Оценка гидрогеологических условий площадки строительства - Геология, гидрология и геодезия курсовая работа

Главная

Геология, гидрология и геодезия
Оценка гидрогеологических условий площадки строительства

Сведения о физико-механических свойствах грунтов первого водоносного слоя, их химический анализ. Прогноз процессов в грунтовой толще, связанных с понижением уровня грунтовых вод. Оценка прямого воздействия напорных вод на дно котлованов и траншей.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Министерство образования Российской Федерации
Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет
Оценка гидрогеологических условий площадки строительства
1.1 Геолого-литологические колонки по разведочным скважинам
1.2 Сведения о гранулометрическом составе грунтов 1-го водоносного слоя
1.3 Сведения о физико-механических свойствах грунтов первого водоносного слоя и первого водоупора
1.4 Результаты химического анализа грунтовых вод
1.5 Сведения о параметрах объектов и их размещение в пределах площадки
2.3 Гидрогеологические расчеты при строительном водопонижении
2.4 Прогноз процессов в грунтовой толще, связанных с понижением уровня грунтовых вод
2.5 Оценка воздействия напорных вод на дно котлованов и траншей
Самым значимым элементом инженерно-геологических условий являются грунтовые воды. На строительных площадках многие трудности связаны именно с ними: затопление котлованов, нарушение устойчивости их стенок, прорыв дна под воздействием напорных вод и др. В дальнейшем, уже при эксплуатации отдельных сооружений или застроенных территорий в целом, также могут возникнуть осложнения: подтопление подвалов, коррозия бетона и других материалов, проседание поверхности земли за счет водопонижения.
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 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 деформации сооружений.
буровая скважина № 3, абсолютная отметка устья 35,1
1.1 Геолого-литологические колонки по разведочным скважинам
Песок пылеватый, средней плотности с глубины1,0 водонасыщенный
Суглинок ленточный, мягкопластичный
Песок гравелистый, плотный, водонасыщенный
Суглинок с гравием, галькой, полутвердый
Песок глинистый пылеватый (опред. из гранулометр. анализа)
Песок гравелистый, плотный, водонасыщенный
Песок пылеватый, средней плотности, водонасыщенный
Песок гравелистый, плотный, водонасыщенный
Суглинок с гравием, галькой, тугопластичный
1.2 Сведения о гранулометрическом составе грунтов первого водоносного слоя
1.3 Сведения о физико-механических свойствах грунтов первого водоносного слоя и первого водоупора
1.4 Результаты химического анализа грунтовых вод
1.5 Сведения о параметрах объектов и их размещение в пределах площадки
Скважина № 3, глубина 2 м., ширина 3 м., длина 3 м.
Скважина №2, глубина 1,5 м., ширина 1 м., длина 100 м.
Территория рассматриваемого участка представляет собой фрагмент полого-волнистой равнины в пределах абсолютных отметок от 31,4 до 36,8 м., с растущим оврагом и рекой, , iобщ=0,5.
3.Определение и классификация пропущенных слоев.
На основе результатов гранулометрического анализа (таблица в п. 1.2.) получили, что грунт первого слоя (по ГОСТ 25100-95) - это песок. Для определения точного названия этого слоя и некоторых его характеристик построим суммарную кривую гранулометрического состава. Для этого составим вспомогательную таблицу «полных остатков»:
Вспомогательная таблица полных остатков
Суммарная кривая гранулометрического состава
Определение действующего (d10) и контролирующего (d60) диаметров:
Результаты гранулометрического анализа позволяют определить степень неоднородности грунта и некоторые его водные свойства - суффозионную устойчивость, коэффициент фильтрации, высоту капиллярного поднятия.
Следовательно грунт - это песок глинистый, пылеватый, неоднородный, суффозионно устойчивый.
Средние значения высоты капиллярного поднятия, коэффициента фильтрации и радиуса влияния возьмем из таблицы средних значений, поскольку условия для использования эмпирических формул ( Си < 5; d10 >0,1 ) не выполнены.
Коэффициент фильтрации k = 0,5-1 м/сут
Высота капиллярного поднятия hk = 0,4-1,5 м
Определим ориентировочное значение высоты капиллярного поднятия hk (см):
е = 0,53 д.ед. - коэффициент пористости
4.Геологическое строение площадки и выделение инженерно-геологических элементов (ИГЭ)
Суглинок ленточный, мягкопластичный
Суглинок с гравием, галькой, полутвердый
Суглинок с гравием, галькой, тугопластичный
1 - Глина голубая, полутвердая. Залегает ниже абсолютной отметки 25,1 м скважины № 2 ниже отметки 23,7 м скважины № 6.
1 - Глина голубая, твердая. Залегает ниже отметки 24,2 м скважины № 3,
6. Категория сложности инженерно-геологических условий
По СП 1-195-97 инженерно-геологические условия средней сложности (II категория сложности).
Имеется не более четырех различных по литологии слоев, залегающих наклонно и с вклиниванием. Мощность изменяется закономерно. Свойства грунтов существенно изменяются в плане и по глубине. Скальные грунты имеют неровную кровлю и перекрыты нескальными грунтами.
1.В пределах площадки буровыми скважинами вскрыты два водоносных горизонта.
Тип водоносных горизонтов по условиям залегания - грунтовая вода.
Водовмещающие слои: песок пылеватый средней плотности, песок гравелистый плотный.
Водоупоры: суглинок ленточный, суглинок с гравием и галькой, глина голубая, суглинок слоистый, супесь слоистая.
Глубина залегания и мощность водоносных горизонтов:
Величина напора для напорного водоносного горизонта Низб.= 5,2 м .
По карте гидроизогипс вид грунтового потока плоский.
Величина гидравлического градиента:
Скорость грунтового потока (кажущаяся):
Скорость грунтового потока (действительная):
где n = 0,35 д. ед. - пористость водовмещающих пород.
Выражение результатов анализа в различных формах
Вода солоноватая, хлоридно-натриевая. По результатам оценки качества воды можно сделать вывод, что эта вода сульфатно агрессивная, содержание сульфатов в пересчете на ионы SO4 больше 250 мг/л.
По гидрогеологическим факторам участок имеет II категорию сложности. Два горизонта подземных вод. Горизонт подземных вод обладает напором.
2.3 Гидрогеологические расчеты при строительном водопонижении
Тип выемки - несовершенный (т.к дно котлована не доходит до водоупора).
Характер потока вокруг выемки - радиальный, т.к 30/30=1 <10
Глубина залегания грунтовых вод d = 0,7 м
k=1м3/сут (коэфф. фильтрации грунта водоносного слоя)
Rтабл =30 м (радиус влияния водопонижения)
hwk=1,3 м, высота столба воды до водопонижения
hk= 2,5 м, высота капиллярного поднятия
S-величина водопонижения. Воду понижают до отметки ниже его дна.
r0 - приведенный радиус «большого колодца», м
- радиус влияния «большого колодца», м
Тип выемки - совершенный (дно траншеи врезается в водоупор)
Характер потока вокруг выемки - плоский
Глубина залегания грунтовых вод d =0,9 м
Rтабл = 40м (радиус влияния водопонижения)
k=3м3/сут (коэфф. фильтрации грунта водоносного слоя)
2.4 Прогноз процессов в грунтовой толще, связанных с понижением уровня грунтовых вод
Степень неоднородности грунта (песок глинистый, пылеватый, неоднородный, суффозионно устойчивы). Cu=8,67
Величина гидравлического градиента i при водопонижении в котловане:
где S - разность напоров (отметок) водоносного слоя, м;
R - путь фильтрации, равный радиусу влияния, м;
0,33 - коэффициент, ограничивающий значимый путь фильтрации областью, прилегающей к котловану.
График прогноза суффозионного выноса (по В.С. Истоминой):
I - область разрушающих градиентов фильтрационного потока;
II - область безопасных градиентов.
Точка с координатами (3,3;0,13 ) попадает в область II - область безопасных градиентов фильтрационного потока.
Точка с координатами (3,3; 0,02) также попадает в область II - область безопасных градиентов фильтрационного потока.
Таким образом, суффозионный вынос вблизи котлована и траншеи не предвидится.
Последствиями суффозионного выноса могут быть обрушение стенок котлована, 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 вымывания тонких фракций (заиления), что может привести к изменению степени пучинистости грунта, выходу из строя дренажной системы и т.д.
При водопонижении величина градиента i = 0,13 < 1, котлован несовершенный, значит, фильтрационного выпора не будет.
Понижение уровня грунтовых вод вызывает увеличение давления грунта от собственного веса. Величина связанной с этим осадки зависит от глубины водопонижения и сжимаемости грунта (песок пылеватый)
Предварительный расчет осадки территории можно произвести по формуле:
= 26,5 кН/м3 - удельный вес твердых частиц грунта, (ps*10)
кН/м3 - удельный вес грунта в условиях взвешивания, кН/м3
= 18,0 кН/м3 - удельный вес грунта, (p*10)
Е = 12000 КПа - модуль общей деформации грунта в зоне депрессионной воронки.
Схема поверхности земли при водопонижении
2.5 Оценка воздействия напорных вод на дно котлованов и траншей
В случае, когда на площадке строительства выявлен напорный водоносный горизонт, необходимо проверить устойчивость грунта в основании котлована. Возможны три варианта:
- подъем дна котлована за счет разуплотнения грунта в его основании;
Дно выработки устойчиво.В случае если установлена возможность прорыва дна котлована, для уменьшения избыточного напора применяют глубинное водопонижение с помощью трубчатых колодцев-скважин (вода откачивается насосами или выходит самоизливом).
По СП 1-195-97 сделан вывод о категории сложности инженерно-геологических условий строительной площадки.
По геоморфологическим условиям площадка относится к II (средней категории сложности), так как поверхность наклонная, слабо расчлененная.
Инженерно-геологические условия средней сложности (II категория сложности). Имеется не более четырех различных по литологии слоев, залегающих наклонно и с вклиниванием. Мощность изменяется закономерно. Свойства грунтов существенно изменяются в плане и по глубине.
По гидрогеологическим факторам участок имеет II категорию сложности. Горизонт подземных вод обладает напором и содержит загрязнение. Имеется два водоносных горизонта. Тип водоносных горизонтов по условиям залегания - грунтовая вода.
При расчета оценки воздействия напорных вод на дно котлована было выявлено, что pизбОценка гидрогеологических условий площадки строительства курсовая работа. Геология, гидрология и геодезия.
Структура Итогового Сочинения 2022 Клише
Мерзляк 9 Класс Геометрия Контрольная Работа 1
Сочинение Сказка Про Суффикс Щик
Курсовая работа по теме Міське комунальне господарство
Реферат На Тему Особенности Современного Мира
Разрешение Споров В Международных Организациях Реферат
Оптимизация Сервисного Обслуживания Курсовая
Урок Сочинение Недоросль
Реферат: Prostitution Essay Research Paper Prostitution
Огэ По Русскому 2022 Сочинение
Общий Подход К Диагностике Инфекционных Заболеваний Реферат
Курсовая работа: Формирование логистического сервиса на фирме
Реферат: Новый высокоэффективный привод для погружных центробежных и винтовых насосов
Дипломная работа по теме Разработка веб-сайта интернет-провайдера
Сочинение На Тему У Сильного Бессильный Виноват
Дипломная работа по теме Операции коммерческих банков с ценными бумагами
Курсовая Работа На Тему Рекламный Рынок Г. Архангельска
Реферат: Управление персоналом 29
Лабораторная Работа Термометр
Сочинение 9.2 Критерии
Аудит основных средств - Бухгалтерский учет и аудит курсовая работа
Автоматизированное рабочее место бухгалтера расчетной группы (на примере ФГУП "Сочинский национальный парк") - Бухгалтерский учет и аудит курсовая работа
Годовая бухгалтерская отчетность - Бухгалтерский учет и аудит курсовая работа