Высоковольтная линия 220 кВ Магнитогорская-Карталы

Размещено на http://www.allbest.ru/

[Введите текст]

Федеральное агентство по образованию

ГОУ ВПО

УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИНСТИТУТ ГЕОЛОГИИ И ГЕОФИЗИКИ

Кафедра гидрогеологии, инженерной геологии и геоэкологии

Отчет по практике

«ВЛ 220 кВ Магнитогорская - Карталы 220 с расширением ПС 500 кВ Магнитогорская и ПС 220 кВ Карталы 220 для технологического присоединения ПС 220 кВ Михеевский ГОК»

Екатеринбург 2014



Введение

Инженерно-геологические изыскания для разработки проектной документации по объекту: «ВЛ 220 кВ Магнитогорская - Карталы 220 с расширением ПС 500 кВ Магнитогорская и ПС 220 кВ Карталы 220 для технологического присоединения ПС 220 кВ Михеевский ГОК» выполнены геологическим сектором ЗАО "Проектно-изыскательский институт ГЕО" на основании технического задания в соответствии с договором № Г-0213 от 01.12.2013г., заключенным с ОАО «ФСК ЕЭС - МЭС Урала».

ЗАО "Проектно-изыскательский институт ГЕО" состоит в Саморегулируемой организации Некоммерческое партнерство «Уральское общество изыскателей» (запись в реестре саморегулируемых организаций №СРО-И-019-11012010). ЗАО "Проектно-изыскательский институт ГЕО" получено свидетельство о допуске к определенному виду или видам работ, которые оказывают влияние на безопасность объектов капитального строительства - регистрационный номер № СРО-И-019-039-23122010-4 от 23.12.2010 г. (Приложение В).

Согласно техническому заданию проектируется:

- расширение ОРУ 220 кВ ПС 220 кВ Карталы 220: выключатель элегазовый 220кВ, выключатель элегазовый 110кВ, размер стоек 1,2х1,2 м, портал шинный ячейковый размеры в плане 1,5х1,5 м и 2,3х2,0 м. Тип фундаментов - столбчатый ж/б, буронабивная свая. Сооружения II уровня ответственности.

- площадка временного строительного городка с трассами внешних коммуникаций - подъездной автодорогой, ВЛ 0,4-1,0 кВ.

Тип фундаментов будет определен после получения материалов инженерно-геологических изысканий.

В цели и задачи инженерно-геологических изысканий по данному объекту вошло комплексное изучение инженерно-геологических условий проектируемых объектов, включая, рельеф, геологическое строение, геоморфологические и гидрогеологические условия, состав, состояние и свойства грунтов, геологические и инженерно-геологические процессы, получение необходимых и достаточных материалов для проектирования, строительства и эксплуатации объектов.

Работы выполнялись в соответствии с требованиями действующих нормативных документов.

Полевые инженерно-геологические работы проводились в мае-июне 2013 года.

Предварительная разбивка и планово-высотная привязка выработок выполнена в мае 2013 года.

Камеральная обработка полевых материалов и лабораторных исследований выполнена в мае - июне 2013 года.

Лабораторные исследования по определению физико-механических свойств грунтов выполнены в грунтовой лаборатории ЗАО «ПИИ ГЕО», Свидетельство о состоянии измерений в лаборатории №507 выдано ФБУ «УРАЛТЕСТ», действительно до 12.10.2015 г. (Приложение И), и определения химического состава грунтовых вод и химического анализа водных вытяжек выполнены в грунтовой лаборатории ООО «Уралгеопроект», аттестат аккредитации №РОСС RU. 0001.517802 от 09.04.2010г. (приложение К).

Изученность инженерно геологических условий территории

Согласно п.5.2 СП 105-97, ч. I [3] перед началом полевых работ был проведен сбор материалов изысканий прошлых лет, включающих сведения о геолого-съёмочных работах, инженерно-геологических изысканиях для обоснования проектов строительства различных объектов.

Были изучены и проанализированы отчеты инженерно-геологических изысканий предыдущих лет не только на изучаемом участке, но и на прилегающей территории.

В 2011 г. ООО «Энергоучет-комплект» проводились комплексные инженерные изыскания по объекту: «ЗАО «Михеевский ГОК ВЛ 220кВ Карталы 220-Михеевский ГОК» [24]. Было пробурено 175 скважин, глубиной до 6,0 м, с отбором проб грунта и воды.

Выработки вышеуказанных изысканий в границы исследуемой площадки не вошли.

Материалы вышеуказанных изысканий использованы для написания отчёта.

Методика работ

Инженерно-геологические изыскания проведены в соответствии с требованиями СНиП 11-02-96 [1] и СП 11-105-97, части I-III [3-5].

С учётом собранных материалов об особенностях геологического строения, гидрогеологических, техногенных условий района была принята II (средняя) категория сложности инженерно - геологических условий по совокупности факторов в соответствии с приложением Б к СП 11-105-97, ч.I.

На участке проектируемого строительства пройдено: 10 скважин глубиной 8,0 м по контуру проектируемого расширения ОРУ 220 кВ, 4 скважины глубиной 5,0 м для размещения временного городка строителей и 3 скважины глубиной 5,0 м по оси автодороги. Общий метраж бурения составил - 115 м.

Бурение произведено колонковым механическим способом буровыми установками УРБ-2А-2 и GM 75 GT "всухую" и с продувкой, с отбором керна, начальным диаметром 132 мм.

При бурении выявлены условия залегания грунтов разреза, велись наблюдения за появлением и установлением горизонта подземных вод.

Пройденные выработки ликвидированы путём засыпки местным грунтом.

Местоположение скважин приведено на плане участка М 1:1000 (Графическая часть, лист 1), данные по ним - в каталоге (Приложение Г) и на инженерно-геологических разрезах скважин (Графическая часть, лист 13-29).

По результатам бурения скважин построены инженерно-геологические разрезы по линиям 1-1 - 10-10, приведённые в Графической части, лист 2-11.

В процессе буровых работ из встреченных разновидностей грунтов отобрано 19 проб ненарушенной структуры (монолиты), 7 проб нарушенной структуры, 4 пробы скальных грунтов и 4 проб нарушенной структуры для определения коррозионной агрессивности к стали и бетону. Из водоносного горизонта отобрано 3 пробы на стандартный химанализ.

Лабораторные исследования выполнены с целью определения состава, состояния, физических, механических свойств грунтов для выделения классов, групп, видов и разновидностей в соответствии с ГОСТ 25100-2011, определения их нормативных и расчетных характеристик, выявления однородности грунтов по площади и глубине, выделения инженерно-геологических элементов согласно ГОСТ 20522-96.

Отбор образцов грунтов, их упаковка, транспортировка и хранение производились в соответствии с ГОСТ 12071-2000. Отбор, консервирование, хранение и транспортировка проб воды для лабораторных исследований осуществляется в соответствии с ОСТ 41-05-263-86, ГОСТ Р 51592-2000.

Комплекс работ по планово-высотной привязке инженерно-геологических скважин выполнен в соответствии с «Инструкцией по топографической съемке в масштабах 1:5 000, 1:2 000, 1:1 000 и 1:500», изд. Недра 1982г., и “Условных знаков для топографических планов масштабов 1:5000, 1:2 000, 1:1 000 и 1:500”, изд.2000г.

Разбивка и привязка скважин выполнена с пунктов Государственной геодезической сети геодезическими GPS приемниками. До начала работ геодезические приборы прошли метрологическое обследование и поверки, данные по их метрологическому обеспечению приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Данные по метрологическому обеспечению GPS приемников

Наименование прибора	Свидетельство о поверки №№	Действителен до
GPS/ГЛОНАСС - приемники спутниковые геодезические двухчастотные JAVAD (комплект из двух приемников) Maxor.заводской номер 0544, 0552	806	08.05.2014г.
GPS/ГЛОНАСС - приемники спутниковые геодезические двухчастотные JAVAD (комплект из двух приемников) Maxor. заводской номер 0554, 0566	807	08.05.2014г.
Электронный тахеометр Leica FlexLine TS06 power, заводской номер 636126	920	27.05.2014г.

Координаты скважин даны в местной системе координат, высотные отметки - в Балтийской системе.

Камеральные работы заключались в сборе сведений об инженерно-геологической изученности района в целом, обработке и увязке результатов полевых буровых, лабораторных испытаний, в составлении отчёта в установленной форме.



1. Общая часть

1.1 Физико-географическое описание района

Город Карталы расположен на Южном Урале, на холмистой равнине в долине р. Карталы-Аят (левый приток р. Тобола), в 260 км к юго-западу от Челябинска. Узел ж.д. линий.

Местоположение ПС 220 кВ Карталы - г. Карталы, Челябинская область, 3,5 км северо-западнее центра (Рис.1).

Район находится в пределах Зауральского пенеплена с характерно равнинно-увалистым рельефом. Его общее понижение и выравнивание происходит в восточном направлении.

В геоморфологическом отношении проектируемый участок ПС расположен на правом берегу р. Карталы-Аят, ~ в 900 м на юго-запад от уреза реки.

Рис. 1 - Местоположение участка ПС, выкопировка со снимка Gооgle Erdh



Климат области определяется положением ее в центре Евро-Азиатского материка, большим удалением от морей и океанов. На формирование климата оказывают влияние Уральские горы. Все это определяет значительную континентальность и сухость климата.

Климатическая характеристика дана по данным ближайшей к району ГМС г.Карталы (по табл. СНиП 23-01-99*).

Лето тёплое: пять месяцев в году средняя дневная температура превышает 20°С; зима умеренно холодная, максимальный снежный покров наблюдается в феврале (26 см). Количество ясных, облачных и пасмурных дней в году -- 162, 160 и 43 соответственно.

Отрицательная температура в среднем держится с середины ноября до конца марта. Первые заморозки отмечаются, как правило, во второй половине сентября, последние обычно регистрируются во второй половине мая. Устойчивый снежный покров появляется во второй половине ноября, разрушение и спад его заканчивается в середине апреля.

Нормативная глубина промерзания согласно п.5.5.3 СП 22.13330.2011 «СНиП 2.01.01-83*» [11] и СНиП 23.01-99* [10] для глинистых грунтов составляет 1,82 м, для супесчаных - 2,21 м, для песков средней крупности - 2,37 м, для гравийного грунта - 2,69 м. Суглинистые грунты, залегающие в зоне промерзания, подвержены морозному пучению.

Таблица 2 - Средняя месячная температура воздуха

Месяцы	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
Средняя температура, °С	-16,5	-15,6	-9,0	3,2	12,3	17,4	19,1	16,8	10,8	2,3	-6,7	-13,3

Средняя многолетняя температура воздуха - 1,7 °С

Абсолютный минимум - минус 44°С.

Абсолютный максимум - плюс 41°С.

Средняя температура наиболее холодных суток при Рm =0,92 - минус 38°С.

Средняя температура наиболее холодной пятидневки при Рm=0,92- минус 33°С.

Самый холодный месяц - январь; самый тёплый - июль.

Годовая сумма осадков в среднем составляет 487 мм, причём большая их часть (338 мм) выпадает в тёплый период года (с апреля по октябрь).

Согласно схематическим картам районирования СНиП 23.01-99* рассматриваемый район относится:

- к IВ - по климатическому районированию для строительства;

- среднее за год число дней с переходом через 0 град. - 60.

В соответствии с Приложением В к СНиП 23-02-2003 территория относится к 3 (сухой) зоне влажности.

Подробная характеристика климатических условий рассмотрена в главе 11 «Инженерно-гидрометеорологические изыскания».

1.2 Геологическое строение района работ

Геологическое строение Карталинского района обусловлено разнообразием горных пород: осадочных (известняки, доломиты, глины), вулканических (серпентиниты, базалиты), метаморфических (опалы, графит, аргеллит). Эти породы выходят на поверхность или располагаются на больших глубинах. Они по площади имеют незначительное распространение в районе населенных пунктов Еленинка, Новониколаевка, Родники. Большая часть территории района сложена глубинными, магматическими породами: гранитами, диоритами, габбро. Эти породы слагают окрестности Анненска, Великопетровки, Горной, Системы, Акмуллы. На территории преобладают породы нижнекаменноугольного и силурийского периодов палеозойской эры с абсолютным возрастом 435-350 млн. лет. Породы этого периода характеризуются значительной мощностью, разнообразием, разной степенью матоморфизации -- от известняков , аргиллитов, андезитов, базальтов до различных сланцев (углистых, глинистых, зеленых, кремнистых, и т.д.) и мраморов. В меньшей степени распространены породы кембрия и ордовика с абсолютным возрастом 490-570млн. лет. И совсем редко встречаются породы мезозоя-триаса, кайнозоя-палеогена, неогена, антропогена с возрастом 230-55 млн. лет. Мезозой представлен обломочными породами мощностью 100-400м. Эти породы накапливались в грабенах, слагая современные понижения. Кайнозойские породы представлены континентальными отложениями глин и песчаников, мощностью 3-10. Они залегают горизонтально в виде чехла. По породам создается палеографическая и тектоническая обстановка. Породы палеозоя накапливались на дне Уральского океана, в котором имелись срединно-океанические хребты девоне (370-360 млн. лет назад) и зоны глубоководных желобов и вулканических островов в карбоне (360-320 млн. лет назад). В конце карбоната устанавливаются континентальные условия и происходит процесс разрушения. В мезозое-треасе активно накапливаются обломочные отложения в озерных котловинах (Полтавско-Брединской, Варненской синкали). В кайнозое (65 млн. лет назад) шло накопление континентальных отложений в понижениях Западная часть района находится в пределах Восточно-Уральского поднятия. На территории этого поднятия располагаются Джабык-Карагайская и Неплюевская гранитные интрузии. Главное тело Джабык-Карагайского интрузива, образовавше-еся от внедрения магмы в сводовые части складки, напоминает по форме выпуклую линзу и носит название факолит. Микроклиновые граниты, его слагающие, возникли 265--280 млн. лет тому назад в эпоху герцинского горообразования.

1.3 Инженерно-геологическое районирование

Согласно карте инженерно-геологического районирования Урала 1:2500 000 под редакцией Ф.А. Асинкритова район работ приурочен в региональном плане к району Б - горноскладчатый Урал: район сильно дислоцированных, тектонических сложно построенных осадочных. осадочно-вулканогенных и метаморфических толщ Урала широкого возрастного диапазона (от нижнего протерозоя до верхнего палеозоя), прорванных многочисленными инрузиями различных фракций, к области - Б-IV - область пенеплена восточного склона Урала. К району Б-IV1 - район распространения нижне-, среднепалеозойских пород: а)вулканогенно-осадочных метаморфизованных; б)карбонатных. Поверхностные образования представлены суглинисто-, глинистыми элювиально-делювиальными грунтами, реже суглинками неясного генезиса. Породы коренной основы - скальные, поверхностные - преимущественно связные.



2. Специальная часть

2.1 Геологическое строение участка работ

Участок реконструируемой ПС расположен в зоне многочисленных контактов различных комплексов пород (интрузивных, эффузивных, метаморфических, осадочных), что обуславливает сложность геологического строения и проявляется в изменчивости минералогического состава коренных пород вследствие различной степени метаморфизма и различной степени преобразования коренных пород при выветривании. Вблизи контактов отмечаются различные тектонические нарушения.

Непосредственно на изыскиваемом участке скальные грунты представлены сланцами серицит-хлоритовыми с прослоями кремнистых, углистых, разной степени выветрелости (сильновыветрелые, выветрелые и слабовыветрелые) и трещиноватости - скальный массив сильно раздроблен системой трещин. Кровля скальных грунтов весьма неровная. На отдельных участках выветривание пород скального массива достаточно глубокое, «карманы выветривания» заполнены суглинистыми грунтами.

Скальные грунты в верхней части разрушены до глинистого, суглинистого элювия пройденной мощностью 1,3-5,0 м.

Таким образом, в соответствии с СП 11-105-97 (часть III), в разрезе коры выветривания скального массива можно выделить: дисперсную зону (суглинки, глины), глыбовую зону (рухляк) и зону трещиноватой горной породы со следами выветривания (скала трещиноватая). Четкой границы между выделенными зонами не наблюдается, переходы одного слоя в другой постепенные и незакономерные как в плане, так и по глубине.

Четвертичные террасовые отложения присутствуют в местах пересечения трассы с долинами рек и их притоками, с увеличением мощности отложений в сторону реки. Представлены они аллювиальными суглинками (пройденная мощность слоя 0,5-0,8 м), на отдельных участках с тонкими линзами песка, с включением гравия до 15%. Их подстилают пески средней крупности и крупные, от малой степени водонасыщения до насыщенных водой, с тонкими линзами суглинка, пройденная мощность слоя от 0,6 до 3,8 м.

Характерные для склонов и водоразделов делювиальные образования сохранились от размыва лишь на отдельных участках слоем неравномерной мощности (0,7-4,2 м), представлены коричневыми глинами твердой консистенции.

С поверхности в большинстве встречен слой насыпных грунтов, представляющий собой отсыпку при планировке площадки ПС (слой мощностью 1,0-2,7 м), поросший маломощным (0,1-0,3 м) почвенно-растительный слой.

2.2 Гидрогеологическая характеристика участка работ

В гидрогеологическом отношении исследуемый участок расположен в пределах развития двух водоносных горизонтов: горизонта, приуроченного к трещиноватой зоне скальных грунтов, к остаточной трещиноватости элювиальных образований коры выветривания и горизонта, приуроченного к аллювиальным отложениям. Оба горизонта гидравлически между собой связаны и образуют единую безнапорную поверхность.

На момент настоящих изысканий (май-июнь 2013 г.) грунтовые воды были зафиксированы отдельными выработками №№6-8, 10, 13 на глубине 3,5-4,6 м, в пределах абсолютных отметок 302,70-307,50 м, в остальных скважинах, пройденных до глубины 8,0 м, воды нет. Учитывая местоположение данных скважин и результаты химических анализов грунтов вод, этот горизонт был отнесен нами к техногенному (утечки из близлежащего водопровода - см. Приложение 1).

Точный прогноз максимальных уровней в современных условиях, нарушенного гидродинамического режима, без стационарных наблюдений невозможен (продолжительность цикла наблюдений в соответствии с п.2.80 «Пособие к СНиП 2.02.01-83, чI» для застроенных территорий не менее 3-5 лет).

Замеренные уровни подземных вод отмечены в Графической части (Листы 2-12), уровни появления и установления грунтовых вод приводятся в альбоме геологических выработок (Графическая часть, лист 4-17).

По химическому составу грунтовые воды на проектируемом участке смешанного типа. Значение минерализации находится в пределах 416,1-722,5 мг/л. Подземные воды неагрессивны по отношению к бетонным, асбоцементным конструкциям и кирпичу. Обладают высокой коррозионной агрессивностью по отношению к алюминиевой и средней - к свинцовой оболочкам кабелей.

Присутствие в воде азотосодержащих веществ (нитратов NO3 [3,99-6,08мг/л], нитритов NO2 [0,46-0,50мг/л] и аммонийных солей NH4 [1,56-2,14мг/л] свидетельствует об органическом загрязнении животного происхождения. Нитриты являются лучшим показателем свежего фекального загрязнения воды, особенно при одновременном повышенном содержании аммиака. По нормам СанПиН ПДК в воде аммония составляет 2,0 мг/л; нитритов 3,0 мг/л; нитратов 45,0 мг/л. Наличие иона аммония в концентрациях, превышающих фоновые значения, указывает на свежее загрязнение и близость источника загрязнения (коммунальные очистные сооружения, животноводческие фермы, скопления навоза, азотных удобрений, поселения и др.)

2.3 Физико-механические свойства грунтов

Характеристика физико-механических свойств грунтов приводится по результатам лабораторных и полевых исследований, выполненных при настоящих изысканиях.

Результаты лабораторных определений свойств грунтов приведены в Приложениях Д и Е, где также даны сведения о степени их коррозионной агрессивности.

Статистическая обработка лабораторных данных выполнена в соответствии с ГОСТ 20522-96, статистические показатели (количество определений, коэффициенты вариации и надежности, нормативные и расчетные значения свойств) приведены в Приложении Д.

6.2. В пределах исследуемой глубины по литологическому составу, генезису, физико-механическим свойствам, в соответствии с ГОСТ 25100-2011 и ГОСТ 20522-96 выделено 6 инженеpно-геологических элементов:

1. ИГЭ-1 - Насыпной грунт ( tQ ), представляет собой отсыпку при планировке площадки ПС, состоит из суглинка (70-90%), дресвы, песка и щебня (10-30%). Встречен практически по всей площадке мощностью 1,0-2,7 м. Грунт характеризуется по результатам анализа 3 проб нарушенной и ненарушенной структуры, отобранных при настоящих изысканиях и 1 проба для определения коррозионных свойств грунта.

Коррозионные свойства грунта приведены в Приложении Е.

Техногенные (насыпные) грунты (ИГЭ-1) оставлять в основании фундаментов не рекомендуется.

2. ИГЭ-2 - Глина делювиальная (dQ) коричневого цвета, твердая, на отдельных участках с включением полуокатанных обломков (до 15%). Грунт характеризуется по результатам анализа 4 проб ненарушенной структуры, отобранных при настоящих изысканиях и 1 пробы для определения коррозионных свойств грунта.

Коррозионные свойства грунта приведены в Приложении Е.

В соответствии с таблицей Б.12 ГОСТ 25100-2011 [8] ИГЭ-2 по значению числа пластичности относятся к глинам легким, по гранулометрическому составу - к пылеватым.



Таблица 3 - Основные показатели физико-механических свойств ИГЭ-2

Показатели свойств	Значение показателей физико-механических свойств	Коэф. вариации
	Миним. значение	Максим. значение	Нормативное значение
Природная влажность, W, д.ед.	0,170	0,212	0,191	0,110
Влажность на границе текучести, WL, д.ед.	0,440	0,480	0,458
Влажность на границе раскатывания, Wр, д.ед.	0,189	0,287	0,220
Число пластичности, Jр, д.ед.	0,193	0,258	0,238
Плотность, с, г/см3	2,05	2,19	2,12	0,028
Коэффициент пористости, е	0,394	0,564	0,509	0,220

Нормативные плотности принимаем по результатам лабораторных данных (приложение Д), а за расчетные - среднеминимальное и минимальное:

сII = 2,09 г/см3; сI = 2,05 г/см3

Нормативные значения прочностных характеристик грунта принимаем согласно табл.Б2 прилож.Б к СП 22.13330.2011 СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений» [11].

Нормативное значение модуля деформации принимаем 28,0 МПа согласно табл.Б3 прилож.Б к СП СП 22.13330.2011 СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений» [11].

Нормативные и расчетные значения физико-механических свойств приведены в таблице 7 главы «Заключение».

3. ИГЭ-3 - Суглинок аллювиальный (аQ) - серого, зеленовато-, желтовато-коричневого цвета, твердой, полутвердой консистенции, на отдельных участках с редким гравием (до 15%), с тонкими линзами песка. Грунт встречен по всей площадке небольшой мощностью 0,5-0,9 м, характеризуется по результатам анализа 4 проб нарушенной и ненарушенной структуры, отобранных при настоящих изысканиях и 1 проба для определения коррозионных свойств грунта. Коррозионные свойства грунта приведены в приложении Е.

В соответствии с таблицей Б.12 ГОСТ 25100-2011 [8] ИГЭ-3 по значению числа пластичности относятся к суглинкам легким и тяжелым, по гранулометрическому составу - к песчанистым.

Таблица 4 - Основные показатели физико-механических свойств ИГЭ-З

Показатели свойств	Значение показателей физико-механических свойств	Коэф. вариации
	Миним. значение	Максим. значение	Нормативное значение
Природная влажность, W, д.ед.	0,084	0,133	0,113	0,184
Влажность на границе текучести, WL, д.ед.	0,224	0,260	0,233
Влажность на границе раскатывания, Wр, д.ед.	0,087	0,162	0,127
Число пластичности, Jр, д.ед.	0,095	0,137	0,107
Плотность, с, г/см3	2,16	2,23	2,21	0,018
Коэффициент пористости, е	0,280	0,364	0,312	0,146

По результатам статистической обработки лабораторных данных в соответствии с ГОСТ 20522-96 [9] получен повышенный коэффициент вариации по значению природной влажности. Это обстоятельство связано с неравномерным содержанием линз песка в грунте.

Нормативные плотности принимаем по результатам лабораторных данных (приложение Д), а за расчетные - среднеминимальное и минимальное:

сII = 2,18 г/см3; сI = 2,14 г/см3



Нормативные значения прочностных характеристик грунта принимаем согласно табл.Б2 прилож.Б к СП 22.13330.2011 СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений» [11].

Нормативное значение модуля деформации принимаем 34,0 МПа согласно табл.Б3 прилож.Б к СП СП 22.13330.2011 СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений» [11].

Нормативные и расчетные значения физико-механических свойств приведены в таблице 7 главы «Заключение».

4. ИГЭ-4 - Песок аллювиальный средней крупности и крупный (аQ) коричневого, серовато-коричневого, местами светло-серого цвета, от малой степени водонасыщения до насыщенного водой, на отдельных участках с тонкими линзами суглинка и редкой крупной галькой (до 5%), пройденной мощностью 1,4-3,8 м. Грунт характеризуется по результатам анализа 6 проб нарушенной и ненарушенной структуры, отобранных при настоящих изысканиях, также отобрана 1 проба для определения коррозионных свойств грунта.

Коррозионные свойства грунта приведены в приложении Е.

По данным гранулометрического состава по количественному содержанию фракций песок относится к крупному и средней крупности.

Нормативные значения плотности принимаем по данным лабораторных данных.

Нормативные значения прочностных и деформационных характеристик грунта принимаем согласно табл.Б1 прилож. Б к СП 22.13330.2011 СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений» [11].

Нормативные и расчетные значения физико-механических свойств приведены в таблице 7 главы «Заключение».

5. ИГЭ-5 - Суглинок и глина элювиальные твердые, полутвердые (eMz) - продукт дисперсной зоны выветривания сланцев, темно-коричневого, желтовато-, зеленовато-коричневого, от светло- до темно-серого цвета, на отдельных участках со щебнем кварца и коренных пород до 25%, реже щебенистые (обломков до 35%). Встречен по всей площадке мощностью 2,7-5,6 м. Грунт характеризуется по результатам анализа 9 проб ненарушенной структуры.

В соответствии с таблицей Б.12 ГОСТ 25100-2011 [8] ИГЭ-5 по значению числа пластичности относятся к суглинкам тяжелым, по гранулометрическому составу - к пылеватым; к глинам легким, по гранулометрическому составу - к пылеватым.

Таблица 5 - Основные показатели физико-механических свойств ИГЭ-5

Показатели свойств	Значение показателей физико-механических свойств	Коэф. вариации
	Миним. значение	Максим. значение	Нормативное значение
Природная влажность, W, д.ед.	0,224	0,320	0,275	0,133
Влажность на границе текучести, WL, д.ед.	0,040	0,480	0,344
Влажность на границе раскатывания, Wр, д.ед.	0,198	0,285	0,262
Число пластичности, Jр, д.ед.	0,152	0,216	0,163
Плотность, с, г/см3	1,87	2,02	1,94	0,029
Пористость, n, %	38,1	45,5	41,4	0,046
Коэффициент пористости, е	0,625	0,836	0,709	0,093
Удельное сцепление, С, МПа	0,038	0,052	0,046	0,124
Угол внутреннего трения, , град.	17	22	19	0,110

Нормативные и расчетные значения плотности и прочностных характеристик принимаем по результатам статистической обработки лабораторных данных (приложение Д).

Нормативное значение модуля деформации принимаем 24,0 МПа согласно табл.Б3 прилож. Б к СП СП 22.13330.2011 СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений» [11].

Нормативные и расчетные значения физико-механических свойств приведены в таблице 7 главы «Заключение».

6.ИГЭ-6 - Сланцы низкой и пониженной прочности (рухляк)(Pz), темно-серого цвета, сильновыветрелые, сильнотрещиноватые, по трещинам с суглинистым заполнителем на отдельных участках.

Плотность грунта изменяется от 2,31 до 2,37 г/см3, при нормативном значении 2,35 г/см3 (коэффициент вариации 0,009), значение предела прочности на одноосное сжатие изменяется от 2,4 до 3,2 МПа (по 9 определениям), при нормативном 2,9 МПа (коэффициент вариации 0,089).

Результаты статистической обработки грунта приведены в приложении Г.

В связи с тем, что почвенно-растительный слой залегает малой мощностью (до 0,3 м),- в отдельный ИГЭ не выделен.

Нормативные и расчетные значения физико-механических свойств приведены в таблице 7 главы «Заключение».

Специфические грунты и инженерно-геологические процессы

Согласно определению СП 11-105-97 часть III на исследуемой площадке из специфических грунтов встречены техногенные (ИГЭ-1) и элювиальные (ИГЭ-5).

На рассматриваемой участке из неблагоприятных геологических процессов присутствуют инженерно-геологические процессы: морозного пучения грунтов в зоне сезонного промерзания, а также подтопление. Степень морозоопасности грунтов приведена в таблице 6.

Таблица 6 - Степень морозоопасности грунтов

№ ИГЭ	Наименование грунта	Rf*100	Пучинистость
2	Глина делювиальная твердая	0,29	Слабопучинистая
2	Глина делювиальная твердая	0,28	Слабопучинистая
2	Глина делювиальная твердая	0,21	Слабопучинистая
2	Глина делювиальная твердая	0,34	Слабопучинистая
3	Суглинок аллювиальный твердый	0,15	Слабопучинистый
4	Песок аллювиальный средней крупности	1,96	Слабопучинистый



Согласно приложения И СП 11-105-97, часть II территория планируемой реконструкции ПС относится к неподтопляемым в силу геологических, гидрогеологических, топографических и других естественных причин) (III-А-1). Однако за пределами ПС, с западной стороны, где проходит водопровод, площадка находится в техногенно измененных гидродинамических условиях и относится к группе I-Б-1 (постоянно подтопленной в результате долговременных техногенных воздействий). Для того, чтобы исключить распространение воздействия утечек в скором времени на грунты самой ПС, необходимо принять меры по их устранению.

Под подтоплением понимается процесс подъема уровня грунтовых вод выше некоторого критического положения, а также формирования верховодки и (или) техногенного водоносного горизонта, приводящий к ухудшению инженерно-геологических условий территории строительства.

В соответствии с п.8.1.1 СП 11-105-97, часть II, основными причинами возникновения и развития подтопления являются:

техногенные утечки из водонесущих коммуникаций;

недостаточная организация поверхностного стока на застроенных территориях;

слабая расчленённость рельефа (приуроченность участка к долинам рек);

наличие слоя слабоводопроницаемых грунтов в разрезе;

нарушение естественного стока при проведении строительных работ;

неумеренный полив садово-огородных участков.

Развитие подтопления может привести к деформации фундаментов и наземных конструкций сооружений, вызванной изменением прочностных и деформационных свойств грунтов, к изменению химического состава, агрессивности и коррозионной агрессивности грунтов и грунтовых вод.

Согласно приложению Б СНиП 22-01-95 природные процессы на исследуемой территории относятся к категории умеренно опасных.



Заключение

карталы грунт геологический районирование

Инженерно-геологические условия исследуемой площадки в соответствии с приложением Б к СП 11-105-97 [ 3 ] относятся ко II категории (средней сложности), что обусловлено наличием в разрезе до глубины 5,0 м 6 инженерно-геологических элементов, в том числе специфических грунтов (ИГЭ-1, 5), а также наличия инженерно-геологических процессов.

На момент настоящих изысканий (май-июнь 2013 г.) грунтовые воды были зафиксированы отдельными выработками №№6-8, 10, 13 на глубине 3,5-4,6 м, в пределах абсолютных отметок 302,70-307,50 м, в остальных скважинах, пройденных до глубины 8,0 м, воды нет. Учитывая местоположение данных скважин и результаты химических анализов грунтов вод, этот горизонт был отнесен нами к техногенному (утечки из близлежащего водопровода - см Графическая часть, лист 1).

Точный прогноз максимальных уровней в современных условиях, нарушенного гидродинамического режима, без стационарных наблюдений невозможен (продолжительность цикла наблюдений в соответствии с п.2.80 «Пособие к СНиП 2.02.01-83, ч.I» для застроенных территорий не менее 3-5 лет).

Результаты химических анализов подземных вод приведены в приложении Ж и в разделе 6.2.2.

Согласно СП 14.13330.2011 «СНиП II-7-81* Строительство в сейсмических районах» (Приложение Б) [16] интенсивность потенциальных сейсмических воздействий в баллах шкалы МSK-64 для средних грунтовых условий и трех степеней сейсмической опасности для района изысканий по карте А (для массового строительства), карте В (для зданий повышенной ответственности) и карте С (для особо ответственных объектов) - 5 баллов.

Сведения о степени агрессивности грунтов приведены в табл.7.

Мероприятия по защите конструкций и кабелей от коррозии назначаются проектный организацией в соответствии с действующими нормативными документами.

Таблица 7 - Результаты по степени агрессивности грунтов

Коррозионная агрессивность грунтов	Степень агрессивности к бетону выше УПВ
к стальным конструкциям	к алюминиевой оболочке кабеля	к свинцовой оболочке кабеля	SO4	Cl
ГОСТ 9.602-2005	СНиП 2.03.11-85
Насыпной грунт tQ (ИГЭ-1)
высокая	высокая	высокая	неагрессивная	неагрессивная
Глина делювиальная (ИГЭ-2)
средняя	средняя	высокая	неагрессивная	неагрессивная
Суглинок аллювиальный (ИГЭ-3)
высокая	высокая	высокая	неагрессивная	неагрессивная
Песок аллювиальный аQ ( ИГЭ-4 )
высокая	средняя	высокая	неагрессивная	неагрессивная

Нормативные и расчётные значения показателей физико-механических свойств гpунтов основания фундаментов приведены в табл.8 по данным лабораторных и полевых исследований, выполненных при настоящих изысканиях.

В таблице приведена также классификация грунтов по трудности разработки по ГЭСН-2001-01, т.1.1.

Таблица 8 - Нормативные и расчетные значения основных показателей физико-механических свойств

Наименование и № ИГЭ	Нормативные и расчётные значения основных показателей физико-механических свойств грунтов	Классификация грун-тов по трудности разработки
	рн г/см3	рII рI г/см3	н град	II I гр	Сн МПа	СII СI МПа	Е МПа	Rcн МПа	RcI МПа
Насыпной грунт (ИГЭ-1)	1,80	Не нормируется, оставлять в основании фундаментов не рекомендуется	26А
Глина делювиальная (ИГЭ-2)	2,12	2,09 2,05	21		0,081		28			9А*
Суглинок аллювиальный (ИГЭ-3)	2,21	2,18 2,14	26		0,047		34			35В*
Песок аллювиальный (ИГЭ-4)	2,24		43		0,002		50			29Б*
Суглинок и глина элювиальные (ИГЭ-5)	1,94	1,92 1,91	19	18 17	0,046	0,043 0,041	24			35Г*
Сланцы низкой и пониженной прочности (ИГЭ-6)	2,35	- 2,33						2,9	2,7	33А*
Примечание: ИГЭ-6 при разработке требуют предварительного разрыхления; (*) - категория грунта приведена применительно к позиции т.1.1 ГЭСН-2001.

В случае выбора свайного варианта фундаментов могут возникнуть определенные трудности из-за наличия в насыпных грунтах крупнообломочного материала и проч., потребуется бурение лидерных скважин в насыпных грунтах.

Согласно приложения Б СНиП 22-01-95 природные процессы на исследуемом участке относятся к категории умеренно опасных.

При проектировании необходимо учесть, что глинистые (ИГЭ - 3, 5), песчаные (ИГЭ-4) и рухляковые (ИГЭ-6) грунты при длительном стоянии котлована открытым, при неоднократном замачивании, при промораживании и последующем оттаивании структурные связи и теряют несущую способность.

Во избежание дополнительного замачивания грунтов дождевыми и талыми водами необходимо выполнить обратную засыпку пазух котлована слабофильтрующими грунтами с трамбовкой и устроить отмостку требуемой ширины.

Нормативная глубина промерзания согласно п.5.5.3 СП 22.13330.2011 «СНиП 2.01.01-83» [11] глин, суглинков - 1,80 м; песков средней крупности, крупных и гравелистых - 2,35 м; крупнообломочных (насыпных) грунтов - 2,65 м.

Размещено на Allbest.ru