Инженерно-геологические исследования под расширение комплекса по производству сушеного концентрата на обогатительной фабрике ОАО "Лебединский ГОК"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

Общая часть

Глава 1. Географо-экономические условия работ

1.1 Местоположение и рельеф

1.2 Гидрография

1.3 Климат

1.4 Экономика

Глава 2. Инженерно-геологическая изученность территории

Глава 3. Геологическое строение района.

3.1 Стратиграфия и литология

3.2 Геоморфология

3.3 Геологические процессы

Глава 4. Гидрогеологические условия района

Глава 5. Инженерно-геологические условия района

Глава 6. Полезные ископаемые

Проектная часть

Глава 1. Характеристика выбранного участка строительства

1.1 Обоснование выбора участка строительства

1.2 Инженерно-геологические условия участка проектируемого строительства

1.3 Задачи дальнейших исследований

Глава 2. Виды и объёмы проектируемых работ. Методика инженерно-геологических исследований

2.1 Организация работ

2.2 Проектирование

2.3 Обоснование видов работ

2.4 Разведочные работы

2.5 Опробование

2.6 Опытные инженерные геологические работы

2.7 Топографо-геодезические работы

2.8 Лабораторные исследования

2.9 Камеральная обработка

Глава 3. Мероприятия по охране окружающей среды

Глава 4. Техника безопасности и охрана труда

Глава 5. Сводная таблица видов и объемов работ

Заключение

Список литературы

Введение

Проектом предусматривается выполнить инженерно-геологические исследования под расширение комплекса по производству сушеного концентрата на обогатительной фабрике ОАО Лебединский ГОК.

Стадия исследований - рабочая документация.

Краткая конструктивная характеристика сооружений приведена в техническом задании.

Исследования будут выполняться для уточнения и оценки инженерно-геологических условий площадки проектируемого строительства: геологического строения, гидрогеологических условий, физико-механических свойств грунтов, а также выявление современных физико-географических процессов и явлений, оказывающих отрицательное влияние на строительство и эксплуатацию проектируемого сооружения.

Для решения поставленных целей на площадке реконструкции предполагается выполнить комплекс работ:

*бурение 8 скважин глубиной 25 м ударно-канатным способом кольцевым забоем;

* из буровых скважин будет отобрано 42 монолита;

* выполнение статического зондирования (8 точек);

* проведение трех испытаний натурных свай;

*по отобранным монолитам будет выполнен комплекс лабораторных исследований для определения физико-механических свойств грунтов. Лабораторные определения физико-механических свойств грунтов будут выполнены в грунтоведческой лаборатории соответствующими действующими ГОСТами;

После проведения запроектированных работ осуществляется камеральная обработка и составляется технический отчет, в котором освещены вопросы инженерно-геологических условий площадки реконструкции и даны рекомендации по выбору несущего слоя.

При производстве инженерных изысканий необходимо выполнять требования, предусмотренные соответствующими государственными стандартами, нормами, правилами и инструкциями по охране труда и технике безопасности.

Инженерно-геологические исследования проводятся на основании материала, собранного на производственной практике с использованием технической, нормативной и справочной литературы в ОАО «Белгород ТИСИЗ»

Общая часть

1. Географо-экономические условия проведения работ

1.1 Местоположение и рельеф

В административном отношении район работ находиться в городе Губкин. Город расположен в южной части Среднерусской возвышенности Российской Федерации. Рельеф района равнинный, с плоскими платообразными водоразделами, абсолютные отметки которых, составляют 220-260 м, и широкими долинами рек, с абсолютными отметками 120 - 150 м. Общий уклон поверхности отмечается в юго-восточном направлении. Довольно широко развита овражно-балочная сеть, составляющая 13-14% площади всей территории. Балки и овраги развиты на склонах долин. Длина их изменяется от десятков метров до 15 км. Значительная часть балок задернована и заселена. (рис. № 1 ) [лист 1] Рельеф данного района способствует развитию геологических процессов.

1.2 Гидрография

Гидрографическая сеть представлена в основном рекой Оскол с притоками Осколец, Убля и многочисленными ручьями и оврагами. Долины рек хорошо разработаны, в верховьях они имеют ширину 0,2-0,3 км, к устью до 2км. Глубина вреза рек в верховьях 20-25 м, а в устьевых частях 50-60 км. Поймы, в основном, низкие преимущественно двухсторонние. Превышение их над меженным урезом реки 0,5-3,0м. Ширина поймы изменяется от 50 до 100м, в верховьях и достигает 1,0-1,5км, нижнем течение реки Оскол. Первая надпойменная терраса прослеживается почти на всех реках, отсутствуя лишь в верховьях, а вторая - только на реке Оскол и имеет прерывистое распространение. Третья и четвертая терраса визуально почти не выделяется.

Озера и болота па рассматриваемой территории имею небольшое распространение. Озерность её составляет менее 5 %. Это в основном искусственные водохранилища, пруды и озера- старицы. Болота развиты в поймах рек. Реки исследуемой территории находятся в одной климатической зоне, поэтому имеют общие закономерности. Все они имеют постоянный водоток. Режим уровней воды характеризуются четко выраженным весенним половодьем, низкой летней и зимней меженью, иногда прерываемой дождевыми паводками или таянием снега. Весенний подъем уровней начинается в середине марта и достигает максимума в конце марта в начале апреля. В среднем интенсивность подъема половодья составляет 30 см/сут. В большинстве случаев во время весеннего половодья реки выходят из берегов и заполняют пойму. Наименьшие уровни в период летней межени наблюдаются, как правило, в июле- августе. Зимняя межень, но высоте состояния уровня воды на 10-20 см выше летней. Наименьший зимний уровень обычно наступает в декабре- январе месяцах и заканчивается с наступлением половодья.

Толщина льда достигает 0,4-0,6 м. Речной сток характеризуется такой же неравномерностью, как и уровненный режим. Из общего объема годового стока на весенний период приходится 50-70 %.

1.3 Климат

Климат района умеренно-континентальный, характерный для юго-западных районов центрально-черноземной зоны. Среднегодовая температура воздуха составляет +6.1 С. Абсолютный максимум зафиксирован в июле месяце (+40 С), минимум в январе (-37°С). Продолжительность периода с температурой ниже 0°С составляет 130 суток. Продолжительность промерзания почвы, составляет около 5 месяцев, начиная с ноября и заканчивая апрелем.

Глубина промерзания до 1,5 м. Относительная влажность воздуха колеблется от 37 % до 92 %, достигая минимальных значений в мае, максимальных в декабре, при среднегодовой 64,5 %. Число дней с осадками в году 135-180. Наибольшее их количество выпадает в летний период 184мм, минимальные зимой 89 мм. Величина испарения за год составляет 462 мм. В летний период испарения составляют 320 мм и достигают максимума. В виде снега осадков выпадает 69 мм/год. Распределение снежного покрова весьма неравномерное. В результате переноса ветром наибольшее количество снега накапливается в овражно-балочной сети. Толщина снежного покрова на полях, водораздельных пространствах, составляет 12-13см. Климат способствует динамике развития эрозионной деятельности и карстообразованию.

1.4 Экономика

Город Губкин является центром горнодобывающей промышленности, кроме этого имеет ряд предприятий: комбинат по производству строительных материалов, механический завод, ТЭЦ, предприятия по переработке сельскохозяйственной продукции, мясокомбинат, молочный завод. В городе имеется научно- исследовательский институт НИИ КМА. Город насчитывает 85 тыс, жителей, что обеспечивает богатый кадровый потенциал - Через г. Губкин проходят шоссе, соединяющие г Белгород и г. Старый Оскол, железная дорога Старый Оскол-Москва. Это один из крупнейших индустриальных и стабильно развивающихся центров Белгородской области. Здесь не только добывают и перерабатывают железную руду на старейших предприятиях Курской магнитной аномалии - комбинате «КМАруда» и Лебединском ГОКе, - но и строят жильё, школы, больницы, Дворцы культуры, спортивные комплексы, православные храмы, дороги, ведут масштабное благоустройство, успешно реализуют многие социальные программы.

В городе функционирует ряд учреждений среднепрофессионального и технического образования, Губкинский институт (филиал) Московского Государственного открытого Университета, научно исследовательский институт КМА.

ОАО «Лебединский ГОК» - крупнейший в Росси предприятие по добыче и обогащению железной рудой и производству высококачественного металлургического сырья: железорудного концентрата, окатышей, горячебрекетированного железа предприятие занимает ведущие место в отрасли по внедрению уникальных автоматизированных систем.

Глава 2. Инженерно-геологическая изученность территории

Подробная характеристика геологической и гидрогеологической изученности района достаточно полно изучена в опубликованной литературе по КМА. В 1972 году изложена монография «Геология, гидрогеология и железные руды КМА.» В монографии обобщен богатый фактический материал, полученный за всю историю геологических исследований этой территории. В 1975-1981 годах выполнены геолого-гидрогеологические исследования масштаба 1:50000. В отчетах описаны гидрогеологические и инженерно-геологические условия территории, составлены гидрогеологическая, инженерно - геологическая карты масштаба 1:50000. В 1994 году завершена комплексная гидрогеологическая и инженерно-геологическая съемка с геологическим заключением и экономическими исследованиями масштаба 1:200000. В процессе съемки уточнены условия распространения водоносных горизонтов и комплексов территорий, оценены естественные ресурсы подземных вод, изучена зона дренирования, дана инженерно-геологическая характеристика грунтов, освещены: экономическая обстановка, качество подземных и поверхностных вод.

В 1985-2010 годы Старооскольским комплексным отделом треста Белгород ТИСИЗ в городе Губкин были выполнены инженерно-геологические изыскания под строительство различных сооружений: жилых кварталов, научно-развлекательных центров, промышленных сооружений. В 1999 году были выполнены инженерно-геологические исследования для строительства завода горячебрикетного железа, находящегося на площадке ОАО «Лебединский ГОК», а так же разработан проект строительства узла приготовления цементно-меловой суспензии в районе склада окатышей. Проведены изыскания в районе бункера № 2, погрузки концентрата ЛПОК. В 2003 году выполнены инженерно-геологические изыскания под пункты установки железнодорожных весов грузоподъемностью 150-200 тон на промплощадки «Лебединского ГОКа»

3. Геологическое строение района.

3.1 Стратиграфия и литология

В геологическом строении района исследований принимают участие отложения: юрской, меловой, палеогеновой и четвертичной систем. Отложения юрской и меловой систем имеют повсеместное распространение, сверху перекрыты четвертичными отложениями. Отложения палеогена встречаются только на водораздельных пространствах и так же перекрыты четвертичными отложениями.

Юрская система J.

Юрские отложения характеризуются частой сменой пород, как по вертикали, так и по простиранию, а так же резкими колебаниями мощности. В разрезе преобладают: глины и глинистые пески. В северной части встречаются пески разнозернистые, крупнозернистые, отмытые.

Меловая система К.

Меловые отложения имеют повсеместное распространение и представлены альб-сеноманским и турон-коньякским ярусами.

Верхний и нижний отдел

Альб-сеномаиский ярус K₂al-s

Альб-сеноманский ярус представлен кварцевыми разнозернистыми, мелко - и среднезернистыми песками, имеющими повсеместное распространение. В кровле залегают фосфоритовые желваки, где часто образуют плиту мощностью 0,5-2,0 м. Общая мощность отложений изменяется от 5 до 40 м, в основном выдержана по всему разрезу и преобладает 30-40 м.

Верхний отдел

Турон-коньякский ярус K₂t-k.

Турон-коньякский ярус представлен толщей белого писчего мела, залегающей с размывом на сеноманских песках. В подошве ее часто развит песчаный мел, мощностью до 40м, в долинах рек, оврагов и балок он выходит на поверхность, в поймах рек может быть размыт. Общее увеличение мощности до 100м, наблюдается в юго-западном направлении. Мел плотный, трещиноватый, иногда разрушен до глиноподобного состояния.

Палеогеновая система Р.

Палеогеновые отложения района работ представлены Эоценом и Олигоценом. Распространены они довольно широко на водораздельных пространствах и выходят на поверхность по склонам долин и оврагов.

Эоцен

Киевская свита P₂kv

Эоцен представлен преимущественно глинами, а так же опоками, опоковидными песчаниками, песками, преимущественно в нижней части разреза. Залегают они на размытой поверхности меловых пород. Мощность установлена в пределах 0-35 м, чаще 15 м.

Олигоцен

Полтавско-харьковская свита P₃pl-hr

Олигоцен представлен кварцевыми разнозернистыми песками, с прослоями глинистых песков и глин общей мощностью от 0 до 20 м, залегающих па глинах киевской свиты.

Четвертичная система Q

Нижний и верхний отдел Q_11-111

Четвертичные отложения развиты повсеместно. Они покрывают сплошным чехлом водораздельные пространства, долин рек, оврагов, балок и их склоны. Залегают они па различных горизонтах, повторяя в основном формы современного рельефа. Представлены эти отложения делювиальными и перегляциальными образованиями. Отложения перегляциальной зоны расположены на водоразделах и представлены суглинками, супесями, песками. Общей мощностью 18м.

Современный отдел аQ_iv

Представлен аллювиальными отложениями, слагающие поймы рек, днища болот и оврагов. Представлены они в нижней части разреза: песками, супесями реже галечниками; в верхней части: мелом, суглинками или песчаными глинами. В основании разреза наблюдается мелкий щебень песчаника, фосфоритов, мела и опоки. Мощность отложений 3-12 м.

3.2 Геоморфология

Район работ расположен в пределах центральной части Воронежской антиклизы и представляет собой пологоволнистую эрозионную равнину, сильно расчлененную речной и овражно-балочной сетью.

В структурном отношении района работ располагается в юго-восточной части Среднерусской антиклизы.

В пределах изучаемой территории широким развитием пользуются отложения четвертичной системы, плащеобразно покрывающей всю площадь района.

По своим морфологическим признакам и генезису рельефа района можно подразделить на следующие основные типы.

• формы рельефа, созданные флювиальными процессами.

• формы рельефа, структурно-денудационного прохождения.

• формы рельефа, созданные подземными водами.

• Технология форма рельефа.

3.3 Геологические процессы

Для данной территории характерно развитие таких процессов, как линейная и плоскостная эрозия, оползни, заболачивание и подтопление в одних районах и осушение других, образование карста. Наиболее активно в силу рельефа и гидрографии, идут процессы эрозии и карстообразования. Для данной территории характерно развитие таких процессов, как линейная и плоскостная эрозия, оползни заболачивание и подтопление в одних районах и осушение в других, образование карста. Наиболее активно в силу рельефа и гидрографии идут процессы эрозии и карстообразования. Массовая разработка мела песка и глины малыми карьерами, хотя и не приводят к появлению антропогенного рельефа большого площадного распространения, но значительно усиливает агрессивность экзогенных процессов: оползневых, обвально-осыпных, просадочных, эрозионных.

Глава 4. Гидрогеологические условия района

Рассматриваемая территория в гидрогеологическом отношении приурочена к юго-восточной части Воронежского кристаллического массива. Водовмещающими породами являются: пески, супеси, суглинки, алевриты, мела, известняки. Общая мощность обводнений зоны составляет 150-200 м в южном направлении. Характеристика водоносных горизонтов и комплексов, выделенных на участке работ по условиям залегания, приводится ниже.

Водоносный современный аллювиальный горизонт aQlv.

Имеет распространение в пределах русловой и пойменной частях долины реки Оскол и ее притоков, а так же в днищах крупных оврагов и балок, водовмещающими породами являются разнозернистые пески и суглинки. Воды горизонта имеют свободную поверхность. В единичных случаях водоупорными породами могут служить глинистые отложения аллювия, которые создают местный напор.

Водоупор в нижней части отсутствует. Пески аллювия непосредственно ложатся на трещиноватые мела турона, или на пески сеномана. Наличие гидравлической связи между современными аллювиальными и турон-коньякским водоносным горизонтами подтверждается опытными работами. Мощность горизонта изменяется от 2 до 12 м. Глубин до воды колеблется от 0,1 до 4,0 м. Фильтрующие свойства песков неоднородны и зависят от них гранулометрического состава. Коэффициенты фильтрации колеблются от 0,5 до 55,5 м/сут. Водообильность незначительна, дебит скважины изменяется от 0,6 до 4.9 л/с. Воды горизонта пресные, с минерализацией от 0,23 до 0,98 г/дм³, преимущественно гидрокарбонатные кальциевые. Подземные воды горизонта используется местным населением для хозяйственно питьевых целей, с помощью колодцев и мелких скважин.

Водоносный харьковско-полтавский терригенный горизонт P₃hr-pl.

Имеет распространение на водораздельных пространствах. Водовмещающими породами являются мелко - и тонкозернистые пески, часто глинистые, кварцевые, ожелезненные. Обводнена обычно лишь незначительная часть песков, мощностью 0,1-0,3 м. Верхний водоупор отсутствует, нижним является глина киевской свиты. Водоносный горизонт, как правило, безнапорный, но в отдельных случаях величина напора достигает 0,5 до 2,0 м. Глубина залегания уровня грунтовых вод составляет 2,8-18,0 м. Воды пресные, гидрокарбонатные, кальциевые, реже магниевые и натриевые, с минерализацией 0,3-0,77 г/дм³. Питание горизонта происходит за счет инфильтрации атмосферных осадков, разгрузка осуществляется за счет колодцев.

Водоносный турон-коньякским карбонатный горизонт K₂t-k

Имеет повсеместное распространение, за исключением отдельных территорий в долинах рек, где меловые отложения полностью размыты.

Водоносный горизонт приурочен к толще трещиноватых и закарстованных мелов турон-коньякского возраста. Мощность водовмещающих пород изменяется в широких пределах в зависимости от гипсометрического положения. В долинах рек она составляет 1-2 м, к водораздельным пространствам меняется, увеличивается до 10-40 м. В долинах рек подземные воды имеют напорный режим, по мере удаления от долин рек, он переходит в безнапорный характер фильтрации. По данным опытных работ удельные дебиты скважин составляют 7,2-8,2 л/с, а коэффициенты фильтрации изменяются от 0,2 до 40 м/сут. Воды горизонта пресные, с минерализацией от 0,2 до 0,7 г/дм^3, по химическому состава преимущественно гидрокарбонатные кальциевые и магниевые. Водоносный горизонт является основным источником водоснабжения населенных пунктов района.

Водоносный Альб-сеноманский терригенный горизонт K₂al-s

Имеет повсеместное распространение на изучаемой территории и приурочен к толще мелко- и среднезернистых песков, мощность которых изменяется от 14 до 40 м, а в среднем составляет 23-26 м, в сторону водоразделов.

Подземные воды характеризуются напорным режимом, величина напора достигает 36-40м. Горизонт изучается при разведке подземных вод для водоснабжения города Старый Оскол и ОЭМК (долины рек Оскол, Убля и др.), Губкин (долина реки Оскол), где в настоящее время построены и функционируют водозаборы. По данным разведочных работ коэффициенты фильтрации песков горизонта изменяются от 1 до 71,8 м/сут, водопроводимость от 3 до 1780 м²/сут. По химическому составу воды пресные гидрокарбонатные кальциевые, с минерализацией от 0,3 до 0,54 г/дм³. Альб-сеноманский водоносный горизонт является одним из основных источников водоснабжения города Старый Оскол и Губкин по средствам централизованный водозабор.

Юрский водоносный комплекс J

Воды водоносного комплекса в целях водоснабжения используются исключительно редко, преимущественно они эксплуатируются совместно с водами девонских отложений. В пределах участка работ этот водоносный горизонт представлен обводненными, невыдержанными в плане прослоями песков. По химическому составу воды гидрокарбонатные кальциевые, реже кальциево-натриевые, с минерализацией от 0,35 до 0,43 г/дм³.

Глава 5. Инженерно-геологические условия района

Инженерно-геологические условия наземного строительства предопределяются рядом природных факторов; физико-географических, геологических и гидрогеологических. Поверхность площади сложена четвертичными перигляциально-делювиальными, элювиальными отложениями, которые представлены покровными лёссовидными суглинками. Ими сложены многие водораздельные пространства, а местами и склоны долин.

В долинах рек распространены современные и древние аллювиальные и флювиогляциальные отложения, представленные песками, суглинками и глинами, а иногда, торфяниками. Из-за высокого стояния в них грунтовых вод приходится часто применять дренаж или свайные основания. Состав пород в значительной мере связан с современными физико-геологическими явлениями. Некоторые из них оказывают значительное влияние на инженерно-геологические условия наземного строительства. Так с покровными лессовидными породами связаны просадочные явления и распространения на водоразделе пространственных впадин, степных блюдец. Довольно широкое развитие получили карстовые явления. Они известны в северной части территории, в бассейнах реки связаны с известняками. Карст вызывает деформацию земной поверхности, нарушает условия поверхностного стока и часто создает угрозу различным сооружениям.

Оползневые явления также имеют распространение на изучаемой территории, хотя занимают небольшое по размерам пространство и приурочены к отложениям палеогена. Овражная эрозия широко распространена в центральной и южной частях территории.

6. Полезные ископаемые.

Важнейшим полезным ископаемым на рассматриваемой территории являются железные руды, особенно уникальные по своим запасам месторождения богатых железных руд и железистых кварцитов КМА. Из полезных ископаемых известны также месторождения мергелей. Они залегают в непосредственной близости от поверхности земли и легко доступны для разработки. Используются как сырье для цементной промышленности. В районе также имеются месторождения глины суглинков, которые используются для изготовления кирпича и черепицы. На базе Стойленского и Лебединского карьеров вскрыты меловые отложения, используемые в промышленности. Богаты и разнообразны, но своему составу месторождения песка, применяемые при изготовлении силикатного и красного кирпича, производстве стекла, для приготовления цементных и бетонных растворов.

Кроме перечисленных полезных ископаемых район работ располагают подземными водами, которые являются основным источником хозяйственно-питьевого водоснабжения как городского, так и сельского населения. Большое внимание уделяется обеспечению населения качественной питьевой водой.

геологический инженерный грунт

Проектная часть

1. Характеристика выбранного участка строительства

1.1 Обоснование выбора участка строительства

Данным проектом предусматривается проведение инженерно-геологических изысканий под расширение комплекса по производству сушеного концентрата с массовой долей влаги до 2,0 % на обогатительной фабрике ОАО «Лебединский ГОК».

На исследуемом участке предполагается реконструкция комплекса, будет произведено строительство сооружений и технологического оборудования для расширения комплекса по производству сушеного концентрата.

Стадия проектирования - рабочая документация.

Степень изученности данной площадки довольно хорошая. Исходя из требований действующих нормативных документов и по согласованию с заказчиком на исследуемом участке, будет выполнен комплекс работ на глубину взаимодействия фундамента проектируемого сооружения с геологической средой. В процессе изысканий под обогатительную фабрику выполнялось механическое бурение скважин под различные сооружения диаметром 146 мм установкой ПБУ-122, из скважин отбирались монолиты грунта, пробы нарушенного сложения тонкостенным грунтоносом диаметром 125 мм для их анализа; проведен полный комплекс определений физико-механических свойств грунтов с компрессией по 1 кривой и консолидированным срезом; выполнено статическое зондирование грунтов; также были отобраны пробы воды на химический анализ подземных вод (табл. 1).

Все эти данные будут использованы для предварительной характеристики инженерно-геологических условий участка будущего строительства.

Основные показатели несущих свойств грунта приведены по результатам ранее выполненных работ под обогатительную фабрику.

Обработка результатов опытных полевых исследований и лабораторных работ

С целью уточнения геолого-литологического разреза, получения характеристик для определения несущей способности свай и выбора их параметров выполнено статическое зондирование грунтов. Результаты статического зондирования приведены в табл. № 2, 3, 4.

Испытания проводились установкой ПИКА - 17, имеющей зонд II типа согласно ГОСТ 19912-2001.

Лабораторные определения физико-механических свойств грунтов выполнены в грунтоведческой лаборатории в соответствии с действующими ГОСТами.

Определение прочностных свойств грунтов проводилось на однополостных сдвиговых приборах конструкции «Гидропроект» и автоматизированных приборах СППЛ по методу консолидировано-дренированному испытанию (табл. 5, 6, 7).

Компрессионные испытания проводились на приборах конструкции «Гидропроект» и автоматизированных приборах КППА (табл. 8)

Химич. анализ

Таблица № 2 Журнал статического зондирования

Точка статического зондирования №: 13, зонд: II

Глубина	qc	fs	Глубина	qc	fs	Глубина	qc	fs
0.2	1.8	30.0	6.6	5.9	101.0	13.0	5.6	160.0
0.4	1.7	40.0	6.8	12.3	153.0	13.2	6.0	209.0
0.6	1.0	79.0	7.0	3.2	83.0	13.4	7.1	173.0
0.8	1.0	88.0	7.2	3.1	127.0	13.6	6.2	203.0
1.0	8.5	71.0	7.4	2.7	131.0	13.8	6.7	217.0
1.2	10.2	97.0	7.6	2.5	119.0	14.0	4.8	207.0
1.4	17.3	143.0	7.8	2.5	110.0	14.2	5.7	216.0
1.6	10.2	101.0	8.0	2.5	107.0	14.4	5.5	142.0
1.8	13.3	204.0	8.2	3.6	105.0	14.6	4.1	147.0
2.0	11.8	204.0	8.4	4.7	135.0	14.8	5.0	130.0
2.2	9.7	104.0	8.6	5.0	209.0	15.0	2.9	91.0
2.4	11.4	162.0	8.8	6.4	212.0	15.2	4.1	72.0
2.6	16.5	187.0	9.0	5.6	248.0	15.4	4.1	106.0
2.8	13.2	122.0	9.2	6.4	294.0	15.6	10.8	110.0
3.0	13.6	111.0	9.4	4.6	246.0	15.8	8.3	134.0
3.2	16.8	79.0	9.6	5.7	164.0	16.0	2.9	143.0
3.4	18.3	98.0	9.8	5.2	153.0	16.2	2.9	140.0
3.6	16.6	117.0	10.0	6.5	177.0	16.4	4.2	92.0
3.8	15.6	98.0	10.2	6.5	237.0	16.6	4.2	130.0
4.0	14.0	102.0	10.4	7.7	211.0	16.8	5.7	163.0
4.2	11.9	91.0	10.6	6.5	267.0	17.0	3.1	127.0
4.4	11.1	119.0	10.8	6.3	238.0	17.2	3.1	131.0
4.6	10.6	99.0	11.0	6.0	237.0	17.4	2.7	141.0
4.8	11.1	76.0	11.2	5.8	287.0	17.6	3.1	123.0
5.0	10.1	80.0	11.4	5.2	209.0	17.8	3.0	127.0
5.2	9.6	66.0	11.6	4.0	142.0	18.0	2.7	132.0
5.4	8.4	102.0	11.8	4.0	127.0
5.6	7.9	114.0	12.0	4.7	107.0
5.8	6.7	119.0	12.2	5.9	141.0
6.0	5.9	125.0	12.4	4.6	158.0
6.2	5.4	106.0	12.6	4.8	145.0
6.4	6.3	117.0	12.8	5.0	140.0

Таблица № 3 Точка статического зондирования № 13

Отметка устья : 226.92 Установка: пика 17 Дата: 3.12.2010

Таблица № 4 Расчеты несущей способности забивной сваи квадратным сечением: 30 см по результатам статического зондирования в точке: 13

Планировочная отметка: 226.92 м

Глубина погруж. острия сваи, м	Абс. отметка погруж. сваи, м	Кол. выраб.	Предел сопрот. грунта сваи, кН	Средне- квадрат отклон. кН	Коэф. вариац.	Коэф. безопас. по грунту	Несущая способн. сваи, кН	Рассчет. нагрузка на сваю, кН
1.0	225.9	1	441.3	0.0	0.0	1.00	441.3	353.1
2.0	224.9	1	550.9	0.0	0.0	1.00	550.9	440.7
3.0	223.9	1	638.2	0.0	0.0	1.00	638.2	510.5
4.0	222.9	1	648.8	0.0	0.0	1.00	648.8	519.1
5.0	221.9	1	639.9	0.0	0.0	1.00	639.9	512.0
6.0	220.9	1	632.3	0.0	0.0	1.00	632.3	505.8
7.0	219.9	1	611.4	0.0	0.0	1.00	611.4	489.1
8.0	218.9	1	682.3	0.0	0.0	1.00	682.3	545.9
9.0	217.9	1	1126.5	0.0	0.0	1.00	1126.5	901.2
10.0	216.9	1	1247.3	0.0	0.0	1.00	1247.3	997.8
11.0	215.9	1	1318.3	0.0	0.0	1.00	1318.3	1054.6
12.0	214.9	1	1408.0	0.0	0.0	1.00	1408.0	1126.4
13.0	213.9	1	1503.6	0.0	0.0	1.00	1503.6	1202.9
14.0	212.9	1	1558.0	0.0	0.0	1.00	1558.0	1246.4
15.0	211.9	1	1648.7	0.0	0.0	1.00	1648.7	1318.9
16.0	210.9	1	1667.0	0.0	0.0	1.00	1667.0	1333.6

Расчетная нагрузка с коэффициентом: 1.25

Таблица № 5 Деформационные свойства грунта

№ выработки	Глубина отбора, м	0.05 МПа	0.1 МПа	0.15 МПа	0.2 МПа	0.3 МПа
13	7.0	0.0072	0.0181	0.0252	0.0300	0.0388
13	8.0	0.0064	0.0146	0.0221	0.0277	0.0368
13	10.0	0.0082	0.0162	0.0233	0.0294	0.0371
13	12.0	0.0126	0.0225	0.0304	0.0368	0.0457
13	15.0	0.0073	0.0133	0.0183	0.0221	0.0289
14	5.1	0.0086	0.0254	0.0398	0.0518	0.0701
14	5.5	0.0024	0.0158	0.0246	0.0325	0.0450
14	6.0	0.0042	0.0165	0.0259	0.0350	0.0450
14	6.5	0.0060	0.0198	0.0277	0.0346	0.0425
14	7.0	0.0078	0.0214	0.0285	0.0350	0.0413
14	7.5	0.0048	0.0145	0.0216	0.0283	0.0389
14	9.0	0.0042	0.0155	0.0243	0.0315	0.0431
14	10.0	0.0065	0.0147	0.0212	0.0275	0.0345
14	10.5	0.0111	0.0207	0.0289	0.0368	0.0451
14	11.0	0.0090	0.0195	0.0282	0.0356	0.0443
14	12.0	0.0086	0.0204	0.0291	0.0396	0.0501
14	13.0	0.0099	0.0168	0.0228	0.0283	0.0370
14	14.0	0.0063	0.0137	0.0200	0.0256	0.0358
14	16.0	0.0093	0.0198	0.0279	0.0348	0.0467
14	17.0	0.0088	0.0192	0.0273	0.0343	0.0460

Таблица № 6 Деформационные свойства грунта. Испытание образца при природной влажности. Расчетные значения коэффициента сжимаемости

№ выработки	Глубина отбора, м	0.05 - 0.1 МПа	0.1 - 0.15 МПа	0.15 - 0.2 МПа	0.2 - 0.3 МПа
13	7.0	0.4134	0.3188	0.3067	0.1682
13	8.0	0.2711	0.2460	0.1865	0.1508
13	10.0	0.2619	0.2344	0.1977	0.1264
13	12.0	0.3326	0.2632	0.2137	0.1483
13	15.0	0.1958	0.1631	0.1227	0.1116
14	5.1	0.5758	0.4987	0.4105	0.3155
14	5.5	0.4534	0.2969	0.2672	0.2105
14	6.0	0.4134	0.3188	0.3067	0.1682
14	6.5	0.5052	0.2908	0.2541	0.1454
14	7.0	0.4756	0.2476	0.2266	0.1098
14	7.5	0.3515	0.2585	0.2411	0.1932
14	9.0	0.3878	0.3015	0.2467	0.1980
14	10.0	0.2840	0.2233	0.2164	0.1213
14	10.5	0.3370	0.2878	0.2766	0.1453
14	11.0	0.3748	0.3090	0.2675	0.1552
14	12.0	0.4012	0.2975	0.3575	0.1794
14	13.0	0.2349	0.2023	0.1860	0.1473
14	14.0	0.2500	0.2097	0.1882	0.1714
14	16.0	0.3474	0.2702	0.2302	0.1976
14	17.0	0.3577	0.2779	0.2407	0.2002

Таблица № 7 Деформационные свойства грунта. Испытание образца при природной влажности. Расчетные значения модуля деформации

№ выработки	Глубина отбора, м	0.05 - 0.1 МПа	0.1 - 0.15 МПа	0.15 - 0.2 МПа	0.2 - 0.3 МПа	0.1 - 0.2 МПа
13	7.0	2.5452	3.3002	3.4310	6.2558	5.2448
13	8.0	3.7992	4.1873	5.5237	6.8320	4.7636
13	10.0	3.8942	4.3511	5.1579	8.0709	4.7203
13	12.0	3.1279	3.9535	4.8678	7.0166	4.3633
13	15.0	5.1923	6.2308	8.2856	9.1093	7.1128
14	5.1	1.8633	2.1515	2.6136	3.4011	2.3601
14	5.5	2.3180	3.5402	3.9336	4.9926	3.7265
14	6.0	2.5452	3.3002	3.4310	6.2558	3.3643
14	6.5	2.2641	3.9336	4.5020	7.8671	4.1986
14	7.0	2.2907	4.4003	4.8077	9.9216	4.5950
14	7.5	3.2184	4.3755	4.6918	5.8560	4.5282
14	9.0	2.7521	3.5402	4.3269	5.3899	3.8942
14	10.0	3.7808	4.8077	4.9608	8.8505	4.8830
14	10.5	3.2452	3.7992	3.9535	7.5251	3.8749
14	11.0	2.9727	3.6058	4.1650	7.1783	3.8652
14	12.0	2.6491	3.5727	2.9727	5.9228	3.2452
14	13.0	4.5020	5.2272	5.6850	7.1783	5.4465
14	14.0	4.1873	4.9926	5.5632	6.1086	5.2625
14	16.0	2.9841	3.8367	4.5020	5.2448	4.1428
14	17.0	2.9956	3.8557	4.4505	5.3529	4.1318

Таблица № 8 Сдвиговые испытания (ГОСТ 20522-96 п.п. 6.2-6.5). Консолидированно-дренированное испытание. Сопротивление сдвигу

№ выработки	Глубина отбора, м	0.1 МПа	0.2 МПа	0.3 МПа	Угол внутреннего трения, градус	Удельное сцепление, МПа	Тангенс угла внутреннего трения
13	7.0	0.055	0.090	0.120	18	0.023	0.325
13	8.0	0.055	0.090	0.120	18	0.023	0.325
13	10.0	0.070	0.090	0.135	18	0.033	0.325
13	12.0	0.065	0.100	0.135	19	0.030	0.350
13	15.0	0.065	0.100	0.135	19	0.030	0.350
14	5.1	0.050	0.080	0.105	15	0.023	0.275
14	5.5	0.070	0.105	0.150	22	0.028	0.400
14	6.0	0.060	0.080	0.120	17	0.027	0.300
14	6.5	0.060	0.090	0.120	17	0.030	0.300
14	7.0	0.060	0.080	0.120	17	0.027	0.300
14	7.5	0.065	0.090	0.135	19	0.027	0.350
14	9.0	0.055	0.090	0.120	18	0.023	0.325
14	10.0	0.065	0.080	0.135	19	0.023	0.350
14	10.5	0.055	0.090	0.120	18	0.023	0.325
14	11.0	0.050	0.070	0.105	15	0.020	0.275
14	12.0	0.065	0.100	0.135	19	0.030	0.350
14	13.0	0.060	0.085	0.105	13	0.038	0.225
14	14.0	0.065	0.090	0.140	21	0.023	0.375
14	16.0	0.060	0.085	0.120	17	0.028	0.300
14	17.0	0.060	0.100	0.135	21	0.023	0.375

Статистическая обработка

Простейшая статистическая обработка согласно ГОСТ 20522-96 заключается в определении средней арифметической величины, среднего квадратического отклонения и коэффициента вариации.

Средняя арифметическая величина X_n - это сумма значений какого-либо из показателей A_i, разделенная на их число n. Если все показатели (после отбросов «отскоков») приняты в расчет, то средняя арифметическая величина вычисляется по формуле:

X_n= 1/ n У A_i,

где Aⁱ - это сумма значений, какого либо из показателей; n - число показателей.

Среднее квадратическое отклонение S - эта мера колеблемости показателей; вычисляется как средняя квадратическая величина отклонений вариантов от их среднего арифметического значения

S= ? (1/ (n -1)) * У (X_n -Ai )²

Среднее квадратическое отклонение имеет ту же размерность, что и сам показатель. Иногда среднее квадратическое отклонение называют стандартом.

Коэффициент вариации х - это относительная величина, служащая для характеристики изменчивости признаков; вычисляется как отношение абсолютных значений среднего квадратического отклонения S к средней арифметической величине X_n.

V= S / X_n.

коэффициент вариации выражается как в долях единицы, так и в процентах.

Расчёт будет выполняться для инженерно-геологического элемента № 6 - глина твердая, трепеловидная.

Таблица № 9

№ выработки	Глубина (м)	Влажность, w	Плотность, с
4	7,0	0,230	2,04
4	8,0	0,220	2,00
4	10,0	0,220	2,02
4	12,0	0,220	1,98
4	15,0	0,210	2,01
5	5,1	0,220	1,92
5	5,5	0,220	1,96
5	6,0	0,240	1,99
5	6,5	0,260	1,86
5	7,0	0,220	1,87
5	7,5	0,260	1,86
5	9,0	0,220	1,93
5	10,0	0,240	1,95
5	10,5	0,250	1,93
5	11,0	0,280	1,94
5	12,0	0,240	1,97
5	13,0	0,240	1,98
5	14,0	0,240	2,00
5	15,0	0,250	1,95
5	16,0	0,240	2,02
5	17,0	0,250	1,97
5	18,0	0,250	1,96
5	19,0	0,200	1,98
5	20,0	0,210	1,99

Xn	0,235	1,96
S	0,018	0, 37
V	0,077	0,189

Природная влажность

X_n=1/ n У A_i

X_n=1/24*(0,23+0,22+0,22+0,22+0,21+0,22+0,22+0,24+0,26+0,22+0,26+0,22+0,24+0,25+0,28+0,24+0,24+0,24+0,25+0,24+0,25+0,25+0,2

0,21) = 1/24 * 5,63=0,235

S=v (1/ (n -1)) * У (X_n -Ai )²

S=v1/23 * ((0,235-0,23)²+(0,235-0,22)²+(0,235-0,22)²+(0,235-0,22)²+(0,235-0,21)²+(0,235-0,22)²+(0,235-0,22)²+(0,235-0,24)²+(0,235-0,26)²+(0,235-0,22)²+(0,235-0,26)²+(0,235-0,22)²+(0,235-0,24)²+(0,235-0,25)²+(0,235-0,28)²+(0,235-0,24)²+(0,235-0,24)²+(0,235-0,24)²+(0,235-0,25)²+(0,235-0,24)²+(0,235-0,25)²+(0,235-0,25)²+(0,235-0,2)²+(0,235-0,21)²)= v1/23 * 0,007425 = 0,018

V = S / X_n

V=0,018/0,235 = 0,077

Плотность грунта при природной влажности

X_n=1/ n У A_i

X_n=1/24*(2,04+2,00+2,02+1,98+2,01+1,92+1,96+1,99+1,86+1,87+1,86+1,93+1,95+1,93+1,94+1,97+1,98+2,00+1,95+2,02+1,97+1,96+1,98+1,99) = 1/24 * 47,08=1,96

S=v (1/ (n -1)) * У (X_n -Ai )²

S=v1/23 * ((1,96-2,04)²+(1,96-2,00)²+(1,96-2,02)²+(1,96-1,98)²+(1,96-2,01)²+(1,96-1,93)²+(1,96-1,95)²+(1,96-1,93)²+(1,96-1,94)²+(1,96-1,97)²+(1,96-1,98)²+(1,96-2,00)²+(1,96-1,92)²+(1,96-1,96)²+(1,96-1,99)²+(1,96-1,86)²+(1,96-1,87)²+(1,96-1,86)²+(1,96-1,95)²+(1,96-2,02)²+(1,96-1,97)²+(1,96-1,96)²+(1,96-1,98)²+(1,96-1,99)²)= v1/23 * 0,0546 = 0,049

V = S / X_n

V=0, 049/1,96 = 0,025

Исходя из вышеперечисленных расчетов можно сделать вывод, что инженерно-геологический элемент выделен верно, так как в обоих случаях V расчетное меньше V допустимого (ГОСТ 20522-96).

Вывод

По результатам выполненных, изысканий, категория сложности инженерно-геологических условий площадки -II (средней сложности).

Толща грунтов основания проектируемого строительства является неоднородной: в ее пределах выделяется 8 инженерно-геологических элементов (ИГЭ):

ИГЭ № 1 - насыпной грунт; tQ_IV

ИГЭ № 2 - суглинок тугопластичный; Qd_II-III

ИГЭ № 3 - суглинок мягкопластичный; Qd_II-III

ИГЭ № 4 - суглинок твердый; Qd_II-III

ИГЭ № 5 - супесь пластичная; Р_IIkV

ИГЭ № 6 - глина твердая, алевритистая; Р_IIkV

ИГЭ № 7 - глина твердая, трепеловидная; Р_IIkV

ИГЭ № 8 - суглинок твердый, алевритистый. Р_IIkV

Нормативные и расчетные значения основных физико-механических характеристик выделенных ИГЭ, которыми рекомендуется пользоваться при расчетах оснований по деформациям и по несущей способности (при а = 0.85 и 0.95) приведены в таблице № 10.

Гидрогеологические условия площадки проектируемого строительства характеризуются развитием техногенного водоносного горизонта, образовавшегося в результате эксплуатации обогатительной фабрики, в технологическом процессе в которой используется вода в значительных объёмах.

Установившийся уровень воды (по состоянию на период изыскании) отмечен на глубине 0,8-6,1м. По химическому составу (табл. № 1) воды гидрокарбонатно-сульфатно-хлоридные, кальциево - магнивые, жесткие, обладают слабощелочной реакцией среды, по отношению к бетонам нормальной плотности на обычных марках цемента (марка W4 нормальной проницаемости) вода обладает слабоагрессивными свойствами по содержанию со₂ (согласно СНиП 2.03.11 -85).

При свайном варианте фундаменте в качестве естественного основания могут служить грунты ИГЭ № 4, ИГЭ №6 и ИГЭ №7. Условия залегания данных ИГЭ и прорезаемых отражены на инженерно-геологическом разрезе (лист 2).

Для уточнения расчета несущей способности свай по результатам проведенных инженерно-геологических изысканий рекомендуется для ответственных сооружений, проектируемых на свайных фундаментах, в проекте предусмотреть испытание натурных свай статическими вертикальными нагрузками согласно ГОСТ 5686-94 (не менее 2-3 испытаний для каждого ИГЭ).

При проектировании фундаментов в качестве естественного основания не рекомендуется использовать ИГЭ № 1 - насыпной грунт, а также необходимо учесть наличие агрессивных свойств грунтовых вод.

1.2 Инженерно-геологические условия участка проектируемого строительства

1.2.1 Геоморфологические условия

Площадка проектируемого строительства расположена на территории ОАО «Лебединский ГОК» и в геоморфологическом отношении приурочена к водоразделу р. Оскол и Осколец

Абсолютные отметки поверхности изменяются в пределах 226.90-229.

1.2.2 Геологическое строение

В геологическом строении площадки принимают участие верхнеэоценовые отложения киевских слоев палеогена (Р₂kv) и средне-верхнечетвертичные делювиальные отложения (Q_dII-III), перекрытые с поверхности современным техногенным слоем (t_IVQ).

Условия залегания литолого-генетических разностей грунтов отражены на инженерно-геологических разрезах (лист 2).

Таблица нормативных и расчетных характеристик

Cлой № 1 - это насыпной грунт, представленный механической смесью почвы, суглинка, песка, с вкл. битого кирпича, щебня кристаллических пород. Нормативное значение плотности грунта составляет 1,69 г/см³. Мощность составляет 1,3-2 м.

Cлой № 2 - суглинок мягкопластичный с нормативным значением числа пластичности равным 0.09, нормативное значение показателя текучести 0.65. Мощность слоя 1,3-2,3 м.

Cлой № 3 - суглинок твердый, с нормативным значением числа пластичности равным 0.13, нормативное значение показателя текучести < 0. Мощность составляет 2,3-5,8 м.

Cлой № 4 - супесь пластичная, с прослоями песка, с нормативным значением числа пластичности равным 0.06, нормативное значение показателя текучести 0.41. Мощность слоя

1-6,5 м.

Cлой № 5 - глина твердая, местами ожелезненная по трещинам, с нормативным значением числа пластичности равным 0.23, нормативное значение показателя текучести < 0. Мощность составляет 1-4 м.

Cлой № 6 - глина твердая, трепеловидная, местами с тонкими прослоями песка, с нормативным значением числа пластичности равным 0.20, нормативное значение показателя текучести < 0. Мощность слоя 7,3-2 м.

Cлой № 7 - суглинок твердый, алевритистый с нормативным значением числа пластичности равным 0.09, нормативное значение показателя текучести < 0. Мощность составляет 5.3-9,3 м.

1.2.3 Гидрогеологические условия

Гидрогеологические условия площадки проектируемого строительства характеризуются развитием техногенного водоносного горизонта, образовавшегося в результате эксплуатации обогатительной фабрики, в технологическом процессе которой используется вода в значительных объёмах.

Установившийся уровень воды (по состоянию на период изысканий) отмечен на глубине 0,8-6,1м.

По химическому составу воды гидрокарбонатно-сульфатно-хлоридные, кальциево - магнивые, жесткие, обладают слабощелочной реакцией среды, по отношению к бетонам нормальной плотности на обычных марках цемента (марка W₄ нормальной проницаемости) вода обладает слабоагрессивными свойствами по содержанию СО₂ (согласно СНиП 2.03.11-85).

1.2.4 Современные инженерно - геологические явления

Из проявлений современных инженерно - геологических явлений и процессов на изученном участке отмечено образование техногенного водоносного горизонта.

По результатам выполненных изысканий категория сложности инженерно-геологических условий площадки -II (средней сложности).

1.3 Задачи дальнейших исследований

Инженерно-геологические изыскания для разработки рабочей документации должны обеспечивать детализацию и уточнение инженерно-геологических условий строительства проектируемого сооружения и прогноз их изменений в период строительства и эксплуатации с детальностью, необходимой и достаточной для обоснования окончательных проектных решений.

В задачи проектируемых работ входит:

1) Уточнение рельефа строительной площадки.

2) Детализация ИГ разреза непосредственно под проектируемыми сооружениями.

3) Обеспечить окончательное выделение ИГ элементов и установления для них нормативных и расчетных показателей на основе определений лабораторными и полевыми методами физических, прочностных, деформационных, фильтрационных и других характеристик свойств грунтов.

4) Уточнить гидрогеологические параметры водоносных горизонтов (СП 11-105-97).

2. Виды и объёмы проектируемых работ. Методика инженерно-геологических исследований

2.1 Организация работ

Перед началом проведения полевых работ производится согласование коммуникаций с эксплуатируемыми организациями в местах проведения работ.

В точках заложения выработок, имеющих значительный уклон поверхности или другие факторы, препятствующие проезду автотранспорта и нормальному проведению процесса работ, необходимо провести мероприятия, обеспечивающие безопасные условия труда. Предварительная разбивка выработок на местности и их планово-высотная привязка осуществляется инструментально.

В организационный период будет укомплектована одна буровая бригада, работниками необходимой квалификации и составлен план работ.

Перед выездом на полевые работы начальник партии проверяет выполнение требований к метрологическому обеспечению приборов и оборудования.

К производству работ на объекте можно приступить только при наличии программ, составленных заказчиком и при наличии договора.

Перед выездом на полевые работы руководитель работ должен: в прохождении всеми работниками инструктажа по технике безопасности, применительно к местным условиям и соответствующей записью в журнале; наличие у всех документов о прохождении медицинского освидетельствования согласно выбранной профессии; наличие прав и удостоверение, позволяющее работать с имеющимися механизмами; обеспечивать всех работников спец. одеждой, исправным оборудованием, снабдить необходимым материалом.

Транспортные средства должны быть оборудованы в соответствии с требованиями всем необходимым для перевозки людей. База партии будет находиться в городе Старый Оскол.

2.2 Проектирование

Проектирование осуществляется на базе Старооскольского геологоразведочного техникума им. И. И. Малышева, которое заключается в изучении, анализе и систематизации материала, собранного для дипломного проектирования на предприятии ОАО «Лебединский ГОК».

В процессе проектирования определялись виды и объемы работ на основании действующих нормативных документов, а также разрабатывалась методика всех запроектированных видов работ на участке изысканий, была составлена текстовая, графическая часть проекта и сметы.

2.3 Обоснование видов работ

Инженерно-геологические исследования на объекте ОАО «Лебединский ГОК» на обогатительной фабрике будут выполняться для расширения комплекса по производству сушеного концентрата.

Строительная площадка находится в пределах одного геоморфологического элемента и приурочена к водоразделу р. Оскол и Осколец.

В геологическом строении площадки участвуют отложения палеогенового и четвертичного возраста. Выделено 7 слоёв:

Слой №1 (tQ_IV) - современные техногенные отложения.

Слой №2 (Qd_II-III) - суглинок мягкопластичный.

Слой №3 (Qd_II-III) - суглинок твёрдый.

Слой №4 (Р_IIkV) - супесь пластичная.

Слой №5 (Р_IIkV) - глина твёрдая, алевритистая.

Слой №6 (Р_IIkV) - глина твёрдая, трепеловидная.

Слой №7 (Р_IIkV) - суглинок твёрдый.

Гидрогеологические условия площадки проектируемого строительства характеризуются развитием техногенного водоносного горизонта.

Геологические процессы отсутствуют.

По материалам изученности и на основании выше сказанного территория строительной площадки с учетом требований СП 11-105-97 относится ко II категории сложности инженерно-геологических условий. Уровень ответственности сооружений - II.

Техническим заданием, выданным заказчиком определено место заложения скважин и их глубина. Скважины будут располагаться по контуру склада высококачественного концентрата и перегрузочному узлу с конвейера КВК-1 на КВК-2. Количество скважин составит 8, глубиной 25 метров. Схема расположения скважин приведена на листе 2.

Для изучения физико-механических свойств из скважин будут отбираться монолиты. Количество монолитов грунта может быть принято в соответствии с указаниями СП 11-105-97 п.7.16 для получения не менее 10 характеристик состава и состояния грунтов или 6 механических (прочностных и деформационных) свойств для каждого выделенного инженерно-геологического элемента.

На исследуемой площадке в соотв. с требованиями СНиП 2.02.03 - 85 будет выполнено статическое зондирование в 8 точках и 3 статических испытания натурных свай в соответствии с ГОСТом 5686 - 94 в скважинах 2, 4, 8.

Для получения надежных значений показателей физико-механических свойств грунтов проектом предусматривается комплексное их изучение с помощью полевых и лабораторных методов. Поэтому данным проектом предусматривается выполнение следующих видов работ:

-разведочные работы

-опробование

- опытные работы

-топографо-геодезические

-лабораторные исследования

-камеральная обработка

В качестве несущего слоя при свайном варианте фундамента рекомендован слой №6.

2.4 Разведочные работы

Для изучения инженерно-геологических условий площадки: геолого-литологического строения, гидрогеологических условий, физико-механических свойств грунтов и получения другой информации, необходимой для технически обоснованных решений при проектировании оснований и фундаментов, проектом предусматривается проведение разведочных работ. Предусматривается бурение 8 инженерно-геологических скважин глубиной 25 метров.

Общий объём выработок составит: 8х25=200 м.

Скважины предназначены для изучения геологического строения и для отбора монолитов.

Выбор способа бурения

Выбор способа бурения зависит от геологического строения. В геологическом строении принимают участие породы: техногенные отложения, суглинки и глины. Бурение скважин будет осуществляться ударно-канатным способом кольцевым забоем. [2]

Выбор грунтоноса

Отбор монолитов регламентирован ГОСТом 12071-2000, которым определяется методика отбора монолита из скважины.

Внутренний диаметр грунтоносов для отбора монолитов грунтов должен быть не менее 94 мм при высоте не менее одного и не более двух диаметров. [3]

Учитывая геолого-литологический состав горных пород, выбран грунтонос ГВ-2, пробы будут отбираться способом задавливания. ( рис. № 2 ) [лист 3]

Техническая характеристика грунтоноса

- максимальный наружный диаметр грунтоноса по башмаку - 127 мм

- длина - 605 мм

- наружный диаметр корпуса - 113 мм

- диаметр входного отверстия башмака - 108 мм

- угол заточки башмака - 7 градусов

- масса грунтоноса - 9,3 кг

Обоснование выбора конструкции скважины

Конструкция скважины определяется ее назначением, глубиной и составом проходимых пород. Скважина предназначена для изучения геологического разреза и отбора монолитов грунтоносом ГВ-2, глубина скважин составляет 25 метров.

Так как разрез проектируемой скважины представлен суглинком, глиной, то конструкция скважины будет следующая: от 0 до 3,5 метров скважина будет обсажена колонной труб диаметром 168 мм, а от 3,5 м до 25 м пройдена одним диаметром - 127 мм (рис. ГТН).

Выбор станка и его характеристика

Для бурения скважин будет приниматься буровая установка УБР-2М.

Буровая установка смонтирована на базе автомобиля ЗИЛ-131, на платформе которого установлены складное укрытие и буровой станок.

Оснащение станка гидромеханическим зажимным патроном позволяет механизировать операции по свинчиванию и развинчиванию труб, осуществлять оперативную замену плашек.

Техническая характеристика установки УБР-2М

Номинальная глубина бурения, м

с креплением трубами диаметром 168 мм …………………25

то же, с диаметром 127 мм …………………………………. 30

без крепления трубами ……………………………………... 30

Частота вращения вращателя, об/мин.:

по часовой стрелке …………………………………... 12, 24, 76

против часовой стрелки ……………………………… 17

диаметр проходного отверстия вращателя, мм …………… 255

тип зажимного патрона вращателя …………гидромеханический

наибольший крутящий момент вращателя, кН*м …………. 7

диаметр зажимаемых труб, мм …………..………. 73; 127; 168; 219

тип механизма подачи вращателя ………………гидравлический

Ход подачи, мм: