Министерство образования
Российской Федерации
Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет
Кафедра геотехники
Курсовая работа
Оценка гидрогеологических условий на площадке строительства и прогноз развития неблагоприятных процессов при водопонижении
Работу выполнила
студентка группы 7-П-III
Лавреева Е.В.
Работу принял
преподаватель
Челнокова В.А.
Санкт-Петербург
2009
Оглавление
Введение............................................................................................................................................3
1.1. Карта фактического материала.................................................................................................4
1.2. Геолого-литологические колонки опорных скважин.............................................................5
1.3. Результаты гранулометрического анализа..............................................................................8
1.4. Результаты химического анализа грунтовых вод...................................................................8
1.5. Сведения о физико-механических свойствах грунтов...........................................................8
2.Аналитический блок.......................................................................................................9
2.1. Характеристика рельефа площадки.........................................................................................9
2.2. Определение и классификация пропущенных слоев.............................................................9
2.3. Геологическое строение площадки и выделение
инженерно-геологических элементов (ИГЭ)........................................................................10
(Приложение 1 – инженерно-геологический разрез)
2.4. Гидрогеологическое строение площадки..............................................................................11
(Приложение 2 – карта гидроизогипс)
2.5. Химический состав подземных вод и оценка агрессивности воды
по отношению к бетону............................................................................................................12
3.Гидрогеологические расчёты притоков воды при водопонижении...................
3.1. Расчет притока воды к совершенным
выработкам (котлован или траншея).....................................................................................
3.2. Расчёт притока воды к несовершенным
выработкам (котлован или траншея)...................................................................................
4.Прогноз последствий водопонижения....................................................................
4.1. Прогноз суффозионного выноса.........................................................................................
4.2. Прогноз оседания земной поверхности при снижении уровня
грунтовых вод.........................................................................................................................
4.3. Прогноз воздействия напорных вод на дно котлована (траншеи).....................................
Заключение....................................................................................................................................
Список использованной литературы......................................................................................
Введение
На строительных площадках многие трудности связаны с подземными водами: затопление котлованов (траншей), нарушение устойчивости их стенок, прорыв дна под воздействием напорных вод и др. в дальнейшем, уже при эксплуатации отдельных сооружений или застроенных территорий в целом, также могут возникнуть осложнения: подтопление подвалов, коррозия бетона и других материалов, проседание поверхности земли за счет водопонижения. Поэтому оценка гидрогеологических условий является важнейшей составной частью инженерно-геологических изысканий (инженерно-геологические изыскания входят в состав «Инженерных изысканий для строительства» СНиП 11-02-96), на основе которых ведется проектирование оснований и фундаментов).
Для целей проектирования и строительства понятие «гидрогеологические условия» можно определить как совокупность следующих характеристик водоносных горизонтов (слоев): 1) их количество в изученном разрезе, 2) глубина залегания, 3) мощность и выдержанность, 4) тип по условиям залегания, 5) наличие избыточного напора, 6) химический состав, 7) гидравлическая связь с поверхностными водами и другие показатели режима.
Режим подземных вод изменяется как в процессе строительства, так и в период эксплуатации зданий и сооружений. Изменения могут иметь временный или постоянный характер. Наиболее часто встречаются:
Понижение уровня грунтовых вод может влиять на состояние песчаных и супесчаных грунтов, вызывая как разуплотнение, так и уплотнение их.
Повышение уровня грунтовых вод вызывает увеличение влажности и индекса текучести у пылевато-глинистых грунтов, что приводит к уменьшению прочностных и деформативных показателей.
Практически все перечисленные изменения свойств грунтов, вызванные нарушением гидрогеологических условий, могут приводить к дополнительным осадкам грунтовой толщи и деформации сооружений.
1.Исходные данные
1.1. Карта фактического материала
Масштаб 1:2000
Условные обозначения
буровая скважина, абсолютная отметка устья изогипса с абсолютной отметкой1.2. Геолого-литологические колонки опорных скважин
Скважина № 52
Н = 18,9 м
Геологический индекс | Отметка подошвы слоя | Глубина залегания слоя, м | Мощность слоя | Разрез | Описание пород | Уровни подземных вод с датой замера | ||
от | до | Появл. | Устан. | |||||
(m-l)IV | 15,5 | 0 | 3,4 | 3,4 | Супесь пылеватая, пластичная | 17,0 | 17,2 | |
gIII | 14,0 | З,4 | 4,9 | 1,5 | Суглинок с гравием, галькой, тугопластичный | |||
D1 | 12,5 | 4,9 | 6,4 | 1,5 | Глина красная, полутвердая | |||
O1 | 10,9 | 6,4 | 8,0 | 1,6 | Известняк трещиноватый |
Скважина № 53
Н = 19,7 м
Геологический индекс | Отметка подошвы слоя | Глубина залегания слоя, м | Мощность слоя | Разрез | Описание пород | Уровни подземных вод с датой замера | ||
от | до | Появл. | Устан. | |||||
(m-l)IV | 16,5 | 0 | 3,2 | 3,2 | Неизвестный слой | |||
gIII | 15,2 | З,2 | 4,5 | 1,3 | Суглинок с гравием, галькой, мягкопластичный | |||
O1 | 11,7 | 4,5 | 8,0 | 3,5 | Известняк трещиноватый |
Скважина № 54
Н = 20,0 м
Геологический индекс | Отметка подошвы слоя | Глубина залегания слоя, м | Мощность слоя | Разрез | Описание пород | Уровни подземных вод с датой замера | ||
от | до | Появл. | Устан. | |||||
(m-l)IV | 16,0 | 0 | 4,0 | 4,0 | Песок средней крупности, средней плотности, с глубины 0,8 м, водонасыщенный | 19,0 | 19,2 | |
gIII | 14,0 | 4,0 | 6,0 | 2,0 | Суглинок с гравием, галькой, мягкопластичный | |||
O1 | 12,5 | 6,0 | 7,5 | 1,5 | Известняк трещиноватый |
1.2. Результаты гранулометрического анализа грунтов первого водоносного слоя
Номер участка | Номер скважины | Галька >100 | Гравий 10-2 | Песчаные | Пылеватые | Глинис-тые | ||||
2-0,5 | 0,5-0,25 | 0,25-0,1 | 0,1-0,05 | 0,05-0,01 | 0,01-0,005 | |||||
7 | 53 | - | 1 | 33 | 39 | 17 | 7 | 3 | - | - |
1.4. Результаты химического анализа грунтовых вод
Номер скважины | Ca | Mg | K+Na | SO4 | Cl | HCO3 | CO2CB | pH |
мг/л | ||||||||
53 | 50 | 21 | 41 | 195 | 54 | 55 | 69 | 6,0 |
1.5. Сведения о физико-механических свойствах грунтов
Грунт | Индекс слоя | Плотность, т/м3 | Число пла-стичности IP, д. ед. | Показатели пористости, д. ед. | Модуль де- формации Е, МПа | Содержа-ние ОВ*, % | Степень разложения торфа D, % | ||
ρs | ρ | n | e | ||||||
Песок средней крупности | (m-l)IV | 2,65 | 1,65 | - | 0,40 | 0,66 | 23-35 | - | - |
Супесь пылеватая с растительными остатками | (m-l)IV | 2,62 | 1,85 | 0,06 | 0,60 | 1,50 | 7-15 | 7,5 | - |
Суглинок с гравием, галькой | gIII | 2,70 | 2,15 | 0,14 | 0,31 | 0,45 | 20-30 | - | - |
ОВ* - органическое вещество