Практика. Министерство высшего и среднего специального образования республики узбекистан джизакский политехнический институт
 Скачать 0.52 Mb.
|
|
Геохронологическая шкала
Номер, глубина залегания, мощность и отметка подошвы слоя Последующие графы таблицы (рисунок 1) - номер, глубина залегания, мощность и отметка подошвы слоя - заполняются для каждого слоя следующим образом. Номер слоя отсчитывается от поверхности земли и включает столько слоев, сколько было обнаружено при вскрытии буровой скважиной. Глубина залегания слоя записывается в метрах для кровли (верхняя граница слоя – на рисунке 1 графа «от») и подошвы слоя (нижняя граница слоя – на рисунке 1 графа «до»). Мощность слоя представляет собой толщину слоя в метрах и находится как разница между глубиной залегания подошвы и кровли слоя. Отметка подошвы слоя определяется как абсолютная отметка, высчитываемая исходя из известной абсолютной отметки устья скважины (поверхности земли) и мощности толщи слоев на соответствующем уровне. Практическое занятие № 8. Определение наименования грунтов и составление сечения шурфа (4 часа) Грунтами называются все разновидности горных пород, которые являются основанием и строительными материалами для любых инженерных сооружений. Не имея знания курсы механики грунтов нельзя проектировать современные сооружения. При проектировании сооружения используются расчетные показатели прочности, устойчивости грунтов. Механика грунтов тесно связана с дисциплинами как сопротивление материалов, строительной механики и инженерной геологии в частности грунтоведением. Природа грунтов. В процессе образования грунтов и в последующих условиях существования в зависимости от внешних условиях формируются их свойства. В результате многократной изменение природной обстановки происходило многократное переотложение уплотнение под воздействием новых отложений, уплотнение при эрозии, подвергаются на воздействие воды, тектонических явлений и т.д. 2.Структурные связи: Прочностные свойства грунтов не только зависит от прочности минеральных частиц, сколько от структурных особенностей глинистых грунтов, в особенности от структурные связи между отдельными минеральными частицами и их агрегатами. Природа этих связей очень сложна и определяются многочисленными факторами в основу, которых лежат молекулярные силы, электромагнитной природы. На характер их действия влияют поверхность раздела, химический состав твердых минеральных частиц, структуры и свойства веществ, заполняющие поры грунта. Структурные связи, которые имеются в грунтах подраздел-яются на следующие группы: 1) Кристаллические связи 2) Конденсационные связи 3) Коагуляционные связи Кристаллизационные связи- образуется при образованием твердых тел, они хрупкие и не восстанавливающиеся при разрушение. Прочность этих связей зависит от минералогического состава грунта, например: гипс и кальцит- менее прочные, чем опал, окиси железа и кремния Конденсационные связи- возникают при уплотнении коагуляционных структур до прямого со прикасания друг с другом минеральных частиц. Коагуляционные связи-выпадения частиц в воде, при наличии электролитов. Коагуляционные и конденсационные связи мягкие, больше и меньше степени восстанавливающиеся после их нарушения. В зависимости от свойств минеральных частиц и заполняющих пору грунтов водных растворов, а так же условии первичнового наполнения минеральных частиц и последующего их образования пород, так же в результате метаморфизации может быть изменения на структурные связи в грунтах. Вводно-коллоидные (коагуляционные и конденсационные связи) – вязко пластичные, мягкие, обратимые (восстанавливающие) Вводно-коллоидные связи обуславливаются электро-молекулярными силами взаимодействиями между минеральными частицами, плёнками воды и коллоидными оболочками. Величина этих сил зависит от толщины плёнок и оболочек. Например, чем тоньше вводно-коллоидные оболочки – чем меньше влажность грунтов, тем вводно-коллоидные связи будут больше. При увеличение влажности они быстро уменьшаются до нуля. Для определения прочности и устойчивости грунтов основание так же необходимо знать текстуру (сложение) грунтов, которые определяют размещением и взаимности частиц грунтов и агрегатов. Различают следующие разновидности текстуры грунтов: 1.слоистые- тонко слоистые, грубо слоистые, ленточные, косослоистые и сланцеватые. 2.слитные (массивные) – скрыто слоистые. 3.сложные – порфировые, ячеистые, макропористые – (пемза и т.д.) 3.Инженерно-геологические характеристики грунтов: В СНиПах и технических показателях для проектирование и строительство сооружении все грунты, которые являются основанием для сооружении подразделяются на следующие типы: 1) Скальные грунты – имеющие прочные кристаллические связи, которые объединяют магматические, метаморфические и прочносвязанные осадочные породы. У них прочность на сжатии > 5 мПа. Скальные грунты почти не сжимаемые, водостойкие, вода у них движется по трещинам, и являются надежным основанием для сооружения. 2) Грунты предел прочности имеют < 5 мПа, полускальные грунты (как мергель, известняк, мел, каменный соль относятся к полускальным грунтам). Они быстро подвергаются к внешнему воздействию и прочность уменьшается. У них процесс трещинообразование происходит так же быстро, как у скальных пород. 3) Крупнообломочные грунты – имеющие размер обломков более > 2 мм. Петрографический состав и окатанность обломков – зависит от генетического типа пород, возраст, плотность, так же влияет на прочность грунта. Если размер обломков от 2 – 10 мм – гравийный 10 – 100 мм – галечник > 100 мм – валуны Если обломки не окатанные их подразделяют на: щебень и булыжники, петрографический состав – различные. Основные свойства этих грунтов – это слабосжимаемость, больше сопротивление сдвигу, водостойкость. Водонепроницаемость – высокая, более 100 м/сут. 4) Песчаные грунты (2 – 0,05 мм) – минералогическом составе преобладают кварц, полевые шпаты, слюды и др. минералы. В составе песчаных грунтов встречаются так же пылеватые частицы. При разработке песчаных грунтов нарушается предельные состояние грунта, в результате изменяется условие залегания грунта, особенно в грунтах, которые имеют низкую водопроницаемость. При разработке эти грунты иногда переходят в текучее состояние – то есть грунт переходит плывунные состояние. Прочность песчаных грунтов зависит от плотности и влажности, чем плотнее грунт, тем больше их прочность. 5) Глинистые грунты – к ним относятся грунты, содержащиеся глинистые частицы размером < 0,005 мм содержание в грунте по массе того или иного количество глинистых частиц. Это результат их черезвучайно дисперсности в результате изменяется связь окружающей средой, который влияет на физические свойства грунтов. Минеральный состав глинистых грунтов так же влияет на состояние грунта. У них кроме первичных минералов в составе так же имеется вторичные минералы как: монтмориллонит, каолинит, гидрослюда. Минеральный состав зависимости от происхождения, от возраста, глинистые грунты имеют различные плотности и различные инженерно-геологические характеристики. К глинистым грунтам относятся: суглинки, супеси, глины, лессы. В Узбекистане широко распространены лессовые породы, которые подразделяются на лесс и лёссовидные грунты. Лёсс- это мелкозернистый грунт, имеющие светло-паловый цвет, в минеральном составе имеют кварц, полевые шпаты, слюда, глинистые минералы, а так же гидроокиси, железы и другие минералы. В гранулометрическом составе содержание пылеватых фракции составляет более 50-80%, в химическом составе преобладает содержание легкорастворимых солей. Лёсс высокопористый, пористость-46-59%, частицы лёсса слабо связанная. При взаимодействия с водой, они изменяют свою форму и происходит просадка. 6) Илистые грунты - иногда так же является основанием для инженерной сооружении и имеют своеобразные инженерно-геологические характеристики. Структура илистых отложений так же непостоянно, как глинистые отложения. При воздействие внешних нагрузок они сильно деформируются. 7) Мерзлые грунты - грунты, имеющие воды в порах грунтах при отрицательных температурах замерзают, в результате изменяются свойства грунта происходит расширение грунта, при оттаивание грунта и в основании происходит деформация грунта. Если грунт в мерзлом состояние, они- прочные, если оттаивают, они резко меняют свои состояние и в результате они влияют на прочность и устойчивость инженерных сооружений. Грунты как дисперсные системы: Состав природных грунтов входят различные элементы, которые можно объединить в 3 группы: Твердые- минеральные частицы Вода- в различных типов и состояние газообразные включение Твердые - минеральные частицы грунтов представляют систему разнообразных по форме, составу и размером твердых минеральных зёрен. Основным фактором в оценки свойств твердых частиц их мине-ралогический состав. Чем меньше частица в группе (размеченных частиц), тем больше удельная поверхность. Вода в различных типов и состоянии. Зависимости от содержания воды в грунте и величины сил взаимодействия с минеральными частицами свойства грунта могут быть различными. При соприкосновением твердой с минеральной частицы с водой возникает электра молекулярные силы. Чем больше поверхность частиц, тем больше количество молекул воды будет находиться в молекулярным (связанным) состоянии. По меру удалении от поверхности частиц они уменьшаются и на расстояния они иногда будут равно нулю. Этот вид влаги называют прочно - связанные адсорбированные (электрические) силы. Окружающие минеральные частицы будут связываться с твердыми частицами всеми меньшими силами и образуют, слой рыхлого связанного влаги, который представляет вида пленки на поверхности частиц или просто пленочная влага, которые не связанна с поверхностью минеральными частиц и находящие в порах грунта эта свободная гравитационная вода, движение которой происходит под действием разности напора и капилляра. Газообразные включатели – газы. Эта группа в грунтах содержится в определенном количество в растворенном и защемленном виде. В зависимости от содержания твердой, жидкой и газообразных фаз грунта подразделяется на: Однофазные грунты – из твердых частиц и газообразных. На механические свойства не влияет. Двухфазные грунты – твердые частицы и вода (водонасыщенные, глинистые грунты). Трехфазные грунты – твердые частицы, газ и вода. Органические вещества влияют на механические свойства грунтов. Практическое занятие № 9. Расчет и оценка осадочности грунтов (4 часа) Просадочные грунты – это грунты, обладающие высокой несущей способностью в сухом состоянии, но при замачивании их структурный скелет разрушается и они дают просадку под действием собственной массы или внешней нагрузки. Просадочные грунты с их большими и обычно неравномерными деформациями могут вызвать повреждение или разрушение конструкций здания, если не предусмотрены специальные мероприятия. В зависимости от возможности проявления просадки грунта от его собственного веса при замачивании грунтовые условия строительных площадок подразделяют на два типа: 1 тип, для которых просадка не превышает 5 см; 2 тип, когда возможна просадка более 5 см. Осадки – деформации, происходящие в результате уплотнения грунта под воздействием внешних нагрузок, не сопровождающиеся коренным изменением его структуры. Просадки – происходящие в результате уплотнения и, как правило, коренного изменения структуры грунта под воздействием внешних нагрузок и собственного веса грунта, так и дополнительных факторов. Просадки возникают при увлажнении - замачивании грунтов при одновременном действии нагрузки от сооружений и собственного веса грунтов. Мероприятия обеспечивающие прочность конструкции здания: разрезка здания осадочными швами; увеличение прочности отдельных элементов; введение дополнительного армирования; увеличение площади опирания элементов конструкций; устройство армированных поясов по всей длине наружных и капитальных стен здания. Мероприятия по ликвидации просадочных свойств грунта. К строительным мероприятиям относят устранение просадочных свойств грунтов и прорезку просадочных грунтов фундаментами. Просадочные свойства можно устранить следующим образом: +1. Уплотнением грунтов тяжелыми трамбовками. При трамбовании механически ломаются структурные связи в грунте. Для грунтов I типа трамбованием удается полностью устранить просадочные свойства в верхнем слое толщиной до 1-1,5 м. Для грунтов II типа по просадочности необходимо еще и глубинное уплотнение. Недостатком данного метода является возникновение сильных колебаний, поэтому вблизи уже построенных зданий его следует использовать с осторожностью. 2. Устройство фундаментов в вытрамбованных котлованах. По сути, это то же трамбование, но только трамбовками определенной формы с одновременным устройством тела фундамента. Эффект уплотнения ограничен, поэтому иногда устраивают двухслойное основние, втрамбовывая в нижний слой щебень. 3. Предварительное замачивание в сочетании с подводными взрывами мелкими зарядами. При этом поверхность грунта оседает и требуется выполнить досыпку, уплотнив ее трамбованием и укаткой. При замачивании следует определить необходимое количество воды так, чтобы влажность грунта была выше начальной просадочной влажности. 4. Прорезка просадочного грунта сваями. Это метод является косвенным, так как он напрямую не устраняет просадочные свойства грунтов. Применяются забивные призматические или пирамидальные сваи. Неполная прорезка просадочных грунтов применяется только при I типе грунтов по просадочности. При просадочных грунтах II типа необходимо учитывать отрицательное трение, действующее на сваи. Основная и дополнительная учебная литература и информационные источники Основная: 1. Tony Waltham Fondations of engineering geology. London fhd New York -2015 2. AAgzamov, A.D.Kayumov, S.X. Eshniyazov. Gidrogeologiya va injenerlik geologiyasi. O’quv qo’llanma. T, Faylasuflar, 2013.. 3. M.Sh. Shermatov. Gidrogeologiya va injenerlik geologiyasi asoslsri. O`quv qo`llanma. T, Feniks, 2005. 4. В.П.Ананьев, А.Д.Патапов, Инженерная геология. М. Высшая школа, 2008 Допольнительное: 5. Mirziyoev SH.M. Buyuk kelajagimizni mard va oliyjanob xalqimiz bilan birga quramiz . - T.:O‘zbekiston, 2016. - 486 bet. 6. Mirziyoev SH.M. Tanqidiy tahlil, qat’iy tartib intizom va shaxsiy javobgarlik – har bir rahbar faoliyatining kundalik qoidasi bo‘lishi kerak. - T.:O‘zbekiston, 2017. - 102 bet. 7. Mirziyoev SH.M. Qonun ustuvorligi va inson manfaatlarini ta’minlash – yurt taraqqiyoti va xalq farovonligining garovi. - T.:O‘zbekiston, 2017. - 47 bet. 8. Иргашев И “Инженерлик геологияси ва гидрогеология”.Т., Ўқитувчи, 1990. 9. Иргашев.И “Инженерлик геологияси асосларидан амалий машгулот”.Т., Ўзбскистон, 1992. 10. В.Т.Трофимов, ВА Королев, ЕА. Вознесенский, ГА.Гсшодковская, ВК.Восильчук, Р.СЗиангиров. Грунновсдения. Под редакцией В.Т. Трофимова. М.изд. МГУ., изд. “Наука”. 2005. 11. Справочник по инженерной геологии. М-Ледра, 1981. Интернет сайти: 1. www.ziyonet. uz. 2. www.google. com.ru.uz. 3. www.lex.uz. 4. www. Wikipedia. com/ru/uz. 5. www geofllish. ru |