ОЦЕНКА ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ТЕРРИТОРИИ. Курсовая работа по дисциплине Инженерногеологические изыскания и геологическая съемка

• Название: Курсовая работа по дисциплине Инженерногеологические изыскания и геологическая съемка
• Анкор: ОЦЕНКА ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ТЕРРИТОРИИ
• Дата: 13.12.2020
• Размер: 1.48 Mb.
• Имя файла: Kursovaya_2_0.docx
• Тип: Курсовая; #159997
• страница: 4 из 5

Инженерно-геологическая характеристика грунтов

Геологический разрез исследуемой площадки изучен до глубины 5-16 м и представлен аллювиальными и озерно-аллювиальными отложениями позднечетвертичного возраста, перекрытыми голоценовыми озерно-болотными отложениями, а также, местами, техногенными насыпными грунтами.

Аллювиальные и озерно-аллювиальные отложения позднечетвертичного возраста, слагающие геологический разрез территории изысканий, представлены песками разной крупности и плотности сложения, суглинками и супесями от пластичной до текучей консистенции.

Озерно-болотные отложения открытого залегания представлены торфом от слабо до сильноразложившимся, мощностью от 0,7 м до 3,7 м.

Техногенные грунты слагают насыпь существующей автодороги, которую пересекает проектируемая трасса ВЛ 35кВ. Земляное полотно автодорог является планомерно возведенной насыпью, представлено песком, уплотненным в процессе отсыпки, слежавшимся.

По результатам полевых и лабораторных исследований, в соответствии с ГОСТ 20522-2012, выделены инженерно-геологические элементы (ИГЭ):
Таблица 2.2. – Геологическое строение территории

ИГЭ	возраст	мощность	Характеристика	Глубина залегания
1б	QIV	0,4-1,9 м	Торф коричневый сильноразложившийся, насыщенный водой, с сопротивлением сдвигающим усилиям 10 до 15 кПа. Встречен в нижней части торфяных отложений.	1,9-3,7 м
2	QIV	0,7-2,8 м	Торф коричневый среднеразложившийся, насыщенный водой. Распространен повсеместно. Залегает как с поверхности, так и под торфом слаборазложившимся, глубина залегания подошвы	0.7-2.8 м
3а	QIV	0.8-1.3 м	Торф коричневый слаборазложившийся, насыщенный водой.	В верхней части торфяных отложений
7а-2	alQIIII	0.8-3.3 м	Песок пылеватый, серый, насыщенный водой, средней плотности, местами с линзами супеси. Имеет ограниченное распространение на территории	2,6-6,6 м
7а-3	alQIIII	0.3-3.0 м	Песок пылеватый, серый, насыщенный водой, плотный, местами с линзами супеси. Ограниченно распространен на территории изысканий.	0,7-13,1 м
7б-1	alQIIII	0,5-2,1 м	Песок мелкий, серый, насыщенный водой, рыхлый. Ограниченно распространен на территории изысканий, вскрыт на разных глубинах	0,7-10,2 м
Продолжение таблицы 2.2.
7б-2	alQIIII	0,4-5,2 м	Песок мелкий серый насыщенный водой, средней плотности. Широко распространен на территории изысканий, вскрыт на разных глубинах	1,4-13,3 м
7б-3	alQIIII	0,8-8,4 м	Песок мелкий, серый, насыщенный водой, средней плотности. Широко распространен на территории изысканий, вскрыт на разных глубинах	3,5-15,0

Геологическое строение и литологические особенности грунтов на исследуемой территории, изменение их мощности в плане и по глубине отображены на инженерно-геологических разрезах (Приложение 3 и 4), в соответствие с данными о геологическом строении. (Приложение 2)

Характеристика свойств грунтов, а также результаты прочностных и деформационных испытаний грунтов приведены в таблице 2.3.
Таблица 2.3. – Физико-механическая характеристика грунтов

	Влажность природная, W, %	Коэффициент водонасыщения , Sr, д.е.	Плотность частиц грунта ρs, г/см3	Плотность грунта ρ, г/см3	Плотность сухого грунта ρd, г/см3	Коэффиент пористости e, д.е.
ИГЭ-3а	1212	1,02	1,52	1,03	0,08	18,36
ИГЭ-2	854,3	1,01	1,54	1,04	0,11	13,13
ИГЭ-1б	740	1,05	1,52	1,05	0,13	11,16
ИГЭ-7а-2	25,5	0,97	2,65	1,96	1,56	0,70
ИГЭ-7а-3	20,3	0,99	2,64	2,05	1,70	0,55
ИГЭ-7б-1	28,8	0,97	2,64	1,91	1,48	0,78
ИГЭ-7б-2	25,3	0,96	2,65	1,96	1,56	0,69
ИГЭ-7б-3	19,8	0,97	2,65	2,06	1,72	0,54

Из этих характеристик видно, что первые три слоя (3а, 2, 1) очень сильно насыщены водой и обладают высокой пористостью. Значит, они будут сильно деформироваться при строительстве, и придется дополнительно укреплять фундамент при строительстве. Остальные пласты более плотные и устойчивые. Предположительно, при строительстве можно в качестве фундамента применить сваи, идущие до пласта 7б-1
Так же были проведены компрессионные испытания грунтов из 5 и 11 скважин. Высота кольца в обоих скважинах = 2,5 м, площадь кольца = 60 см².
Таблица 2.4. – Свойства грунтов скважины 5, глубина отбора 11,5 м

ρs	ρ	ρd	W	Sr	n	E	WL	WP	JP	JL
2,59	1,93	1,522	26,8	0,989	0,412	0,702	28,1	20,1	8	0,8375

По этим данным было установлено, что исследуемый грунт – текучепластичный суглинок, водонасыщенный, средней плотности.
Таблица 2.5. – Обработка результатов испытаний грунта скважины 5

Давление на образец Р, МПа	Абсолютная деформация Δhi, мм	Относительная деформация Δεi, мм	Коэффициент пористости ei	Коэффициент сжимаемости mi, мм	Модуль деформации Е, МПа
0,013	0,0925	0,0037	0,6957	0,49	1,737
0,025	0,29	0,0116	0,6823	1,12	0,760
0,05	0,55	0,022	0,6646	0,7	1,216
0,1	1,005	0,0402	0,6336	0,62	1,373
0,2	1,6275	0,0651	0,5912	0,42	2,026
0,4	2,25	0,09	0,5488	0,21	4,052

Грунт является средней сжимаемости. При увеличении нагрузки относительная деформация увеличивается плавно без резких скачков. Значит, грунт довольно спокойно выдерживает нагрузки. Зависимость относительной деформации от давления приведено на рисунке 2.1.


Рисунок 2.1. - зависимость относительной деформации грунта от давления

Таблица 2.6. – Результаты определения сопротивления грунта скважины 5 срезу

Нормальное давление при срезе, МПА (σ)		Сопротивление грунта срезу, МПА (τ)		Тангенс угла внутреннего трения (tgφ)		Угол внутреннего трения (φ)		Сцепление, МПА
σ1, Мпа	0,05	τ1, Мпа	0,0223	0,278	16,0135		0,03356
σ2, Мпа	0,1	τ2, Мпа	0,0417
σ3, Мпа	0,15	τ3, Мпа	0,051

Рисунок 2.2. – положение осредняющей прямой сдвига для грунта скважины 5
По таким же методам были проведены исследования грунтов скважины 11. Глубина отбора составляла 8 м. Свойства грунтов приведены в таблице 2.7.
Таблица 2.7. - Свойства грунтов скважины 11

ρs	ρ	ρd	W	Sr	n	e	WL	WP	JP	JL
2,63	1,95	1,543	26,4	0,985	0,413	0,705	23,7	20,1	3,6	1,75

Грунт – водонасыщенная текучая супесь средней плотности. Для строительства не самый лучший вариант, поскольку не будет возможности возводить на территории высокие здания.

Таблица 2.8. – Обработка результатов испытаний грунта скважины 11

Давление на образец Р, МПа	Абсолютная деформация Δhi, мм	Относительная деформация Δεi, мм	Коэффициент пористости ei	Коэффициент сжимаемости mi, мм	Модуль деформации Е, МПа
0,005	0,0675	0,0027	0,7004	0,922	1,294
0,01	0,245	0,0098	0,6883	2,42	0,493
0,02	0,5175	0,0207	0,6697	1,86	0,642
0,04	0,8925	0,0357	0,6441	1,28	0,932
0,08	1,515	0,0606	0,6017	1,06	1,126
0,16	2,6625	0,1065	0,5234	0,9787	1,219
0,32	3,9275	0,1571	0,4371	0,5394	2,213

По сжимаемости данный грунт можно считать сильносжимаемым. Грунт очень сильно деформируется. Однако, после отметки давления в 0,08 МПа, коэффициент сжимаемости понижается. Значит, до этого давления грунт достиг своей максимальной деформации и дальше не будет так сильно сжиматься.


Рисунок 2.3. - зависимость относительной деформации грунта от давления


Таблица 2.9. – Результаты определения сопротивления грунта скважины 11 срезу

Нормальное давление при срезе, МПА (σ)		Сопротивление грунта срезу, МПА (τ)		Тангенс угла внутреннего трения (tgφ)		Угол внутреннего трения (φ)		Сцепление, МПА
σ1, Мпа	0,025	τ1, Мпа	0,0037	0,155047	8,8134		0,0001741
σ2, Мпа	0,075	τ2, Мпа	0,0107
σ3, Мпа	0,125	τ3, Мпа	0,0178

Рисунок 2.4. - положение осредняющей прямой сдвига грунта скважины 11
Критически малый показатель сцепления говорит, что данный образец грунта не способен выдерживать нагрузки. При давлении образец оказывает минимальное сопротивление и начинает разрушаться. Строить что-либо на таком грунте не рекомендуется без дополнительных усилений.