Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Курсова робота

«Визначення нормативних і розрахункових значень фізико-механічних властивостей ґрунтів для ділянки Великої кільцевої автомобільної дороги навколо м. Києва»



Вступ

Основою для написання курсової роботи став звіт про будівництво з'єднувальної ділянки Великої кільцевої автомобільної дороги навколо м. Київ. Зокрема том 27 науково-технічний звіт про інженерно-геологічні вишукування. Основним завданням курсової роботи є визначення нормативних та розрахункових значень фізико-механічних властивостей ґрунтів, які в подальшому будуть використовуватися для спеціальних розрахунків.

Даний звіт був наданий Державним підприємством - Українським державним інститутом з проектування об'єктів дорожнього господарства «УКРДІПРОДОР», де я проходив свою першу виробничу практику. Визначення нормативних та розрахункових значення фізико-механічних властивостей ґрунтів виконувались для ділянки від ПК 154+00 до ПК 158+54.

Актуальність вибраної теми полягає в ретельному і правильному визначенні розрахункових і нормативних значень фізико-механічних властивостей ґрунтів.



1. Фізико-географічні умови

1.1 Адміністративне та географічне положення

Ділянка автомобільної дороги знаходиться у центральній частині Київської області. у лісостеповій зоні, на правому березі р. Дніпро. Дана ділянка дороги проходить через два адміністративні райони Київської області: Васильківський та Обухівський. Навколо розташовані великі міста Київщини такі як Глеваха, Васильків, Обухів.

Рис. 1.1. Оглядова карта району робіт

З корисних копалин найбільше значення мають запаси будівельних матеріалів: гранітів, гнейсів, цегельно-черепичних глин, мергелю, будівельних та кварцових пісків. Поблизу ділянки дороги знаходиться Трипільська ДРЕС.

По завершенню будівництва даної ділянки буде забезпечено швидке та комфортне пересування між містами. Що в свою чергу збільшить товарний обіг району і як наслідок економічне зростання району. [2]



1.2 Клімат

Згідно до дорожньо-кліматичного районування території України (ДБН В.2.3-4:2007, додаток А), траса автомобільної дороги перетинає Центральну дорожньо-кліматичну зону (У-ІІ) (рис. 1.2.):

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 1.2. Дорожньо-кліматичне районування

Район ділянки характеризується досить комфортним, помірно континен-тальним кліматом з теплим літом і м'якою зимою.

Середньорічна температура повітря становить в середньому +7,7⁰С. Найхолоднішим місяцем року, як правило, є січень, найтеплішим-липень (рис. 1.3.).

Протягом періоду спостережень, найнижча середня місячна температура січня (-15,0⁰С) спостерігалась у 1942 р., найвища - (+0,5⁰С) у 1989 р.

Середня місячна температура повітря, ⁰С відображена в таблиці 1.1.

Таблиця 1.1. Середня місячна температура повітря

I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII	Рік
-5,6	-4,2	0,7	8,7	15,1	18,2	19,3	18,6	13,9	8,1	2,1	-2,3	7,7



Для зимового сезону характерні часті відлиги, під час яких температура піднімається вище 0°С. У січні та лютому таких днів у середньому по 12. Протягом тривалих відлиг температура повітря навіть у січні може підніматися до +10-11°С.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 1.3. Карта температур повітря

Останні заморозки у повітрі в середньому спостерігаються 12 квітня. Восени перші заморозки спостерігаються, як правило, 17 жовтня. Середня тривалість без морозного періоду становить 187 днів.

Найнижча середня місячна температура липня (16,9⁰С) спостерігалась у 1902 і 1935 рр., найвища (25,5⁰С) - у 1936 р. Дуже спекотним виявився липень у 2001 р., коли середня місячна температура повітря сягнула 24,6⁰С. У цілому найтепліші дні - 15-20 липня.



Дати переходу середньодобової температури повітря

В весною через:	00С	50С	100С	150С
	19.03	10.04	26.04	25.05
В восени через:	00С	50С	100С	150С
	27.11	30.10	03.10	05.09

Середньорічна кількість опадів становить 650 мм. У середньому за рік спостерігаються 163 дні з опадами. Найчастіше опади бувають взимку і випадають у вигляді снігу.

Протягом року найбільше опадів випадає у липні (88 мм), найменше - у жовтні (35 мм). За сезонами середня кількість опадів становить: зима - 146 мм, весна - 141 мм, літо - 230 мм, осінь - 133 мм.

У середньому за рік спостерігається 90-100 днів із сніговим покривом. Як правило, стійкий сніговий покрив (той, що існує понад 30 днів) утворюється наприкінці грудня, а сходить на початку березня. Разом з тим, в окремі роки спостерігалися дуже значні відхилення.

Найбільша висота снігового покриву спостерігається у другій половині лютого. В останні десятиріччя тривалість періоду зі сніговим покривом, а також його висота стали меншими. В окремі теплі зими стійкий сніговий покрив може не утворюватися.

У цілому за рік переважають вітри із заходу. Найбільша їх повторюваність - восени. Як правило, західні вітри приносять атмосферні опади, підвищення температури взимку та її деяке зниження влітку.

Швидкість вітру є порівняно невеликою. Найбільша вона у зимові місяці, найменша - влітку. У середньому швидкість вітру становить: січень - 2,8 м/с, липень - 2,1 м/с. Вітер зі швидкістю понад 10 м/с в середньому за рік спостерігається 78 днів, понад 15 м/с - 11 днів. Зрідка швидкість вітру в місті сягає 23-24 м/с і більше. Найбільша кількість днів з великою швидкістю вітру - у грудні та січні.

Серед усіх атмосферних явищ найчастіше спостерігається роса - у середньому 134 дні за рік. Протягом року по 20 днів вона спостерігається в липні, серпні та вересні. Найменша повторюваність роси - взимку - 1-2 дні за місяць.

Число днів з туманом становить 36. Найбільша тривалість туману спостерігається у грудні (79 годин), найменша - у червні (0,7 години).

Ожеледь найчастіше утворюється у грудні-січні. У середньому протягом холодного сезону це явище спостерігається 12 днів.

Такою ж (12 днів) є повторюваність днів з хуртовинами. Найчастіше вони спостерігаються у січні та лютому.

Кількість днів з грозами в середньому за рік становить 24. Найбільше таких днів, а саме - 6-7 спостерігається у липні-серпні. Грози взимку - явище дуже рідке. Вони мають повторюваність один раз на 10-20 років.

Глибина нормативного сезонного промерзання супіску і піску пилуватого і дрібного - 98 см, а для піску середньої крупності - 104 см. [2]

Гідрографія району

На території дослідження протікає річка Стугна з притоками. Стугна це ріка на Придніпровській височині, яка є правою притокою Дніпра. Ріка має довжину 68 км, з площею басейну - 785 кмІ. Середня ширина річки у середній течії 10 м, а долини - 2,5 км.

Також поблизу досліджувальної ділянки протікає третя за довжиною і площею річка Європи (після Волги і Дунаю), найбільша річка України - Дніпро. Водою з Дніпра користується 70% населення України (майже 35 мільйонів осіб), також на нього припадає половина всіх річкових шляхів країни і основна частина (близько 60%) річкових перевезень вантажів і пасажирів.

Дніпро - типова рівнинна річка з повільною і спокійною течією. Має звивисте річище, утворює рукави, багато перекатів, островів, проток, мілин. Ширина долини річки - до 18 км. Ширина заплави - до 12 км. Площа дельти - 350 км І. Живлення змішане: снігове, дощове і підземне. Близько 80% річного стоку Дніпра формується у верхній частині басейну, де випадає багато опадів, а випаровування мале. Водний режим річки визначається добре вираженою весняною повінню, низькою літньою меженню з періодичними літніми паводками, регулярним осіннім підняттям рівня води та зимовою меженню.

Нині водою Дніпра користується 70% населення України (майже 35 мільйонів осіб), також на нього припадає половина всіх річкових шляхів країни і основна частина (близько 60%) річкових перевезень вантажів і пасажирів.

Річка Дніпро має звивисте річище, утворює рукави, багато перекатів, островів, проток, мілин. Поділяється на три частини: верхня течія - від витоку до міста Києва (1 320 км), середня - від Києва до Запоріжжя (555 км) і нижня - від Запоріжжя до гирла (326 км).

Водний режим Дніпра визначається добре вираженою весняною повінню, низькою літньою меженню з періодичними літніми паводками, регулярним осіннім підняттям рівня води та зимовою меженню. Площа басейну Дніпра 504 тисячі км І, з них в межах України - 291 400 км І. Частка площі водозбору річки на території України - понад 48%. З давно заселених основних українських земель лише Галичина, західна частина Волинської землі і Закарпаття лежать за межами басейну Дніпра.

Верхня частина басейну Дніпра розташована в районі надмірного і достатнього зволоження (лісова зона), середня - в районі нестійкого (зона лісостепу і північного степу), а нижня - в районі недостатнього зволоження (зона степу). Живлення Дніпра змішане. У верхній частині басейну переважає снігове живлення (близько 50%), на дощове і підземне припадає відповідно 20 і 30%. Нижче, в межах степової зони, частка снігового живлення зростає до 85-90%, підземного - зменшується до 10-15%, а дощового майже немає. Близько 80% річного стоку Дніпра формується у верхній частині басейну, де випадає багато опадів, а випаровування мале. Зокрема, верхній Дніпро з Березиною і Сожем дає 35% річної маси води, Прип'ять - 26% і Десна - 21%. Середній річний стік річки поблизу Києва - 43,4 млрд. мі (1 370 мі/с), а в гирлі - 53,5 млрд. мі (1 700 мі/с). Найбільший відсоток води (55-57% річної кількості) стікає у Дніпро у весняні місяці (березень-травень), коли тануть сніги, найменший - взимку (12%); на літо (червень-серпень) припадає 17-21% річного стоку, на осінь (вересень-листопад) - 12-14%. Відхилення від цих даних бувають досить значні, наприклад, весняний стік води в Києві коливається в різні роки від 46 до 78%.

Водний режим річки суттєво змінився після будівництва каскаду водосховищ - Дніпро перетворився на ряд довгих штучних озер, відділених греблями та штучними водоспадами від природних відтинків річки; пообіч прориті канали з численними шлюзами. Водосховища вирівнюють рівень води в Дніпрі, а нижче гребель льодовий покрив тримається менше. Але їх будівництво порушило екологічну рівновагу, докорінно змінило умови водообміну. Порівняно з природними умовами, він уповільнився в 14-30 разів.

Взимку Дніпро замерзає зазвичай після 20-денної температури нижче 0°С. Замерзання починається з півночі, а скресання льодового покриву - з півдня. Завдяки цьому затори криги та спричинені ними повені на Дніпрі трапляються рідко. [3]

Інженерно-геологічна вивченість

Наукове вивчення району досліджень почалося з першої половини минулого сторіччя. Найважливішими роботами дореволюційного початкового етапу є проведені К.М. Феофілактовим, Н.П. Барботом-де-Марні, Н.А. Соколовим, І.Ф. Шмальцгаузеном, В.Н. Нікуліним, П.А. Тутковським, В.М. Чирвінським дослідження в галузі палеонтології, мінералогії, стратиграфії, тектоніки, геоморфології, гідрогеології та інженерної геології.

Найбільш суттєвим досягненням досліджень, що проводилися на даній території після громадянської війни, була складена у 1924 році В.М. Чирвінським геологічна карта м. Києва масштабу 1:10 000, геологічні карти району досліджень та прилеглих територій масштабу 1:120 000, укладені Д.К.Біленко та ін.; середньо - та крупно масштабні геологічні, гідрогеологічні карти, а також карти корисних копалин, авторами яких були Б.Л. Личков, В.І. Лучицький, В.М. Чирвинський, С.Г. Коклик, та ін.

В 1933 році було організовано Київську зсувну станцію, а в 1935 році «Гідробуд» розпочав розробку проектних схем протизсувних споруд на ділянці від Поштової площі до Києво-Печерської Лаври. В тридцяті роки проводилися пошуки і розвідка родовищ цегельних та водотривких глин (А.М. Безуглий, М.М. Клюшников та ін.), бурштину (А.І. Василенко), формувальних пісків, адсорбційних глин.

Повоєнний період відзначається інтенсивним розвитком комплексних інженерно-геологічних, гідрогеологічних, пошукових та розвідувальних робіт, що супроводжувалися значними обсягами буріння і застосуванням нових методів досліджень - геофізичних, радіометричних, аеродешифрування та ін.

Узагальненню матеріалів з оцінки гідрогеологічних умов та експлуатаційних запасів підземних вод присвячені роботи К.І. Макова та І.Є. Жернова.

За результатами робіт, виконаних М.М. Клюшніковим, у 1961 р. було написано звіт і в 1965 р. видано «Геологічну карту СРСР масштабу 1:200 000, серія Дніпровсько-Донецька, аркуш М-36-ХШ». У 1972 р. видано гідрогеологічну карту цього аркуша, автор В.П. Романовська. Тоді ж уперше длярайону Києва було створено комплект взаємодоповнюючих геологічних, гідрогеологічних, інженерно-геологічних, літолого-фаціальних та інших карт. Проте зазначені карти грунтуються на обмеженому фактичному матеріалі і не відповідають сучасним вимогам.

Наступний важливий етап у вивченні геологічної будови території робота В.М. Соловицького у 1964-1970 рр. Пізніше, у 1981 р., було видано «Геологічну карту Української РСР масштабу 1:50 000, серія Дніпровсько-Донецька, Київський промисловий район, аркуші М-36-49-Б, Г і М-36-50-А, В». Окрім головних геологічних карт - дочетвертинних і четвертинних відкладів, геоморфологічної, інженерно-геологічної і карти корисних копалин - було складено різноманітні гіпсометричні і літолого-фаціальні карти, карти ізопотужностей, геологічні карти докрейдових і допалеогенових відкладів, карти мінералізації вод різних водоносних горизонтів, геохімічних аномалій для головних стратиграфічних підрозділів і ряд інших допоміжних карт - усього 55 найменувань. Автори вперше для цієї території склали карту кристалічної основи масштабу 1:100 000, значною мірою висвітлили геологічну будову, гідрогеологічні та інженерно-геологічні умови й перспективи відкриття нових родовищ корисних копалин. Уперше було виділено пересазьку й коренівську товщі, радченківську світу, готерив-баремський ярус, верхньоальбський під'ярус, детально розчленовано батський і келовейський яруси. Уточнено стратиграфічну схему четвертинних відкладів, встановлено завадівський вік давнього алювію, вирішено питання щодо віку й меж дніпровських терас та ін. Зібрано й узагальнено матеріали геофізичних робіт, вперше складено тектонічну схему масштабу 1:100 000, карти інженерно-геологічного районування. Визначено глибини залягання перших від поверхні водоносних горизонтів, наведено дані про хімізм і агресивність вод. Встановлено нові прояви різноманітних будматеріалів, бурого вугілля, гелію й радону. Було виявлено наявність золота в діоритах Звенигородського комплексу, а також у відкладах байоського ярусу, канівської серії, берекської світи і завадівського горизонту.

У 1974-1977 рр. Д.Д. Агапова й О.Г. Пащенко, а в 1976-1977 рр. О.В. Кульчицький та А.В. Титаренко виконали гідрогеологічну та інженерно-геологічну зйомки масштабу 1:50 000 для цілей меліорації, що охопили площу 1 631 кмІ території аркуша переважно у південній його частині. В результаті цих робіт виконано гідрогеологічне та інженерно-геологічне районування території, видано рекомендації стосовно питань меліорації. Для детального розчленування товщі четвертинних відкладів на площі робіт уперше було використано схему М.Ф. Веклича.

Інженерно-геологічну зйомку масштабу 1:200 000 центральної частини Київської області у 1984-1990 рр. виконав В.В. Кулінський. Вона охопила повністю й аркуш М-36-ХШ. Було вивчено геологічний розріз до глибини 200 м і виділено придатні або умовно придатні товщі порід для розташування в них природно-господарських об'єктів. За результатами цих робіт рекомендовано детальні інженерно-геологічні дослідження.

У 1991-1998 рр. було виконано роботи з геологічного довивчення масштабу 1:200 000 території аркуша М-36-ХШ (Київ) і складено звіт «Геологічна будова і корисні копалини Київського Придніпров'я». У результаті робіт розчленовано і закарстовано породи фундаменту й осадового чохла згідно з чинними стратиграфічними схемами; уточнено межі поширення усіх стратиграфічних підрозділів осадового чохла; на основі геологічної й геофізичної інформації, отриманої за останні 38 років, побудовано геологічну карту кристалічного фундаменту; на тектонічній схемі уточнено місцезнаходження Дніпровської зони розривних порушень; закарстовано розломи і блоки різних порядків, встановлено етапи їх активізації; вивчено еоплейстоценовий вік нерозчленованих товщ глин і пісків, що залягають у межиріччі Здвиж - Ірпінь, які раніше стратифікувались як палеоген-неогенові; виділено потужну (до 45 м) льодовиково-повеневу післядніпровську безморенну третю надзаплавну терасу р. Ірпінь; проведено оцінку перспективи території на будівельні матеріали і підземні води.

1.3 Геоморфологія та рельєф

В геоморфологічному відношенні ділянка автомобільної дороги перетинає геоморфологічну область Придніпровської височини (на неогеновій та докембрійській основі) в районі Київської лесової рівнини з інтенсивним придолинним розчленуванням та область Середньодніпровської терасової рівнини (на палеогеновій основі) в районі Придніпровської алювіальної низовини. (рис. 1.4.).

Рис. 1.4. Схема геоморфологічного районування

Придніпровська височина на даній території представлена своєю північно-східною частиною, яку зазвичай називають Київським плато, характерною рисою даної території є широке розповсюдження плащебодібно залягаючих лесових відкладів. В залежності від інтенсивності прояву неотектоніки, глибини місцевих базисів ерозії та обумовлені цим ступінь розчленування рельєфу, виділяють ділянки підвищеної сильно розчленованої ерозійно-акумулятивної лесової рівнини та ділянки пониженої, похило нахиленої, хвилястої, слаборозчленованої ерозійно-акумулятивної лесової рівнини.

Придніпровська низовина займає всю східну частину ділянки, що проектується. У будові рельєфу тут беруть участь заплавні і терасові відклади річки Дніпро, що залягають на розмитій поверхні порід канівської та бучакської свит. Поверхня терасової рівнини характеризується східчастою будовою зі збільшенням абсолютних позначок із заходу на схід від 95 до 150 м. Горизонтальна і вертикальна розчленованість рівнини досить незначна. Сильніше розчленовані елементи більш високого гіпсометричного рівня - друга, третя та четверта надзаплавні тераси. На поверхні першої надзаплавної тераси і заплав часто відзначаються релікти первинного рельєфу. Нечисленні водотоки, що дренують терасову рівнину, характеризуються широкими долинами з пологими низькими схилами. Глибина долин не перевищує 15 - 20 м. На поверхні рівнини часто зустрічаються заболочені зниження, піщані гряди та пагорби. Частина дороги проходить по заплаві р. Дніпро. Ширина заплави становить 10-15 км. Морфометрично заплава виражена двома рівнями: низьким та високим, які добре виділяються на місцевості. Заплава низького рівня піднімається над меженню Дніпра на 2-3 м. Абсолютні позначки поверхні зменшуються вниз за течією річки від 96,0 до 91,0 м. На заплаві виділяються піднесена прируслова, центральна й притерасова частини. Остання є зниженою і перезволоженої, з великою кількістю озер і болот. [2]

1.4 Геологічна будова

Стратиграфія

Найбільш широко в районі траси представлені палеоген-неогенові та четвертині відклади (рис. 1.5.).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 1.5. Геологічна карта



Палеогенова система (P)

Відклади палеогенової системи представлені прибережно-морськими та континентальними утвореннями. Найбільш повно розріз представлений в районі Київського плато, в межах якого в складі системи виділяються утворення нижнього (канівська світа), середнього (бучакська світа) та верхнього (київська світа) еоцена та олігоцена (харківська та берекська світи).

Відклади усіх підрозділів палеогенової системи виходять на дочетвертинну поверхню, а породи київської, харківської та берекської світ виходять на денну поверхню на правому схилі долини Дніпра та в ряді крупних балок.

Канівська світа представлена трансгресивно залягаючими прибережно-морськими піщано-глинистими утвореннями (8-30 м). В основі світи залягає шар темно-сірого вуглистого алевриту з лінзами темно-сірої глини та піску, нижня частина якого містить включення крупних зерен кварцу, гальки кременю. Середня частина світи складена сірими та зеленувато-сірими дрібними та різнозернистими глауконітовими пісками (2-10 м), які покриваються шаром пісків темно-сірих дрібнозернистих глауконіт-кварцевих, що містять лінзи темно-сірих глин та пісковиків (2-10 м).

Бучакська світа користується широким розповсюдженням та трансгресивно залягає на канівських відкладах. Підошва світи похило занурюється в північно-східному напрямі. Бучакська світа перекривається відкладами київської світи.

Відклади представлені товщею прибережно-морських зеленувато-сірих глауконіт-кварцових пісків, в складі якої в найбільш повних розрізах виділяються три пачки: базальний горизонт (0,2-5,0 м) представлений зеленувато-сірими різнозернистими пісками з темно-сірим глауконітом та желваками фосфоритів; вище залягають піски зеленувато-сірі дрібно - та тонкозернисті, алевритові, глинисті (3,0-12,0 м); верхня пачка представлена пісками сірими та зеленувато-сірими, різнозернистими (0,5-2,0 м).

Київська світа користується суцільним поширенням на правому березі Дніпра, відклади світи представлені прибережно-морськими пісками, глинами та мергелями. В складі світи виділяється нижня та верхня підсвіти.

Нижня підсвіта представлена трансгресивно залягаючим базальним горизонтом крупно - та середньозернистими вапняковистими пісками, які поступово переходять в світло-сірі мергелі та мергелисті глини.

Верхня підсвіта складена безкарбонатними алевритами, які часто називають наглинком, алевритами світло-сірими та зеленувато-сірими піщанистими, слюдистими, неявно горизонтально-шаруватими, включають незначну кількість зерен глауконіту.

Алеврити поступово переходять в мергелі та мергелисті глини. З помітними слідами значного розмиву алеврити покриваються породами харківської або берекської світи, неогеновими або четвертинними відкладами. На всій площі свого поширення породи верхньокиївської підсвіти с дуже поступовим переходом підстилаються відкладами нижньокиївської світи.

Харківська світа представлена трансгресивно залягаючою товщею пісків і алевритів, в покрівлі іноді з прошарками глин. Піски дрібно - та різнозернисті, зеленувато-сірі та зеленувато-жовті, кварцеві з глауконітом, глинисті, в нижній частині зазвичай озалізнені та поступово переходять в залізистий пісковик.

Берекська світа користується дещо меншим поширенням, ніж харківська світа і присутня лише на привододільних ділянках плато Правобережної височини. Відклади даної світи часто виходять на поверхню на правому схилі долини Дніпра та у бортах великих балок та ярів. Вони без признаків перериву залягають на породах харківської світи та із слідами розмиву покриваються відкладами полтавської світи.

Відклади берекської світи представлені товщею зеленувато-сірих дрібнозернистих глауконіт-кварцевих пісків та алевритів, з прошарками глин. Піски іноді містять зуби акул та погано збережених залишків мшанок.

Неогенова система (N) на даній території поширений досить широко і представлений нижнім-середнім міоценом (полтавська світа), верхнім міоценом (строкаті глини) та середнім пліоценом (бурі глини). Повний розріз неогенових відкладів присутній тільки в межах Правобережної височини.

Полтавська світа встановлена на вододільних ділянках межиріччя р. Дніпра та р. Ірпінь. У великих ярах та балках породи світи були частково або повністю розмиті в четвертинний час.

Відклади світи представлені прибережно-морськими та континентальними піщано-глинистими відкладами які представлені трьома літологічними товщами.

Нижня товща складена сірими, темно-сірими або бурими різнозернистими пісками з прошарками листуватих зелено-сірих чи темно-сірих вуглистих глин та піщанистого бурого вугілля, які дуже чітко відокремлюються від залягаючих нижче палеогенових відкладів. Товща не має суцільного поширення і залягає в поглибленнях поверхні палеогенових відкладів.

Середня товща найбільш широко поширена. Вона представлена світло-сірими та сірими, іноді з жовтуватим або розуватим відтінком, кварцовими пісками, які місцями містять тонкі прошарки піщаних вторинних каолінів, а у верхній частині - прошарки маршалітів.

Верхня товща складена жовтувато-сірими та охристо-жовтими різнозернистими сильно каолінистими кварцовими пісками, які переходять в слабо каолінітові пісковики.

Товща строкатих глин широко поширена на вододільних ділянках межиріччя р. Дніпро та р. Ірпінь. Вони повсюдно залягають вище базиса ерозії та утворюють природні відслонення на схилах долин рік Дніпра та Віти, а також в бортах великих ярів та балок. Строкаті глини залягають з розмивом на полтавських відкладах, перекриваються товщею бурих глин, а в місцях їх відсутності четвертинними відкладами. Товща представлена глинами сірими, зеленувато-сірими, оливково-зеленими та жовто-сірими з багаточисленними охристо-жовтими та вишнево-червоними плямами та розводами. Глини щільні, в'язкі іноді жирні, в нижній частині зазвичай з домішками піщаних часток, з конкреціями та рихлими включеннями карбонатів, з бобовинами залізо-марганцевих сполук.

Товща бурих глин поширена практично на тій же площі що і строкаті глини. Бурі глини без видимої перерви залягають на строкатих глинах та із слідами розмиву покриваються четвертинними відкладами. Вони представляють собою породи досить мінливого кольору та строкатого літологічного складу. Колір їх бурий різних відтінків - червонувато-бурий, сіро-бурий, забарвлення плямисте. Глини щільні, в'язкі в різній мірі піщанисті, важкі, при висиханні розпадаються на гострокуті окремості, часто містять залізо-марганцеві бобовини та карбонатні конкреції

Четвертинна система (Q). Відклади цієї системи користуються широким розповсюдженням на ділянці прокладання траси. Вони покривають суцільним чохлом нижче залягаючі породи та відсутні тільки на окремих ділянках крутих схилів річок, ярів та балок.

Четвертинні відклади представленні різноманітним комплексом порід різного віку та генетичного типу. На правому березі, в південній частині Поліської низовини, головними генетичними типами є моренні, озерно-льодовикові та флювіогляціальні відклади. Найбільш повний розріз лесових грунтів представлений в межах ерозійно-денудаційних лесових рівнин Придніпровської височини.

Середній плейстоцен (Р)

Нижній неоплейстоцен (Р_І) включає відклади приазовського, сульського, лубенського та тілігульського горизонтів які найбільш повно представлені в межах межиріччя р. Дніпра та р. Ірпінь, де вони залягають на товщі бурих глин та покриваються утвореннями завадівського або дніпровського горизонтів.

Приазовський горизонт складений еолово-делювіальними лесовими суглинками та лесами (0-6 м).

До сульському горизонту відносяться алювіальні та еолово-делювіальні піски, супіски, лесовидні суглинки та леси (10-15 м).

Лубенський горизонт складений алювіальними пісками, супісками та суглинками (6-12 м), а також елювіальними чорноземними, чорноземно-луговими, бурими лісними викопними грунтами (0,4-1,5 м).

Тілігульський горизонт складений алювіальними та еолово-делювіальними пісками, суглинками, лесовидними суглинками та лесами (8-25 м).

Середній неоплейстоцен (Р_ІІ) представлений відкладами завадівського, дніпровського, кайдакського та тясминського горизонтів.

Завадівський горизонт представлений алювіальними та елювіальними утвореннями. До елювіальних відкладів відносяться чорноземні, чорноземно-лугові, лугові, бурі лісні викопні грунти (0,6-1,8 м) які досить часто зустрічаються на межиріччі річок Дніпро-Ірпінь.

До дніпровського горизонту відноситься підморенні озерно-льодовикові (перешарування жовто-зелено-сірих, сизо-сірих суглинків, супісків, пилуватих та дрібних пісків, іноді містять дрібні мергелисті стяжіння) та флювіогляціальні (світло-сірі, сірі та жовто-сірі піски, зазвичай дрібнозернисті та середньозернисті іноді з гравієм дочетвертинних відкладів чи включеннями бурих глин) моренні та надморенні озерно-льодовикові та флювіогляціальні відклади (валунні суглинки та супіски, піски жовто-бурі, бурі, червоно-бурі, іноді зеленувато-сірі з охристо-жовтими плямами та розводами, щільними, з значною кількістю гравію, гальки та валунів кристалічних порід), поширені в межах моренно-зандрової та ерозійно-денудаційних лесових рівнин, які на додніпровських межиріччях Правого берегу Дніпра мають суцільне поширення і відсутні лише в річкових долинах, днищах великих балок та на заплавних та надзаплавних терасах.

Кайдакський горизонт представлений озерно-делювіальними (суглинки буро-сірі, сизо-сірі, з охристо-жовтими розводами, з прошарками дрібного кварцового піску), елювіальними (сірі лісові або дерново-підзолисті викопні грунти) та алювіальними (піски, алеврити та супіски) відкладами, які в межах моренно-зандрової та ерозійно-денудаційних лесових рівнин зустрічаються майже повсюдно.

Тясмінський горизонт представлений підморенними озерно-льодовиковими та флювіогляціальними, моренними, надморенними озерно-льодовиковими, флювіогляціальними та алювіальними відкладами.

Флювіогляціальні підморенні відклади представлені сірими, жовто-сірими та світло-сірими пісками. Піски переважно середньо - дрібнозернисті, іноді з прошарками крупнозерних та гравелистих, кварцові, слабо глинисті.

Озерно-льодовикові підморенні відклади складають прошарки та лінзи в товщі флювіогляціальних відкладів потужністю до 3 м. Вони представлені перешаруванням жовто-сірих іноді зеленувато-сірих супісків, алевритів та тонкозернистих пісків.

Надморенні відклади збереглися від розмиву на незначній території, в межах якої траса автомобільної дороги не проходить.

Алювіальні відклади складені сірими дрібнозернистими та різнозернистими пісками з лінзами суглинків та супісків потужністю 14-34 м.

Верхній неоплейстоцен (Р_ІІІ) представлений відкладами прилуцького, удайського, бузького горизонтів.

Прилуцький горизонт складений елювіальними та алювіальними відкладами нижньої частини третьої надзаплавної тераси Дніпра. Елювіальні відклади представлені викопними грунтами, потужністю до 2,0 м, серед яких виділяються чорноземи. Алювіальні відклади представлені різнозернистими пісками з галькою; середньозернистими та дрібнозернистими пісками з прошарками супісків та алевритів; чергуванням алевритів, супісків та суглинків, місцями з прошарками пісків.

Удайський горизонт представлений еолово-делювіальними (пальові, палево-жовті лесами та лесовидними суглинками) та алювіальними (сірими, жовтувато - та зеленувато-сірими дрібно - та тонкозернистими глинистими кварцовими пісками (6,0-20,0 м) з прошарками супісків та алевролітів) відкладами.

Вітачевський горизонт складений елювіальними (бурі лісні та буроземовидні викопними грунтами до 1 м) та алювіальними (сірими, сіро-жовтими дрібнозернистими пісками з лінзами супісків та алевролітів, загальною потужністю 4,0-15,0 м) відкладами

Бузький горизонт складений еолово-делювіальними та алювіальними породами. Еолово-делювіальні відклади розповсюджені в межах ерозійно-дену-даційних лесових рівнин. Вони залягають на викопних грунтах вітачевського горизонту та складені сірувато-жовтими та палевими лесовидними суглинками та лесом (4,0-6,0 м). Алювіальні відклади розповсюджені на ІІ надзаплавній терасі Дніпра та представлені сірими дрібнозернистими пісками з дрібними лінзами супісків та суглинків, потужністю від 4,0-6,0 м до 30,0 м.

Голоцен (Н)

Верхньоплейстоценово-голоценові нерозчленовані відклади представлені делювіальними, елювіальними, еолово-делювіальними озерно-болотними та еоловими утвореннями.

Делювіальні відклади складають схили річок, балок та ярів і представлені в основному буровато-сірими піщанистими, іноді лесовидними суглинками та супісками (0,5-7,0 м), рідше глинистими дрібнозернистими пісками.

Елювіальні та еолово-делювіальні відклади перекривають більш древні четвертинні утворення різного генезису та представлені дрібнозернистими слабо-ущільненими жовтувато-сірими та жовтими пісками та супісками потужністю 0,3-8,0 м.

Озерно-болотні відклади зустрічаються у вигляді дрібних ізольованих лінз в межах моренно-зандрових рівнин та надзаплавних терас. Вони складені сизо-голубовато та темно-сірими мулистими пісками, супісками, суглинками та мулами, з рослинним детритом.

Еолові відклади розповсюджені на надзаплавних терасах, де вони часто утворюють еолові форми рельєфу. Складені сірими дрібнозернистими кварцовими пісками, потужністю до 15,0 м.

Голоценові відклади нерозчленовані представлені алювіальними, алювіально-делювіальними (супіски та глинисті піски), болотними (торфяники з прошарками супісків, мулів, пісків та суглинків) та гравітаційними (суміш відкладів, захоплених зсувними процесами) відкладами.

Алювіальні сірі різнозернисті та дрібнозернисті кварцові піски широко поширені в межах заплавних терас р. Ірпінь, Либідь, Нивки в руслах річок Дніпро, Десна та великих балок. [2]

Тектоніка

Територія, на якій розміщується траса автомобільної дороги, знаходиться в тектонічній зоні переходу від Українського щита на заході до Дніпровсько-Донецької западини на сході.

В загальній схемі геологічної будови виділяють два структурних поверхи: докембрійський, складений інтенсивно дислокованими метаморфізованими кристалічними породами і палеозойсько-кайнозойський, складений комплексом осадових відкладів.

Породи нижнього, докембрійського структурного поверху представлені гранітами, мігматитами, діоритами та іншими кристалічними породами.

В районі прокладання траси ці породи на поверхню не виходять, а залягають на глибині 120 - 200 м.

Верхній структурний поверх складений осадовими породами палеозою, мезозою залягає на абсолютних відмітках - 120 м. Для цього чохла осадових порід характерно моноклинальне залягання та збільшення потужності верств до північного сходу.

Юрські та крейдові відклади верхнього поверху цікаві для проекту тим, що з них проводиться основний забір артезіанських вод. [2]

1.5 Гідрогеологічні умови

В гідрогеологічному відношенні ділянка траси автомобільної дороги розташована в північно-західній частині Дніпровсько-Донецького артезіанського басейну.

Витримані горизонти підземних вод знаходяться у підморенних пісках, у пісках харківської світи, та в піщаній товщі бучацького ярусу. Крім того, локальні підземні води зустрічаються у делювіальних і надморенних флювіогляціальних відкладах, лесових грунтах, у нижньочетвертинних бурих глинах, та в пісках полтавського ярусу.

Делювіальні та надморенні флювіогляціальні відклади обводнені не всюди. Безнапірні та слабонапірні води зустрічаються в них на глибинах 0 - 6 м. Водоупором являються моренні суглинки.

У верхньочетвертинній лесовій товщі підземні води зустрічаються також на контакті з водоупорними моренними суглинками.

У нижньочетвертинних бурих тріщинуватих глинах вода на окремих ділянках мігрує по тріщинам, та вапняковим конкреціям.

У полтавських відкладах вода зустрічається локально, водоупором слугують прошарки вуглистої глини.

Найбільш витриманий та багатоводний горизонт підземних вод знаходиться у пісках харківської світи. Його потужність 5 - 6 м. Води безнапірні і часто дренуються по бортам глибоких ярів та балок.

При проектуванні автомобільної дороги, особливо виїмок або котлованів будов і споруд треба мати на увазі, що локальні підземні води періодичної дії типу «верховодка» можуть з'являтися всюди, де є прошарок водотривких грунтів. Їх поява напряму зв'язана з сезонами року і кількістю опадів, що випадають. Незважаючи на слабкий приток та періодичність появи води типу «верховодка» у виїмках автомобільних доріг можуть порушити рівновагу земляних мас і викликати значні зсуви та спливи. Тому на контакті піщаних та глинистих грунтів у виїмках треба передбачити дренажні або інші водовідвідні споруди.

Живлення водоносні горизонти отримують переважно за рахунок інфільтрації атмосферних опадів, а також за рахунок підживлення водами з річок та із напірних горизонтів, що залягають нижче.

Режим водоносного горизонту непостійний та залежить від пори року та кількості атмосферних опадів. Середньорічні амплітуди коливання рівня 1,6-3,0 м. Основний підйом води спостерігається у весняний період, спад - в літні та зимові місяці.

За хімічним складом - води гідрокарбонатно-кальцієві. Величина рн коливається в межах 6,4-7,4. Загальна жорсткість змінюється від 1,4 до 15,6 мг. екв/л. Води часто мають вуглекислу агресивність по відношенню до бетону. Іноді в воді присутнє залізо від 0,2 до 3,0 мг/л. [2]

1.6 Інженерно-геологічні умови

Серед сучасних інженерно-геологічних процесів, які мають розвиток в районі прокладання траси, найбільш поширені процеси яроутворення, водної ерозії (площинна та річкова) та заболочення, а також зсувні процеси.

Ерозія, поверхневий змив

Звичайно активні ерозійні процеси мають місце в прируслових ділянках річок, де річка розмиває корінні схили, заплави та надзаплавні тераси.

Максимального розвитку процеси ерозії набувають під час весняних паводків. Річкова ерозія проявляється в підмиві берегів та руйнуванні берегового уступу, утворенні невеликих промоїн, але більшість річок так як наприклад р. Ірпінь зарегульовані дамбами, каскадами ставків та покриті густою сіткою меліоративних каналів, тому ерозія берегів та русел не відбувається.

Незначні ерозійні процеси відбуваються лише в балках, які перетинають трасу.

Процеси поверхневої та лінійної ерозії розвинуті майже скрізь. Найбільш інтенсивні вони в місцях із значними амплітудами відносних висот і де мають місце потужні верстви грунтів, що легко піддаються розмиву (лесів). В багатьох випадках ерозійні процеси обумовлені господарчою діяльністю. Укоси виїмок та насипів, не закріплених різними проектними заходами також будуть доступні активному поверхневому змиву та лінійній ерозії.

Для лесових товщ характерним є ерозійно-суфозійний процес (лесовий карст) він пов'язаний з наявністю на поверхні землі порід що легко розмиваються (лесів), також розвитку сприяє значне розчленування рельєфу та значна кількість атмосферних опадів.

Лесовий карст проявляється у вигляді підземних воронок, колодязів, печер, провалів різного роду.

Зсувні процеси відносяться до числа найбільш активних та руйнівних серед сучасних екзогенних процесів. Вони не тільки ускладнюють експлуатацію автомобільних доріг та транспортних споруд, але можуть повністю вивести з ладу ділянку автомобільної дороги на певний період.

Основні причини виникнення зсувів на дорогах це наявність підземних вод на ділянках виїмок та насипів, неправильні підрізки схилів, підтоплення територій, насичення незакріплених грунтів насипів атмосферними опадами, відсипка насипу на слабких грунтах основи.

Під час будівництва та експлуатації дороги локальні зсуви та спливи можуть проявитися на схилах високих насипів та виїмок, тому треба в проекті передбачити ефективні протизсувні заходи.

Процеси заболочення розповсюджені на терасах Дніпра та в тальвегах балок та ярів. Ці процеси пов'язані з інфільтрацією атмосферних опадів, весняними паводками, а також розвантаженням нижчезалягаючих водоносних горизонтів в долинах цих річок. [2]



2. Визначення нормативних і розрахункових значень фізико-механічних властивостей ґрунтів

2.1 Інженерно-геологічне районування

Відповідно схеми (рис. 2.1.) інженерно-геологічного районування України траса автомобільної дороги на ділянці Великої кільцевої а/д навколо м. Києва від а/д Київ-Одеса (М-05) до а/д Київ - Знам'янка, перетинає регіон В - Дніпровсько-Донецьку западину в його інженерно-геологічній області денудаційно-акумулятивної рівнини Київсько-Канівської височини (В-4).

інженерно-геологічна карта (рис. 2.2.) відображає особливості геологічних та інженерно-геологічних умов ділянки прокладання траси.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 2.1. Схема інженерно-геологічного районування



Рис. 2.2. Інженерно-геологічна карта ділянки Великої кільцевої а/д

2.2 Обсяг виконаних робіт та досліджень

Згідно завдання дорожнього відділу ДП «Укрдіпродор» від 22.08.2007 р. співробітниками відділу інженерної геології інституту «Укрдіпродор» в жовтні 2007 року - грудні 2008 року були проведені інженерно - геологічні вишукування для розробки проекту реконструкції автомобільної дороги» Розробка проектно-кошторисної документації реконструкції з'єднувальної ділянки Великої кільцевої автомобільної дороги навколо м. Києва на ділянці від а/д Київ-Одеса (М-05) до автомобільної дороги Київ - Знам'янка (H-01), (Київська область)«відповідно до Договору №609 від 15.10.2007 та Договору №75-08 від 04.12.2008.

Мета вишукувань - визначення геологічної будови, складу, стану і властивостей грунтів основи та насипу автомобільної дороги, геологічних процесів і явищ.

В ході вишукувань по трасі та під штучні споруди відповідно до програми робіт було виконано:

Договір №609

– буріння свердловин ударно-канатним способом діаметром 168 мм (загальним метражем 695,5 п.м.);

– для визначення конструкції дорожнього одягу - буріння свердловин колонковим способом діаметром 108 мм (загальним метражем 86,0 п.м.);

– рекогностувальні роботи (всього 20 км);

– з бурових свердловин відібрано 150 зразків грунту з непорушеною структурою.

Договір №75-08

– буріння свердловин ударно-канатним способом діаметром 168 мм (загальним метражем 1845 п.м.);

– імпульсна електророзвідка ВП для визначення геолого-літологічного стану (всього 80 точок);

– з бурових свердловин відібрано 130 зразків грунту з непорушеною структурою.

Лабораторні роботи виконані в геотехнічній лабораторії інституту «Укрдіпродор» відповідно ГОСТ 25100 - 95, ГОСТ 22733 - 2002, ГОСТ 12536 - 79 і ГОСТ 5180 - 84. Статистична обробка результатів випробувань грунтів проводилась відповідно ДСТУ Б.В 2.1 - 5 - 96. [2]

2.3 Інженерно-геологічні умови траси

Інженерно-геологічна будова траси детально показана на поздовжніх профілях, інженерно-геологічних колонках свердловин та в паспортах штучних споруд.

З ПК 154+00 до ПК 158+54 траса проходить через улоговину і тут запроектовано влаштування глухого пересічення. Абсолютні відмітки поверхні коливаються в межах 166,58-179,45 м.

0,0-6,3 м - супісок пилуватий, лесовидний, жовто-коричневий, твердий (ІГЕ-4);

6,3-9,9 м - суглинок легкий пилуватий, коричневий, напівтвердий (ІГЕ-41а);

9,9-11,0 м - глина пилувата, темно-коричнева, тверда, з гніздами і прошарками піску дрібного (ІГЕ-40);

11,0-14,1 м супісок пилуватий непросідний, коричневий, твердий, з прошарками піску до 15% та включенням гравію d 1-5 мм (ІГЕ-42а);

З 14,1 до 15,5-18 м - супісок пилуватий, світло-сірий, пластичний, з прошарками піску пилуватого до 10% (ІГЕ-42б);

15,5-19 м - суглинок легкий піщанистий, коричневий, тугопластичний, з прошарками піску до 20% та включенням гальки d 5-8 ммдо 20% (ІГЕ-43б)

З 18,0-19,0 до 25,0 м - неоген-четвертинна глина важка, пилувата, темно-бурого кольору, тверда, із зламками карбонатів до 5% (ІГЕ-25).

На ділянці вишукувань ґрунтові води зустрінуті на глибині 14-14,2 м. Живлення ґрунтових вод відбувається за рахунок інфільтрації атмосферних опадів. Рівень грантових вод підлягає сезонним коливанням на 1,0-1,5 м. [2]

2.4 Фізико-механічні властивості ґрунтів

Еолово-делювіальні, елювіально-делювіальні відклади:

ІГЕ-4 - супісок пилуватий, лесовидний, твердий;

ІГЕ-42а - супісок пилуватий, твердий, місяцями з прошарками піску, ІГЕ-42б - пластичний;

ІГЕ-41а - суглинок важкий пилуватий, буровато-коричневий, твердий та напівтвердий, місцями з прошарками піску, ІГЕ-41б - м'якопластичний.

ІГЕ-40а - глина пилувата, тверда та напівтверда, іноді зі зламками карбонатів та прошарками піску, ІГЕ-40б - тугопластична. [2]



2.5 Методика визначення нормативних і розрахункових значень фізико-механічних властивостей ґрунтів

Область застосування та головні визначення

Дійсний стандарт встановлює використані при інженерно-геологічних вишукуваннях, проектуваннях і будівництві методи статистичної обробки результатів випробувань ґрунтів, які складають різноманітні ґрунтові об'єкти (основи будівель, схили, масиви, вміщуючі підземні споруди, ґрунтові споруди та їх елементи і т.д.) Методи застосовуються для статистичної обробки результатів визначень фізичних і механічних (міцнісних і деформаційних) характеристик всіх ґрунтів, а також при виділенні основних ґрунтових одиниць - інженерно-геологічних і розрахункових елементів.

Головні визначення.

Імовірність - числова характеристика ступеня можливості появи будь-якої визначеної події в тих чи інших належних умовах, котрі можуть повторюватися безліч разів, виражається в долях одиниці або відсотках.

Вірогідності, з якими характеристики ґрунтів, як випадкові величини, приймають ті чи інші значення, створюють розподілення вірогідностей, для встановлення котрого по вибірковим даним оцінюють один чи декілька параметрів розповсюдження.

Довірчий інтервал - інтервал, вирахуваний по вибірковим даним, котрі з заданою вірогідністю(довірчою) накривають невідоме справжнє значення оціненого параметра розповсюдження.

Довірча імовірність - імовірність, що довірчий інтервал накриє невідоме справжнє значення параметра, оціненого по вибірковим даним.

Середнє значення(вибіркове) - середньоарифметичне з окремих значень, утворюючих вибірку незалежних один від одного і від просторових координат величин.

Коефіцієнт варіації - міра відхилення дослідних даних від вибіркового середнього значення, виражена в долях одиниць чи процентах, розраховується по формулі (2.4).

Середньоквадратичне відхилення - міра відхилення дослідних даних від виборчого середнього значення чи від функціональної залежності, виражена в абсолютних одиницях, вираховується по формулі (2.3).

Число ступенів свободи - число незалежних спостережень, яке дорівнює числу визначень n характеристики мінус число оцінювальних статистичних параметрів.

Інженерно-геологічні елементи(ІГЕ) - основна ґрунтова одиниця при інженерно-геологічній схематизації ґрунтового об'єкта.

Статистичну обробку результатів випробувань проводять для оцінки неоднорідності ґрунтів, виділення інженерно-геологічних елементів (ІГЕ) та обчислення нормативних і розрахункових значень характеристик ґрунтів.

Неоднорідность ґрунту оцінюють за допомогою коефіцієнта варіації характеристик ґрунту. Для порівняння неоднорідності по різним характеристикам може застосовуватись порівняльний коефіцієнт варіації.

Статистичну обробку проводять для окремих значень характеристик ґрунтів або фіксованих в окремих значеннях величин, котрі складають випадкову вибірку.

Статистичну обробку результатів випробувань проводять для ІГЕ. За ІГЕ приймають деякий об'єм ґрунту одного й того ж походження та виду при умові, що значення характеристик ґрунту змінюються в межах елемента випадково (незакономірно), або закономірність яка спостерігається є така, якою можна знехтувати.

Для всіх характеристик ґрунту вираховують нормативні, а для характеристик, які використовуються в розрахунках, і розрахункові значення.

Коефіцієнт надійності по ґрунту має встановлюватися з врахуванням мінливості та числа випробувань при заданій довірчій імовірності.

Значення довірчої ймовірності при обрахунку розрахункового значення характеристики ґрунту приймають у відповідності до рекомендованих норм проектування різноманітних видів споруд.

Дослідні дані, для яких проводиться статистична обробка, мають бути отриманими єдиним методом випробувань.

Застосовані стандартні методи статистичної обробки використовують нормальний чи логарифмічно нормальний закон розповсюдження вірогідності.

Даний метод використовують при кількості визначень характеристики ґрунтів чи величин які фіксуються в досліді не менше шести. [1]

Розрахунок нормативних та розрахункових значень характеристик ґрунтів, представлених однією величиною

Нормативні значення Х_n всіх фізичних (вологість, щільність, пластичність і т.д.) та механічних характеристик ґрунтів (модуля деформації, набухання і т.д.) приймають рівним середньоарифметичному значенню і розраховують по формулі:

, (2.1)

де n - кількість визначень характеристик;

X_i - окремі значення характеристики, які отримані по результатам окремих i-х дослідів.

Далі виконують статистичну перевірку для виключення ймовірних помилок, які залишилися після аналізу даних. Виключають ті значення (максимальне та мінімальне) Х_i, для якого виконується умова:

, (2.2)

де, - статистичний критерій, який приймають в залежності від кількості визначень n характеристики, вибирають по додатку 1; S - середньоквадратичне відхилення характеристики, яке вираховується за формулою:

, (2.3)

Якщо будь-яке значення характеристики виключено, треба для дослідних даних які залишилися знову вирахувати Х_n по формулі (2.1.) та S по формулі (2.3).

Наступним кроком є розрахунок коефіцієнта варіації V характеристики та показника точності її середнього значення по формулі: