Оценка гидрогеологических условий на площадке строительства и прогноз неблагоприятных процессов при водопонижении. Дипломная (ВКР). Строительство.
⚡ 👉🏻👉🏻👉🏻 ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!
Похожие работы на - Оценка гидрогеологических условий на площадке строительства и прогноз неблагоприятных процессов при водопонижении
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Нужна качественная работа без плагиата?
Не нашел материал для своей работы?
Поможем написать качественную работу Без плагиата!
.2 Геолого-литологические колонки
опорных скважин
.3 Результаты гранулометрического
анализа
.4 Результаты химического анализа
грунтовых вод
.5 Сведения о физико-механических
свойствах грунтов
.2 Геологическое строение площадки и
выделение инженерно-геологических элементов (ИГЭ)
.3 Гидрогеологическое строение
площадки
.4 Химический состав подземных вод и
оценка агрессивности воды по отношению к бетону
3. Гидрогеологические расчёты
притоков воды при водопонижении
3.1 Расчёт притока воды к
совершенным выработкам (котлован или траншея)
.2 Расчёт притока воды к
несовершенным выработкам (котлован или траншея)
. Прогноз последствий водопонижения
.2 Прогноз оседания земной
поверхности при снижении уровня грунтовых вод
.3 Прогноз воздействия напорных вод
на дно котлована (траншеи)
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): 1) их количество в
изученном разрезе, 2) глубина залегания, 3) мощность и выдержанность, 4) тип по
условиям залегания, 5) наличие избыточного напора, 6) химический состав, 7)
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.
1.2 Геолого-литологические колонки опорных
скважин
Уровни
подземных вод с датой замера
Супесь
пылевая, с растительными остатками
Суглинок
с галькой, гравием тугопластичный
Уровни
подземных вод с датой замера
Супесь
пылевая, с растительными остатками
Суглинок
с галькой, гравием тугопластичный
Уровни
подземных вод с датой замера
Песок
среднезернистый с включением гравия.
Супесь
пылеватая с гнездами песка, гравием, пластичная.
Суглинок
с галькой, гравием тугопластичный
Уровни
подземных вод с датой замера
Песок
пылеватый, рыхлый ,с глубины 1,4 м. - водо насыщенный
Суглинок
ленточный, мягко пластичный
Супесь
пылеватая, с гравием, пластичная.
1.3 Результаты гранулометрического анализа
Сведения о гранулометрическом составе грунтов
По данным гранулометрического анализа для
17скважины это супесь песчанистая с гравием до 1%, для 20 скважины песок
разнозернистый, сильно пылеватый.
скважина гранулометрический вода
гидрогеологический
1.4 Результаты химического анализа грунтовых вод
1.5 Сведения о физико-механических свойствах
грунтов
Значения некоторых показателей
Физико-механических свойств грунтов.
Супесь
пылевая с растительными остатками
ρ s
- плотность минеральной части[т/м 3 ];
n
-пористость[д.ед.], это объем пор в единице объема грунта;
e - коэффициент
пористости грунта[д.ед];
D - степень
разложения торфа[%], характеристика, выражающаяся отношением массы
бесструктурной (полностью разложившейся) части, включающей гуминовые кислоты и
мелкие частицы негумицированных остатков растений, к общей массе торфа.
Определяется по ГОСТ 10650
.1 Определение пропущенных слоёв, их
характеристика и классификация
№17 - супесь тяжелая с включениями гравия
Определение действующего (d10) и контролирующего
(d60) диаметров
Скважина № 17 d10=0,018 м d60=0,17 м
Скважина № 20 d10=0,08 м d60=0,14 м
Определение степени неоднородности грунта.
Формула для определения степени неоднородности
гранулометрического состава:
Cu= d60/ d10 17 =0.17/0,018=9,4 20 =0,14/0,08=1,75
В скважине № 17 грунт неоднородный , так как Cu 17 >3;
В скважине № 20 грунт однородный, так как Cu 20 <3.
Средние значения высоты капиллярного поднятия,
коэффициента фильтрации и радиуса влияния возьмем из таблицы средних значений,
поскольку условия для использования эмпирических формул не выполнены.
Коэффициент фильтрации k=0,1-0,7
м/сут.
Высота капиллярного поднятия h k =0,8-1.5
м.
Высота капиллярного поднятия h k =0,4-1,5
м.
Территория рассматриваемого участка представляет
собой фрагмент пологой возвышенности в пределах абсолютных отметок от 13,8 до
18,4 м. Максимальный уклон составляет 0,036; минимальный равен 0,002.
В геологическом строении площадки принимают
участие следующие стратиграфо-генетические комплексы:
) (m-l)IV
- современные морские и озерные нерасчлененные отложения.
Состав: песок пылеватый, рыхлый; супесь пылевая
с растительными остатками, песок среднезернистый с включениями гравия.
Абсолютные отметки кровли лежат в пределах от
12,1 м (скв. № 15) до 18,4 м (скв. № 21); мощность слоя колеблется от 2 м (скв.
№ 15) до 4,7 м (скв. № 18).
В пределах слоя вскрыт безнапорный водоносный
горизонт грунтовых вод.
) lgIII
- верхнечетвертичные озерно-ледниковые отложения.
Состав: суглинок ленточный, супесь пылеватая,
суглинок с гравием.
Глубина залегания кровли слоя от 3,7 м (скв. №
15) до 4,8 м (скв. № 17); мощность слоя колеблется от 1,4 м (скв. № 18) до 4,9
м (скв. № 16).
) g
III -
Верхнечетвертичные ледниковые отложения (моренные).
Состав: супесь пылеватая с гравием, суглинок с
гравием полутвердый, суглинок с галькой тугопластичный.
Глубина залегания кровли слоя от 6,1 м (скв. №
16) до 8,9 м (скв. № 17); мощность слоя колеблется от 1,0 м (скв. № 16) до 3,1
м (скв. № 17).
В пределах слоя вскрыт (в скважине № 17)
напорный (артезианский) горизонт подземных вод. Величина напора над кровлей 5,8
м.
Глубина залегания кровли слоя от 3,8м (скв.№17)
до 0м. (скв.№15)
Мощность слоя колеблется от 1,0м. (скв.№17) до
1,7м. (скв.№15).
В пределах слоя вскрыт безнапорный водоносный
горизонт грунтовых вод.
2.4 Гидрогеологическое строение площадки
В пределах площадки буровыми скважинами вскрыты
два водоносных горизонта:
Первый от поверхности горизонт грунтовых вод
залегает на глубинах от 0,3 м (скв. № 15) до 1,7 м (скв. № 18,16) (от дневной
поверхности) и приурочен к первому стратиграфо-генетическому комплексу:
современные морские и озерные нерасчлененные отложения. Водовмещающими являются
пески различной крупности (m-l)IV,
супеси(m-l)IV
и торф B
IV, водоупорами
служат суглинок слоистый и суглинок ленточный, мощность горизонта колеблется от
0,1 м (скв. № 16) до 0,3 м (скв. № 15,17). Водопроницаемость характеризуется
коэффициентом фильтрации от 0.1-0.7 м/сут до 10-30 м/сут.
Второй горизонт напорных межпластовых
(артезианских) вод вскрыт в скважине 17 и 20 . Водовмещающей породой является
пылеватая супесь с гнездами песка, верхний водоупор суглинки , нижний водоупор
суглинки с наличием гальки величина избыточного напора над кровлей 5,8 - 6,1 м.
2.5 Химический состав грунтовых вод и оценка
агрессивности воды
Химический состав грунтовых вод изучен по
пробам, отобранным в скважинах № 17 и № 20.
Далее приводится характеристика химического
состава воды, формула Курлова, устанавливаются виды агрессивности воды по
отношению к бетонам.
Вода сульфатно-бикарбонатно
-хлоридно- магниево- кальциевая , пресная, агрессивная по водородному
показателю.
Вода сульфатно- бикарбонатно
-хлоридно-кальциево-магниево-натриевая, пресная, агрессивная по сульфатному
показателю.
Оценка качества воды по отношению к
бетону
Показатель
агрессивности среды (воды)
Для
сильно- и среднефильтрующих грунтов k>0,1
м/сут
Для
слабофильтрующих грунтов k<0,1 м/сут
Бикарбонатная
щелочность HCO 3 - мг/л
Содержание
магнезиальных солей в пересчете Mg 2+ мг/л
Содержание
едких солей в пересчете на ионы K + и Na + мг/л
Содержание
сульфатов в пересчете на ионы SO 4 2- мг/л
Грунтовые воды, как показал химический анализ
проб, являются неагрессивными по отношению к бетону по вышеперечисленным
параметрам, но отличаются по химическому составу.
ΔH=0,1 м;
кратчайшее расстояние между ними l=4
м
=30 м/сут - коэффициент фильтрации для крупного
песка.
g =V/n=0,2/0,66=0,3
м/сут; n-пористость грунта
3. Гидрогеологические расчёты притоков воды при
водопонижении
3.1 Расчёт притока воды к совершенным выработкам
(котлован)
Так как коэффициент фильтрации больше 0,1 k>0,1,
то воду из котлована откачиваем насосом (принудительный дренаж).
Эквивалентный радиус колодца r э = , r э = =64 м.
Глубина залегания грунтовых вод h w =0,6м.
Табличный и начальный радиусы
влияния:
Мощность водоносного горизонта d w =0,3 м.
Q=1374 м 3 /сут=15,9
л/с - начало откачки.
Q=1227 м 3 /сут=14,2
л/с - конец откачки.
3.2 Расчёт притока воды к
несовершенным выработкам (траншея)
Так как коэффициент фильтрации
больше 0,1 k>0,1, то
воду из траншеи откачиваем насосом (принудительный дренаж).
Глубина залегания грунтовых вод h w =1,9 м.
Табличный и начальный радиусы
влияния:
Заглубление траншеи в водоносный
горизонт t=0,1 м.
Мощность водоносного горизонта Н=0,2
м.
4. Прогноз последствий водопонижения
4.1 Оценка возможности развития
суффозионного процесса
В условиях развития воронки
депрессии вокруг горной выработки резко возрастает уклон поверхности потока, особенно
в начальный период неустановившегося движения. В результате возрастает
опасность развития суффозии.
Суффозионный процесс (вынос) связан
с нисходящим потоком подземных вод в толще неоднородного грунта или на контакте
различных по водопроницаемости грунтов.
Наиболее полно возможность
суффозионного выноса устанавливается по графику В. С. Истоминой.
Координаты точки, наносимой на
график, определяют:
С u - по данным
кривой гранулометрического состава;
i - по
формуле i = S/0,33R, где S = h 1 - h 2 -разность
мощностей водоносного слоя до и после водопонижения, м.
R = l - путь
фильтрации, равный радиусу влияния, м; 0,33 - коэффициент, ограничивающий
значимый путь фильтрации областью, прилегающей к стенке котлована (траншеи).
В зависимости от того, в какую область
графика (разрушающих или неразрушающих градиентов) попадает точка, делают вывод
о возможности суффозионного выноса. Последствиями суффозионного выноса могут
быть обрушение стенок котлована (траншеи), проседание поверхности земли над
трубопроводом и вблизи колодцев - за счет выноса тонких фракций грунта и его
разуплотнения; изменение свойств песков, используемых для обратной засыпки
траншей, пазух колодцев и дренажной сети - за счет вмывания тонких фракций
(заиления), что может привести к изменению степени пучинистости грунта, выходу
из строя дренажной системы и др.
u17 =9,4;
i 17 =S 17 /0,33R 17 =0,3/0,33*70=0,012 u20 =1,75;
i 20 =S 20 /0,33R 20 =0,2/0,33*70=0,008
u17 =9,4;
i 17 =S 17 /0,33R 17 =0,3/0,33*56,9=0,02 u20 =1,75;
i 20 =S 20 /0,33R 20 =0,2/0,33*84,4=0,007
4.2 Прогноз оседания поверхности
земли при снижении уровня грунтовых вод
Откачки воды со значительными
понижениями могут вызвать оседание поверхности вокруг котлованов за счёт
изменения веса грунта в осушенной зоне!
Понижение уровня грунтовых вод
вызывает увеличение давления грунта от собственного веса. Величина связанной с
этим осадки зависит от глубины водопонижения и сжимаемости грунта.
Предварительный расчет осадки
территории можно произвести по формуле:
g sb - удельный
вес грунта в условиях взвешивания, кН/м 3
g sb =(26,2 -
10)(1 - 0,6) = 6,48 кН/м 3
Sгр = (12,02 ´ 3,1 2
) / (2´15000) =
0,003 м = 3 мм
4.3 Прогноз воздействия напорных вод
на дно котлована
В случае, если на площадке
строительства выявлен напорный горизонт, необходимо проверить устойчивость
грунтов в основании котлована. Возможны три варианта:
р изб <р гр -
дно выработки устойчиво;
р изб =р гр -
подъем дна котлована за счет разуплотнения грунта в его основании;
р изб >р гр -
прорыв напорных вод в котлован, где р изб =g w Н w , p гр =gh гр
g w =10 кН/м 3
- удельный вес воды;
Н w = 5,8 м -
избыточный напор над кровлей;
g=16,5
кН/м 3 - удельный вес грунта (суглинок ленточный);
р изб >р гр
произойдет прорыв напорных вод в котлован.
Для уменьшения избыточного напора
необходимо применить глубинное водопонижение с помощью трубчатых
колодцев-скважин (вода откачивается насосом или выходит самоизливом). Также
можно увеличить мощность грунта, над напорными водами, что увеличит р гр .
В ходе курсовой работы была изучена
данная строительная площадка, с точки зрения инженерно-геологических изысканий.
Был построен инженерно-геологический разрез, по которому были выявлены
особенности геологического строения данной территории, а именно: количество
ИГЭ, особенности их залегания, определить количество водоносных слоев, глубину
их залегания, водоупоры и водовмещающие породы. Также на основании данных
курсовой работы была построена карта гидроизигипс зеркала грунтовых вод,
которая позволила определить направления потока грунтовых вод, а также участки
возможного подтопления в процессе эксплуатации территории и заглубленных конструкций.
Был проанализирован химический состав грунтовых вод, по которому была дана
оценка их агрессивности по отношению к бетону, что позволит выбрать марку
бетона, применимую для строительства сооружений на данном участке. Был дан
прогноз притока воды к котловану (совершенному) и к траншее (несовершенной),
которые располагаются на данной территории. Были получены величины притоков
воды при водопонижении в начале и конце откачки, позволяющие определить
мощность насосов для откачки воды из котлована. Следом был дан прогноз
последствий водопонижения. Как показал прогноз развития суффозионного процесса,
все точки для наших выработок попадают в зону безопасных градиентов на графике
Истоминой, из чего можем сделать выводы о том, что стенки выработки не будут обрушаться
при водопонижении за счет выноса тонких фракций грунта. Расчет оседания
поверхности земли при снижении уровня грунтовых вод, показал что размер осадки
близок к нулю и существенных коррективов в проектирование и монтаж строительных
конструкций он не внесет. В данных геологических условиях действие напорных вод
на дно котлована может достигнуть критических значений (т. е. может случиться
прорыв напорных вод в котлован), чтобы этого избежать были даны рекомендации.
По СП 11-105-97 сделаем вывод о
категории сложности инженерно-геологических условий строительной площадки.
по геоморфологическим условиям
площадка относится к I (простой) категории сложности, так
как находится в пределах одного геоморфологического элемента, поверхность
горизонтальная, нерасчлененная.
по геологическим условиям в сфере
взаимодействия зданий и сооружений с геологической средой участок имеет II (средней)
категорию сложности, так как участок имеет 4 различных по литологии слоя,
наблюдается закономерный перепад мощности слоев. Существенное изменение
характеристик свойств грунтов, изменяющихся по глубине.
по гидрогеологическим факторам в
сфере взаимодействия здания и сооружения с геологической средой участок имеет II (средней
сложности) категорию, так как имеет два выдержанных горизонтов подземных вод, с
неоднородным химическим составом, и один из слоев обладает напором.
по специфическим грунтам в сфере
взаимодействия здания и сооружения с геологической средой участок имеет II (средней
сложности) категорию, так как они имеют ограниченное распространение и не
оказывают существенного влияния на выбор проектных решений, строительство и
эксплуатацию объектов.
по техногенным воздействиям и
изменением освоенных территорий площадка относится ко II (средней
сложности) категории, так как они не оказывают существенного влияния на выбор
проектных решений и проведения инженерно-геологических изысканий.
Свод правил по инженерным изысканиям
для строительства, инженерно-геологические изыскания для строительства, СП 11-105-97
часть I.
Строительные нормы и правила
российской федерации, инженерные изыскания для строительства СНиП 11-02-96.
Похожие работы на - Оценка гидрогеологических условий на площадке строительства и прогноз неблагоприятных процессов при водопонижении Дипломная (ВКР). Строительство.
Курсовая работа по теме Развитие коммуникативных навыков детей средствами культурно-досуговой деятельности
Элементы Акробатики Реферат По Физкультуре
Дипломная работа по теме Методические приемы использования карикатуры на уроках Отечественной истории XIX века
Дипломная работа по теме Кредитование проектов малого предпринимательства на примере АО 'ОТП-Банк'
Курсовая работа по теме Экологический аудит состояния атмосферного воздуха и обращения с отходами в филиале ОАО "АЭК "Комиэнерго" "Южные Электрические Сети"
Дипломная работа по теме Роль техники квиллинг в обучении младших школьников
Отчет По Практике Бизнес Информатики
Реферат: Арника горная 2
Учет Имущества Курсовая
Контрольная Работа На Тему Деятельность Ленина В Процессе Становления Российской Социал-Демократической Рабочей Партии
Гдз Рудницкая В Н Контрольные Работы
Развитие Туризма В Восточном Казахстане Эссе
Право Золотой Орды Реферат
Доклад по теме Основы теории относительности
Доклад по теме История международного права
Доклад: Марин, Луис Муньос
Реферат по теме Культовые природные территории и объекты Западного Прибайкалья
Зачем Человеку Нужна Семья Сочинение
Лица С Овз Реферат
Реферат: The Metamorphosis As A Social Criticism Essay
Похожие работы на - Организация выездных налоговых проверок налогоплательщика
Реферат: Light Essay Research Paper Light is what
Похожие работы на - Теория относительности. Эволюция и структурная организация Вселенной