Оценка гидрологических условий площадки строительства
Геолого-литологический разрез исследуемого участка. Гранулометрический состав грунтов первого водоносного слоя. Измерение влажности и индекса текучести у пылевато-глинистых грунтов. Анализ химического состава подземных вод из артезианской скважины.
Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 10.06.2014 |
Размер файла | 532,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Содержание
Введение
1. Исходные данные
1.1 Карта фактического материала
1.2 Геолого-литологические колонки
1.3 Гранулометрический состав грунтов первого водоносного слоя
1.4 Результаты химического анализа грунтовых вод
2. Геологические условия
2.1 Оценка рельефа
2.2 Геолого-литологический разрез
2.3 Определение грунта первого слоя
2.4 Выделение инженерно-геологических элементов (ИГЭ) в пределах пробуренной толщи
3. Гидрогеологические условия
3.1 Оценка разреза
3.2 Построение карты гидроизогипс
3.3 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):
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. Исходные данные
1.1 Карта фактического материала
1.2 Геолого-литологические колонки
Скважина №24, Н=15,1 м
Номер слоя |
Индекс слоя |
Отметка подошвы слоя, м |
Глубина залегания слоя, м |
Мощность слоя, м |
Описание пород |
Уровни подземных вод |
|||
от |
до |
появл-е |
уст-е |
||||||
1 |
p IV |
14,2 |
0 |
0,9 |
0,9 |
Торф |
14,0 |
14,2 |
|
2 |
ml III |
10,5 |
0,9 |
4,6 |
3,7 |
См. табл. 2 |
|||
3 |
lg III |
6,2 |
4,6 |
8,6 |
4,3 |
Суглинок ленточный, текучий |
|||
4 |
g III |
5,1 |
8,6 |
9,7 |
1,1 |
Песок крупный, плотный, водонасыщенный |
6,2 |
13,5 |
|
5 |
g III |
3,1 |
9,7 |
11,7 |
2 |
Суглинок с гравием, твердый |
Скважина №29, Н=15,6 м
Номер слоя |
Индекс слоя |
Отметка подошвы слоя |
Глубина залегания слоя, м |
Мощность слоя, м. |
Описание пород |
Уровни подземных вод |
|||
от |
до |
появл-е |
уст-е |
||||||
1 |
ml IV |
12,0 |
0 |
3,6 |
3,6 |
Песок средней крупности, средней плотности, с глубины 0,6 м, водонасыщенный |
15,0 |
15 |
|
2 |
lg III |
9,0 |
3,6 |
6,6 |
3 |
Суглинок слоистый, мягкопластичный |
|||
3 |
g III |
7,2 |
6,6 |
8,4 |
1,8 |
Песок гравелистый, плотный, водонасыщенный |
|||
4 |
g III |
5,6 |
8,4 |
10 |
1,6 |
Супесь с гравием, пластичная |
Скважина №30, Н=15,7 м
Номер слоя |
Индекс слоя |
Отметка подошвы слоя |
Глубина залегания слоя, м |
Мощность слоя, м. |
Описание пород |
Уровни подземных вод |
|||
от |
до |
появл-е |
уст-е |
||||||
1 |
ml IV |
12,5 |
0 |
3,2 |
3,2 |
Супесь пылеватая, пластичная |
13,9 |
14,1 |
|
2 |
lg III |
9,5 |
3,2 |
6,2 |
3 |
Суглинок слоистый, мягкопластичный |
|||
3 |
g III |
5,7 |
6,2 |
10,0 |
3,8 |
Супесь с гравием, пластичная |
1.3 Гранулометрический состав грунтов первого водоносного слоя
Номер участка |
Номер скважины |
Галька >100 |
Гравий 10-2 |
Песчаные |
Пылеватые |
Глинистые |
|||||
2-0,5 |
0,5-0,25 |
0,25-0,1 |
0,1-0,05 |
0,05-0,01 |
0,01-0,005 |
||||||
4 |
24 |
9 |
6 |
5 |
10 |
17 |
24 |
21 |
6 |
2 |
1.4 Результаты химического анализа грунтовых вод
Номер скважины |
Ca |
Mg |
K+Na |
SO4 |
Cl |
HCO3 |
CO2св |
pH |
|
мг/л |
|||||||||
24 |
36 |
32 |
30 |
22 |
6 |
305 |
90 |
7,1 |
2. Геологические условия
2.1 Оценка рельефа
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:
Номер скважины |
Галька >100 |
Гравий 10-2 |
Песчаные |
Пылеватые |
Глинистые |
|||||
2-0,5 |
0,5-0,25 |
0,25-0,1 |
0,1-0,05 |
0,05-0,01 |
0,01-0,005 |
|||||
24 |
9 |
6 |
5 |
10 |
17 |
24 |
21 |
6 |
2 |
Диаметр частиц, мм |
<10 |
<2 |
<0,5 |
<0,25 |
<0,1 |
<0,05 |
<0,01 |
<0,005 |
|
Сумма фракций, % |
91 |
85 |
80 |
70 |
53 |
29 |
8 |
2 |
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;
Абсолютная отметка кровли колеблется от 14 до 15,6 м, мощность слоя от 3,6 до 3,7 м.
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
3.1 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.
3.2 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.
Ионы |
Содержание, мг/л |
Эквивалентное содержание |
Эквивалентная масса |
|||
мг·экв |
(%-экв) |
|||||
Катионы |
Na2+ |
30 |
1,3 |
22,4 |
23,0 |
|
Mg2+ |
32 |
2,7 |
46,6 |
12,0 |
||
Ca2+ |
36 |
1,8 |
31,0 |
20,0 |
||
Сумма катионов |
98 |
5,8 |
100% |
|
||
Анионы |
Cl- |
6 |
0,2 |
3,5 |
35,0 |
|
SO42- |
22 |
0,5 |
8,8 |
48,0 |
||
HCO3- |
305 |
5,0 |
87,7 |
61,0 |
||
Сумма анионов |
333 |
5,7 |
100% |
|
||
Общая сумма |
431 |
11,5 |
|
|
Химическая формула воды:
Вода пресная, бикарбонатно-магниевая.
Оценка качества воды по отношению к бетону:
HCO3=305 мг/л >85 мг/л вода неагрессивна по бикарбонатной щелочности;
pH=7,1>6,5 - вода неагрессивна по водородному показателю;
Mg=32 мг/л<1000 мг/л - вода неагрессивна по содержанию магнезиальных солей;
Na=30 мг/л<50 мг/л - вода неагрессивна по содержанию едких щелочей;
SO4= 22 мг/л<250 мг/л - вода неагрессивна по содержанию сульфатов.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Геолого-литологические колонки опорных скважин. Сведения о гранулометрическом составе грунтов первого водоносного слоя. Результаты химического анализа грунтовых вод. Определение пропущенных слоёв и их характеристика. Гидрогеологическое строение площадки.
курсовая работа [7,6 M], добавлен 19.06.2011Оценка инженерно-геологических условий строительной площадки. Расчет физико-механических свойств грунтов. Определение показателей текучести слоя, коэффициента пористости и водонасыщенности, модуля деформации. Разновидности глинистых грунтов и песка.
контрольная работа [223,4 K], добавлен 13.05.2015Физико-географическое описание и геолого-литологическая характеристика грунтов. Определение гранулометрического состава моренных грунтов. Аэрометрический метод определения состава грунтов - необходимое оборудование, испытание, обработка результатов.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 15.02.2014Сведения 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.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 29.10.2014Анализ способов оценки инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки строительства. Рассмотрение особенностей определения классификационных показателей и физико-механических свойств грунтов. Анализ грунтовых условий строительной площадки.
контрольная работа [620,4 K], добавлен 15.05.2014Составление инженерно-геологического разреза участка строительства и его интерпретация. Анализ рельефа, горных пород и их свойств, подземных вод, инженерно-геологических процессов. Оценка физико-механических свойств грунтов исследуемой территории.
курсовая работа [18,6 K], добавлен 26.01.2014Общая характеристика климатологических особенностей района строительства. Исследование рельефа и геоморфологии участка строительной площадки, его геологическое строение и гидрогеологический состав. Изучение физико-механических свойств грунтов района.
контрольная работа [31,6 K], добавлен 07.08.2013Определение классификационных характеристик глинистых и песчаных грунтов. Построение эпюры нормальных напряжений от собственного веса грунта. Расчет средней осадки основания методом послойного суммирования. Нахождение зернового состава сыпучего грунта.
контрольная работа [194,6 K], добавлен 02.03.2014Основные методы лабораторного определения физических характеристик и коэффициента пористости песчаных слоев грунта. Построение эпюры природного давления на геологическом разрезе. Виды, гранулометрический состав и литологическое описание песчаных грунтов.
курсовая работа [4,0 M], добавлен 20.06.2011Инженерно-геологические условия участка отбора образцов для исследования гранулометрического состава и уплотняемости дисперсных грунтов. Местоположение и геоморфологические условия участка. Определение оптимальной влажности и максимальной плотности проб.
курсовая работа [506,2 K], добавлен 02.04.2015