Способы определения физико-механических свойств грунтов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки России

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Пермский государственный национальный исследовательский университет

Кафедра инженерной геологии и охраны недр

Отчет

о производственной практике

Зав. кафедрой Середин В.В.

Руководитель практики Маклашин А.В.

Студент Ш (IV) курса Мехоношина Е.А.

Пермь 2013

Содержание

грунтовый вода песок фундамент

Введение

1. Характеристика предприятия ООО «Геопроект»

2. Характеристика объекта исследования

2.1 Физико-географические условия участка

2.2 Геологические условия участка исследования

2.3 Геологическое строение

2.4 Гидрогеологические условия

2.5 Свойства грунтов

2.6 Обследование грунтов оснований фундаментов

Заключение

Список использованной литературы

Введение

В период с 20 мая по 26 июля 2013 года я проходила производственную практику в лаборатории ООО «Геопроект» по назначению «инженер-геолог».

Целью практики являлось закрепление теоретических знаний, полученных в процессе обучения, а также получение практических навыков по их применению.

Среди основных задач практики можно выделить освоение навыков работы с лабораторными способами определения физико-механических свойств грунтов, ознакомление с методиками анализов проб воды в химической лаборатории, овладение навыками камеральной обработки результатов лабораторных испытаний, ознакомление с нормативно-методической литературой а также с аттестованными отчётами по выполнению инженерно-геологических изысканий.

Данный отчёт составлен на основе отчёта об инженерно-геологических изысканиях на объекте «База отдыха «Фортуна. 9-ти этажный корпус. Дом приёмов, г. Тольятти».

1. Характеристика предприятия ООО «Геопроект»

ООО «Геопроект» был создан в 2004 году с целью удовлетворения спроса на качественное выполнение инженерно-геодезических, инженерно-геологических, инженерно-экологических изысканий и землеустроительных работ в сжатые сроки.

Фирма специализируется в области геологии, геодезии и экологии, производит весь комплекс специализированных работ, которые необходимы для проектирования, строительства, реконструкции зданий, сооружений и инженерных сетей, выполняет бурение скважин на воду, а также располагает аккредитованными грунтовой лабораторией и лабораторией химического анализа воды и грунтов.

Грунтовая лаборатория ООО «Геопроект» выполняет полный комплекс определений физико-механических свойств грунтов, а лаборатория химического анализа воды и грунтов выдаёт данные по химическому анализу грунтовых, поверхностных и питьевых вод, выполняет экологические исследования и определяет коррозийную активность грунтов, выдаёт заключения о соответствии качества воды СанПиН или ГОСТу.

2. Характеристика объекта исследования

База отдыха «Фортуна» расположена в зоне отдыха г. Тольятти Самарской области, в 2850 м на юго-восток от Автозаводского района и в 1880 м на юго-запад от Центрального района города. База отдыха относится к круглогодично работающей. Местоположение базы отдыха представлено на обзорной карте. Спальный корпус с блоком обслуживания и конференц-залом и реконструируемая столовая для размещения Дома приемов располагаются по адресу: г. Тольятти, Самарской обл., ул. Лесопарковая, д. 57. Юридически база отдыха находится в составе Дирекции по управлению делами (ДУД) ОАО «АВТОВАЗ».

Девятиэтажный спальный корпус с блоком обслуживания и конференц-залом базы отдыха «Фортуна» предназначен для временного проживания сотрудников иногородних организаций, прибывших для ведения переговоров, заключения контрактов и другой деятельности с ОАО «АВТОВАЗ».

База отдыха имеет внутриплощадочные системы водопровода и канализации:

- водопровод хозяйственно-питьевого водоснабжения и противопожарный (ХППВ d 200мм);

- канализация бытовая; бытовые сточные воды от зданий базы отдыха по внутриплощадочной сети поступают в канализационную насосную станцию (КНС), расположенную севернее от территории базы, далее перекачиваются в существующие внеплощадочные сети, проложенными по Лесопарковому шоссе и попадают на биологические очистные сооружения города.

После очистки сточные воды отводятся в Саратовское водохранилище. Обеспечение базы отдыха отоплением и горячей водой осуществляется блочной котельной, расположенной в 18 м на юг от спального корпуса.

2.1 Физико-географические условия участка

В административном отношении участок реконструкции здания столовой под «Дом приёмов» и незавершённого строительства 9-ти этажного спального корпуса с блоком обслуживания расположен на территории базы отдыха «Фортуна» по адресу: Лесопарковое шоссе, 57, г. Тольятти, Самарской области.

В геоморфологическом отношении территория базы отдыха «Фортуна» приурочена к I надпойменной террасе левобережья р. Волга на берегу Куйбышевского водохранилища.

Территория базы отдыха застроена хозяйственно-бытовыми сооружениями, осложнена широко развитой сетью подземных коммуникаций.

В настоящее время участок возле строящегося 9-ти этажного корпуса имеет незаконченную планировку с абсолютными отметками 63.40 - 58.20 м. Участок вокруг столовой спланирован, забетонирован, покрыт асфальтом, характеризуется абсолютными отметками 63.80 - 63.10 м.

Климатическая характеристика участка работ, согласно СНиП 23.01-99 и с учётом данных Тольяттинской гидрометобсерватории, приводится в таблице 1.

Таблица 1. Климатическая характеристика участка работ

Расчётная глубина сезонного промерзания грунтов определена по формуле d_fn=dovM_t [4 п.2.27].

2.2 Геологические условия участка исследования

В геологическом строении территории принимают участие породы неогеновой и четвертичной систем.

До глубины 80 м разрез представлен четырьмя разновозрастными структурно-литологическими комплексами (снизу вверх):

Отложения неогена представлены акчагыльской (N₂ak) и домашкинской (N₂dm) свитами. Кровля акчагыльской свиты залегает на отметке минус 40, глубине ~80м. Отложения представлены глинами серыми плотными, иногда с прослоям песка, алевролита и гравия. Акчагыльские отложения являются региональным водоупором, отделяющим водоносные горизонты нижележащих слоёв от подземных вод вышележащих неоген-четвертичных отложений.

Отложения домашкинской свиты, мощностью 20-25 м, представлены песками различной крупности серыми, с прослоями гравийно-галечных грунтов и глин. Глубина залегания кровли составляет 55-60 м.

На отметках минус 15-20 м отложения неогена перекрываются четвертичными аллювиальными отложениями, представленными двумя отделами: средним (aQ_II) и верхним (aQ_III).

Среднечетвертичные отложения мощностью около 20 м, представлены песками различной крупности желтовато-серыми, залегают на глубине 40-50 м.

Верхнечетвертичные отложения представлены в основном песками в верхней части разреза мелкими, ниже - среднезернистыми, с прослоями и линзами глины.

В рамках инженерно-экологических изысканий геололитологический разрез изучался до глубины 18.0 м.

В геологическом разрезе принимают участие отложения четвертичной и современной систем.

Четвертичные отложения (Q) представлены аллювиальными отложениями верхнего звена (aQ_III), слагающие первую надпойменную террасу р. Волга, которая реликтовыми обрывками прослеживается восточнее г. Тольятти - Портовый (выше плотины Куйбышевской ГЭС). Абсолютные отметки поверхности террасы достигают 50-49 м, подошвы отложений в вертикальном разрезе - +43.70-48.40 м.

По литологическому составу это пески светло-коричневые кварцевые, кремнисто-кварцевые, ожелезненные, мелкие. Вскрытая мощность отложений достигает 16.20 м.

Четвертичные отложения перекрыты современными техногенными отложениями (tQ_IV). Техногенные отложения представлены насыпным грунтом, преимущественно песками серовато-коричневыми мелкими с включением строительного мусора (до 30%), мерзлыми до 1.50 м. Мощность техногенных отложений достигает 1.80 м.

2.3 Геологическое строение

Геологическое строение исследуемого участка характеризуется развитием мощной толщи аллювиальных отложений верхнего звена (aQ_III), которые на глубину 18.0 м. представлены в основном песками светло-коричневыми, мелкими, однородными. С поверхности пески перекрыты насыпными грунтами. Условия залегания грунтов показаны на геологических разрезах (приложение 17), где выделено 3 инженерно-геологических элемента (ИГЭ):

tQ_IV ИГЭ 1 - Насыпной грунт - песок мелкий, светло-коричневый с включением щебня, дресвы от 5 до 30%, в скважине С-400 и Д-С-8850/06 до глубины 0,20-0.25 м. - асфальт, бетон. Встречен с поверхности по всему участку. Мощность слоя 0.80-2.00 м.

аQ_III ИГЭ 2 - Песок светло-коричневый, мелкий, однородный, средней плотности, малой и средней степени водонасыщения с пятнами ожелезнения. Залегает ниже насыпного грунта (ИГЭ 1) по всему исследуемому участку. Мощность слоя 6.80-11.00 м.

aQ_III ИГЭ 3 - Песок светло-коричневый, мелкий, однородный, залегает ниже уровня подземных вод с глубины 7.60-13.00 м., находится в водонасыщенном состоянии. Вскрытая мощность слоя 2.00-8.90 м.

2.4 Гидрогеологические условия

На участке исследований имеет развитие водоносный верхнечетвертично-современный аллювиальный горизонт (аQ_{III - IV}).

Подземные воды на участке находятся на глубинах 7.60-13.00 м., что соответствует абсолютным отметкам 51.90-50.40 м. Воды подземного горизонта имеют безнапорный характер. Уровень подземных вод находится в прямой зависимости от уровня воды в Куйбышевском водохранилище, следовательно, наивысшее положение его в паводковый период может достигать абсолютных отметок ? 53.0 м. Водовмещающими породами являются пески мелкие (ИГЭ 3) с коэффициентом фильтрации равным 0.50-0.84 м/сут.

По химическому составу подземные воды гидрокарбонатно-кальциевые, с общей минерализацией до 0.42 г/л. Воды пресные. Подземные воды не обладают агрессивными свойствами по отношению к бетону марок W₄ - W₈. Степень агрессивного воздействия грунтовых вод при постоянном погружении к арматуре ж/б конструкций - неагрессивная, при периодическом смачивании - неагрессивная. Результаты стандартного химического анализа грунтовых вод, выполненного в аккредитованной лаборатории ООО «Геопроект», представлены в приложении 9.

По природным и техногенным факторам участок потенциально неподтопляемый ввиду наличия хорошо проницаемых грунтов и относительно низкого положения УПВ. Однако, в период эксплуатации сооружений, следует учитывать сезонный подъём уровня водохранилища до абсолютных отметок ? 53.0 м., а также повышение влажности грунтов основания в результате утечек из водонесущих коммуникаций.

2.5 Свойства грунтов

Согласно ГОСТ 20522-96, инженерно-геологических разрезах участка выделено 3 инженерно-геологических элемента (ИГЭ):

ИГЭ 1 - насыпной грунт: песок мелкий с включением щебня, дресвы;

ИГЭ 2 - песок светло-коричневый, мелкий, малой и средней степени водонасыщения;

ИГЭ 3 - песок светло-коричневый, мелкий, насыщенный водой.

Инженерно-геологический элемент 1 Насыпной грунт - песок светло-коричневый, мелкий с включением щебня, дресвы, характеризуется следующими значениями показателей физических свойств:

природная влажность - 5%

плотность при природной влажности - 1.82 т/м³

плотность сухого грунта - 1.73 т/м³

коэффициент водонасыщения - 0.27 д.е.

коэффициент пористости - 0.537 д.е.

По результатам химического анализа водной вытяжки грунты ИГЭ -1 по суммарному содержанию солей - незасоленные. Степень агрессивного воздействия грунтов ИГЭ - 1 к бетону и железобетонным конструкциям по сульфатам и хлоридам - неагрессивная.

Коррозионная агрессивность грунтов ИГЭ-1 по отношению к углеродистой стали - средняя.

Инженерно-геологический элемент 2 - песок светло-коричневый, мелкий, однородный (К_н =1.50 - 1.64), содержание частиц крупнее 0.1мм. составляет 94.5 - 97.5%, имеет распространение по всему исследуемому участку.

Значения показателей физико-механических свойств ИГЭ-2 приведены в таблице 2.

Таблица 2

Согласно компрессионным испытаниям песок мелкий (ИГЭ 2) относится к слабосжимаемым грунтам.

Песок мелкий по коэффициенту пористости е=0,710 (ГОСТ 25100-95 табл. 5.18) имеет средне плотное сложение, по степени влажности S_r=0,29д.е. (ГОСТ 25100-95 табл. 5.17) - малой степени водонасыщения.

Нормативные значения модуля деформации Е, удельного сцепления с_n, угла внутреннего трения ц_n для песка мелкого (ИГЭ 2) приводятся в таблице 4 по СНиП 2.02.01-83 приложение 1 таблица 1 с учётом коэффициента пористости.

Расчётные значения приводятся в таблице 4 по СНиП 2.02.01-83 п.2.16. примечание 1 с учётом коэффициента надёжности.

По результатам химического анализа водной вытяжки грунты ИГЭ -2 по суммарному содержанию солей - незасоленные. Согласно СНиП 2.03.11-85 [9] степень агрессивного воздействия грунтов ИГЭ - 2 к бетону и железобетонным конструкциям по сульфатам и хлоридам - неагрессивная.

Коррозионная агрессивность грунтов ИГЭ-2 по отношению к углеродистой и низколегированной стали - средняя.

Инженерно-геологический элемент 3 - песок светло-коричневый, мелкий, однородный (К_н =1.58), содержание частиц крупнее 0.1мм. составляет 93.9 - 96.2%, залегает ниже уровня подземных вод с глубины 7.60 - 13.00м., поэтому находится в водонасыщенном состоянии.

Расчётное сопротивление R₀ для песка мелкого в водонасыщенном состоянии по СНиП 2.02.01-83 следует принять равным 200 кПа.

2.6 Обследование грунтов оснований фундаментов

Ранее на участке строящегося 9-ти этажного корпуса пройдены вручную 2 шурфа, из которых отобрано 6 монолитов грунта (4 монолита непосредственно из-под фундамента и 2 монолита с противоположной стенки).

При визуальном обследовании подвалов сооружений трещин, сколов, видимых деформаций не обнаружено.

Значения показателей физических свойств песка указаны в таблице 3.

Таблица 3

Пески, отобранные из-под фундамента сооружения и с противоположной стенки шурфа по своим показателям физических свойств идентичны и характеризуются как песок мелкий, средней плотности (е=0.63 - 0.70), малой степени водонасыщения (S_r=0.12 - 0.20).

Заключение

В процессе прохождения производственной практики мне удалось достигнуть намеченных целей и выполнить поставленные задачи - получить практические навыки по применению теоретических знаний. В ходе практики я ознакомилась с методиками лабораторных исследований грунтов, научилась работать с различными программами по обработке полевых материалов. Наибольшее внимание было уделено лабораторным работам, в частности, компрессионным испытаниям, сдвиговым испытаниям, определению удельного веса методом режущего кольца, определению влажности на границах текучести и раскатывания, определению гранулометрического состава методом просеивания. Кроме того, я узнала, как правильно составляются технические отчёты и ознакомилась с учебно-методической и нормативно-методический литературой. Все навыки, полученные в ходе практики, пригодятся мне в дальнейшем.

Список использованной литературы

1. ГОСТ 20522-96 Грунты. Метод статистической обработки результатов определений характеристик.

2. ГОСТ 25100-95 Грунты. Классификация.

3. Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений (к СНиП 2.02.01-83).

4. СНиП 23.01-99 Строительная климатология.

5. СНиП 2.02.01-83* Строительные нормы и правила. Основания зданий и сооружений.

6. СНиП 11-02-96 Инженерные изыскания для строительства.

7. СНиП 2.02.03-85 Свайные фундаменты.

8 СП 11-105-97 Инженерно-геологические изыскания для строительства.

9. СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии.

10. ГОСТ 9.602-2005 Сооружения подземные. Общие требования к защите от коррозии.

11. ГЭСН 81-02-01-2001 Государственные элементарные сметные нормы на строительные работы, выпуск 2.

12. Технический отчёт об инженерно-геологических изысканиях по объекту: «База отдыха «Фортуна», 9-ти этажный VIP-комплекс с блоком обслуживания». МУП «Градоустроительство» 2003г. арх. № 292.

13. Техническое заключение об инженерно-геологических изысканиях на площадке строительства 9-ти этажного корпуса с блоком обслуживания базы отдыха «Фортуна». МУП «Градоустроительство» 2008г. арх. № 1014 (дополнение к техническому отчёту арх. № 292).

14. Техническое заключение об инженерно-геологических изысканиях на участке реконструкции плавательного бассейна на территории базы отдыха «Фортуна». ОАО «Самара-ТИСИЗ» г. Тольятти 2006 г. арх. № 3154.

Размещено на Allbest.ru