Оценка гидрогеологических условий на площадке строительства и прогноз развития неблагоприятных процессов при водопонижении

Министерство  образования и науки Российской Федерации

Санкт-Петербургский  государственный 

архитектурно-строительный университет 

    Кафедра Геотехники 
 
 
 
 
 
 

    Курсовая  работа

   на  тему:«Оценка гидрогеологических условий на

   площадке  строительства и прогноз развития

   неблагоприятных процессов при водопонижении» 
 
 
 
 
 
 

                                                                                 Выполнил ст. гр. 1ПГСУ-2

    Шефер В.Г.

    Принял  преп.  Усманов Р.А. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Санкт-Петербург

    2011 
 
 
 
 

Оглавление

Введение 

     Геология  для проектирования является важным прогнозирующим инструментом. Геологические работы играют основополагающую роль в воплощении принятого решения.

     Инженерная  геология включает в себя изучение природной геологической обстановки местности до начала строительства, а также прогноз тех изменений, которые произойдут в геологической среде в процессе строительства и  эксплуатации сооружений.

     Оценка гидрогеологических условий является важнейшей составной частью инженерно-геологических изысканий, на основе которых ведется проектирование конструкция оснований, фундаментов и глубина их заложения. В комплекс инженерно-геологических изысканий входит множество этапов разведки, с их помощью определяются физико-механические характеристики, несущие способности грунтов под нагрузкой, а так же расположение уровня грунтовых вод. Все эти и другие характеристики являются неотъемлемым этапом в проектировании безопасного и устойчивого объекта.

     Чтобы построить сооружение необходимо знать геологическое строение участка, произвести оценку гидрогеологических условий строительной площадки: определить наличие подземных вод, их количество, в исследуемом разрезе и глубину их залегания, мощность и выдержанность, произвести расчет притока грунтовых вод в котлован, выявление гидрогеологического режима, тип по условиям залегания, наличие избыточного напора, химического состава подземных вод и фильтрационных характеристик грунтов.

   Режим подземных вод изменяется как  в процессе строительства, так и  в период эксплуатации зданий и сооружений. Изменения могут иметь временный или постоянный характер. Наиболее часто встречаются:

• понижение уровня грунтовых вод (проходка котлованов, систематический дренаж, устройство дорожных выемок, дренирующих засыпок траншей и др.);
• снижение напоров в межпластовых водоносных горизонтах (проходка котлованов и коллекторов глубокого заложения);
• повышение уровня грунтовых вод (утечки из водонесущих сетей, «барражный» эффект фундаментов глубокого заложения, крупных подземных сооружений и т. п.);
• изменение химического состава и температуры подземных вод (утечки из сетей, антиналедные мероприятия и др.).

   Понижение уровня грунтовых вод может влиять на состояние песчаных и супесчаных грунтов, вызывая как разуплотнение, так и уплотнение их.

• Повышение уровня грунтовых вод вызывает увеличение влажности и индекса текучести у пылевато-глинистых грунтов, что приводит к уменьшению прочностных и деформативных показателей.
• Практически все перечисленные изменения свойств грунтов, вызванные нарушением гидрогеологических условий, могут приводить к дополнительным осадкам грунтовой толщи и деформациям сооружений.

     Инженерно-геологические изыскания, в том числе тщательно проведенная оценка гидрогеологических условий на площадке строительства является не только залогом надежности конструкции с самым оптимальным подходом, но и приносит немалую экономическую выгоду при проектировании о возведении объектов. 
 
 
 
 

 

1. Исходные данные 

1.1. Карта фактического материала 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Рис. 1. Участок 7. Масштаб 1:1000 

 

1.2. Описание колонок буровых скважин 

Таблица 1

 
 

1.3. Результаты гранулометрического анализа грунтов 1-го слоя 

Таблица 2 

1.4. Сведения о физико-механических свойствах грунтов  

Таблица 3

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.5. Данные химического анализа грунтовых вод

Таблица 4 

 

1.6. Сведения о параметрах  объектов и их  размещение в пределах  площадки 

Таблица 5 

 
 
 
 

2. Геологические условия 

2.1. Характеристика рельефа  площадки 

     Рассматриваемый участок представляет собой фрагмент полого-волнистой равнины. Скважины №№ 47, 48 и 49 имеют абсолютные отметки соответственно 18,6 м, 18,1 м и 19,2 м. Понижение рельефа идет к 48 скважине  уклон от 47 скважины составляет 0,008 м, а от 49 составляет 0,012м. 

2.2. Построение инженерно-геологического разреза

по  данным разведочных  скважин 

      Построенный инженерно-геологический разрез по описаниям колонок буровых скважин приведен в Приложении 1.

      Топографический профиль по заданной линии вычерчен в масштабе вертикальный 1:100 и горизонтальный 1:1000. Расстояния между высотными отметками определяются по плану участка в масштабе.

      На  топографической основе осевыми  линиями показаны стволы скважин, забой скважины (отметка «подошвы» последнего слоя) отмечен короткой горизонтальной линией.

      На  осевые линии скважин нанесены отметки подошв всех слоев, используя данные табл.1; в интервале каждого слоя записаны их индексы и нанесена штриховка, обозначающая состав грунта.

      Произведена увязка выделенных в скважинах слоев по следующему принципу:

• породы (грунты), имеющие сходный литологический состав, объединены по разрезу в один слой, если у них одинаковый генезис и возраст, т. е. одинаковый индекс;

      осадочные породы могут залегать в виде слоев  или линз, либо слои могут выклиниваться; в этих случаях границы проводят примерно на середине расстояния между скважинами; нельзя ограничивать разрез снизу линией, соединяющей забои скважин, так как при бурении порода может быть пройдена не на всю мощность; после проведения границ выделенные слои заштриховываются полностью.

      На  полученный разрез нанесены отметки уровней подземных вод: 

2.3. Грунт первого слоя, не имеющий наименование

2.3.1. Определение грунта первого слоя и его характеристики

      Для грунта первого слоя скважины № 47 в соответствии с данными приведенными в таблице № 2 определяем, наименование, по ГОСТ, руководствуясь данными приведенными в таблице 6.

     Таблица 6

     

     Грунт первого слоя скважины № 47 – супесь пылеватая пластичная, так как размер зерен диаметром больше 0,5 мм, составляет 5 % , число пластичности I_p=0.06, и показатель текучести I_L=0-1 согласно талицы. 

     Таблица 7

       

     

 
 

2.3.2. Суммарная кривая гранулометрического состава

     На  основе результатов гранулометрического  анализа (табл. 2) составляем вспомогательную таблицу полных остатков (табл. 8), последовательно суммируя содержание фракций в процентах, начиная с наиболее мелкой.

     Таблица 8

Вспомогательная таблица полных остатков