Контрольная работа по предмету "Инженерная геология"

 

Задание 4.2. Охарактеризуйте  один из геологических процессов, согласно своему варианту. При этом рассмотрите  причины его  образования и условия строительства в районе развития этого процесса с описанием методов борьбы, исключающих воздействие на сооружение.

Описание-  сезонная мерзлота.

Мерзлые грунты в  технической литературе часто именуют  «криогенными» (криос, гр. — холод, лед). Для грунтов этого класса характерны структуры с криогенными связями, т. е. структуры, скрепленные ледяным цементом. Мерзлое состояние грунтов, т. е. в условиях отрицательных температур, бывает временным и постоянным (вечным).

Временное мерзлое состояние. На территориях, где бывает зима с отрицательными температурами, грунты у поверхности земли промерзают. Это так называемая «сезонная» мерзлота. Скальные грунты при этом получают отрицательную температуру, а дисперсные и техногенные замерзают за счет перехода в порах грунтов жидкой воды в твердое состояние (лед). В скальных грунтах вода замерзает в трещинах и активно их разрушает за счет расклинивающего действия образующегося льда (увеличение объема льда достигает 9,1 %).

В процессе сезонного  промерзания дисперсные связные  и несвязные грунты за счет ледяного цемента приобретают повышенную прочность, несколько увеличивают объем и становятся водонепроницаемыми. Предел прочности при сжатии мерзлых суглинков и глин достигает 6 МПа и более, что создает большие трудности при механической разработке. При небольшой влажности, что может быть в песках, свойства грунтов при переходе от положительной к отрицательной температуре практически мало меняются.

В весеннее время  года лед в грунтах растаивает. Дисперсные грунты теряют прочность, становятся водонасыщенными. Особенно сильно это сказывается на органоминеральных и органических грунтах, которые могут переходить в разжиженное состояние с весьма малой несущей способностью. Такие грунты могут выдавливаться из-под зданий и фундаментов сооружений.

В строительстве  сезонное промерзание грунтов всегда учитывается, определяется глубина промерзания df, которая зависит от климата и литологических особенностей грунтов. Величина d_f колеблется от нескольких сантиметров до 2—3 м и определяется:

• по карте соответствующего СНиПа, где показывается среднее значение по каждой местности;
• по расчетным формулам;
• по итогам многолетних наблюдений (более 10 лет) за глубиной промерзания в данной местности; искомое значение используют при проектировании зданий и сооружений.

 

 

Тема 5: Основы гидрогеологии.

Задание 5.1. Определить гидрогеологические параметры артезианского водоносного горизонта.

Таблица 5.1.

Номер варианта	Расстояние от центральной до наблюдательной скважины		Мощ- ность водоносного слоя т, м	Дебит центральной скважины q, м3/сут	Понижение уровня воды в  наблюдательных скважинах
	L1, м	L2, м			S1, м	S2, м
6	20	60	31,5	128	2,18	0,96

 

1. Коэффициент фильтрации вычисляем по преобразованной формуле Дюпюи:

К = (0,366*q*(lgL₂-lgL₁))/m*(S₁-S₂)  =

(0,366*128*(lg60-lg20))/31,5*(2,18-0,96) = 1,60 м/сут

Рис. 5.1. Схема для определения  параметров

артезианского водоносного горизонта.

 

Песок пылеватый.

2. Коэффициент водопроводимости слоя равен произведению коэффициента фильтрации на мощность слоя:

К_м = 1,60*31,5 = 50,40 м³/сут.

3. Радиус влияния можно вычислить из уравнения

lg R = (S₁*lgL₂  - S₂*lgL₁)/(S₁-S₂) =

(2,18*lg60 – 0,96*lg20)/(2,18-0,96) = 2,154

R = 143 м.

 

Тема 6: Инженерно-геологические  изыскания.

Задание 6.1. Охарактеризовать один из методов  инженерно-геологических исследований по своему варианту. Описание должно быть кратким и иллюстрироваться рисунком.

 

Цели и  задачи инженерно-геологических изысканий.

Общие положения. Инженерно-геологические изыскания являются начальным этапом строительства любого объекта и находятся в полной зависимости от вида объекта (промышленное предприятие, жилой дом, автомобильная дорога и т. д.). Поэтому изыскания под каждый вид объекта имеют свою специфику, свои особенности, но все изыскания имеют нечто общее, некоторый стандарт.

Результаты инженерно-геологических  исследований в виде отчета поступают в строительную проектную организацию. Отчеты должны содержать для инженера-проектировщика материалы по основным позициям результатов инженерно-геологических изысканий:

• оценку в целом пригодности площадки для строительства данного объекта;
• геологический материал, позволяющий решать все вопросы по основаниям и фундаментам;
• оценку грунтового основания на восприимчивость возможных динамических воздействий от объекта;
• наличие геологических процессов и их влияние на устойчивость будущего объекта;
• полную характеристику по подземным водам;
• все сведения по грунтам, как для выбора несущего основания, так и для производства земляных работ;
• сведения по влиянию будущего объекта на природную среду.

Проектирование  крупных объектов осуществляется по стадиям: технико-экономическое обоснование (ТЭО), технический проект и рабочие чертежи. Название стадий инженерно-геологических изысканий соответствует стадиям проектных работ, за исключением стадии ТЭО, где геологические работы получили название рекогносцировочных инженерно-геологических изысканий. Следует отметить, что в практике строительства последовательность стадий проектирования не всегда соблюдается. Проектирование крупных объектов может быть проведено в две стадии, проектирование жилого дома — в одну стадию. В соответствии с этими стадиями проводятся инженерно-геологические изыскания со своими инженерно-геологическими отчетами.

На ранних стадиях  проектирования инженерно-геологические  изыскания охватывают обширные площади, применяются не очень точные, но сравнительно простые и экономичные технические средства. По мере перехода к более поздним Стадиям площади изысканий сужаются и применяются более сложные и точные методы геологических работ.

На выделенной под строительство площадке на каждом отдельном этапе инженерно-геологические изыскания выполняют в определенной последовательности:

• собирают общие сведения по территории из литературных публикаций и архивных материалов изыскательских организаций; сведения о климате, рельефе, речной сети, населении и т. д.;
• инженеры-проектировщики совместно с инженером-геологом производят осмотр строительной площадки; определяют степень ее застройки, осматривают ранее построенные здания (сооружения), дорожную сеть, рельеф, растительность и т.д.; в целом определяют пригодность участка под застройку и вырабатывают техническое задание на изыскания;
• выполняют инженерно-геологические изыскания; в полевых условиях изучают геологическое строение площадки, гидрогеологию, геологические процессы, при необходимости на грунтах ставят опытные работы; отобранные пробы фунтов и подземных вод изучают в лабораториях;
• по окончанию полевых и лабораторных работ в камеральный период составляют инженерно-геологический отчет, который защищают в проектной организации, после чего он становится определяющим документом и используется для проектирования объекта.

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованной литературы:

1. Ананьев В.П. Инженерная геология: Учеб. для строит. спец. вузов / В.П. Ананьев, А.Д. Потапов. – М.: Высшая школа, 2005.
2. Шевченко А.А, Федосеева Л.В. Краткий определитель минералов по внешним признакам. Учебно-методические указания к проведению лабораторных работ для студентов строительных специальностей всех форм обучения. НГАСУ, Новосибирск, 2011.
3. Шевченко А.А, Федосеева Л.В. Методические указания к выполнению лабораторных работ по Инженерной геологии «Краткий определитель горных пород по внешним признакам» всех форм обучения. НГАСУ, Новосибирск, 2011.
4. «Общая геология»  в 2 т. /Под редакцией профессора А.К. Соколовского, М.: КДУ, 2006.