Дипломный проект на тему: «Проект детальных инженерно-геологических изысканий на площадке строительства кранового узла №824 магистрального газопровода «Сила Сибири» (Алданский район, Республика Саха(Якутия))» Автор: студент гр. РГТ-10 Коваленко Д.А. Руководитель: доцент Котюков П.В. Санкт-Петербург 2015 г. Расположение площадки кранового узла (КУ) 824 Площадка КУ 824
Структурно-тектоническая схема района работ Схема распространения геологических формаций (по данным Инженерной геологии СССР, т.3)
- район расположения объекта
Геологическое строение района исследований -район расположения объекта
Фрагмент Геологической карты СССР, лист О-51-X, 1964 г. (автор Л.Н.Малков)
М 1:200 000
Схематическая карта четвертичных отложений района исследований (фрагмент Геологической карты СССР О-50(51), масштаб 1:1000000, 1972 г.) Условные обозначения
Расположение площадки кранового узла (по данным сайта www.yandex.ru) Компоновка объектов на площадке кранового узла Состав сооружений кранового узла:
- молниеотвод МО-15
(3 объекта)
- узел установки крана
(3 объекта)
- блок-бокс управления крановым узлом (1 объект)
- РП-10(распределительная подстанция) в контейнере
(1 объект)
Особенности элювиальных грунтов - неоднородный состав и большая изменчивость мощности, а также показателей физико-механических свойств грунтов по площади, обусловленная различной устойчивостью к выветриванию коренных доломитовых пород; как правило, наибольшая мощность коры выветривания отмечается в пределах зон разрывных нарушений
- вертикальная зональность строения толщи – постепенное уменьшение степени выветривания и дисперсности отложений с глубиной (от дресвяного до щебенисто-валунного)
- в верхней части разреза элювиальные отложения, обогащенные тонкодисперсным материалом, могут иметь повышенную сжимаемость.
Зональное строение коры выветривания по Г.С. Золотареву
Условные обозначения:
I –
II –
III -
Инженерно-геологический разрез по линии скв. 312064-312065 М гор. 1:1000, М верт. 1:100 Характеристика ИГЭ-210010 Дресвяный грунт малой степени водонасыщения с супесчаным и суглинистым заполнителем до 40%. Распространены грунты в пределах всей площадки под почвенно-растительным слоем, мощность отложений изменяется от 1,3 до 2,5 м. Характеристика грунта
| Количество определений
| Норматив-ное значение
| Коэффи-циент вариации
| Расчетные значения
| | | | | | 0,85
| 0,95
| ИГЭ 210010
| | | | | | Природная влажность, д.ед.
| 11
| 0,061
| 0,15
| | | Плотность, г/см3
| 11
| 2,07
| 0,003
| 2,07
| 2,07
| Плотность частиц грунта, г/см3
| 11
| 2,65
| | | | Плотность сухого грунта, г/см3
| 11
| 1,95
| | | | Коэффициент пористости
| 11
| 0,357
| | | | Коэффициент водонасыщения, д.ед.
| 11
| 0,452
| | | | Модуль деформации , МПа
| | 44*
| | | | Модуль деформации по результатам испытания грунтов штампом площадью 5000 см2, МПа
| | 44
| | | | Угол внутреннего трения, градус
| | 34
| | 34
| 29,5
| Угол внутреннего трения по результатам испытания грунтов на срез, градус
| | 34,2
| | | | Расчетное сопротивление, кПа
| | 400
| | | | Характеристика ИГЭ-220010 Щебенистый грунт малой степени водонасыщения, с суглинистым и супесчаным заполнителем до 20%, крупнообломочный материал осадочных и магматических пород. Грунты залегают под слоем дресвяных грунтов, мощность слоя изменяется от 3,4 до 5,6 м. Характеристика грунта
| Кол-во определений
| Норма-тивное значение
| Коэффициент вариации
| Расчетные значения
| | | | | | 0,85
| 0,95
| ИГЭ 220010
| | | | | | Природная влажность, д.ед.
| 23
| 0,056
| 0,01
| | | Плотность, г/см3
| 23
| 2,11
| 0,002
| 2,11
| 2,11
| Плотность частиц грунта, г/см3
| 23
| 2,71
| | | | Плотность сухого грунта, г/см3
| 23
| 2,00
| | | | Коэффициент пористости
| 23
| 0,355
| | | | Коэффициент водонасыщения, д.ед.
| 23
| 0,429
| | | | Модуль деформации, Мпа
| | 58
| | | | Модуль деформации по результатам испытания грунтов штампом площадью 5000 см2, МПа
| | 44
| | | | Угол внутреннего трения по результатам испытания грунтов на срез, градус
| | 37,3
| | | | Расчетное сопротивление грунта, кПа
| | 500
| | | | Характеристика ИГЭ-410431 Доломит плотный, малопрочный, сильновыветрелый. Породы вскрыты с глубины 6,1 – 7,1 м. Вскрытая мощность слоя изменяется от 4,9 до 5,9 м. Характеристика грунта
| Количество определений
| Нормативное значение
| Коэффициент вариации
| Расчетные значения
| | | | | | 0,85
| 0,95
| ИГЭ 410431
| | | | | | Плотность частиц грунта, г/см3
| 7
| 2,83
| | | | Плотность, г/см3
| 7
| 2,18
| 0,02
| 2,16
| 2,15
| Плотность сухого грунта, г/см3
| 7
| 2,16
| | | | Коэффициент пористости
| 7
| 0,31
| | | | Предел прочности на одноосное сжатие в воздушно-сухом состоянии, МПа
| 7
| 27,7
| 0,03
| 27,3
| 27,1
| Предел прочности на одноосное сжатие в водонасыщенном состоянии, МПа
| 7
| 12,9
| 0,06
| 12,6
| 12,3
| Коэффициент размягчаемости
| 7
| 0,47
| | | | Водопоглощение, %
| 7
| 1,30
| | | | Коэффициент выветрелости
| 7
| 0,77
| | | | Скважина 312065
Скважина 312064
Изменение W (д.е.) по глубине Дресвяной грунт ИГЭ 210010
Сильнотрещиноватый малопрочный доломит
ИГЭ 410431
Дресвяной грунт ИГЭ 210010
Щебенистый грунт
ИГЭ 220010
Сильнотрещиноватый малопрочный доломит
ИГЭ 410431
Изменение коэффициента пористости (д.е.) по глубине ИГЭ 210010
Изменение плотности естественного сложения(г/см3) по глубине ИГЭ 210010
ИГЭ 210010
Механические свойства пород Грунт
| Глубина,м
| φ,̊
| С, МПа
| E0,МПа
| Дресвяной
| 1,4
| 35,66
| 0,0009
| 33,5
| | 1,6
| 34,87
| 0,0006
| 30,4
| | 2,5
| 35,12
| 0,0008
| 31,6
| Щебенистый
| 2,6
| 32,1
| 0,0005
| 41,7
| | 3,5
| 38,0
| 0,0001
| 47,0
| | 4,0
| 37,6
| 0,0007
| 48,3
| Расчетная схема для плитного фундамента Нс =
Расчёт осадок плитного фундамента Глубина заложения – 2 м Площадь фундамента - 144 м2 Нагрузка по подошве – 0,11 МПа Опредление мощности активной зоны: Hа=(Ho+ψ*b)*Kp=(6+0,1*12)*0.8=5,76м Расчет абсолютной осадки основания по центральной вертикали: По краевой вертикали: Относительная осадка: Расчетная схема для столбчатого фундамента (по скв.312064) Расчетная схема для стобчатого фундамента (по скв.312065) Расчёт осадок столбчатого фундамента Глубина заложения – 4 м Площадь фундамента (по подошве) – 4 м2 Нагрузка по подошве – 0,45 МПа Мощность активной зоны Hа=4,0м Расчет абсолютной осадки фундамента по скв.312064 Расчет абсолютной осадки фундамента по скв.312065 Относительная осадка: Обратный расчет для определения расхождений в величине модуля общей деформации Eo пород основания при заданной величине относительной осадки Hа=4,0м Eo=4170 тс/м2 Расхождение в Eo = 4170,0-2037,4=2132,6 тс/м2= 21МПа Решаемые задачи при проектировании - Уточнение геолого-литологического строения, установление мощности коры выветривания, выявления карманов выветривания, а также зон повышенной трещиноватости в подстилающих коренных породах
- Изучение состава, показателей состояния и физико-механических свойств тонкодисперсного заполнителя элювиальных грунтов, а также возможности их набухания и морозного пучения
- Уточнение показателей физико-мехнических свойств крупнообломочных грунтов и доломитов в пределах активной зоны; определение коэффициентов выветрелости грунтов основания
Объём запроектированных работ №
| Вид работ
| Ед. измерения
| Объем работ
| 1
| Проектирование
| Проект
| 1
| Полевые работы
| | | | 2
| Буровые работы
| Скв.
| 5
| | Всего бурения
| П.м
| 50,0
| | Бурение скважин установкой УРБ-2А2
Диаметр 132 мм
| П.м
| 50,0
| 2.1
| Опробование
| Обр.
| 50
| 3
| Проходка шурфов
| Ед.
| 6(2х2м)
| 4
| Полевые исследования грунтов
| Испытание
| 3
| 4.1
| Штамповые испытания
| Испытание
| 6
| 4.2
| Срез целиков
| Испытание
| 6
| Объём запроектированных работ(продолжение) 5
| Геофизичесике работы
| | | 5.1
| а) Наземная
| | 270,0
| 5.1.1
| Электротомография
| П.м
| 270,0
| 5.2
| Б) Скважинная
| П.м
| 180,0
| 5.2.1
| Гамма-каротаж
| П.м
| 50,0
| 5.2.2
| Плотностной гамма-гамма каротаж
| П.м
| 50,0
| 5.2.3
| Нейтронный гамма каротаж
| П.м
| 50,0
| 6
| Лабораторные работы
| | | 6.1
| Анализ гранулометрического состава грунтов основания
| Проба
| 24
| 6.2
| Ареометрическим методом (грунта заполнителя)
| Проба
| 20
| 6.3
| Методом грохочения (крупнообломочной фракции)
| Проба
| 20
| 6.4
| Определение показателей физических и водных свойств грунта заполнителя
| Проба
| 20
| 6.5
| Оценка степени пучинистости(грунта заполнит)
| Проба
| 20
| 6.6
| Одноплоскостной срез (плашка по плашке) скальный грунт
| Образец
| 10
| 6.7
| Одноосное сжатие (скальный грунт)
| Образец
| 10
| План расположения скважин Конструкция скважины Геофизические исследования(план) Объём геофизических исследований Геофизические работы
| | | а) Наземная
| П.м
| 270,0
| Электротомография
| П.м
| 270,0
| Б) Скважинная
| П.м
| 180,0
| Гамма-каротаж
| П.м
| 60,0
| Плотностной гамма-гамма каротаж
| П.м
| 60,0
| Нейтронный гамма каротаж
| П.м
| 60,0
| Полевые испытания грунтов Штамповые испытания S=5000см2(круглый) Глубина проведения-3м Щебенистые грунты Диапазон нагрузок Срез целиков МСУ-2 Глубина проведения-2,5 м Щебенистые грунты Лабораторные исследования Лабораторные работы
| | | Анализ гранулометрического состава грунтов основания
| Проба
| 24
| Ареометрическим методов (грунта заполнителя)
| Проба
| 20
| Методом грохочения (крупнообломочной фракции)
| Проба
| 20
| Определение показателей физических и водных свойств грунта заполнителя
| Проба
| 20
| Оценка степени пучинистости(грунта заполнит)
| Проба
| 20
| Одноплоскостной срез (плашка по плашке) полускальный грунт
| Образец
| 10
| Одноосное сжатие (полускальный грунт)
| Образец
| 10
| Календарный план-график выполнения работ Сметная стоимость работ 2 млн. 193,22 тыс. руб
Спасибо за внимание! |