Оценка гидрологических условий площадки строительства

Оценка гидрологических условий площадки строительства

Содержание

Введение

. Исходные данные

.1 Карта фактического материала

.2 Геолого-литологические колонки

.3 Гранулометрический состав грунтов первого водоносного слоя

.4 Результаты химического анализа грунтовых вод

. Геологические условия

.1 Оценка рельефа

.2 Геолого-литологический разрез

.3 Определение грунта первого слоя

.4 Выделение инженерно-геологических элементов (ИГЭ) в пределах пробуренной толщи

. Гидрогеологические условия

.1 Оценка разреза

.2 Построение карты гидроизогипс

.3 Химический анализ грунтовых вод

Введение

На строительных площадках многие трудности связаны с подземными водами: затопление котлованов (траншей), нарушение устойчивости их стенок, прорыв дна под воздействием напорных вод и др. В дальнейшем, уже при эксплуатации отдельных сооружений или застроенных территории в целом, также могут возникнуть осложнения: подтопление подвалов, коррозия бетона и других материалов, проседание поверхности земли за счет водопонижения. Поэтому оценка гидрогеологических условий является важнейшей составной частью инженерно-геологических изысканий (инженерно-геологические изыскания входят в состав "Инженерных изысканий для строительства" СНиП 11-02-96), на основе которых ведется проектирование оснований и фундаментов.

Для целей проектирования и строительства понятие "гидрогеологические условия" можно определить как совокупность следующих характеристик водоносных горизонтов (слоев):

) их количество в изученном разрезе,

) глубина залегания,

) мощность и выдержанность,

) тип по условиям залегания,

) наличие избыточного напора,

) химический состав,

) гидравлическая связь с поверхностными водами и другие показатели режима.

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 водонесуших 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 приводил 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.

1. Исходные данные

1.1 Карта фактического материала

1.2 Геолого-литологические колонки

Скважина №24, Н=15,1 м

Скважина №29, Н=15,6 м

Скважина №30, Н=15,7 м

1.3 Гранулометрический состав грунтов первого водоносного слоя

1.4 Результаты химического анализа грунтовых вод

2. Геологические условия

артезианский грунт влажность скважина

Территория рассматриваемого участка представляет собой фрагмент пологой возвышенности в пределах абсолютных отметок от Hmin=13,7 м до Hmax=16,1 м. Общий уклон на участке составляет 0,014 и проходит с северо-востока на юго-запад участка. Максимальный уклон на участке - 0,025.

2.2 Геолого-литологический разрез

2.3 Определение грунта первого слоя

Установил его наименование по ГОСТ:

Исходя из вышенаписанных таблиц, можно обозначить Грунт в скважине №4 как песок пылеватый.

График гранулометрического состава

Исходя из графика гранулометрического состава, нашел d10 - действующий и d60 - контролирующий диаметры:

Определил степень неоднородности гранулометрического состава:

Так как Cu>3, то песок считаю неоднородным.

При определении ориентировочных значений коэффициента фильтрации k (м/сут) для  песков можно пользоваться эмпирической формулой

,

где С - эмпирический коэффициент, зависящий от гранулометрического состава. Но эта формула применима при степени неоднородности Cu меньше 5 и значениях d10>0,1. Т.к. в моем случае это условие не соблюдено, то значение k принимаю по таблицам средних значений.

Определил ориентировочное значение высоты капиллярного поднятия hk (см) по эмпирической формуле:

где e - коэффициент пористости, д. ед.; C - эмпирический коэффициент, в интервале 0,1-0,5 принимается в зависимости от крупности частиц и наличия примесей.

2.4 Выделение инженерно-геологических элементов (ИГЭ) в пределах пробуренной толщи

В геологическом строении площадки принимают участие следующие стратиграфо-генетические комплексы:

1.   p IV - современные органические отложения;

Состав: торф;

Абсолютная отметка кровли лежит на уровне 15,1 м, мощность слоя 1 м.

2.   ml III - ml IV - современные и верхнечетвертичные морские и озерные нерасчлененные отложения;

Состав: песок пылеватый и песок средней крупности, средней плотности;

В пределах слоя вскрыт безнапорный водоносный горизонт грунтовых вод.

3.   ml IV - современные морские и озерные нерасчлененные отложения;

Состав: супесь пылеватая, пластичная;

Абсолютная отметка кровли лежит на уровне 15,7 м, мощность слоя 3,2 м.

В пределах слоя вскрыт безнапорный водоносный горизонт грунтовых вод. Также в пределах слоя вскрыт напорный (артезианский) горизонт подземных вод. Величина напора над подошвой слоя 3 м.

4.   lg III - верхнечетвертичные озерно-ледниковые отложения;

Состав: суглинок слоистый мягкопластичный;

Абсолютная отметка кровли колеблется от 11 до 12,6 м, мощность слоя от 2,7 до 3,4 м.

5.   lg III - верхнечетвертичные озерно-ледниковые отложения;

Состав: суглинок ленточный текучий;

Абсолютная отметка кровли колеблется от 10,3 до 11 м, мощность слоя от 3,4 до 4,3 м.

В пределах слоя вскрыт напорный (артезианский) горизонт подземных вод. Величина напора над кровлей 3 м.

6.   g III - верхнечетвертичные ледниковые отложения (моренные);

Состав: песок гравелистый и крупный, плотный;

Абсолютная отметка кровли колеблется от 6 до 9,5 м, мощность слоя от 1,1 до 2,1 м.

7.   g III - верхнечетвертичные ледниковые отложения (моренные);

Состав: супесь с гравием, пластичная;

Абсолютная отметка кровли колеблется от 5,7 до 9,5 м, мощность слоя неизвестна.

8.   g III - верхнечетвертичные ледниковые отложения (моренные);

Состав: суглинок с гравием, твердый;

Абсолютная отметка кровли колеблется от 5 до 5,7 м, мощность слоя неизвестна.

3. Гидрогеологические условия

.1 Оценка разреза

В пределах площадки буровыми скважинами вскрыты два водоносных горизонта:

·    Первый от поверхности горизонт грунтовых вод залегает на глубинах от 0,6 м до 1,6 (от дневной поверхности) и приурочен ко второму и третьему стратиграфо-генетическим комплексам: современные и верхнечетвертичные морские и озерные нерасчлененные отложения. Водовмещающими являются пески различной крупности (ml III и ml IV) и супесь (ml IV), водоупорами служат суглинок слоистый и суглинок ленточный, мощность горизонта колеблется от 0 до 0,2.

·        Второй горизонт напорных межпластовых (артезианских) вод вскрыт в скважине 24. Водовмещающей породой является пылеватый песок, верхний водоупор - суглинок ленточный, нижний водоупор - суглинок с наличием гравия величина избыточного напора - 7,8 м.

.2 Построение карты гидроизогипс

По карте определил, что на участке преобладает радиальный поток , направленный от скважины 25, к остальным.

Величина гидравлического градиента i и скорость потока определю на двух участках (с минимальным и максимальным перепадами уровня грунтовых вод):

·    Направление 23-24:

Величина гидравлического градиента:

Скорость грунтового потока кажущаяся:

Скорость грунтового потока действительная:

·    Направление 27-28:

Величина гидравлического градиента:

Скорость грунтового потока кажущаяся:

Скорость грунтового потока действительная:

3.3 Химический анализ грунтовых вод

Химический состав грунтовых вод изучен по пробам, отобранным в скважине № 24.

Далее приводится характеристика химического состава воды, формула Курлова, устанавливаются виды агрессивности воды по отношению к бетонам.

Химическая формула воды:

Вода пресная, бикарбонатно-магниевая.

Оценка качества воды по отношению к бетону:₃=305 мг/л >85 мг/л вода неагрессивна по бикарбонатной щелочности;=7,1>6,5 - вода неагрессивна по водородному показателю;=32 мг/л<1000 мг/л - вода неагрессивна по содержанию магнезиальных солей;=30 мг/л<50 мг/л - вода неагрессивна по содержанию едких щелочей;₄= 22 мг/л<250 мг/л - вода неагрессивна по содержанию сульфатов.