Оценка инженерно-геологических условий на участке строительства

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Сибирская государственная геодезическая академия

ФГБОУ ВПО «СГГА»

Кафедра инженерной геодезии и информационных систем

Реферат

Оценка инженерно-геологических условий на участке строительства

Выполнил:

Ст. гр. ПГ-42А Сучков И.О.

Проверил:

Шахмаев А. ст. преподаватель

Новосибирск 2012 г.

Содержание

порода геологический инженерный

1. Роль инженерно-геологических изысканий для проектирования и строительства инженерных сооружений

2. Описание горных пород, изображённых на разрезах (состав пород, генезис, структура, текстура, несущая способность)

3. Характер залегания пород, вида дислокаций, формы проявления неблагоприятных физико-геологических процессов и явлений

4. Гидрогеологические условия участка

5. Оценка инженерно-геологических условий участка

6. Ожидаемые деформации сооружений. Методика геодезических наблюдений за деформациями сооружений и земной поверхности

1. Роль инженерно-геологических изысканий для проектирования и строительства инженерных сооружений

Вопросами изучения местных условий занимается несколько инженерных дисциплин; значительная роль отводится инженерной геологии, являющейся прикладной наукой. Инженерная геология изучает горные породы и геологические процессы в связи с инженерной деятельностью человека -- строительством инженерных сооружений.

Уровень современной строительной техники весьма высок и строительство сооружений практически возможно в любых инженерно-геологических условиях. Однако для преодоления неблагоприятных условий необходимо их глубокое изучение. Недостаточное изучение инженерно-геологических условий, а иногда игнорирование их при проектировании и строительстве приводит к авариям и полному разрушению сооружений.

В ходе инженерно-геологических изысканий и при последующем составлении заключения необходимо получить четкое представление о геологическом строении местности и, в частности, о стратиграфии, тектонике, литологии и физико-геологических явлениях изучаемой местности.

Знание стратиграфии позволяет геологу выяснить генезис и историю образования слоев и характер залегания, целесообразно назначить места закладки геологических выработок и в итоге дать правильную оценку пород как основания сооружения.

Изучение тектоники горных пород позволяет получить важные сведения о разрывных нарушениях (сбросах, сдвигах), весьма опасных для большинства сооружений.

Минеральный состав породы, ее структура и другие литологические особенности в большой степени определяют строительные свойства породы, поэтому являются очень важной характеристикой, в какой-то мере предопределяющей качество основания и степень устойчивости сооружения.

Необходимость знания геодезистом основных сведений из инженерной геологии диктуется тем, что геодезист, как и специалисты других профилей, принимает участие в отыскании наилучшего места для сооружения, в строительстве сооружения и в наблюдениях за ним в процессе его эксплуатации. Без знания основ инженерной геологии геодезист испытывает затруднения при выборе мест и глубины закладки исходных геодезических знаков и знаков на сооружении при организации наблюдений за деформациями сооружений.

Не зная задач и техники выполнения геологоразведочных работ, геодезист не имеет возможности сознательно отнестись к требованиям точности и методам привязочных работ. Знание основ инженерной геологии дает возможность геодезисту технически грамотно вести съемочные -- топографические работы, отражать на планах (картах) элементы ситуации и рельефа, позволяющие геологу сделать косвенные суждения о виде пород и характере их напластования. Внедрение в практику геологических работ аэрофотосъемки в сочетании со спектральной и другими видами съемки также углубляет контакт между геологическими исследованиями и геодезическими работами.

Изучение основ инженерной геологии целесообразно начать с изучения горных пород и их основных свойств.

2. Описание горных пород, изображённых на разрезах

Разрез 9: Производственные здания и железнодорожные пути.

1)песок мелкозернистый илистый;

2)оползни суффозионно-структурные;

3)суглинки покровные, лессовидные;

4)песок мелкозернистый с прослоями и линзами кварцевого песчаника и пустотами под их сводами, водоносный;

5)глина зеленовато-серая, слоистая;

6)песок мелкозернистый, водоносный;

7)мел трещиноватый с полостями (кавернами), заполненными вымытым песком;

8)известняк с прослоями и линзами ангидрита и гипса, трещиноватый, водоносный.

Песок -- рыхлая смесь зёрен крупностью 0,10--5 мм, образовавшаяся в результате разрушения твердых горных пород.

Природные пески в зависимости от генезиса могут быть аллювиальными, делювиальными, морскими, озерными, эоловыми. Пески, возникшие в результате деятельности водоемов и водотоков, имеют более округлую, окатанную форму.

Оползнень - скользящее смещение горных пород, слагающих склон, вследствие механического разрушения или течение пород склона и его основания без потери контакта между смещающейся и неподвижной частью массива. В строении оползней различаются следующие основные элементы: стенка отрыва оползня, поверхность скольжения, подошва оползня, или базис, оползневой цирк, оползневое тело и оползневые накопления.

Суглинок -- осадочная горная порода, состоящая из глинистых, песчаных и пылеватых частиц, с числом пластичности 7-17.

Суглинок - это глина со значительной примесью песка и пылеватых частиц, а также углекислого кальция и водной окиси железа. По характеру частиц >0,01 мм различают суглинок грубый и суглинок тонкий, а по содержанию глинистых частиц - суглинок легкий и суглинок тяжелый, т.е. более глинистый. Суглинки - породы, в которых относительно преобладают глинистые частицы (от 33,3 до 50 %).

Глина -- мелкозернистая осадочная горная порода, пылевидная в сухом состоянии, пластичная при увлажнении. Глина состоит из одного или нескольких минералов группы каолинита, монтмориллонита или других слоистых алюмосиликатов (глинистые минералы), но может содержать и песчаные и карбонатные частицы.

Мел, горная порода, землистый известняк, состоит из известковых раковин различных корненожек и комочков аморфной углекислой извести, с незначительной примесью углекисл. магнезии, закиси железа и остатков диатомовых водорослей. Чистый мел мягок и бел; примесь глины и железа делает его более твердым и сероватым или желтым.

Известняк - осадочная порода, сложенная преимущественно карбонатом кальция - кальцитом. Благодаря широкому распространению, легкости обработки и химическим свойствам известняк добывается и используется в большей степени, чем другие породы, уступая только песчано-гравийным отложениям. Известняки бывают разных цветов, включая черный, но чаще всего встречаются породы белого, серого цвета или имеющие коричневатый оттенок. Объемная плотность 2,2-2,7.

Разрез6: Участок проложения трубопровода.

1)песчаные глины, суглинки;

2)глина плотная;

3)песок кварцевый мелкозернистый;

4)глинистый сланец, переходящий в аргиллит;

5)известняк кристаллический, очень плотный;

6)биотитовый гранит-порфир;

Сламнцы -- горные породы, с параллельным (слоистым) расположением низкотемпературных минералов (таких как хлорит, актинолит, серицит, серпентин, эпидот, мусковит, альбит, кварц,ставролит), входящих в их состав; в них часто сохраняются реликтовые структуры. Сланцы характеризуются сланцеватостью -- способностью легко расщепляться на отдельные пластины. Относятся к терригенным горным породам.

Аргиллит -- твёрдая, камнеподобная глинистая горная порода, образовавшаяся в результате уплотнения, дегидратации и цементации глин при диагенезе и эпигенезе.

По минералогическому и химическому составу аргиллиты очень сходны с глинами, но отличаются от них большей твёрдостью и неспособностью размокать в воде. Сложены в основном глинистыми минералами гидрослюдистого монтмориллонитового и хлоритового типов с примесью частиц кварца, слюды, полевых шпатов.

Гранимт -- кислая магматическая интрузивная горная порода. Состоит из кварца, плагиоклаза, калиевого полевого шпата и слюд -- биотита и/или мусковита. Граниты очень широко распространены в континентальной земной коре. Эффузивные аналоги гранитов -- риолиты. Плотность гранита -- 2600 кг/мі, прочность на сжатие до 300 МПа.

3. Характер залегания пород, вида дислокаций, формы проявления неблагоприятных физико-геологических процессов и явлений

Разрез 9: Производственные здания и железнодорожные пути.

По условиям накопления осадочных горных пород здесь наблюдается регрессивное залегание пород. Неблагоприятным проявлением физико-геологических процессов и явлений на данной территории могут стать размытие фундаментов грунтовыми водами, оползни, сели.

Разрез6: Участок проложения трубопровода.

По условиям накопления осадочных горных пород здесь наблюдается трансгрессивное залегание пород, залегание слоев осадочных пород. По форме залегания на данной территории наблюдается наклонное залегание пород. Возможны такие формы проявления неблагоприятных физико-геологических процессов и явлений, как оползни, наводнения, смещение грунта вследствие прогиба слоев.

4. Гидрогеологические условия участка

Разрез 9: Производственные здания и железнодорожные пути.

На данной территории имеет место присутствие межпластовых вод, нижележащие водоносные горизонты, заключенные между двумя водоупорными слоями. Уровень межпластовых вод более постоянен и меньше изменяется во времени, чем грунтовые воды. Также межпластовые воды более чистые, чем грунтовые.

Разрез6: Участок проложения трубопровода.

На данной территории имеет место присутствие грунтовых вод. Грунтовыми водами называют воды первого от поверхности земли постоянно существующего водоносного горизонта в различных водопроницаемых пористых породах. Грунтовые воды безнапорны, т. е. имеют свободную поверхность воды. Породами, вмещающими в себя грунтовые воды, являются: известняки, трещиноватые, суглинки, суглинки пылеватые, и т.д. Также на рассматриваемом участке присутствуют 3 реки.

5. Оценка инженерно-геологических условий участка

Инженерная геология изучает геологическую среду как среду для инженерных сооружений с целью ее рационального использования при строительстве. Она обосновывает наилучшее сочетание сооружения с данной геологической средой. В ее задачи входит описание всего, что определятся технической возможностью возведения сооружения в конкретной природной обстановке и условия обеспечивающие надежность и долговечность сооружения.

Разрез 9: Производственные здания и железнодорожные пути.

Данный участок считаю для строительства неподходящим т. к. возведение сооружений планируется на песке. Песок теряет свои несущие способности при намокании, что может привести к проседанию грунта, оврагообразованию. Так же велика вероятность размытия берега рекой, железнодорожные пути могут оказаться под угрозой.

Разрез6: Участок проложения трубопровода.

Участок для прокладки тоннелей и строительства мостового перехода можно считать удовлетворительным. Нужно учитывать что тоннель придется прокладывать в мягких грунтах, а это значит что его необходимо будет дополнительно укреплять во избежание его обрушения. Кроме того необходимо следить чтобы оползни не заблокировали входы в тоннель.

6. Ожидаемые деформации сооружений. Методика геодезических наблюдений за деформациями сооружений и земной поверхности

Разрез 9: Производственные здания и железнодорожные пути.

Возможны просадка грунта, образование оврагов, смещение грунта, появление трещин, наклону и просадке зданий, приведению ж/д путей в негодность.

Разрез6: Участок проложения трубопровода.

Возможно разрушение тоннеля в случае недостаточного его укрепления, а так же блокирование входов в тоннель оползнями.

Методика геодезических наблюдений за деформациями сооружений и земной поверхности.

Наблюдения за оползневыми процессами могут вестись визуально, полуинструментально, с использованием геодезических и фотограмметрических средств и методов. Геодезические методы измерения успешно применяются при изучении движений оползневых масс и сооружений на оползнях. Геодезическими методами можно определить первые симптомы начинающихся подвижек грунта и прогнозировать движение оползня. Накапливаемые данные геодезических измерений на оползнях дают возможность полнее вскрыть причины и характер движения оползней, что очень важно для отыскания профилактических мер в борьбе с оползневыми явлениями. Наблюдения за оползнями включают наблюдения за плановыми смещениями и за осадками как самого тела оползня, так и сооружений, стоящих на нем.

При наблюдениях за плановыми сдвигами оползней часто используют створный метод, метод полигонометрии, геодезические засечки, аналитические сети. Наблюдения за осадками грунтового массива оползня обычно ведут тригонометрическим нивелированием, а за осадками промышленных, гражданских и других сооружений, рас положенных на оползне, высокоточным геометрическим нивелированием.

В основе каждого из названных способов лежат периодические, повторные определения смещений наблюдаемых точек.

Существенно важен при организации наблюдений за оползнями и сооружениями на них -- выбор системы опорных пунктов (реперов). Эти пункты должны располагаться по возможности ближе к объектам наблюдений и в то же время находиться вне оползневой зоны, чтобы обеспечивалась устойчивость опорных пунктов. Выбор соответствующего места для закладки опорных пунктов и реперов следует делать совместно с геологом, используя геологическую, геоморфологическую и топографическую карты.

Простой и достаточно точный способ наблюдений за оползнями -- способ продольных и поперечных створов. Этот способ применяется для наблюдений за оползневыми массивами и за оползнями, на которых оказываются такие сравнительно легкие сооружения, как автомобильные и железные дороги.

При наличии в сети двух измеренных базисов и углов можно определить в условной системе координаты всех точек наблюдений, Из сопоставления координат пунктов в двух циклах можно найти смещение точек оползня. Для исследования оползневых явлений применяются также фототопографические методы съемок -- наземная стереофотограмметрическая съемка и аэрофотосъемка.

Наблюдения за осадками промышленных и гражданских сооружений, расположенных на оползнях, ведутся преимущественна при помощи геометрического нивелирования. При этом точность нивелирования зависит от назначения сооружения и его конструктивных особенностей. Применяется нивелирование IV, III и II классов.

Методика ведения наблюдений в основном аналогична той, которая рекомендуется инструкцией по нивелированию, однако в нее вносят специфический элемент, присущий данному виду работ, т. е. придают методике максимальное однообразие во всех циклах наблюдений. С этой целью, в частности, желательно, чтобы один и тот же наблюдатель вел наблюдения в примерно равных внешних условиях, одним комплектом инструментов.

Разрез 6: Участок проложения трубопровода

Условные обозначения:

-песчаные глины, суглинки;

-глина плотная;

-песок кварцевый мелкозернистый;

-глинистый сланец, переходящий в аргиллит;

-известняк кристаллический, очень плотный;

-биотитовый гранит-порфир;

-уровень грунтовых вод;

-пьезометрические уровни артезианских вод.

Разрез 9: Производственные здания и железнодорожные пути

Условные обозначения:

-песок мелкозернистый илистый;

-оползни суффозионно-структурные;

-суглинки покровные, лессовидные;

-песок мелкозернистый с прослоями и линзами кварцевого песчаника и пустотами под их сводами, водоносный;

-глина зеленовато-серая, слоистая;

-песок мелкозернистый, водоносный;

-мел трещиноватый с полостями (кавернами), заполненными вымытым песком;

-известняк с прослоями и линзами ангидрита и гипса, трещиноватый, водоносный;

-уровни подземных вод во время низких (меженных) и высоких (паводковых) вод в реке.

Размещено на Allbest.ru