Отчёт по инженерно-геологической практике

ОТЧЁТ ПО ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ ПРАКТИКЕ

 

 

Бригада № 1 ПГС филиал II-2:

 

1. Мальцев В. (бригадир)

2. Павлова Ю.

3. Братякин А.

4. Поляков В.

5. Папаев А.

6. Найденов Р.

7. Лазутин С.

8. Зуев А.

 

Мытищи 2009

СОДЕРЖАНИЕ:

Введение

Глава I. Системы инженерных изысканий в строительстве.

1. Основные задачи изысканий.

2. Организация изысканий. Состав и объём изысканий.

3. Документация, которая ведётся при изысканиях.

4. Виды работ при изысканиях.

 

Глава II. Технические средства изысканий.

1. Горнопроходческие работы.

2. Полевые испытания грунтов.

3. Гидрогеологические исследования.

4. Геофизические методы работ.

 

Глава III. Геология Подмосковья.

1. Рельеф Подмосковья.

2. Геологическое строение Подмосковья.

3. История геологического развития Подмосковья.

4. Гидрогеологические условия Подмосковья.

5. Современные геологические процессы и явления в Подмосковье.

6. Полезные ископаемые Подмосковья.

 

Глава IV. ОПИСАНИЕ МАРШРУТА В ТАТАРОВО

 

 

Глава V. ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАДАНИЯ, ПРОВЕДЕННЫЕ НА ПЛОЩАДКЕ:

- ЗАДАНИЕ 1: «Определение плотности и влажности грунтов»

- ЗАДАНИЕ 2: «Изучение установки динамического зондирования УБП-15М и предварительная оценка свойств песчаных грунтов по результатам динамического зондирования»

- ЗАДАНИЕ 3: «Гидрогеологические исследования. Определение коэффициента фильтрации грунтов опытными наливами в шурфы»

Глава VI. ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ:

- Отчет Мальцева В.

- Отчет Павловой Ю.

- Отчет Братякин А.

- Отчет Полякова В.

- Отчет Папаева А.

- Отчет Найденова Р.

- Отчет Лазутина С.

- Отчет Зуева А.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ.

Геология – наука о составе, строении и истории развития Земли. Основным объектом изучения является наружная оболочка Земли, которую называют земной корой или литосферой, её состав, структура, происходящие в ней процессы и история её развития, а также условия образования и закономерности распределения в ней минералов, горных пород (полезных ископаемых).

Цель практики: применение знаний, полученных в течение семестра по курсу “Инженерной геологии”, а так же ознакомление на практике с системами инженерных изысканий в строительстве и с техническими средствами изысканий. Для изучения геологии Подмосковья часть практики проходила в Татарово. Несколько практических работ было произведено на полигоне г. Мытищи.

Глава I. Системы инженерно-геологических изысканий в строительстве.

 

1. Основные задачи геологических изысканий.

Инженерно-геологические изыскания являются начальным этапом строительства любого объекта (промышленное предприятие, жилой дом, автомобильная дорога и т.д.). Поэтому изыскания под каждый вид объекта имеют свою специфику, но все изыскания имеют нечто общее, некоторый стандарт. Результаты инженерно-геологических исследований поступают в строительную проектную организацию. Отчёты должны иметь для инженера-проектировщика материалы по семи основным позициям результатов инженерно-геологических изысканий:

· оценка пригодности площадки для строительства данного объекта;

· геологический материал, позволяющий решать все вопросы по основаниям и фундаментам;

· оценка грунтового основания на восприимчивость возможных динамических воздействий от объекта;

· наличие геологических процессов и их влияние на устойчивость будущего объекта;

· полную характеристику по подземным водам;

· все сведения по грунтам, как для выбора несущего основания, так и для производства земляных работ;

· по влиянию будущего объекта на природную среду.

 

 

Организация инженерно-геологических изысканий.

Состав и объем изысканий.

Инженерно-геологические изыскания проводятся специальными организациями, которые имеют специальную лицензию на данный вид работ.

Проектирование крупных объектов осуществляется по стадиям: технико-экономическое обоснование (ТЭО), технический проект и рабочие чертежи. Название стадий инженерно-геологических изысканий соответствует стадиям проектных работ, за исключением стадии ТЭО, где геологические работы получили название рекогносцировочных инженерно-геологических изысканий (осмотр территории для строительства). Следует отметить, что на практике строительства последовательность стадий проектирования не соблюдается. Инженерно-геологические работы в три, в два или в один этап (в зависимости от состава). Трёх этапные изыскания проводят, если сооружение находится в каком-либо неизвестном месте:

1. ТЭО – технико-экономическое обоснование. Основой всех изысканий является топографическая съемка (масштаб 1:25000 – 1:10000);

2. Стадия проектная (ПР.) – детально изучают площадку строительства (масштаб 1:2000 – 1:1000);

3. Рабочая документация (РД) – (1:500 – 1:200).

В зависимости от масштаба изысканий изменяется число точек, в которых производят исследования.

На ранних стадиях проектирования инженерно-геологические изыскания охватывают обширные площади, применяются не очень точные, но сравнительно простые и экономичные технические средства. По мере перехода к более поздним стадиям площади изысканий сужаются и применяются более сложные и точные методы геологических работ.

Виды работ перед изысканиями.

В комплекс инженерно-геологических работ входят следующие виды работ:

· собирают общие сведения по территории из литературных публикаций и архивных материалов изыскательских организаций; сведения о климате, рельефе, населении, речной сети и т.д.;

· производят осмотр строительной площадки инженеры-проектировщики, совместно с инженером-геологом; определяют степень её застройки, осматривают ранее построенные здания (сооружения), дорожную сеть, рельеф, растительность и т.д., в целом определяют пригодность участка под застройку и вырабатывают техническое задание на изыскания;

· выполняют инженерно-геологические изыскания; в полевых условиях изучают геологическое строение площадки, гидрогеологию, геологические процессы, при необходимости на грунтах ставят опытные работы; отобранные пробы грунтов и подземных вод изучают в лабораториях;

· по окончанию полевых работ и лабораторных работ в камеральный период составляют инженерно-геологический отчёт, который защищают в проектной организации, после чего он становится документом и используется для проектирования объекта.

БУРОВЫЕ РАБОТЫ

Эти работы имеют целью ознакомить студентов с видами бурения (ручного, механического, ударного, шнекового, колонкового и вибрационного).

РУЧНОЕ БУРЕНИЕ

На площадке, отведённой для этого вида работ, студенты знакомятся с типами буровых наконечников, штангами, обсадными трубами, приспособлениями и приемами, применяемыми при ручном бурении. Работа начинается со сборки ручного комплекта. В качестве буровых наконечников в зависимости от типа и состояния проходимых грунтов используются ложковый бур (буровая ложка), спиральный бур (змеевик), желонка, долото. Бурение в зоне выше уровня грунтовых вод, а также глинистых (не текучих) грунтов ниже уровня грунтовых вод выполняют спиральным или ложковым бурами. Для проходки текучих глинистых, а также песчаных грунтов ниже уровня грунтовых вод необходимо применять желонку. В тех случаях, когда в забое будут встречены крупные твердые включения (типа валунов), для углубления скважины следует применять долото.

Спуск бурового снаряда в скважину, его вращение, подъем над забоем скважины и сбрасывание, а также извлечение на поверхность студенты выполняют вручную с использованием металлического хомута, укрепляемого на штанге. Для удобства вращения бурового снаряда ручки хомута удлиняются ручками труб.

Бурение выполняется с креплением стенок скважины обсадными трубками. Обсадку производят при помощи деревянного хомута, вращая обсадные трубы по часовой стрелке.

В процессе бурения из каждой литологической разновидности проходимых грунтов отбирают образцы, которые укладывают в ящик с ячейками, обозначая глубину взятия образца.

Результаты бурения заносят в буровой журнал.

МЕХАНИЧЕСКОЕ БУРЕНИЕ

Практика по механическому бурению носит в основном демонстрационный характер, так как работа на буровых установках разрешена только лицам определенной квалификации.

При работе на буровой площадке студенты продолжают ведение записей технических характеристик установок, и кинематических схем, приёмов и методики работ, пояснения которые дают учебные мастера. Желательно фотографирование отдельных этапов и зарисовка принципиальных схем работы установок.

 

2. Полевые испытания грунтов.

Опытные инженерно-геологические (полевые) исследования включают:

· ­­­испытание грунтов методом зондирования (динамического и статического);

· испытание грунтов статическими нагрузками (опытные штампы в шурфе) и испытание грунтов прессиометром в скважине и лопастным прибором.

 

Определение модуля общей деформации грунтов статическими

нагрузками на штамп

Цель и результаты работы - ознакомиться с методом испытания грунтов статическими нагрузками на штампы для оценки их сжимаемости в полевых условиях и произвести пробное испытание грунтов штампом площадью 5000 см².

Основные положения метода и техническая характеристика

штамповой установки

Все грунты в той или иной степени деформируются - сжимаются за счёт уплотнения под действием приложенной к ним статической нагрузкой. Деформация грунтов слагается из упругой нагрузки, восстанавливающейся после снятия, и остаточной. Последняя преобладает в обломочных, песчаных, глинистых и сильно трещиноватых скальных грунтах. Количественной характеристикой упругой и остаточной деформации, т.е. сжимаемости, является модуль общей деформации Е₀, используемой проектировщиками для расчёта осадок сооружений. Модулем деформации называется коэффициент пропорциональности между приращениями нагрузки и осадки.

Модуль общей деформации в полевых условиях чаще всего определяются по результатам испытания грунтов с помощью штампов в шурфах, скважинах, строительных котлованах. Для испытаний в котлованах и горных выработках применяют стандартные диски площадью 2500, 5000 и 10000 см², в скважинах - площадью 600 см². На штамп передаётся нагрузка, на грунт - давление Р и измеряется осадка грунта S. При этом объем сжимаемого грунта значителен и по глубине составляет около двух диаметров штампа, что по сравнению с другими методами наилучшим образом моделирует деформируемость грунтов в основании сооружений или в теле земляных сооружений (плотин, дамб, насыпей). Испытания грунтов штампом трудоемки, длительны и дорогостоящи, но возможность использования при проектировании сооружений наиболее достоверного прямого расчетного показателя грунтов Е₀ определяет достаточно широкое применение этого вида опытных работ в инженерно-геологических изысканиях.

 

Изучение установки динамического зондирования УБП-15М и

предварительная оценка физико-механических свойств

песчаных грунтов

Цель работы - ознакомление с назначением, принципом работы и основными узлами буровой пенетрационной установки УБП-15М, с особенностями оценки свойств песчаных грунтов по результатам динамического зондирования.

Основные положения метода

Динамическое зондирование является полевым методом непрерывного изучения свойств грунтов вдоль вертикальной оси зондированной скважины. Метод заключается в определении сопротивления грунтов внедрению зонда, состоящего из конического наконечника и штанги под действием динамической нагрузки. Разница в сопротивлении грунтов объясняется отличием их состава, состояния и свойств. Метод применим для глинистых, песчано-глинистых, песчаных и песчано-гравийных отложений.

Методом динамического зондирования решаются следующие задачи:

· расчленение разреза песчано-глинистых грунтов на слои и линзы;

· ориентировочная оценка физико-механических свойств грунтов;

· выбор мест расположения опытных площадок и отбора образцов грунтов для уточнения их физико-механических свойств путем лабораторных исследований, штампов и др. опытов в поле.

Сопротивление, оказываемое грунтом внедрению в него зонда, называется условным динамическим сопротивлением зондированию. Количественно оно оценивается условным динамическим сопротивлением грунтов Р_Д (МПа) в соответствии с ГОСТ 19912-81 и определяется по формуле:

Р_Д= (K*A*Ф*n) / h,

где К - коэффициент, учитывающий потери энергии при ударе; А - показатель удельной кинетической энергии, Н/см (кгс/см); Ф - коэффициент для учета потерь энергии на трение штанг о грунт; число ударов в серии (залоге); h - глубина погружения зонда на залог, см.

Метод динамического зондирования широко используется при проведении инженерно-геологических изысканий под жилищное и промышленное строительство, строительство дорог, возведение ЛЭП, газо и нефтепроводов и т.д. Метод широко применяется из-за простоты конструкций зондировочных установок, их небольшой массы, удобства в обслуживании (бригада из двух человек).

Динамическое зондирование значительно сокращает стоимость изысканий и срок проведения полевых работ, т.к. зондировочные испытания выполняются гораздо быстрее и стоимость их значительно ниже буровых и горнопроходческих работ, лабораторных исследований и других опытных испытаний грунтов. Так, геологический разрез глубиной 15-20 м получается в 2-3 раза быстрее, чем с помощью данных бурения, а его стоимость в 3-4 раза дешевле.

Основные положения метода

Показатели плотности, влажности и пористости входят в число основных физических характеристик грунтов, определяющих их состав и текстурные особенности. Плотность служит главнейшей характеристикой способа расположения частиц в грунте, а влажность характеризует содержание воды в грунте, оказывающей влияние на ряд его механических свойств. Наряду с плотностью и влажностью в число важнейших характеристик физических свойств грунтов входит гранулометрический (зерновой) состав.

Плотность грунта - отношение массы грунта, включая массу воды в его порах, к объему, занимаемому грунтом. Для определения плотности необходимо иметь образец грунта с естественной влажностью и не нарушенным строением. Плотность грунта является прямым расчетным показателем при оценки давления пород на подпорные стенки, устойчивости откосов земляных сооружений.

Плотность сухого грунта равна отношению массы образца грунта, высушенного при 100-150⁰С, к его первоначальному объему (до начала высушивания). Она является основным показателем, по которому судят о качестве укладки грунта в земляных сооружениях и является качественной характеристикой сжимаемости и прочности естественных грунтов. Плотность грунта - отношение массы сухого грунта к объему его частиц. Очевидно, что перечисленные показатели плотности связаны соотношением.

Влажностью грунта называют отношение массы воды, содержащейся в грунте в природных условиях, к массе грунта, высушенного при температуре 100-105⁰С до постоянного веса. Естественная влажность определяется почти при всех видах инженерно-геологических исследований и является важнейшим показателем состава и физического состояния грунтов.

Для установления плотности грунта возникает необходимость в отборе монолитов (образцов ненарушенного сложения), которые в песчаных и глинистых грунтах вырезаются методом режущего цилиндра либо другим способом. Несмотря на высокую стоимость и трудоемкость этот метод широко применяется при изысканиях и возведении промышленно-гражданских сооружений. Он является методом прямого определения плотности грунтов.

Пористость грунта n - это отношение объема пор к объему всего грунта, включая поры. Пористость вычисляется по формуле

n=Vпор/V

Коэффициент пористости - отношение объема пор к объему частиц грунта:

e=n/(1-n).

Степень влажности S_r - наполнение пор водой. При полном водонасыщении S_r=1.

 

Конструкция пробоотборника

Рассматривается комплект прибора системы Гидропроекта для отбора песков ненарушенного сложения. Он состоит из следующих частей: режущего цилиндра, верхней насадки, опорного направляющего кольца и поршня с рукояткой для задавливания.

Цилиндр представляет собой открытый с обеих сторон отрезок металлической трубы, у которого одна кромка заострена. Объем цилиндра составляет не менее 150-200 см³ для связных грунтов, 250-400 см³ для пылеватых и мелких песков и 500-900 см³ для среднезернистых и крупнозернистых песков.

 

Определение коэффициента фильтрации грунтов

опытными наливами в шурфы

Цель работы - знакомство с методом определения коэффициента фильтрации грунтов, залегающих в зоне аэрации.

Основные положения метода

Для определения коэффициента фильтрации неводонасыщенных грунтов, т.е. грунтов, залегающих в зоне аэрации, используется метод налива воды в шурфы.

Сущность метода заключается в создании вертикального потока, просачивающегося через сухой грунт вниз от дна шурфа, измерении площади сечения потока, расхода и гидравлического уклона, т.е. всех параметров закона Дарси кроме К_ф.

Значение коэффициента фильтрации определяется по формуле:

К_ф= Qуст/w (м/сут),

где Qуст - установившийся расход во внутреннем цилиндре, м³/сут, см³/мин;

w - площадь поперечного сечения внутреннего цилиндра, м²;

Основные положения метода

Откачки - основной и наиболее распространенный метод опытно-фильтрационных исследований водонасыщенных грунтов. При кустовой откачке бурят центральную скважину, из которой производится откачка воды насосом, и ряд наблюдательных скважин, по которым следят за изменением уровня воды во время откачки. Наблюдательные скважины располагаются на нескольких лучах, сходящихся к центральной скважине и на разных расстояниях от центральной скважины. Это позволяет определить гидравлический уклон в ходе опыта на разных направлениях.

Откачки обычно проводятся при двух-трех понижениях уровня воды в центральной скважине. Величина каждого понижения в центральной скважине в сильноводопроницаемых грунтах не мене 1 м, в средне- и маловодопроницаемых 1,5-2 м. Продолжительность откачки при одном понижении в однородных грунтах определяется реальными гидрогеологическими условиями и изменяется от нескольких часов до нескольких месяцев.

ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ РАБОТ.

Геофизические исследования включают:

· работу с одноканальной сейсмической установкой ОСУ-1;

· электроразведочные работы методом вертикальных электрических зондирований (ВЭЗ).

К числу самостоятельно выполняемых студенческой бригадой работ на полигоне относятся:

· проходка буровых скважин методом бурения (одна скважина глубиной 5-7 м);

· проходка одной скважины ударным и одной скважины шнековым бурением на глубину 3-4 м;

· испытание грунтов динамическим зондированием на глубину до 10 м;

· проведение цикла фильтрационных наблюдений в течении 2-4 ч;

· работа с геофизической аппаратурой 2-3 ч.

Кроме этого, студенты участвуют в монтаже и демонтаже установок, отбора образцов пород и некоторых других операциях, выполняемых при непосредственном участии учебных мастеров.

 

 

 

Глава III. Геология Подмосковья.

РЕЛЬЕФ ПОДМОСКОВЬЯ.

Рельеф сформировался в результате вертикальных тектонических движений земной коры в палеозойскую и мезозойскую эпохи, а также в результате формирования земной поверхности в кайнозойскую эпоху в четвертичный период, в результате оледенения этого периода.

Рельеф Подмосковья относится к равнинно-холмистому (абсолютные высоты не превышают 190,0 – 260,0 м). В Подмосковье выделяют по рельефу несколько крупных геоморфологических районов.

а) Клинско-Дмитровская холмистая гряда.

Этот район расположен к северо-западу от Москвы и имеет вид волнистой равнины с сильно развитой овражной системой. Он сформирован реками: Клязьма, Истра, Москва, Яхрома, Учи, а также ледниками и вводно-ледниковыми потоками. Абсолютные отметки колеблются от 200 до 298 м. Реки врезаны глубоко: до отмели 153,0 – 130,0 м.

Четвертичные отложения в этом районе незначительные, в основном – это суглинки валунные и пески флювиогляциальные и речные.

б) Западная моренная равнина.

Данный район расположен к западу и юго-западу от Москвы. Имеет равнинный рельеф. Отметка поверхности 190–200 м. Мощность моренных отложений достигает 60 м.

в) Теплостанская возвышенность.

Район расположен в южной части территории и занимает правобережье реки Москвы. Абсолютная отметка поверхности 270 м. Рельеф поверхности повторяет рельеф древних коренных пород. Ядро возвышения сложено породами юрского и мелового возраста; мощность ледниковых отложений неравномерна от 2 – 3м до 20 – 30м.

г) Татаровская холмистая возвышенность.

Данная территория расположена в северно-западной части вблизи с. Татарово. Татаровский участок является северным выступом теплостанской возвышенности. Отметки поверхности достигают 210,0 – 220,0 м. В рельефе преобладают холмы круглого очертания, сложенные песками и песчаниками мелового периода. С севера Татаровская возвышенность ограничена террасами реки Москвы, ширина которых на участке Татарово-Хорошово достигает 4000 м. Правый склон реки у Татаровских высот изрезан глубокими долинами оврагов, не проникающих далеко в водоразделы, что объясняется высоким положением местного базиса эрозии.

д) Водноледниковая равнина (Левобережье реки Пахры).

Территория расположена на юге и юго-востоке от района (г), занимая часть бассейна реки Десны и Пахры. Рельеф – выравненный. Абсолютные высоты не превышают 170,0 – 190,0 м. Мощность моренных и флювиогляциальных отложений невелика.

Е) Мещерская низина.

Этот район примыкает к реке Москва с востока и северо-востока. Плоская и заболоченная территория ограничена с юга рекой Окой. Отметки составляют 100,0 – 120,0 м и 140,0 – 150,0 м. Верхняя часть раздела представлена песками, подстилаемыми юрскими глинами. Глина создаёт водоупор и приводит к сильному заболачиванию и образованию многочисленных неглубоких озёр.

Ж) Долина реки Москвы.

Река Москва берёт начало западнее г. Гжатска в 321 км от Москвы (считая по течению реки). Протяженность реки 499 км. Ширина русла реки изменяется от 20 до 30 м. на востоке и нарастает вниз по течению. При разливе реки в паводки ширина русла достигает 3000 м. В пределах Подмосковья река Москва от Звенигорода до Москвы имеет хорошо выраженные продольные террасы, сложенные речными (аллювиальными) отложениями. В Подмосковье террасы реки Москвы расположены асимметрично относительно её русла. Река Москва имеет значительную извилистость с крутыми поворотами русла в плане (меандры - излучины реки).

 

Палеозойская эра (Pz). Каменноугольный период(C).

Породы каменноугольного периода представлены московским ярусом, Подольским, Мечковским горизонтами. Средний отдел каменноугольного периода (C2), московский ярус (C2m).Продольный горизонт (C2m^pd) представлен известняками, доломитами, мергелями, глинами. Мячковский горизонт (C2m^mh) представлен известняками белого и светло-серого цвета с редкими прослоями мергелей, доломитов и известковистых глин. Мощность этой толщи 30 м.

Элювиальные отложения.

1) Элювий пород каменноугольного периода (el C) представлен щебнем известняка с суглинистым заполнителем.

2) Элювий пород юрского периода (el I) - сильноразрушенные глины, содержится также гипс, ярозит, пирит и т. д.

3) Элювий пород мелового периода (el G) – песок ожелезненный с глыбами и щебнем песчаника.

Ледниковые отложения.

В пределах Подмосковья известно 3-х кратное оледенение, имеющее следующие названия: окское, днепровское, московское.

Отложения днепровского оледенения (glQ4 dn) представлены тёмно-коричневыми суглинками, сильно опесчаненными. Эти отлажения распространены в некоторых участках по долине реки Москвы, в районе пос. Петрово-Дальнее и Одинцове.

Отложения московско-днепровского межледниковья (fgQ2 dn-m) представлены песками желтого и серого цвета с линзами глин и суглинка, гравия и крупной гальки.

Отложения московского оледенения (glQ2 m) – суглинки сильно опесчаненные с большим количеством щебня, гравия, гальки и валунов кристаллических пород.

Речные отложения (аллювий).

Подразделяются на древне-аллювиальные(alQ3) и современные(alQ4).

alQ3 – распространены в пределах речных надпойменных террас. Они представлены русловым (гравий, галечник, песок) и пойменным аллювием.

alQ4 – отложения, распространенные в пределах пойменных террас современных рек (в нижней части - песок, гравий, галька, в верхней – супеси, суглинки, глина).

Аллювиальные отложения распространены в пределах рек: Москвы, Пахры, Клязьмы, Гжели, Рузы и др.

Делювиальные отложения (dlQ4) – суглинки, супеси, глины с щебенкой, мелкими и крупными валунами, гравием и галькой.

Пролювиальные отложения (plQ4) – это обломочный материал, представляющий собой продукты выноса временными потоками воды.

Озерно-болотные отложения (lQ4) – иловато-торфяные органические образования, образовавшиеся в участках заболачивания при наличии местного водоупора.

В тектоническом отношении район Подмосковья относится к типу платформы, т.е. наименее подвижным участком земной коры. Территория г. Москвы и её окрестности, именуемые Подмосковьем, составляет центральную часть русской платформы.

 

ЯВЛЕНИЯ ПОДМОСКОВЬЯ

Речная эрозия проявляется в углублении русла реки (донная эрозия) и размыве береговых склонов (боковая эрозия). Развитие речной эрозии обуславливается многими факторами: изменением базиса эрозии (наинизшая отметка, до которой может происходить размыв в глубь), изменением направления или скорости течения реки, крутизной склонов, их литологическим составом. Базисом эрозии реки является уровень воды в бассейне, в который впадает данная река. Для борьбы с эрозией производят укрепление берегов и регулируют паводки.

Оврагообразование происходит в относительно короткое время и активизируется в связи с деятельностью человека: вырубка леса, распашка и подрезка склонов, проходка траншей и каналов, сброс в овраги сточных вод. Их возникновению способствует относительно большое количество выпадающих атмосферных осадков и развитие на поверхности земли рыхлых, легко размываемых пород. Рост оврагов приостанавливают посадкой деревьев, отводом поверхностных вод или их засыпкой.

Оползни развиты по берегам рек и водохранилищ. Основные причины: выходы юрских глин у подножья высоких и крутых склонов, их интенсивное выветривание, подмыв берега рекой, увлажнение склона грунтовыми и поверхностными водами и инженерная деятельность человека.

ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИЗЫСКАНИЙ.

Задание 1.

Основные положения метода

Показатели плотности, влажности и пористости входят в число основных физических характеристик грунтов определяющих их состав и текстурные особенности. Плотность служит главнейшей характеристикой способа расположения частиц в грунте, а влажность характеризует содержание воды в грунте, оказывающей влияние на ряд его механических свойств. Наряду с плотностью и влажностью в число важнейших характеристик физических свойств грунтов входит гранулометрический зерновой состав.

Плотность грунта – отношение массы грунта. Включая массу воды в его порах, к объему, занимаемому грунтом. Для определения плотности необходимо иметь образец грунта с естественной влажностью и ненарушенным строением. Плотность грунта является прямым расчетным показателем при оценке давления пород на подпорные стенки, устойчивости откосов земляных сооружений и оползневых склонов, определении допустимого давления в основании сооружений. Плотность сухого грунта равна отношению массы образца грунта, высушенного при 100-105 ºС к его первоначальному объему (до начала высушивания). Она является основным показателем, по которому судят о количестве укладки грунта в земляные сооружения и является качественной характеристикой сжимаемости и прочности естественных грунтов. Плотность частиц грунта ρ – отношение массы сухого грунта к объему его частиц.

Влажностью грунта называют отношение массы воды, содержащейся в грунте в природных условиях, к массе грунта, высушенного при температуре 100-105 ºС для постоянного веса. Естественная влажность определяется почти при всех видах инженерно-геологичесикх исследованиях и является важнейшим показателем состава и физического состояния грунтов. Для установления плотности грунта возникает необходимость в отборе монолитов, которые в песчаных и глинистых грунтах вырезаются методом режущего цилиндра либо другим способом.

Конструкция пробоотборника

Он состоит из следующих частей:

1. режущий цилиндр

2. верхняя насадка

3. опорное направляющее кольцо

4. поршень с рукояткой для задавливания

Цилиндр представляет собой открытый с обеих сторон отрезок металлической трубы, у которого одна кромка заострена. Объем цилиндра составляет не менее 150-200 см. для связных грунтов, 250-400 см. для пылеватых и мелких песков и 500-900 см для среднезернистых и крупнозернистых и крупнозернистых песков.

Для определения плотности и влажности грунта надо иметь, пробоотборник стальную линейку или нож с длинным лезвием, совок или лопатку, полиэтиленовые мешочки, боксы для определения влажности, ровную металлическую пластинку размером, превышающим диаметр цилиндра.

 

 

Задание 2.

Изучение установки динамического зондирования УБП-15М и предварительная оценка свойств песчаных грунтов по результатам динамического зондирования

Цель работы – ознакомление с назначением, принципом работы и основными узлами буровой пенетрационной установки УБП-15М. с особенностями оценки свойств песчаных грунтов по результатам динамического зондирования.

Динамическое зондирование является полевым методом непрерывного изучения свойств грунтов вдоль вертикальной оси зондировочной скважины. Метод заключается в определении сопротивления грунтов внедрению зонда, состоящего из конического наконечника и штанги под действием динамической нагрузки. Метод применим для глинистых, песчано-глинистых и песчаногравийных отложений. Методом динамического зондирования решаются следующие задачи: расчленение разреза песчано-глинистых грунтов на слои и линзы, ориентировочная оценка физико-механических свойств грунтов. Динамическое зондирование значительно сокращает стоимость изысканий и срок проведения полевых работ.

Задание 3.

Основные положения метода

Для определения коэффициента фильтрации неводонасыщенных грунтов, т.е. грунтов, залегающих в зоне аэрации, используется метод налива воды в шурф.

Сущность метода заключается в создании вертикального фильтрационного потока, просачивающегося через сухой грунт вниз от дна шурфа, измерении площади сечения потока, расхода и гидравлического уклона, т.е. всех параметров закона Дарси кроме Кф.

Условия движения в зоне аэрации существенно отличаются от условий ее движения в водонасыщенных грунтах. Вода, поступающая в шурф, впитывается в сухой грунт и движется в ней не только под действием сил тяжести, направленных вниз, но и капиллярных сил, которые могут действовать во всех направлениях.

 

Благодаря действию этих сил вода, просачиваясь из шурфа в сухой грунт, растекается, образуя увлажненный зону (фигура увлажнения), форма которой изменяется во времени вытягиваясь вниз.

Значение коэффициента фильтрации определяется по формуле: Кф =

Зона увлажнения: a – различные интервалы

времени: 1 - t₁; 2 - t₂; 3 - t₃;

б – линии тока воды при ее инфильтрации из шурфа

 

Заключение

Во время практики мы познакомились с системой Геологической изысканий, где узнали как какие, и в какой последовательности выполняются работа на строительном участке, а так же какие изыскания необходимы для строительства тех или иных сооружений. Несколько таких инженерных изысканий мы выполняли на практике.

Мы научились определять свойства и влажность грунтов. Для этого было проведено несколько опытных работ. Работа по определению плотности и влажности грунтов заключалась в отборе породы естественной плотности и влажности, затем лабораторным методом из породы удалялась вода, и здесь нас интересовали плотность в сухой состоянии плотность естественная и влажность. Все эти данные необходимы для определения поведения грунтов под основания (могут ли различные грунты выдерживать, практически не деформируясь, вес сооружения)

Динамическое зондирования - вид изысканий более дешевый но менее точный. О прочности здесь судят по времени прохождения зонда сквозь грунт при постоянном проталкивающем усилии, действующем на зонд. Зондирование позволяет оценить (приблизительно)сжимаемую способность грунта.

Мы также познакомились, с гидрогеологическими работами, которые позволяют получать точные данные о коэффициенте фильтрации грунтов. Коэффициент фильтрации необходим для определения и оценки вымывания грунтов при возникновении больших градиентов тока воды.

Во время практики мы познакомились с геологическим строением московского региона. Узнали какие породы слагают толщию Подмосковья.

Для практического освоения результатов лекций была проведана практика в районе Крылатское близ села Татарово. Мы рассмотрели срез и собрали образцы пород характерных для московского региона.

ОТЧЁТ ПО ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ ПРАКТИКЕ

 

 

Бригада № 1 ПГС филиал II-2:

 

1. Мальцев В. (бригадир)

2. Павлова Ю.

3. Братякин А.

4. Поляков В.

5. Папаев А.

6. Найденов Р.

7. Лазутин С.

8. Зуев А.

 

Мытищи 2009

СОДЕРЖАНИЕ:

Введение

Глава I. Системы инженерных изысканий в строительстве.

1. Основные задачи изысканий.

2. Организация изысканий. Состав и объём изысканий.

3. Документация, которая ведётся при изысканиях.

4. Виды работ при изысканиях.

 

Глава II. Технические средства изысканий.

1. Горнопроходческие работы.

2. Полевые испытания грунтов.

3. Гидрогеологические исследования.

4. Геофизические методы работ.

 

Глава III. Геология Подмосковья.

1. Рельеф Подмосковья.

2. Геологическое строение Подмосковья.

3. История геологического развития Подмосковья.

4. Гидрогеологические условия Подмосковья.

5. Современные геологические процессы и явления в Подмосковье.

6. Полезные ископаемые Подмосковья.

 

Глава IV. ОПИСАНИЕ МАРШРУТА В ТАТАРОВО

 

 

Глава V. ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАДАНИЯ, ПРОВЕДЕННЫЕ НА ПЛОЩАДКЕ:

- ЗАДАНИЕ 1: