Геологическое исследование строительного участка

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра строительных конструкций оснований и фундаментов им. Борисова Ю.М.

Отчёт по практике

Выполнила: Страхова П.А.

Специальность: ПЗ Группа: 1512-б

Принял: Чигарев А. Г.

2014

Содержание

Введение

Физико-географические, техногенные и геологические условия района строительства

Климат

Геоморфология

Растительность и почвы

Гидрография

Техногенная нагрузка

Геологическое строение

Инженерно-геологические условия площадки строительства

Геоморфологическое положение

Геологическое строение

Гидрогеологические условия

Физико-механические свойства грунтов

Выделение инженерно-геологических элементов

Особые условия строительства

Заключение

грунт геологический строительство инженерный

Введение

Проектируемый объект

Наименование объекта: здание спортивного комплекса

Цель работы: провести инженерно-геологические изыскания на площадке строительства

Сроки выполнения: 7июля-13июля 2014 года

Краткая характеристика здания: 2 этажа с подвалом (55*35); тип грунта - ленточный; глубина заложения 3м.

Магнитогорск- это основной отечественный центр черной металлургии и самый крупный в России город областного подчинения. А еще - это один из самых молодых городов нашей страны. История его началась в конце двадцатых годов прошлого века, когда властью Советов было решено возвести у подножия горы Магнитной огромный металлургический завод и выстроить вокруг него целый пролетарский город.

Статус настоящего города Магнитогорск получил в 1931 году (решением Президиума ВЦИК). Однако еще до начала строительства меткомбината в границах черты нынешнего города существовала крепость (а потом станица) Магнитная. Датой ее основания считают далекий 1743 год. Эта станица являлась важнейшим оборонительным пунктом Оренбуржья на границе России и киргиз-кайсацкой степи.

Первые дома «официального» Магнитогорска появились на левом берегу р.Урал (там сейчас находятся основные промышленные предприятия). Город быстро рос и в скором времени раскинулся по обоим берегам Урала, забравшись на территорию исторического Башкортостана. На данный момент город является двадцать пятым по площади населенным пунктом РФ, занимая территорию почти в 400 км2. С востока на запад Магнитогорск протянулся на 22 км, а с севера на юг - на все 27.

Расстояние по железной дороге от областной столицы (Челябинска) до Магнитогорска составляет 420 км. Зато по автодороге - «всего» 308 км. От Москвы до города металлургов около 2000 километров. Поэтому несложно догадаться, что часовой пояс здесь - МСК+2.

В качестве герба Магнитогорска был выбран черный треугольник на белом фоне, символизирующий геологический значок железной руды. А в конце мая 2011 местные депутаты утвердили городской гимн - песню «Магнитка», авторами которой являются Александра Пахмутова и Николай Добронравов.

Климат

Климат Магнитогорска характеризуется выраженной континентальностью, свойственными зоне степи всего Южного Урала (с холодной малоснежной зимой и с засушливым тёплым летом). Влияние Уральского хребта проявляется в ослаблении западного переноса, обуславливающем более частые вторжения арктических масс. Большую роль в формировании климата и погоды зимой играют сибирский антициклон и циклоническая деятельность на арктическом фронте. Часто на погоду оказывают влияние южные циклоны, перемещающиеся с Чёрного, Каспийского или Аральского морей.

Самым холодным месяцем является январь, средняя месячная температура воздуха которого равна ?14,1°. Абсолютный минимум температуры воздуха ?46°. Лето теплое, в отдельные годы оно бывает жарким. Средняя месячная температура воздуха самого теплого месяца-июля- +19,2°. Абсолютный максимум температуры воздуха +39°. Средняя продолжительность безморозного периода составляет 105 дней

Среднегодовая температура -- +2.8

Среднегодовая скорость ветра -- 4,7 м/с

Среднегодовая влажность воздуха -- 70 %

Жителям Магнитки выпало нелегкое испытание проживать в районе с резко континентальным климатом. Зима здесь довольно холодная, часто с небольшим количеством снега, но зато с высокой влажностью воздуха (до 82%). Лето в этих местах короткое, но теплое со среднемесячной температурой июля в 18,6С. Нормальное атмосферное давление составляет 729 мм ртутного столба.

Не самый мягкий климат - это не единственное, к чему приходится приспосабливаться местным жителям. Почетное звание города металлургов Магнитке досталось вместе с сильнейшей загрязненностью воздуха. В 2006 году ученые из США (Институт Блэксмита) внесли его в список наиболее грязных городов в мире.

Местные предприятия выбрасывают в атмосферу слишком много загрязняющих веществ (даже несмотря на наличие систем фильтров на многих из них и строгий контроль экологов). В итоге среднегодовые концентрации в воздухе формальдегида, бензопирена, диоксида азота и взвешенных веществ здесь существенно превышают допустимые нормы. Бывают ситуации, когда особо нежные легкие кое-кого из приезжих (а порой и из коренных магнитогорцев) просто отказываются воспринимать этот коктейль. Тогда врачи немедленно советуют страдальцу сменить место проживания и переехать в район или город с более благоприятной экологической обстановкой.

Геоморфология

Магнитогорск находится в 20 км восточнее Южноуральских гор, на зауральском плато. Местность всхолмленная, средняя высота над уровнем моря - 310 м. В пределах города имеются невысокие горы, самая высокая - г. Магнитная (Атач) - 614 м. Самое низкое место - на берегу заводского пруда -290 м. К югу от города - г. Пещерская (472 м), в западной части - г. Белая (360-430 м), в северной - г. Мохнатка (350-400 м). К северу от города за г. Мохнаткой - пойменная низменность р. Урал, к северо-востоку в 7 км - г. Малый Куйбас (575 м). С юга всхолмленная возвышенность вплотную подходит к заводскому пруду у пос. Молжив. В 10 км юго-восточнее Магнитогорска, у пос. Агапово, возвышенная равнина переходит в невысокие горы - до 350-380 м над уровнем моря.

Растительность и почвы

Особенностью Южного Зауралья является ярко выраженная мозаичность в распределении почв. 70% общей площади занимают черноземы обыкновенные, с содержанием гумуса 6-9%, рН - 7,0-7,5. Они сформировались под разнотравно-типчаково-ковыльной растительностью, большей частью распаханы.

В южных черноземах содержание гумуса ниже 4-7%, рН - 7,0-8,0. Под луговыми разнотравно-злаковыми степями находятся выщелоченные среднегумусные черноземы. В них мало подвижных форм калия и фосфора, и они используются под посевы озимой и яровой пшеницы.

Под угнетенной разреженной степной растительностью распространены солонцеватые черноземы и солонцы (содержание гумуса 3-7%), неблагополучные для земледелия, с глинистым механическим составом, и иловато-суглинистые, и серые пойменные, и среднегумусные. Часть из них испытывает затопления паводком, относительно плодородна и пригодна для овощеводства.

Миграционная способность элементов в ландшафтах степной зоны неблагоприятная. Почвы техногенных ландшафтов города характеризуются нейтральной и слабощелочной средой (рН - 6,5-7,5). В таких условиях микроэлементы малоподвижны.

Лиственные деревья. Из местных пород в городе выращиваются липа сердцелистная, дуб черешчатый, тополь черный или осокорь, тополь серебристый или белый, тополь дрожащий или осина, береза бородавчатая или повислая, береза белая или пушистая, вязы гладкий и шершавый, клен остролистный, яблоня дикая или лесная, рябина обыкновенная, боярышник кроваво-красный, черемуха обыкновенная, жостер слабительный, несколько видов ив.

За городом вдоль рек растет ольха черная и серая. Сады, скверы, парки и лесополосы засаживаются также интродуцированными деревьями: кленом ясенелистным, ясенем американским, кленом гинула, вязом мелколистным, черемухой виргинской, иргой канадской, лохом узколистным, лохом серебристым. В Зеленстрое на левом берегу обнаружено несколько экземпляров терна колючего.

Садоводы культивируют многочисленные сорта яблонь, груш, слив, абрикосы, облепиху, рябину невежинскую. Кое-где, например, в Мехлесхозе, а также на остановках Доменщиков и Жукова, можно увидеть пирамидальные тополя. На участке станции юннатов по ул. Уральской растут такие экзоты, как каштан конский и белая акация.

Хвойные деревья и кустарники. В окрестных лесах наиболее распространенными хвойными породами являются сосна обыкновенная и лиственница сибирская. Гораздо реже в башкирских лесах можно увидеть ель сибирскую и еще реже - пихту сибирскую. Из хвойных кустарников следует указать можжевельники - обыкновенный, сибирский казацкий, который многие видели на склоне горы возле лагеря "Горное ущелье", а также на территории станции юннатов.

Из интродуктов в городе наиболее часто встречаются голубые ели североамериканского происхождения, кое-где - туя западная, а на территории теплично-садового хозяйства (остановка "ул. Доменщиков") - даже кипарисы пирамидальные. Из местных хвойных пород в озеленении города часто используются сосна обыкновенная, лиственница сибирская, ель обыкновенная. Возле МГТУ есть пихтовая аллея, а у частных домов п. Крылова можно видеть кедровые сосны.

Дикорастущие кустарники. В степях и на остепненных склонах гор и холмов в окрестностях Магнитогорска отмечены следующие аборигенные виды кустарников: чилига или карагана кустарниковая, кизильник черноплодный, вишняк степной или вишня кустарниковая, спирея городчатая, миндаль низкий или степной (редко).

В пойменных речных зарослях встречаются жимолость татарская, ежевика сизая, крушина ломкая, ивы (например, козья, ушастая), шиповник (майский, коричный). Из лесных видов нужно указать малину обыкновенную или лесную, смородину черную, смородину щетинистую, калину обыкновенную, волчье лыко, княжик сибирский. Эти кустарники, кроме малины, заросли которой часто взбираются на скалы, предпочитают сырые тенистые места обитания.

Интродуцированные кустарники. В озеленении города кроме местных, аборигенных кустарников использовались и Интродуцированные породы, т. е. завезенные из других мест.

Примерами могут служить желтая акация или карагана древовидная, сирень обыкновенная и венгерская, снежноягодник, барбарис обыкновенный, жасмин или чубушник широколистный, бузина красная, виноград девичий, смородина золотистая, кизильник блестящий, пузыреплодник калинолистный, рябинник рябинолистный, шиповник морщинистый, тамариск, или гребенщик.

Садово-ягодные кустарники. Садоводы Магнитогорска разводят не много ягодных кустарников: крыжовник, смородину (черную, красную, белую), малину, вишню садовую, вишню войлочную или китайскую, аронию черноплодную, или рябину черноплодную, изредка - виноград культурный, а в последнее время еще бузину черную и жимолость съедобную. Но сортов этих ягодных кустарников насчитывается очень много.

Водная и околоводная растительность. В толще воды и на ее поверхности в реках, озерах, прудах окрестностей Магнитогорска из высших или цветковых растений следует отметить роголистник погруженный, роголистник полупогруженный, пузырчатку обыкновенную, элодею канадскую, телорез обыкновенный или алоевидный, рдесты (курчавый, плавающий, пронзеннолистный блестящий), водокрас обыкновенный или лягушечник, ряску тройчатую и маленькую, лютик Гмелина, лютик многолистный, шелковник волосолистный, шелковник завитый, кубышку желтую, кувшинку чистобелую.

На мелководьях, в прибрежной полосе водоемов и по берегам озер, рек, речек и ручьев растут рогоз широколистный и узколистный, камыш лесной, озерный и Табернемонтана, тростник южный или обыкновенный, сусак зонтичный, стрелолист обыкновенный, частуха подорожниковая, дербенник иволистный, триостренник болотный, горец перечный или водяной перец, горец почечуйный, горец земноводный, калужница болотная, различные виды осок, ситника, лютиков, ив.

Особо редкими в окрестностях Магнитогорска первоцветами являются ветреничка лютичная, ветреничка алтайская, ветреница пермская (реликт), хохлатка плотная, тюльпан Биберштейна, рябчик русский.

В Зеленстрое до 1977 росли: хохлатка плотная, ветреничка алтайская, ветреничка лютичная, гусиный лук, тюльпан Биберштейна.

Гидрография

Внутренние воды Новосибирской области представлены реками, озёрами, подземными водами. В нашей области протекает 430 рек длиной более 10 километров. 21 река имеет длину более 100 км. Общая их протяжённость превышает 12 тысяч километров. Реки области относятся к трём бассейнам: бассейну реки Обь (Бердь, Иня, Шегарка и др.); бассейну реки Иртыш (Уй, Тара, Омь и их притоки); бассейну замкнутого стока (Каргат, Чулым, Баган, Карасук, Карапуз).

Наибольшая густота речной сети в правобережной части Обского бассейна, меньше - в бассейнах рек Тары и Оми. Слабо она развита в южных засушливых районах. На крайнем западе области речная сеть отсутствует. Реки большей части области носят равнинный характер. На Салаирском кряже падение и уклоны возрастают, и реки приобретают черты горных (Суенга, Ик, Калтырак). Малые реки Салаирского кряжа обладают значительным гидроэнергетическим потенциалом. Полное использование местных водостоков может в перспективе добавить хозяйствам бассейна Берди до 250-300 млн. квт/ч дешёвой электроэнергии ежегодно.

На самой крупной реке области - Оби - в конце 50-х гг. ХХ века в южной части Новосибирска пущена в строй первая в Сибири ГЭС мощностью более 455 МВт. «Насчёт Новосибирской ГЭС, являющейся самым крупным гидротехническим сооружением в области, бояться нечего - её запас прочности рассчитан на 400 лет…».

После перекрытия русла началось заполнение Новосибирского водохранилища, которое продолжалось до июня 1959 года и подняло уровень воды в Оби выше Новосибирска на 19,5 м. Образовался водоём (самый большой в Западной Сибири) площадью 1070 кв. км с полным объёмом воды 8,86 куб. км.

Береговая линия водохранилища на сегодня является важнейшей рекреационной зоной области, где размещены десятки баз и лагерей отдыха, санатории и туристские комплексы.

Образование Новосибирского водохранилища внесло некоторые изменения в природные особенности этого района. В береговой зоне несколько улучшились климатические условия. Климат стал более мягким и тёплым. В широкой озеровидной части водоёма средняя годовая температура воздуха повысилась на 0,5-0,7 градуса. Увеличилась влажность воздуха, стало больше выпадать осадков. Географически Новосибирское водохранилище - в народе Обское море - расположено между 54*51 и 53*48 с.ш., что соответствует Куйбышевскому водохранилищу на Волге или Калининградскому побережью на Балтике.

У Новосибирского водохранилища, как и у реки Оби, комплексное назначение. Оно используется для гидроэнергетики, водного транспорта, водоснабжения, рыбного хозяйства и отдыха.

На территории Новосибирской области насчитывается более 3500 озёр, имеющих площадь более 1,5 кв.км. Большинство озёр области имеют площадь менее 2,5 кв.км. Общий объём воды в озёрах составляет 9 куб.км воды.

Большая часть области находится в пределах крупного артезианского бассейна. Эксплуатационные запасы пресных вод в области составляют 70 куб. м/с. Водоносные горизонты приурочены к четвертичным, неогеновым, палеогеновым, меловым и юрским осадочным отложениям. Воды четвертичных отложений встречаются на глубине 1-50 м, а меловых - от 500 до 2500 м.

Подземные воды палеозойских отложений обнаружены в восточной части Новосибирской области на глубинах от 1 до 150 м.

Глубина залегания, минерализация и химический состав грунтовых вод на территории области сильно варьируются.

Грунтовые воды северной части области Приобья - пресные. В лесостепи Барабы и степи Кулунды воды очень часто солоноватые, солёные. В Чистоозёрном районе встречаются сильно солёные и даже рассолы, содержащие в 1 литре воды 30-50 и более граммов солей.

Наиболее благоприятными для водоснабжения подземными водами являются территории Карасукского, Баганского, Чистоозёрного, Татарского, Чановского, Барабинского, Здвинского районов.

«В области имеются значительные запасы минеральных вод. В Татарском, Чановском, Куйбышевском, Барабинском, Убинском, Каргатском, Чистоозёрном, Здвинском, Доволенском районах на глубинах 800-1500 м залегают минеральные воды, сходные по своему химическому составу с лечебными водами Кавказских минеральных вод («Ессентуки»). Минеральная вода этой группы «Карачинская» используется для лечебных целей».

Минеральные воды с повышенным содержанием йода и брома изучены в райцентре Северном и Доволенском санатории. Радоновые воды распространены в Новосибирске и его окрестностях (Мочище, Колывань).

«Термальные воды с температурой 35 - 38 градусов сосредоточены в Татарском, Усть-Таркском, Кыштовском, Северном, Венгеровском, Чановском, Куйбышевском, Барабинском районах. Они находятся на глубинах 1,5-3 тысячи метров и в области практически не используются».

Таким образом, территория Новосибирской области охватывается тремя основными гидрографическими системами Обь-Иртышского междуречья. Северо-западная часть, площадью около 60 тысяч кв.км, относится к бассейну р. Иртыш, северо-восточная, площадью 28 тысяч кв.км к бассейну р. Обь, а вся остальная территория составляет основную часть внутреннего бессточного озёрного бассейна.

Техногенные нагрузки

В связи с отсутствием службы регистрации и оценки техногенного давления на геолого-геофизическую среду города, дать детальный очерк масштаба технических воздействий пока невозможно.Поэтому мы ограничимся общими положениями (табл. 1.3).

Новосибирск представляет собой типичную урбанизированную зону с массовым техногенным преобразованием вещества и энергии. Несмотря на кажущуюся ординарность промышленной и бытовой нагрузки на территорию, эта нагрузка, в связи с геолого-геофизической спецификой, оказывается критической для ряда мест города и в частности, вызывает неблагополучный медико-биологический отклик. Охарактеризуем некоторые виды техногенного давления на природную среду города:

а) Воздействие на верхнее полупространство (атмосфера, ионосфера) складывается из:

- инжекции вещества (промышленные отходы в гидросферу, на поверхность и в атмосферу);

- инжекции энергии (электромагнитная, акустическая и тепловая накачка атмосферы и ионосферы).

При этом следует иметь в виду, что если вещественные поступления в воду и атмосферу города вызывают озабоченность общественности, то усвоение техногенной электромагнитной энергии природными геофизическими процессами мало известно даже специалистам (энергетикам, геофизикам) [11]. Техногенные воздействия на природную геолого-геофизическую среду имеют синенергетический (кооперативный) характер и могут создать общее неблагополучие взаимодействия природных и техногенных процессов.

б) Воздействие на нижнее (подземное) полупространство резко усилилась в связи с пуском метро и других подземных систем городского функционирования. Отметим некоторые основные особенности этого воздействия:

- рост весовой нагрузки на территорию города приводит к нарушению соотношений вертикальных и горизонтальных напряжений, нарушает общее геодинамическое равновесие, особенно в местах, где весовая нагрузка сопровождается вибронакачкой подстилающих пород;

- появление метро на территории города привело к усилению и углублению вибронакачки коренных пород; проводка тоннеля метро по ослабленным тектоническим зонам позволяет провести накачку упругой энергией до глубин 75 м, что дает возможность говорить уже о сейсмонакачке;

- увеличение интенсивности и разнообразия техногенной проработки подземного пространства на территории Новосибирска может привести и уже приводит к дополнительным эффектам геолого-геофизического характера: повышению газоотдачи коренных пород (включая выделение родона), увеличению электрогенерации (механоэлектричества), накоплению упругой энергии до критических значений (приводящих к разрушению грунтов и сооружений), появлении мульд проседания, возникновение электоролитных характеристик грунтовых вод и др.

(механоэлектричества), накоплению упругой энергии до критических значений (приводящих к разрушению грунтов и сооружений), появлении мульд проседания, возникновение электоролитных характеристик грунтовых вод и др.

Геологическое строение

Большая часть территории Новосибирской области расположена в пределах юго-восточной части Западно-Сибирской низменности, а меньшая - в пределах гор Южной Сибири (Салаирский кряж). В этом регионе можно выделить четыре основные геологические структуры: Западно-Сибирскую плиту, Колывань-Томскую складчатую зону, Салаир и Горловский прогиб.

Западно-Сибирская плита, состоит из плотных пород, собранных в гигантские складки докембрийского и палеозойского возраста. Сверху ее в настоящее время покрывает многокилометровый осадочный чехол (рыхлые породы). Западно-Сибирская плита большую часть времени своего существования находилась в фазе погружения и над ней когда-то располагались морские мезозойские и раннепалеозойские бассейны. Если жизнь основного тела Западно-Сибирской плиты была относительно спокойной, то на ее периферии происходили бурные геологические катаклизмы. Эти регионы периодически то поднималась, то опускалась. Во время одного из таких поднятий образовались Уральские горы, а во время второго - горные массивы Алтае-Саянской области. С течением времени многие горы разрушились, а их материал заполнил древнюю морскую котловину трехкилометровым слоем осадочных пород.

Схема морфоструктурных особенностей юго-восточной окраины Западной Сибири (составлена Л.К. Зятьковой по материалам "Тектонической карты СССР" под редакцией Т.Н. Спижарского, масштаба 1:7500000, изданной Всесоюзным аэрогеологическим Трестом Министерства геологии СССР, Москва, 1967 г. и "Геологической карты СССР", под редакцией Д.В. Наливкина). Условные обозначения: А - внутренняя и Б внешняя области морфоструктур Западно-Сибирской равнины, 1- граница Западно-Сибирской плиты, 2 - зоны основных глубинных разломов (I - Чановско-Демьяновский, II - Чулымо-Карасукский, III - Томь-Колывано-Обской, IV - Кузнецко-Алатауский, V - Салаирский, VI - Каменско-Троицко-Тальменский). Глубина фундамента в метрах: 3 - от 0 до 500 м; 4 - от 500 до 1 000 м; 5 - от 1 000 до 2 000 м; 6 - от 2 000 до 3 000 м; 7 - свыше 3 000 м.

Размещено на Allbest.ru