида сооружения, скорости его возведения и нагрузок, действующих на основание, выделяются два наиболее характерных способа испытаний по определению сопротивления водонасыщенного грунта сдвигу:

    1) испытания нормально уплотненных образцов по методике К.Терцаги [9];

    2) испытания недоуплотненных образцов по методике Н.Маслова [6].

    В связи со специфическими свойствами и условиями залегания биогенных грунтов весь комплекс испытаний для определения прочностных характеристик рекомендуется разделить на два этапа в зависимости от стадии проектирования сооружения.

    На  стадии проекта или технико-экономического обоснования (первый этап) исследования прочности биогенных грунтов проводят в полевых условиях сдвигомерами-крыльчатками либо в лаборатории на одноплоскостных срезных приборах по единому методу. В качестве такового можно принять метод испытаний недоуплотненных образцов. Полученные результаты позволяют сделать качественную оценку всего объекта и выделить участки с более или менее прочными грунтами, что необходимо для выбора места расположения сооружения на объекте.

    На  втором этане испытаний (на стадии рабочих  чертежей) выбор метода определения прочностных характеристик следует вести с учетом условий залегания биогенных грунтов, типа сооружения и технологии его возведения. Предварительно необходимо провести расчеты консолидации грунтов основания на различной глубине [4].

    Метод испытания нормально  уплотненных образцов. Для определения характеристик прочности биогенных грунтов в слоях небольшой толщины, когда процессы консолидации в основном происходят за период возведения сооружения, а также при наличии дополнительной естественной или искусственной системы дренирования о целью ускоренного отжатия поровой воды из слоя рекомендуется применять методику испытания нормально уплотненных образцов грунта. По этой методике образцы предварительно уплотняют при давлениях, соответствующих нагрузкам от строящегося сооружения, с возможностью оттока поровой воды до полной стабилизации деформации (завершения процесса консолидации грунта). Испытания на сдвиг проводятся при нормальных давлениях, соответствующих давлениям предварительного уплотнения образцов грунта. Темп наращивания сдвигающего усилия задается небольшим, чтобы в условиях свободного оттока воды (дренирования) избыточное поровое давление отсутствовало. Зависимость сопротивления сдвигу τ от нормального давления ρ_н выражается уравнением Кулона:

    τ = ρ_нtgφ′ + c′

    Величины  угла внутреннего трения φ' и сцепления c′ в данном случае являются обобщенными и условными. Они имеют неоднозначный физический смысл, так как соответствуют не плотности грунта в момент сдвига, а условно 100 %-ной консолидации при заданном напряженном состоянии.

    Прочностные характеристики, полученные на основании испытаний нормально уплотненных образцов, следует применять для оценки устойчивости основания в конечном состоянии уплотнения биогенного грунта под нагрузкой от веса сооружения [9].

      Испытания недоуплотненных  образцов (метод "плотности-влажности") применяются для определения прочностных характеристик биогенных Грунтов с толщиной более 5 м; при возведении сооружений в сжатые сроки, при которых консолидация грунта не успевает произойти более чем на 30 %; для определения устойчивости склонов без внешних нагрузок (оползни) и в других подобных случаях.

    Испытания проводятся последовательно в несколько  серий по нагрузке, В каждой серии  проводятся испытания на сдвиг не менее четырех образцов. Время  выдерживания образца под нагрузкой  и продолжительность процесса сдвига не регламентируются и определяются только необходимостью осуществления среза в относительно широком диапазоне степени его уплотнения и изменения влажности.