Инженерно-геологическое районирование.

1.Пойма реки имеет сложную категорию, так как в активной зоне сооружения залегает 5 и более слоев грунта с разными физико-прочностными и деформационными свойствами. Процесс подтопления территории занимает практически всю пойму, что требует дренирования территории при строительстве и прокладке коммуникаций, повсеместно. Также имеется боковая эрозия, которой подвергается участок левой и правой поймы берега реки Масловка. Также распространены процессы заболачивания территории в центральной части поймы.

2.Первая надпойменная терраса левого берега имеет сложную категорию сложности. Имеется повсеместный процесс просадочности лессовых грунтов и подтопление на склоне террасы. Лессовые отложения в литологическом отношении представлены лессом и лессовидным суглинком просадочным. На юге правобережной первой надпойменной террасе распространены процессы заболачивания территории, подтопляемости и потенциальной подтопляемости на склоне террасы что требует дренирования территории при строительстве. Также осложняют строительство опесчаненный торф. Первая надпойменная терраса правого берега имеет среднюю категорию сложности

3.Вторая надпойменная терраса имеет сложную категорию сложности.

По всей надпойменной террасе распространены просадочные грунты представленные лёссом, также по всей распространён торф.

4. Склон коренного берега имеет среднюю категорию сложности, так как в активной зоне сооружения залегает 2 и более слоев грунта с разными физико-прочностными и деформационными свойствами. Также наблюдаются процесс потенциальной подтопляемости что также осложняет строительство.

Оценивая совокупность факторов, пришли к выводу, что пойма, левобережная первая надпойменная терраса, левобережная и правобережная вторая надпойменная терраса застраиваемой территории относятся к сложной (3) категории сложности, первая надпойменная терраса правого берега и левый и правый склоны коренного берега застраиваемой территории относятся к средней (2) категории сложности.

 

 

8.Выводы и рекомендации

В связи с застройкой территории площадью 1 км² в районе реки Масловка были проведены инженерно-геологические изыскания на площади около 5 км². Целью изысканий являлось изучение и оценка геологических условий строительства, установление влияния этих условий на выбор типов конструкций фундаментов и подземной части сооружений, определение оптимальных условий для расположения различных зданий и выбора методов производства работ по их возведению.

Оценивались геоморфологические, геологические и гидрогеологические условия района строительства. Изучались физико-механические свойства грунтов. Оценивалась возможность развития геологических и инженерно-геологических процессов, определялось их местоположение.

Итак, данный район является холмистой низкой равниной. Имеет слабо расчлененный рельеф. Рельеф данного района сформирован под действием экзогенных процессов. Происхождение аккумулятивное, рельеф сформировался в результате деятельности ледников и реки Масловка.

Геологическое строение территории сложено и характеризуется наличием различных по возрасту и генезису отложений архейской, палеозойской, мезозойской, кайнозойской эр, силурийского, девонского, пермского, юрского и четвертичного периодов.

Наиболее древними являются отложения архейской эры (AR), представленные сильно трещиноватыми сиенитами (магматические скальные грунты с жесткими структурными связями), верхний слой – элювиальные отложения глинистого состава с глыбами и щебнем сиенита относится к связным грунтам (дисперстные грунты с механическими и водноколлоидными связями (осадочные породы)). Залегание горизонтальное ненарушенное подо всем районом.

Выше залегают отложения палеозойской эры:

Силурийского периода (S2), представленные переслаивающейся толщей глин и мергелей, плотных, серых. Относятся к осадочным нескальным связным и полускальным. Залегают на территории всего района. Залегание горизонтальное ненарушенное.

Выше залегают девонские отложения (D1), нижний слой по всей территории представлен: сильнотрещиноватыми кавернозными известняками, белыми, местами окаменевшими (осадочная скальная порода; залегание горизонтальное ненарушенное).

Верхний слой представлен глинистыми плотными песчаниками. Относится к скальным размягчаемым породам. Залегает по всему району горизонтально ненарушенно.

Далее залегают отложения пермского периода (P1) представленные: плотными доломитами. Осадочная скальная порода. Залегание повсеместное горизонтальное ненарушенное.

Верхний слой – переслаивающаяся толща органогенных известняков и глин. Является осадочными скальными и нескальными связными породами. Залегание повсеместно горизонтальное ненарушенное.

Выше на территории района строительства залегают отложения мезозойской эры верхнеюрского периода (I3). Отложения представлены чёрной глиной, плотной, опесчаненной. Характер залегания горизонтальный нарушенный.

Сверху юрские отложения перекрыты толщей четвертичных пород кайнозойской эры. В районе от поймы до второй надпойменной террасы залегают среднечетвертичные, верхнечетвертичные и современные четвертичные отложения, представленные песками, гравием, галечником (осадочные нескальные крупнообломочные и песчаные без жестких связей), а также суглинками (осадочные нескальные связные). Залегание вдоль реки моноклинальное нарушенное. В районе же, коренного берега и его склона юрские породы перекрыты моренными суглинками и водноледниковыми песками. Залегание моноклинальное нарушенное.

Рассматриваемая территория принадлежит платформе, из-за отсутствия интенсивной складчатости, малой мощности осадочных пород и так так нет выходов магматических пород на поверхность.

В ходе изысканий в районе строительства было обнаружено два водоносных горизонта: горизонт аллювиальных и водно-ледниковых отложений, который является безнапорным, относится к грунтовым, с коэффициентами фильтрации 0.5 – 5 м/сут.; и напорный межпластовый горизонт нижнедевонских известняков сильнотрещиноватых кавернозных белых с коэффициентами фильтрации 1 – 5 м/сут. Верхний горизонт окажет влияние на освоение застраиваемой территории.

 

Для застройки была выбрана территория площадью 1 кв.км. Была произведена более подробная оценка геоморфологических, геологических, гидрогеологических условий застраиваемой территории. Для этого проведены буровые работы, изучен состав, строение, возраст грунтов (определены их физические, деформационные и прочностные свойства), проведены гидрогеологические наблюдения.

Застраиваемая территория представляет собой долину реки Масловка, которая состоит из поймы (60%), первой, второй надпойменной террасы (30 и 9% соответственно) и склона коренного берега (1%).

Стоит отметить, что в ходе проведенных изысканий было выделено 36 инженерно-геологических элементов, которые будут залегать непосредственно в активной зоне сооружений. В ходе изысканий были отобраны образцы нарушенной и ненарушенно й структуры. Это позволило судить о состоянии грунтов, их консистенции, степени водонасыщения, плотности, коэффициенте фильтрации, также были определены их прочностные и деформационные свойства. Установлено, что в активной зоне сооружений (т.е. их основаниями) будут находиться четвертичные отложения и коренные породы.

Мощность четвертичных отложений застраиваемой территории изменяется от нескольких метров до 35 м, а также более в районе второй надпойменной террасы и склона коренного берега. Стоит отметить, что активная зона легких, средних, тяжелых сооружений без развитого подземного контура возводимых на застраиваемой территории будет затрагивать только четвертичные отложения. В основании сооружений будут лежать мелкие и средней крупности пески плотные и средней плотности, а также плотный гравий и галечник. Грунты водонасыщены – хорошее основание. В районе второй надпойменной террасы, склона коренного берега в основание попадают моренные суглинки (тугопластичные, полутвердое состояние) также хорошее основание. Строительство осложняется наличием специфических грунтов большой мощности в активной зоне. Слабые грунты – торф, супесь легкая светложелтая иловатая слабопросадочная, торф опесчаненный, лесс, торф с глинистыми прослойками. При возведении на рассматриваемой территории сооружений с развитым подземным контуром (легких, средних и тяжелых) их активная зона затронет четвертичные отложения. Плотные, средней плотности водонасыщенные пески, водонасыщенные гравий и галечник – хорошее основание. Строительство осложнено залеганием торфа опесчаненного и торфа с глинистыми прослойками. В центральной, восточной, юго-восточной части поймы, юг первой надпойменной террасы правого берега, юг, северо-запад первой надпойменной террасы левого берега, активной зоной тяжелых сооружений с развитым подземным контуром, а также в районе русла реки активной зоной средних сооружений с развитым подземным контуром будут затронуты коренные породы (нижнепермская переслаивающаяся толща органогенных известняков и глин в северной, северо-восточной части русла реки и верхнеюрские глины черные плотные опесчанненые в остальной части территории). Коренные грунты являются хорошим основанием, но деформационные и прочностные свойства глин и известняков различны, сооружения расположенные на их границе будут давать неравномерную осадку.

Оценивая условия на глубине заложения фундамента сооружения с развитым подземным контуром (10 м), можно отметить, что непосредственно под подошвой фундамента возведенного на будут находиться пески и гравий (плотные или средней плотности - хорошие основания, позволяющие экономить на песчаной подушке), а также суглинки (моренные плотные в районе второй надпойменной, склона коренного берега – хорошее основание; легкие аллювиальные на первой надпойменной террасе). Осложняет строительство наличие под подошвой фундамента торфа (опесчаненного на первой террасе и с глинистыми прослойками на второй) и легкого аллювиального суглинка в текучепластичном состоянии.

В процессе изысканий на территории застраиваемой территории был обнаружен грунтовый безнапорный водоносный горизонт аллювиальных и флювиогляциальных четвертичных отложений, залегающий повсеместно. Абсолютная отметка данного водоносного горизонта изменяется от 117 м (в районе русла реки) до 138 м (в районе склона коренного берега) и выше. Подземные воды рассматриваемого водоносного горизонта движутся от склона коренного берега к руслу реки (разгрузка горизонта - в реку). Наибольшая интенсивность наблюдается в южной части территории. Уклон (гидравлический градиент) данного водоносного горизонта изменяется от 0.5 до 0.02. Данные особенности движения потока воды объясняются геоморфологическими особенностями территории (различные уклоны рельефа поверхности, разные геоморфологические элементы), различным литологическим составом водовмещающих горных пород (их различными фильтрационными свойствами (разные коэффициенты фильтрации), различным минеральным составом). На пойме рекомендуется устройство дренажей по всему контуру сооружений, в остальных частях со стороны притока воды.

Глубина залегания подземных вод на застраиваемой территории колеблется от 0 до 10 м и более. При строительстве сооружений без развитого подземного контура на подтопленной территории (глубина залегания подземных вод 0-2 м), в районе поймы рекомендуется водопонижение посредством открытого водоотлива с помощью насосов для открытия котлована посуху, с последующим устройством дренажей по периметру сооружений. Возможно устройство деревянного шпунтового заграждения. При строительстве сооружений без развитого подземного контура на территории, где будут подтоплены все сооружения (с глубиной залегания подземных вод 2-5 м) рекомендуется водопонижение с помощью дренажей. При строительстве сооружений без развитого подземного контура на территориях подтопления тяжелых, а также тяжелых и средних сооружений (с глубиной залегания подземных вод более 5 м) осуществлять водопонижение не целесообразно.

В ходе изысканий на застраиваемой территории были обнаружены неблагоприятные геологические процессы. Боковой речной эрозии подвергается участок левого берега (в северной части поймы) и правого берега (в южной части поймы) реки Масловка. Для борьбы с ней рекомендуется использовать бутовый камень, струенаправляющие плиты.

Подтопленная территория. На застраиваемой территории потопленная территория занимает пойму и часть склона правобережной первой надпойменной террасы. При возведении сооружений без развитого подземного контура рекомендуется водопонижение открытого водоотлива из котлована. При возведении сооружений с развитым подземным контуром для водопонижения рекомендуется использование иглофильтров. Рекомендуется устройство дренажей для всех типов зданий. Потенциально подтопляемая территория. Этот процесс наблюдается на границе поймы и левобережной первой надпойменной террасы, а также в районе склона коренного берега. Рекомендуемая мера борьбы – создание дренажей. Заболоченность.

Процесс наблюдается на пойме застраиваемой территории в районе скважин 7, 10. Рекомендуются меры по осушению болот (понижение уровня воды) и замена или уплотнение органогенных грунтов в заболоченной области. Просадочные грунты 1 типа. В районе левобережной первой надпойменной террасы, частично (район скважины 8) первой надпойменной террасы правого берега, второй надпойменной террасы распространены просадочные грунты 1 типа (лессовидный суглинок просадочный мощность 2-5 м; лесс мощность 5-10 м). Рекомендуется предварительное замачивание грунтов в котловане и тромбование грунтов. Также необходимо предотвратить утечку воды из коммуникаций (прокладывать их в лотках), устройство у зданий широких отмосток, создание на поверхности лессовых грунтов глинистого слоя, выполняющего роль гидроизоляции. Органоминеральные грунты. На пойме застраиваемой территории залегает супесь светложелтая легкая иловатая слабопросадочная мощностью 3-4 м. Поскольку мощность слоя невелика рекомендуется полностью заменить (выкопать) этот грунт или уплотнить вместе водопонижением. Органогенные грунты. На пойме в районе скважин 7, 10 на левой первой надпойменной террасе повсеместно, на первой надпойменной террасе левого берега в северной ее части, на второй надпойменной террасе в центральной и южной ее части залегают органогенные грунты (торф, торф опесчаненный, торф с глинистыми прослойками).Поскольку их мощность довольно велика от 4 до 7 м, рекомендуется их уплотнение. Механическая суффозия (лессовый карст)

Данный геологический процесс наблюдается в районе второй надпойменной террасы (ее склона). Это объясняется большими значениями гидравлических градиентов (0.4-0.5) и залеганием там лесса. Рекомендуется устройство дренажей, для уменьшения скорости фильтрации породы, а также закрепление грунта (силикатизация и битуминизация лесса).

На склоне застраиваемой территории залегает песок крупнозернистый однородный плотный, светлосерый, который подвержен плоскостной эрозии. Для борьбы с плоскостным смывом следует проводить мероприятия по планировке территории и отводу поверхностных вод. Возможно устройство лесополос, регулирующих поверхностный сток.

Оценив совокупность условий строительства, провели инженерно-геологическое районирование застраиваемой территории. Установили, что пойма, левобережная первая надпойменная терраса, вторая надпойменная терраса застраиваемой территории относятся к сложной (3) категории сложности, первая надпойменная терраса правого берега и склон коренного берега застраиваемой территории относятся к средней (2) категории сложности.

По совокупности факторов при возведении сооружений без развитого подземного контура рекомендуется использование свайных фундаментов, для передачи нагрузки на более прочные нижележащие породы. При возведении сооружений с развитым подземным контуром рекомендуется использование плитных фундаментов. На пойме возможно расположение сооружений в любых направлениях. В остальной части территории рекомендуется продольное расположение. На пойме необходимо возведение дополнительных станций перекачки (использование самотечной канализации невозможно), в остальной части возможно устройство самотечной канализации. Наименьший уклон дорог будет достигнут при их продольном расположении.

 

список использованной литературы:

1. «Инженерная геология и геоэкология» А.Н. Юлин, П.Н. Кашперюк, Е.В. Манина Москва 2009 г.;

2. «Инженерная геология» В.П.Ананьев, А.Д.Потапов Высшая школа, Москва 2002 г.;

3. Курс лекций по инженерной геологии и геоэкологии А.Н. Юлин 2010 г.;

4. Методические указания к выполнению лабораторной работы «Определение и описание породообразующих минералов» МИСИ Москва 1991г.;

5. Методические указания к выполнению лабораторных работ «Изучение горных пород» МИСИ 1992 г.;

6. СНиП 11-02-96 Категории сложности инженерно-геологических условий.

 

 

Таблица №1Стратиграфическая колонка.

 

Геологический возраст	Мощность слоя м.	Литологическое обозначение	Описание пород
Эра	Период	Геолог инд.
Кайнозойская	Четвертичный	e-dQ4			суглинок серый легкий опесчаненный с органикой
aQ4			Супесь светло-желтая легкая иловатая слабопросадочная
aQ4			Песок среднезернистый неоднородный средней плотности, желтый
aQ4	2-5		Сильноопесчаненный мелкий гравий плотный
aQ3	2-4		Лессовидный суглинок, просадочный
aQ3	4-6		Опесчаненный торф
аQ3	5-6		Легкий суглинок, светло-серый слабоопесчаненный
аQ3	8-9		Песок мелкозернистый неоднородный средней плотности, желтый
аQ3	3-11		Крупный гравий опесчанененный
аQ2			Лесс
аQ2	6-13		Торф с глинистыми прослойками
aQ2			Песок крупнозернистый желтый плотный
аQ2			Гравий мелкий с большим содержанием крупнозернистого песка
fgQ2	4-10		Песок мелкозернистый, светло-серый однородный, плотный
fgQ2	8-13		Песок крупнозернистый однородный плотный, светло-серый,
gQ1	10-16		Суглинок красно-бурый плотный, тяжелый со щебнем и валунами
gQ1	7-20		Суглинок бурый, плотный, тяжелый, слегка опесчаненный
Мезозойская	юрский	I3	9-16		Песок мелкий, однородный, глинистый, темно-серый, плотный
I3	7-19		Глина черная плотная опесчаненная
палеозойская	пермский	Р1	2-10		Переслаивающаяся толща органогенных известняков и глин
Р1	13-15		Плотные доломиты
девонский	D1	10-30		Глинистые плотные песчаники
D1	13-16		Сильнотрещиноватые кавернозные известняки, белые, местами окремневевшие
Силурийский	S2	6-16		Переслаивающаяся толща глин и мергелей, плотных, серых
архейская		eАR	4-15		Элювиальные отложения глинистого состава с глыбами и щебнем сиенита
АR			Сиениты сильнотрещиноватые

 

⇐ Предыдущая1234

Поделиться: