Инженерно геологические изыскания для пруда

Инженерно-геологические изыскания для строительства пруда

Геоморфология района строительства объекта. Определение гранулометрического состава грунта, его влажности, плотности, угла естественного откоса и условного сопротивления. Результаты его испытания на срез. Построение инженерно-геологического разреза.

Рубрика	Геология, гидрология и геодезия
Вид	отчет по практике
Язык	русский
Дата добавления	22.03.2018
Размер файла	301,2 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования «Брестский государственный технический университет»

Кафедра геотехники и транспортных коммуникаций

Отчет по учебной практике

по дисциплине: «Инженерная геология и гидрогеология»

Место прохождения: Геополигон

Сроки проведения: 13.04.2015-25.04.2015

Исполнители: бригада № 4 группы М-142

Степанюк Н.В., Галабурда А.А.,

Иванцов А.А., Лазарь А.А.,

Маслиевич Ю.В., Пузин И.А.

1. Цели и задачи инженерно-геологических изысканий для строительства пруда

2. Геоморфология района

2.2 Геологическая история

2.7 Полезные ископаемые

2.9 Поверхностные воды

3. Отбор, упаковка и транспортирование образцов пород для лабораторных исследований (ГОСТ 12071-2000)

3.1 Отбор монолитов образцов грунтов из горных выработок

3.2 Упаковка образцов

3.3 Транспортирование и хранение образцов

4. Лабораторные методы и испытания грунтов

4.1 Определение гранулометрического состава песчаных грунтов ситовым методом (ГОСТ 12536-79)

4.2 Определение влажности грунта методом высушивания до постоянной массы (ГОСТ 5180-84)

4.3 Определение плотности грунта методом режущего кольца (ГОСТ 5180-84)

4.4 Определение угла естественного откоса песчаных грунтов

5. Испытание грунтов на срез с помощью крыльчатки СК-8

6. Определение коэффициента фильтрации прибором «КФ-ООМ»

7. Определение физико-механических характеристик грунтов

8. Построение инженерно-геологического разреза

9. Определение условного сопротивления грунта методом динамического зондирования

Список использованных источников

В данном отчете представлены результаты инженерно-геологических изысканий для строительства пруда: 1-74 05 01 / БрГТУ; 4 бригада; группа М — 142; кафедра ГТК; г. Брест 2015. — страниц, рисунков, таблиц, источников.

Ключевые слова: гранулометрический состав, расчистка, плотность, влажность, пористость, инженерно-геологический разрез, крыльчатка и др.

В представленном отчете определены: гранулометрический состав песчаных грунтов, влажность, плотность грунтов, угол естественного откоса, коэффициент фильтрации, физико-механические свойства грунтов. Приведен инженерно-геологический разрез.

Порядок выполнения работ

Организационное собрание. Инструктаж по технике безопасности. Ознакомление с программой учебной практики «Инженерная геология и гидрогеология» и распорядком ее прохождения.

Комплектование бригад и их экипировка инструментами, приборами. Ознакомление с методикой отбора проб грунтов и подземных вод, их транспортировка и хранение.

Выход на геополигон. Рекогносцировка местности. Составление схематического плана местности.

Выход на геополигон. Проходка шурфов. Взятие проб грунтов на влажность, плотность и гранулометрический состав.

Выход на геополигон. Испытание грунта на срез с помощью крыльчатки СК-8. Проведение испытаний динамическим плотномером.

Работа в лаборатории: взвешивание проб на влажность и плотность, определение гранулометрического состава грунта с помощью сит разных диаметров.

Работа в лаборатории: определение коэффициента фильтрации вскрытых слоев грунтов.

Работа в лаборатории: определение удельного сопротивления грунта; расчет физико-механических, прочностных, деформационных характеристик.

Оформление пояснительной записки геологической практики.

Оформление графической части и пояснительной записки геологической практики.

Защита отчета геологической практики.

Инженерно-геологические исследования проводятся для обоснования проектирования различных видов и этапов строительства, разведки и эксплуатации месторождений полезных ископаемых, а также для осуществления других инженерных мероприятий. Основными задачами инженерно-геологических исследований являются: изучение геологических, геоморфологических и гидрогеологических исследований, современных геологических процессов, свойств горных пород.

В зависимости от своего назначения инженерно-геологические исследования до проектирования в период строительства и в период эксплуатации зданий и сооружений.

Изучение геологических условий местности позволяет установить лучший участок для строительства и в период эксплуатации оценить влияние сооружений на природную обстановку и влияние геоморфологических процессов на сооружение.

Изучение грунтов позволяет определить их свойства и решить вопрос о необходимости улучшения их свойств и составить представление о наличии в данном районе тех или иных строительных материалов.

Инженерно-геологические изыскания включают три этапа:

Подготовительный этап включает в себя работы по изучению района с использованием фондовых и литературных материалов. В полевой этап производят инженерно-геологические работы, предусмотренные планом для данного участка местности. В камеральный период произвести обработку полевых материалов и результатов лабораторных анализов, составляют инженерно-геологический отчет с графическими приложениями в виде карт, разрезов.

1. Цели и задачи инженерно-геологических изысканий для строительства пруда

В результате рекогносцировки местности обследования территории и ее увязки с топографическим планом местности масштаба 1:10000 выбирается выемка, оставшаяся от карьера, на месте которой предполагается построить условный пруд. Его назначение — аккумуляция вод местного стока используемых для полива сельскохозяйственных культур.

Перед нами ставятся следующие задачи:

1) охарактеризовать литологический состав и физические свойства грунтов, слагающие откосы и дно проектируемого пруда;

2) определить коэффициент фильтрации зоны аэрации на исследуемом участке в полевых условиях;

3) определить коэффициент фильтрации зоны насыщения грунтовой водой в полевых условиях.

Для решения этих задач мы делаем расчистку откосов проектируемого пруда, проходим шурфы на его дне до грунтовой воды, производим отбор грунтов для лабораторного испытания, выполняем исследования фильтрационных свойств грунтов.

2. Геоморфология района

В тектоническом отношении территория города Бреста отнесена к Брестской тектонической впадине. Кристаллический фундамент залегает на глубине 950-1600 м ниже уровня моря. Сверху он перекрыт осадочными породами верхнего протерозоя, нижнего палеозоя и нижнего девона. Выше залегают отложения мезозоя и кайнозоя. Мощность антропогеновых отложений 40-60 м, в окрестностях к югу от Бреста — 20 м. Они представлены аллювиальными песками, супесями, суглинками и глинами.

2.2 Геологическая история

Формирование суши на территории Бреста началось в среднем девоне. На протяжении мезозоя, палеогена и неогена эта территория неоднократно опускалась и покрывалась морем, что обусловлено накоплением толщи мезо-кайнозойских отложений. В антропогеновый период территория области три раза покрывалась ледником.

Территория, на которой расположен Брест, представляет собой равнину Брестского Полесья. На этой территории много рек и заболоченных участков. Кроме этого, в пределах равнины встречается много, то узких, то широких долин. В целом поверхность равнины приподнята над уровнем моря 130-140 м. Территория расположена на западе Русской платформы, фундамент, которой состоит из кристаллических пород (гранит, габбро и др.).

Климат города умеренно-континентальный, но в отдельные года приближается к морскому.

Формирование климата находится в непосредственной связи с общей циркуляцией воздуха, существенную роль в которой играют воздушные массы западного атлантического переноса. На протяжении года они приносят влагу, усиливая колебания и уменьшая температуру зимних и летних температур. Влияют на климат Бреста восточные ветра Сибирского антициклона. На понижение температур зимой оказывает влияние Арктика. Летом арктические воздушные массы на своем пути трансформируются в состояние погоды.

Средняя температура составляет +5,5 °С. Теплый период длится около 10 месяцев. Продолжительность вегетационного периода равна 200-205 дней. Самый теплый месяц июль, самый холодный — январь. Среднегодовая величина атмосферного давления составляет 748,3 мм рт. ст. Большую роль в формировании климата играет высота солнца. В декабре она составляет 14°24′.

Высотная влажность способствует развитию облачности. Количество выпадающих осадков колеблется в пределах от 530 до 600 мм. Минимальное количество осадков приходится на ноябрь-февраль.

Преобладают ветра западных направлений. Средняя годовая скорость ветра 3,5 м/с.

Рельеф равнинный, местами плосковогнутый. Колебания высот около 20 м. Абсолютная высота от 130,8 м над уровнем моря до 151,0 м. Много заболоченных участков.

Согласно почвенно-геологическому районированию Беларуси — территория Бреста входит в состав Брестско-Дрогиченского-Ивановского агропочвенного района. В скверах, парках, приусадебных участках преобладают дерново-подзолистые почвы с нормальными и местными временного избыточного увлажнения почвы. В понижениях рельефа и заболоченных участках почвы дерново-подзолистые и супесчаные, песчаные и рыхло-супесчаные, в поймах рек — пойменные дерново-болотные и торфяно-болотные. Почвенный покров в пределах города сильно изменен, на приусадебных участках — окультурен.

2.7 Полезные ископаемые

До глубины 100-300 м воды пресные, используемые для водоснабжения. Глубже 500 м размещается зона солоноватых вод с минерализацией от 3 до 11 г/л, используемых в лечебных целях. Известны крупные запасы глин и суглинков, гравия, гальки, песка, мела, торфа.

На территории Бреста встречаются деревья и кустарники других географических зон. Каштан толстый, акация, клен светлый, лиственница, тополь.

На лесных массивах произрастают широколиственные и мелколистные деревья. В их состав входят береза пушистая и другие ее виды. К почвенным условиям береза не требовательна.

В виде примесей в таких лесах встречаются: ель, сосна, ива и др.

2.9 Поверхностные воды

Реки, протекающие по территории Бреста по водному режиму, относят к равнинным, имеют небольшие уклоны и скорости течения. В черте города берега рек завышены земляными дамбами, в некоторых случаях даже забетонированы. В пределах города река судоходна, продолжительность навигационного периода 240-250 дней. Вода используется для бытового водоснабжения.

3. Отбор, упаковка и транспортирование образцов пород для лабораторных исследований (ГОСТ 12071-2000)

Достоверность результатов лабораторного изучения физико-механических свойств горных пород (грунтов) зависит от правильности отбора образцов, сохранения их природного состояния в процессе отбора, транспортировки и хранения.

3.1 Отбор монолитов образцов грунтов из горных выработок

Отбор монолитов (образцов грунта) производят из горных выработок (шурфов, скважин) с помощью ножа, лопаты, грунтоноса. Монолит, сохраняющий форму без жесткой тары, необходимо отбирать в виде куска породы, из которого затем следует вырезать образцы необходимого размера. При отборе монолита не допускается нарушения сложения грунта.

Монолит, не сохраняющий форму без жесткой тары, следует отбирать методом режущего кольца. Для этого, предварительно зачистив поверхность грунта, устанавливают на ней кольцо режущим краем вниз. Придерживаем кольцо рукой, острым ножом вырезают столбик грунта высотой 5-10 мм и диаметром на 1-2 мм больше наружного диаметра кольца. Затем кольцо как бы насаживают на столбик грунта, срезая лишний грунт с боков. Перекосы кольца при этом не допускаются. Операцию вырезания столбика грунта и погружения кольца в грунт продолжают до полного заполнения кольца. После заполнения кольца грунт, выступающий сверху, срезают ножом вровень с краями кольца, осторожно очищают от грунта наружную поверхность кольца и накрывают крышкой. Затем, поддерживая кольцо с грунтом рукой, подрезают столбик грунта на 8-10 мм ниже низа кольца, отделяют кольцо с грунтом и, перевернув, производят зачистку второй поверхности. После этого закрывают кольцо второй крышкой.

Образцы породы нарушенного сложения, для которых не требуется сохранения природной влажности, следует укладывать в тару (обычно мешочки из плотной материи, плотной водостойкой бумаги или синтетических пленок).

Образцы породы нарушенного сложения, для которых требуется сохранение природной влажности, необходимо укладывать в коррозионностойкие металлические или пластмассовые банки с герметически закрывающимися крышками.

Образцы породы нарушенного сложения, предназначенные для определения природной влажности, допускается укладывать в мешочки из синтетической пленки при условии взвешивания образцов немедленно после их отбора. инженерный геологический геоморфология грунт

Вместе с образцом нарушенного сложения внутрь тары, не имеющей выгравированного номера, следует вкладывать этикетку, завернутую в кальку и покрытую слоем парафина; второй экземпляр этикетки необходимо наклеить на тару. Содержание этикетки допускается надписывать на таре. Если тара имеет выгравированный номер, то все записи следует делать в журнале со ссылкой на номер тары.

Монолиты, отобранные из горных выработок и буровых скважин, необходимо немедленно изолировать от наружного воздуха.

Монолит, не помещаемый в жесткую тару, следует запарафинировать. Для этого его туго обматывают слоем марли, предварительно пропитанной расплавленным парафином, смешанным с гудроном. Затем весь монолит в марле покрывают слоем парафина, обматывают вторым слоем марли (также пропитанной парафином) и еще раз покрывают слоем парафина толщиной не менее 1 мм. До парафинирования на верхнюю поверхность монолита следует положить этикетку, завернутую в кальку и покрытую парафином. Второй экземпляр этикетки, смоченной расплавленным парафином, необходимо прикрепить сверху запарафинированного монолита и также покрывать тонким слоем парафина.

Монолиты, отобранные в жесткую тару, необходимо упаковывать в этой же таре. Открытые торцы тары следует закрывать жесткими крышками с резиновыми прокладками. Если резиновые прокладки отсутствуют, места соединения крышки с тарой надлежит покрыть двойным слоем изоляционной ленты или залить расплавленным парафином. При отсутствии жестких крышек торцы следует парафинировать. В последнем случае перед заливкой парафина на открытые торцы необходимо положить два-четыре слоя марли, пропитанной парафином. Сверху монолита между резиной и крышкой или между слоями парафина следует положить этикетку, вторую этикетку необходимо прикрепить на боковой поверхности жесткой тары.

Парафин, применяемый для изоляции монолитов, должен иметь температуру несколько выше точки его плавления (обычно 57-60 °С).

Для увеличения пластичности парафина в него необходимо добавлять 35-50 % (по массе) гудрона. Для изоляции монолитов допускается применение, вместо смеси парафина с гудроном, заменителей (например, смесь 60 % парафина, 25 % воска, 10 % канифоли и 5 % минерального масла или смесь 37,5 % воска, 37,5 % канифоли, 25 % окиси железа).

На этикетке образца должны быть указаны:

1) наименование организации, проводящей изыскания;

2) название или номер изыскательской партии (экспедиции) (группа №, бригада №);

3) наименование объекта (участка);

4) номер образца;

5) название выработки и ее номер;

6) глубина отбора образца;

7) название породы по визуальному определению;

8) должность и фамилия лица, производившего отбор образца, и его подпись;

9) дата отбора образца.

Этикетки следует заполнять четко, простым графитовым карандашом, чтобы исключить возможность обесцвечивания или расплывания записей. Образцы породы, предназначенные для транспортирования в лаборатории, расположенные на значительном расстоянии от места отбора, необходимо упаковывать в ящики.

Укладка монолитов в ящик должна быть плотной, с заполнением свободного пространства между ними влажными (для монолитов немерзлой породы) древесными опилками, стружкой или аналогичными им по свойствам материалами. При укладке в ящик между монолитами и стенками его следует проложить слои заполнителя толщиной 3-4 см, а между монолитами — слои толщиной 2-3 см.

Внутрь ящика под верхнюю крышку необходимо положить завернутый в кальку список образцов со сведениями, указанными в этикетке. Ящики следует пронумеровать, сделать надписи: «Верх», «Не бросать» и «Не кантовать», а также написать адрес получателя и отправителя.

3.3 Транспортирование и хранение образцов

Транспортирование образцов (без упаковки в ящики) в лаборатории, расположенные в непосредственной близости от пункта отбора, следует производить обязательно в сопровождении лица, ответственного за сохранность доставляемых образцов.

Монолиты (образцы) при транспортировании не должны подвергаться резким динамическим и температурным воздействиям.

Монолиты немерзлой породы, упакованные в ящики, необходимо транспортировать при положительной температуре окружающего воздуха.

Образцы немерзлой породы, для которых требуется сохранение природной влажности, следует хранить в помещениях или камерах с относительной влажностью воздуха 50-60 % при температуре не ниже +2 °С и не выше +20 °С.

Срок хранения упакованных образцов нарушенного сложения, для которых требуется сохранение природной влажности, не должен превышать двух суток, считая с момента отбора образцов до их лабораторных исследований.

Образцы породы нарушенного сложения, требующие сохранения природной влажности и взвешенные немедленно после их отбора, допускается хранить более двух суток.

Сроки хранения упакованных монолитов (с момента отбора до начала лабораторных исследований) в помещениях или камерах не должны превышать: для немерзлых скальных, маловлажных песчаных, а также глинистых пород твердой и полутвердой консистенции — трех месяцев; для других видов немерзлых пород — полутора месяца.

Срок хранения упакованных монолитов (с момента отбора до начала лабораторных исследований) при отсутствии помещений или камер не должен превышать 15 суток.

Монолиты, имеющие повреждения гидроизоляционного слоя и дефекты упаковки или хранения, следует принимать к лабораторным испытаниям только как образцы породы нарушенного сложения.

4. Лабораторные методы и испытания грунтов

4.1 Определение гранулометрического состава песчаных грунтов ситовым методом (ГОСТ 12536-79)

Под гранулометрическим составом грунта понимают относительное содержание частиц различной крупности, выраженное в процентах от общей массы грунта. Гранулометрический состав является одним из важных факторов, определяющих физические свойства грунтов. От него зависят такие свойства, как пластичность, пористость, сопротивление сдвигу, сжимаемость, усадка, набухание, высота капиллярного поднятия, водопроницаемость и др.

Гранулометрический анализ на ситах является основным методом определения гранулометрического состава песчаных грунтов. Он заключается в просеивании пробы воздушно-сухого грунта через сита с диаметром отверстий 2,0; 0,5; 0,25 и 0,1 мм.

1. Сита собирают в колонку так, чтобы диаметры их отверстий уменьшались сверху вниз. Нижнее сито закрывают поддоном.

2. Осуществляют отбор средней навески, для чего высушенный на воздухе образец тщательно перемешивают, затем шпателем или линейкой распределяют на листе бумаги тонким слоем толщиной в несколько миллиметров и двумя взаимно перпендикулярными линиями разделяют на равные части (квадранты). Два противоположных квадранта (по диагонали) оставляют в качестве сокращенной пробы, а два других удаляют. Такое деление производят до тех пор, пока не останется необходимое количество грунта ? 100 г.

3. Взвешенную пробу (100 г) помещают на верхнее сито собранной колонки, закрывают крышкой и просеивают до полной сортировки частиц грунта на ситах. Контроль полной сортировки частиц грунта осуществляют просеиванием содержимого каждого сита над листом бумаги. При выпадении частиц содержимое бумаги необходимо высыпать на нижележащее сито, снятое сито поставить на место и продолжить обработку до тех пор, пока процесс деления грунта по крупности не будет завершен.

4. Содержимое каждого сита высыпают на предварительно взвешенные листки бумаги, взвешивают с точностью до 0,001 г и вычисляют массу каждой фракции. Суммарная масса всех фракций не должна отличаться более чем на 0,5 % от массы образца, взятой для анализа.

Вычисляют процентное содержание каждой фракции по формуле:

где Х — процентное содержание фракций в грунте;

А — масса фракции, г;

В — масса навески, г.

Данные анализа заносим в таблицу 4.1.

Таблица 4.1 — Результаты просеивания на ситах

Источник