дипломная работа КС. Пример дипломной работы (1). Проект инженерногеологических изысканий под строительствогостиницы по ул. Октябрьская Уральская в г. Каменск
 Скачать 7.54 Mb.
|
|
2.2.8.Статическое зондирование на участке проектируемого строительства. Для разделения песчаной толщи по плотности сложения и определения показателей физико-механических свойств разнозернистых песков предусматривается проведение статического зондирования грунтов по ГОСТ 19912-2001 (приложение Ж СП 11-105-97) глубиной до 13м – 4 точек по контуру проектируемого здании, местоположение проектных точек показано в PISHEM24.RU 8 800 551-60-95 63 графическом приложении №4. По данным статического зондирования, проведенного при ранее выполненных изысканиях на участке выявлено: 1. В глинах аллювиально-делювиальных (аdQ) удельное сопротивление грунтов погружению конуса изменяется, в основном, от 0,99 до 5,95 МПа, составляя в среднем 3,0МПа. Ориентировочные значения основных показателей согласно таблице 5 приложения И СП 11-105-97 составляют: угол внутреннего трения 20 градуса, удельное сцепление 40 кПа, модуль деформации 21 МПа. 2. Суглинки аллювиальные мягкопластичной консистенции (aQ) удельное сопротивление грунтов погружению конуса изменяется в пределах 1,98- 4,96МПа составляя в среднем 2,8МПа. Ориентировочные значения основных показателей согласно таблице 5 приложения И СП 11-105-97 составляют: угол внутреннего трения 20 градуса, удельное сцепление 40 кПа, модуль деформации 21 МПа. 4. Пески гравелистые и крупные плотные (aQ) удельное сопротивление песков погружению конуса изменяется в пределах 15,86-45,59 МПа, составляя в среднем 26,6 МПа, т.е. пески плотные. Ориентировочные значения угла внутреннего трения и модуля деформации согласно таблицам 2 и 3 приложения И СП 11- 105-97 составляют соответственно 38 градусов и более 41 МПа. 5. Суглинки элювиальные (eMZ) удельное сопротивление грунтов погружению конуса изменяется в широких пределах 1,98-25,72МПа составляя в среднем 5,27МПа. Ориентировочные значения основных показателей согласно таблице 5 приложения И СП 11-105-97 составляют: угол внутреннего трения 26 градусов, удельное сцепление 41 кПа, модуль деформации 35 МПа. Повышенные значения удельного сопротивления объясняются наличием в грунтах крупнообломочных включений. PISHEM24.RU 8 800 551-60-95 64 PISHEM24.RU 8 800 551-60-95 65 PISHEM24.RU 8 800 551-60-95 66 3. ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬ 3.1. Цели и задачи инженерно-геологических изысканий. Инженерно–геологические изыскания для строительства должны выполняться инженерно-геологические процессы в порядке, установленном действующими законодательными и нормативными актами Российской Федерации, субъектов Российской Федерации, в соответствии с требованиями СНиП 11-02-96 и настоящего проекта. При выполнении инженерно-геологических изысканий должны учитываться инженерно-геологические процессы, проходящие на данной территории. Цель инженерно-геологических изысканий на стадии «Проект» является уточнение инженерно-геологических и гидрогеологических условий участка работ в плане и по глубине, определение способа проходки и временного крепления котлована подземных выработок. Исследование возможных не благоприятных последствий при строительстве и эксплуатации и определение влияния на городскую застройку. Комплексные инженерные изыскания проводятся на объекте: «Гостиница» на участке в Красногорском районе г. Каменск-Уральского Свердловской области на стадии рабочей документации. В соответствии с техническим заданием и техническим описанием проектируется строительство здания из двух прямоугольных блоков: - 4-х этажного блока гостиницы размерами в плане 15,0х52,4м высотой 15,0м, на ленточном фундаменте глубиной заложения 3,0м и предполагаемой нагрузкой 45 т/м; - 2-х этажного пристроя (ресторан, бар, офисы), на столбчатых отдельностоящих фундаментах с глубиной заложения 3,0м и предполагаемой нагрузкой 70т на опору. Проектируемый объект относится ко II классу ответственности. Категория сложности инженерно-геологических условий - вторая согласно PISHEM24.RU 8 800 551-60-95 67 приложению Б СП 11-105-97. 3.2.Виды и объемы проектируемых работ Наименование работ Объем работ Сроки выполнения по месяцам, годам Начало конец Изучение геологических условий района и участка, сбор сведений об инженерно- геологическом строении, гидрогеологических условиях, отчет 1 1 апреля 14 апреля Составление программ работ, программа 1 14 апреля 21 апреля Полевые работы: Топографическая съёмка масштаба 1:500(площадь измерения, га.) 2 7 мая 21 мая Статическое зондирование, точки 4 7 мая 21 мая Планово-высотная привязка выработка на местности 2 категории, (точка). 10 7 мая 21 мая Механическое колонковое бурение, п.м. 52 7 мая 21 мая ОФР, скважин 3 7 мая 21 мая Отбор монолитов и проб из скважин, проб 24 7 мая 21 мая Отбор проб воды на химический анализ из скважин, проб 3 7 мая 21 мая Экологические исследования: 1) взятие проб подземных вод на содержание радона, проб; 2) почв и грунтов, проб 3 7 мая 21 мая 6 Геофизические работы (ВЭЗ) 14 21 апреля 7 мая Лабораторные работы: Полный комплекс физико-механических свойств грунтов, проб 18 14 мая 14 июня Полный комплекс физических свойств, проб 6 14 мая 14 июня Определении коррозионных свойств грунта к алюминию, свинцу, ж/б и металлическим конструкциям 5 14 мая 14 июня Определение агрессивности грунта – среды к бетонным, цементным конструкциям и кирпичу, проб 5 14 мая 14 июня Определение содержания твердых металлов в грунтах, проб 6 14 мая 14 июня PISHEM24.RU 8 800 551-60-95 68 Стандартный химический анализ воды, анализ 3 14 мая 14 июня Определение содержания радона в воде, анализ 3 14 мая 14 июня Составление топографической карты масштаба 1:500, карта 7 мая 14 мая Составление геологических карт, профилей, колонок, приложения 21 июня 1 июля Подсчет всех видов агрессивности воды и грунтов 14 мая 14 июня Составление отчета 1 июль июль PISHEM24.RU 8 800 551-60-95 69 3.3. Изучение материалов прошлых лет В период проектирования изучаются фондовые материалы по изысканиям прошлых лет. В состав материалов, подлежащих, сбору и обработке включают: сведения о климате, гидрографической сети района исследований, характере рельефа, геоморфологических особенностях, геологическом строении, геодинамических процессах, гидрогеологических условиях, геологических и инженерно-геологических процессах, физико-механических свойствах грунтов, составе подземных вод, техногенных воздействиях и последствиях хозяйственного освоения территории. По результатам сбора, обработки и анализа прошлых лет и других данных в программе изысканий и техническом отчете должна проводится характеристика степени изученности инженерно-геологических условий исследуемой территории. Категорию сложности инженерно-геологических условий следует устанавливать по совокупности отдельных факторов (с учетом их влияния на принятие основных проектных решений) в соответствии с приложением Б СП- 11-105-97. Таблица 3.1. Виды и объемы работ предполевого периода №п/п Виды работ Единицы измерения Объёмы работ 1 Сбор и систематизация материалов прошлых лет стр. 200 2 Составление проекта стр. 100 3 Составление сметы стр. 20 4 Согласование и утверждение проекта и сметы. дн. 5 PISHEM24.RU 8 800 551-60-95 70 3.4. Топографо-геодезические работы Инженерно- геодезические изыскания выполняются в соответствии с техническим заданием заказчика и требованиями действующих нормативных документов. Работы должны удовлетворять своему целевому назначению. Целью топографо-геодоезических работ является: 1. предварительная разбивка и планово-высотная привязка выработок (скважины и точек ВЭЗ); 2. проложение ходов технического нивелирования; 3. составление сводного плана масштаба. Работы должны выполняться в соответствии с требованиями следующих нормативных документов: - СП 11- 05-97. Свод правил по инженерным изысканиям для строительства. М. Недра, 1997; - Условные знаки для топографических планов масштабов 1:5 000 -1:500. М. Недра, 1981; - Правила по технике безопасности на топографических работах (ПТБ-88). М. Недра, 1991. Съемка текущих изменений на заданном участке масштаба 1:500 производится в границах, указываемых главным инженером проекта и включает в себя горизонтальную и высотную съемки. Плановая (горизонтальная) съемка производится промерами 50-ти метровой рулеткой от элементов твердой ситуации. Вертикальная съемка территории выполняется с хода технического нивелирования нивелиром Koni 007 № 146231. Теодолитный ход прокладывается между пунктами полигонометрии, имеющими отметки в местной системе координат и Балтийской системе высот при помощи электронного тахеометра. По окончании работ должен быть произведен полевой контроль (визуальная проверка по маршруту на наличие пропусков при съемке) и составлен акт о приемке топографо-геодезических работ. PISHEM24.RU 8 800 551-60-95 71 По выполненным работам должна быть представлена следующая документация: - ведомость высот; - ведомость координат; - журнал технического нивелирования; - журнал измерения углов; - журнал измерения линий; - тахеометрический журнал. По полевым материалам составляется топографический план масштаба на городских планшетах, на пластиковой, прозрачной основе и размножается в количестве, необходимом для выпуска отчета. Виды и объемы топографо-геодезических работ приведены в таблице 3.2. 3.4.1.Виды и объемы топографо-геодезических работ: Таблица 3.2. № п/ п Виды работ Объемы работ 1 Предварительная разбивка и планово-высотная привязка выработок, точек 24 2 Съемка текущих изменений застроенной территории масштаба 1:500, га 2 Полевые топографо-геодезические работы выполняются в период с 23 апреля по 3 мая, камеральная обработка полученных материалов должна завершиться 8 мая. PISHEM24.RU 8 800 551-60-95 72 3.5.Геофизические работы Геофизические исследования при инженерно-геологических изысканиях выполняются на всех стадиях изыскания, как правило, в сочетании с другими видами инженерно-геологических работ с целью: - определения состава и мощности четвертичных глинистых отложений; - выявления литологического строения массива горных пород, оконтуривания ослабленных зон известняков, карстовых полостей; - определения глубины залегания уровня подземных вод, направления движения потоков подземных вод, гидрогеологических параметров грунтов и водоносных горизонтов; - выявления и изучение геологических и инженерно-геологических процессов; - проведения мониторинга опасных геологических и инженерно- геологических процессов; - сейсмического микрорайонирования территории. Проектируется проведение вертикального электрического зондирования (ВЭЗ) симметричной четырех электродной установкой АМNВ с максимальным разносом питающих электродов 150 м, что обеспечивает изучение геологического разреза на глубину не менее 5 м. Намечается пройти 3 профиля с расстоянием между точками зондирования 20 м (в соответствии с таблицей 8.1 СП 11-105-97 ч.1). Общее количество точек зондирования – 14. При ВЭЗ в точке наблюдений изучается изменение удельного сопротивления горных пород с глубиной. При интерпретации выделяются слои, отличающиеся по удельному сопротивлению, определяются их сопротивления и мощности. Породы проектируемого геологического разреза имеют близкое к горизонтальному залегание. Примерные значения кажущегося PISHEM24.RU 8 800 551-60-95 73 сопротивления грунтов приведены в таблице 3.3. 3.5.1.Электрическое сопротивление горных пород Таблица3.3. Название пород Кажущееся сопротивление, Ом м Насыпные грунты 100-200 Глины аллювиально-делювиальные 40-80 Суглинки аллювиальные 40 Пески гравелистые 100 Суглинки элювиальные 50-100 Зондирование основано на том, что глубина проникновения электрического тока в грунт увеличивается при увеличении расстояния между питающими заземлениями. При малом размере установки А 1 В 1 (меньше чем мощность верхнего слоя горных пород), практически весь ток растекается в этом верхнем слое и кажущееся сопротивление равно истинному удельному сопротивлению слоя. При увеличении разноса питающих электродов до А 2 В 2 электрический ток проникает на большую глубину, достигая второго слоя и т.д. При увеличении глубины проникновения тока возрастает зависимость кажущегося сопротивления от удельного сопротивления более глубоких частей разреза. Эта зависимость называется кривой ВЭЗ и строится на специальном билогарифмическом бланке. При выполнении зондирования последовательно увеличивают размер АВ, сохраняя неизменным размер МN. При некотором АВ разность потенциалов ∆ U MN становится столь малой, что ее не удается измерить с достаточной точностью. Для увеличения ∆ U MN разнос МN увеличивается до 1/3 АВ и измерения продолжают, повторив их для двух предыдущих разносов АВ. В повторенных точках кажущиеся сопротивления, как правило, не PISHEM24.RU 8 800 551-60-95 74 совпадают и кривая ВЭЗ получается кусочной, с числом кусков, равным числу используемых разносов МN. Перекрывающиеся части кривых должны быть параллельны или, во всяком случае, не пересекаться, что является своеобразным контролем качества проводимых измерений. Разносы МN выбираются такими, чтобы соблюдалось соотношение: 1/20 АВ ≤ МN ≤ 1/3 АВ Схема установки ВЭЗ показана на рис.3.1. Рис. 3.1. PISHEM24.RU 8 800 551-60-95 75 Результаты ВЭЗ изображаются в виде графика зависимости кажущегося сопротивления от размеров установки. Так как разносы АВ, а нередко и кажущееся сопротивление, в процессе одного зондирования изменяются на несколько порядков, то кривую строят в логарифмическом масштабе. 3.5.2.Методика ВЭЗ Перед началом зондирования катушки с проводами питающей линии устанавливают по разные стороны от точки зондирования. Провода разматывают до первой метки, по которой устанавливают заземления для первого разноса АВ, так, чтобы его середина совпадала с пикетом. Также разматывается линия приемных электродов. В удобных местах устанавливают измерительный и питающий приборы. Выполнив измерения разности потенциалов ∆ U и силы тока I, рассчитывают ρ к по формуле: ρ к =к*∆ U/I, где: к - коэффициент симметричной установки, определяемый по формуле: к=π *[(АВ/2) 2 -(МN/2) 2 ]/MN Рассчитанное значение кажущегося сопротивления для соответствующего разноса АВ/2 наносится на билогарифмический бланк. Построение кривой ВЭЗ осуществляется одновременно с измерениями, и измерения повторяют сразу же, если точка «выскакивает» из нормального хода кривой. Точки, полученные при одном МN/2, соединяют между собой. Кривая ВЭЗ, получается состоящей из нескольких отрезков, количество которых равно числу разносов ММ/2. Пересекающиеся «перекрытия» перемеряют. При правильности измерений вычислитель дает команду на следующий разнос и производится следующий замер. Схема соединений аппаратуры и оборудования показана на рис.3.2. PISHEM24.RU 8 800 551-60-95 76 Р и с 3 2 П ри проведении работ по ВЭЗ используется аппаратура АНЧ-3.По кривой ВЭЗ определяют сопротивление и мощность верхнего слоя. Эти параметры легко определяются графически, как ордината (ρ 1 ) и абсцисса (h 1 ) точки пересечения асимптот к начальной и конечной ветвям кривой. Пустоты четко отбиваются в виде резких скачков графика. 3.6. Буровые работы. Для уточнения геолого-литологического разреза на территории участка работ необходимо пробурить 5 скважин глубиной 13 м . Глубина определяется PISHEM24.RU 8 800 551-60-95 77 сложностью инженерно-геологических условий, с учетом вида проектируемого сооружения в соответствии с СП 11-105-97. Расстояние между скважинами определяется в соответствии с п. 8.4 СП 11-105-97 (ч.1) по таблице 8.1 с учетом категории сложности инженерно- геологических условий и класса ответственности сооружений. Так как в основании зданий имеются грунты, характеризующиеся неоднородным составом и состоянии, изменчивой мощностью, то расстояние между выработками допускается принимать менее 20 м. План участка работ с расположением выработок и точек ВЭЗ показан на графическом приложении №2. 3.6.1. Назначение буровых скважин Буровые работы производятся с целью: - установления или уточнения геологического разреза, условий залегания грунтов; - определения глубины залегания подземных вод; - отбора образцов грунтов для определения их состава, состояния и свойств, а также отбора проб подземных вод для их химического анализа; - проведения гидрогеологических опытных работ с целью определения гидрогеологических параметров водоносного горизонта и зоны аэрации; - выявления и оконтуривания зон проявления геологических и инженерно-геологических процессов и явлений. Главное назначение инженерно-геологических скважин заключается в детальном изучении геологического разреза. Для этого отбирают монолиты и пробы грунта. Образец грунта (керн) служит для определения особенностей геологического разреза: последовательности в залегании слоев грунта, их PISHEM24.RU 8 800 551-60-95 78 мощности и положения контактов, структурных и текстурных особенностей грунта, соответствующих природным условиям; влажности и водоносности грунта. Разновидность разведочных скважин являются технические скважины, основное назначение которых заключается в отборе образцов фунта с ненарушенным природным сложениям (монолитом) для определения физико- механических свойств. Из технических скважин может производиться непрерывный, поинтервальный и одиночный отбор монолитов. К техническим скважинам нередко относятся все скважины, в которых производятся опытные работы. Гидрогеологические скважины при инженерно-геологических исследованиях проходят главным образом для производства откачек с целью изучения фильтрационных свойств грунтов. Основное отличие гидрогеологических скважин от разведочных – сравнительно большой диаметр скважин, обусловленный необходимостью установки в скважину водоподъемных средств. |