Kievuz

Оценка инженерно-геологических условий района реки Ола

Содержание

Практическое задание по геологии

Оценка инженерно-геологических условий района реки Ола

Вид работы: Задание

Предмет: Геология

Тема практического задания: «Построение геологических колонок и разреза»

Объемы строительства постоянно возрастают. Это ставит перед инженерами-строителями все более сложные инженерные задачи. Любое из возводимых сооружений должно обладать необходимой устойчивостью и прочностью, а также удовлетворять требованиям по деформациям.

Одновременно к проектируемым сооружениям предъявляются требования возведения с минимальными затратами материальных средств, рабочей силы и времени.

Для успешного решения поставленных строительством вопросов необходимо выявлять и учитывать при проектировании сооружений природные условия их возведения, в частности породы и грунты, на которых будет основываться сооружение, их состав, состояние и свойства, а также условия залегания и мощность отдельных пластов, трещиноватость и пр.

Важную роль в рассматриваемых вопросах играют условия залегания в обследуемой толще подземных вод и их режим. Особое значение приобретают условия работы горных пород под воздействием масс возводимых сооружений, приложенных к ним сил и возникающих в толщах напряженных состояний.

Кроме того, возводимые сооружения нередко оказываются под губительным воздействием тех или иных природных геологических и геодинамических процессов.

К их числу в первую очередь следует отнести сейсмические явления (землетрясения), оползни, обвалы и др.

Одновременно следует обратить внимание и на экологическую безопасность возводимых сооружений, поскольку их строительство иногда приводит к нежелательным природным явлениям.

Все это указывает на важность глубокой инженерно-геологической оценки, которую должен дать инженер-строитель при возведении сооружения.

Эту оценку в определенной степени можно произвести по имеющимся данным геологических колонок, разрезов и карт.

Инженер-строитель должен самостоятельно анализировать геологические и гидрогеологические карты и разрезы по данным отчетов об изысканиях, грамотно использовать этот материал в своей работе.

Практическая работа выполняется по индивидуальным заданиям, которые включают:

1) геологическую карту с указанием линии разреза, проходящей по определенным буровым скважинам, условных обозначений и масштаба карты и разреза;

  • сводную стратиграфическую колонку к геологической карте;
  • описание буровых скважин.

По данным задания студенты выстраивают геологические колонки по всем скважинам на линии разреза, геологический разрез (профиль) и составляют пояснительную записку с характеристикой инженерно-геологических условий в зоне разреза. Для облегчения выполнения работы в приложении даны поясняющие материалы.

Графическая часть выполняется на листах миллиметровки формата А4 (297 ´ 210 мм). Текстовая часть приводится на листах бумаги также формата А4 .

Пояснительная записка составляется примерно по следующей схеме:

Введение, в котором указывается цель построения геологического разреза.

  1. Характеристика рельефа по линии разреза (тип рельефа, его форма, элементы).
  2. Стратиграфия, тектоника и литолого-петрографическое описание пород. Дается характеристика возраста и литологических особенностей горных пород. При этом породы описываются в возрастной последовательности от более древних коренных до четвертичных включительно. При характеристике условий залегания пород для коренных отложений указывается общий характер залегания (наружное или ненаружное), вид дислокаций (складчатые, разрывные), глубина залегания и мощность отдельных пластов.

Четвертичные отложения описываются по элементам и формам рельефа (водораздел, склоны, террасы, пойма и т.д.).

При этом  кроме названия породы, возраста и происхождения (генетический индекс), указываются ее минералогический состав, физико-механические свойства, степень трещиноватости и выветрелости.

  1. Гидрогеологичесие условия. Указывается наличие и характер вскрытых скважинами водоносных горизонтов (верховодка, грунтовые воды, межпластовые напорные и безнапорные).
  2. Физико-геологические процессы. Дается характеристика современных физико-геологических процессов, оказывающих влияние на формирование рельефа и отложение горных пород (геологическая деятельность реки, ветра, механическая суффозия, карст, оползни, просадки и др.).
  3. Заключение. Дается краткая характеристика верхней толщи пород по линии разреза с обязательной увязкой их с рельефом и подземными водами.

Дается оценка пород как основания фундаментов и сооружений, с указанием пригодности для этой цели в естественном состоянии или необходимости выполнения каких-либо мероприятий по улучшению их свойств (уплотнить, закрепить связи между частицами в них, защитить от воздействия воды или влияния других факторов и т.д.).

Построение геологических колонок рекомендуется производить на миллиметровке в следующей последовательности:

  1. Вычерчиваются необходимые для построения колонки столбцы: 1-глубина; 2-номер слоя; 3-возраст породы; 4-мощность слоя; 5-абсолютная отметка подошвы слоя; 6-колонка; 7-абсолютная отметка подземных вод; 8-описание пород (см. рис.1).
  2. Принимается вертикальный масштаб.
  3. В столбце 1 наносится в принятом масштабе шкала глубин.
  4. На шкале глубин отмечается мощность (толщина) первого слоя и проводится тонкая горизонтальная линия.
  5. В графах 2, 3, 4 указываются по данным описания буровой скважины, соответственно, номер слоя, возраст породы и мощность слоя.
  6. Высчитывается абсолютная отметка подошвы (низа) слоя, которая равна разности отметки устья скважины и глубины залегания подошвы соответствующего слоя.
  7. В средней части графы 6 вычерчивается условно в центральной части скважина, а остальная часть заштриховывается в соответствии с условным обозначением данной породы (по прил. 3.).
  8. В графу 7 заносится отметки подземных вод.
  9. В графе 8 производится описание породы.
  10. Производится построение и описание второго и последующих слоев породы.
  11. По окончанию построения геологической колонки дается ее описание.

Введение

Целью построения геологического разреза является изучение геологического строения района по результатам данных бурения, а также оценка инженерно-геологических условий.

  1. Характеристика рельефа по линии разреза (тип рельефа, его форма, элементы).

Описываемый район представляет собой слабохолмистую равнину, по которой протекает река Ола. Абсолютные отметки рельефа изменяются от 100 м до 140 м

По линии разреза высотные отметки изменяются от 105 до 135 м.

Высотные отметки изменяются от 100 до 105 м. Высота поймы над рекой составляет 20 м. Надпойменная терраса развита на левом берегу и прослеживается в месте впадения ручья в реку. Терраса имеет слаборасчленённую поверхность и осложнена карстовыми воронками и оползнями.

  1. Стратиграфия, тектоника и литолого-петрографическое описание пород

Геологический разрез района реки Ола сложен породами протерозойской, палеозойской (девонский и каменноугольный периоды) и кайнозойской эр (четвертичный период).

Наиболее древними породами, вскрытыми в скважинах являются граниты протерозойского возраста (γPR), которые залегают на глубине от 39,4 м (скв. 12) до 54,6 м (скв.14), мощность гранитов составляет более 2 м.

  • На гранитах протерозойского возраста со стратиграфическим несогласием (отсутствуют породы кембрийского, ордовикского и силурийского периодов, а также ранне- и среднедевонской эпох девонского периодов) залегают породы позднедевонского возраста (D3), представленные аргиллитами серыми. Мощность данного слоя составляет от 3,9 м (скв. 14) до 26,8 м(скв. 12).
  • На позднедевонских аргиллитах согласно залегают породы раннекаменноугольного возраста (C1), представленные известняками трещиноватыми закарстованными. Слой аргиллитов имеет невыдержанную мощность – она изменяется от 1,4 м до 60 м.
  • На раннекаменноугольных известняках со стратиграфическим несогласием залегают четвертичные отложения, которые в долине реки Ола развиты повсеместно.
  • Четвертичные отложения представлены раннечетвертичными флювиогляциальными отложениями, раннечетвертичными аллювиальными, поздними аллювиальными и современными аллювиальными и пролювиальными отложениями.
  • Раннечетвертичные флювиогляциальные отложения (fqQ1) представлены песком крупным средней плотности. 15,6 м (скв. 14).
  • Поздние аллювиальные отложения (aQ3) отложения песком средней крупности, плотным, мощность отложений более 10 м.
  • Пески средней крупности залегают с размывом на поверхности раннечетвертичных флювиогляциальных отложений.
  • Современные аллювиальные (aQ4) и пролювиальные отложения (dQ4).
  • Аллювиальные отложения представлены песками мелкими рыхлыми и супесью бурой пластичной.
  • Пески мелкие залегают с размывом на позднечетвертичных аллювиальных песках средней крупности. Мощность отложений составляет 7,2-10 м.

В пределах описываемого разреза наблюдается два стратиграфических несогласия – между протерозойскими породами и позднедевонскими породами отсутствуют отложения кембрийского, ордовикского и силурийского возрастов, а также между ранне- и позднекаменноугольными породами, где отсутствуют породы среднедевонского возраста.

Наличие стратиграфических несогласий обусловлено перерывами в осадконакоплении на данной территории, что может быть обусловлено, например, поднятием морского дна выше уровня моря.

В целом все слои залегают горизонтально, дислокации и разрывные нарушения отсутствуют.

На поверхность выходят отложения четвертичного возраста – современные аллювиальные пески и супеси и делювиальные супеси.

  1. Гидрогеологичесие условия

На данном разрезе представлены два водоносных горизонта – протерозойский и слабоводоносный современный и верхнечетвертичный. Подземные воды в основном безнапорные. Напорные воды залегают в отложениях палеозоя и в трещиноватых породах фундамента. На разрезе наблюдается сложное чередование водоносных и водоупорных пород, что подтверждает сложное геологическое строение описываемой территории.

Напорный протерозойский водоносный горизонт. Содержится в трещиноватых гранитах, которые в кровле толщи являются трещиноватыми. Верхним водоупором являются позднедевонские аргиллиты.

Появившийся уровень подземных вод изменяется от 52,2 до 61,2 м. Установившийся от 4,1 м до 9,4 м(над устьем). Поверхность горизонта относительно ровная.

Источником питания для данного горизонта являются атмосферные осадки, а также сорбция и конденсация воды.

Слабоводоносный современный и верхнечетвертичный горизонт. Данный водоносный горизонт залегает в супесях, суглинках и известняках. Появившийся уровень подземных вод изменяется от 4,1 м.

до 4,6 м, установившийся от 4,6 м до 5,5 м. Данный горизонт имеет выход на поверхность – в реке. Источником питания вод горизонта являются атмосферные осадки, питание происходит за счет процесса инфильтрации.

  1. Физико-геологические процессы

На данной территории могут происходить следующие геологические процессы: выветривание, карстообразование, развитие оползней, заболачивание, а также антропогенные процессы.

Карстообразование может происходить в известняках, данный процесс связан с деятельностью подземных вод и может приводить к образованию трещин, пещер и воронок в породах, что в дальнейшем может негативно сказаться, приводя к просадке и провалам.

Выветривание может приводить к разрушению пород, слагающих берега рек.

На водораздельной части реки возможен сход оползней, которые в последствии могут привести к образованию оврагов и небольших холмов.

В понижениях рельефа возможно заболачивание, связанное с излишним переувлажнением.

Антропогенные процессы связаны с деятельностью человека, к ним можно отнести, например, строительство зданий и сооружений на данной территории

Заключение

Данная территория (по линии разреза) не пригодна для строительства, так как скважины пробурены на берегу реки.

Строительство возможно при условии улучшения свойств грунтов, а именно уплотнении и защите от воздействия воды.

Прикрепленные файлы:

Metodicheskie_rekomendacii

Opisanie_razreza_11-12-14

Prilozheniya

Источник: https://xn--d1aux.xn--p1ai/geologiya/

Оценка инженерно-геологических и гидрогеологических условий района строительства

Оценка инженерно-геологических условий района реки Ола

Наибольшая абсолютная отметка не превышает 200 м, следовательно рельеф равнинный. Речная долина симметричная.

Карта построена по стратиграфическому принципу.

На поверхность выходят горные породы четвертичного ( gQ1-суглинок буровато-красный, опесчаненый, с гравием, щебнем,галькой, отдельными волунами кристаллических пород; aQ3-песок светло-серый, мелкозернистый, местами с галькой и гравием, средней плотности; aQ4-песок, светло-серый, мелкозернистый, в нижней части слоя-мелкий гравий и галька, рыхлый; dpQ4-оползень, состоящий из отдельных глыб оползающей породы), мелового (K2-песок светло-серый, мелко-зернистый, плотный, с прослоями кремнистых песчаников; K2-песок белый, мелкозернистый, внизу переходит в рыхлые песчаники ), периода. Условие залегания горных пород – горизонтальное. На карте наблюдается оползень. К карте прилагается стратиграфическая колонка, из которой мы берем информацию о возрасте и составе горных пород.

Информация из бурового журнала:

– абсолютные отметки скважин;

– геологический возраст горных пород;

– глубина залегания слоев;

– глубина залегания подземных вод.

Информация с геологического разреза:

– количество скважин ( 7 скважин );

– глубина скважин ( минимальная – 80 м, максимальная – 160 м );

– расстояние между скважинами ( минимальное – 115 м, максимальное – 285м).

Часть 1. Геоморфологические условия

а) Общая характеристика рельефа.

Наибольшая абсолютная отметка – 680.0 м, следовательно рельеф равнинный. Геологический процесс- оползень.

б) Строение речной долины.

Долина реки асимметричная. Абсолютная отметка уреза воды – 535.0 м. Террасы продольные. Тип террас – аллювиальные (аккумулятивные) вложенные.

Характеристика поймы:

Абсолютная отметка поверхности: 540.0 м. Превышение над урезом воды: справа от русла – 3.0 м; слева от русла – 8.0 м. Ширина справа от русла – 100 м; ширина слева от русла – 35 м. Пойма тянется вдоль всего русла реки. Выложена аллювиальными горными породами aQ4.

Одна надпойменная терраса:

Абсолютная отметка поверхности: 550 м; слева от русла реки – 137 м. Превышение над урезом воды;  слева от русла реки – 15.0 м. Ширина-40.0 м. Выложена аллювиальными горными породами aQ3.

Коренной берег:

Коренной берег долины справа от русла реки имеет абсолютную отметку – 680.0 м, слева от русла реки – 620.0 м Перепад высот составляет 60.0 м.

Геологическое строение района.

а) Литология и стратиграфия.

Самыми древними являются горные породы раннедевонского периода D1. 12 слой представлен известняками светло-серыми, плотными, в верхней части слоя трещиноватый-за счет чего является водопроницаемым. Эта порода проходит по всему разрезу, достигая мощности: min 18м, max 38м. Залегание породы горизонтальное. Относительная отметка кровли слоя max 535.0 м, min 460.0 м.

Следующий возрастной комплекс – горные породы мезозойской эры: Юрского периода. Нижний 10 слой (J2) представлен глиной-с тонкими прослоями глинистого песка, тугопластичная, черная, плотная.  Максимальная глубина залегания горных пород – 102 м. . Минимальная – 11 м. Максимальная мощность отложений 31 м , минимальная – 13 м.

Выше залегает 9 слой (J3) – глина, местами опесчаненая, тугопластичная, плотная, серая. Максимальная глубина залегания горных пород – 129 м. Минимальная – 6м. Максимальная мощность отложений 37 м , минимальная 4 м. Речная долина выложена аллювиальными отложениями.

На правой стороне реки на кореном склоне распологаются отложения юрского и большая часть мелового периода мезозойской эры,представленные глинами светло-серыми, серыми, мелкозернистыми с прослоями кремнистых песчаников.Корытообразное углубление речной долины представлено серым, мелкозернистым, песком , в нижней части с гравием и галькой ( 2  слой; мощность – 2 – 11 м ).

Слева  и справа от речной долины этот слой выходит на поверхность и представляет собой  надпойменную террасу. Дно поймы выложено песком серым среднезернистым, в нижней части галечник и гравий. Мощность – 10 м.

Надпойменная терраса слева от устья реки сложена aQ3 – песок серый, мелкозернистый, в нижней части с гравием и галькой. Мощность – 0 -6 м, выходит на поверхность.

б) Тектоника.

Изучаемой территория  находится на платформе ( нагорная форма ). Горные породы самого древнего возраста ( девонской эры) являются кристаллическим фундаментом.

Имеется стратиграфическое несогласие между породами юрского и четвертичного периодов . На  левом коренном берегу имеется стратиграфическое несогласие между слоями fgQ1 и J2.

  Наряду с четвертичным периодом на поверхность выходят горные породы мелового периода.

Описание кривой вертикальных колебаний.

Инженерно-геологические особенности горных пород.

Рассмотрим территорию, которую мы можем использовать для строительства. Опишем грунт.gQ1- нескальные, водопроницаемые; влагоемкие, сжимаемые, деформации длительны во времени.  Пески aQ3, aQ4- песчаные без жестких связей, водопроницаемы, маловлагоемки, сыпучи в сухом состоянии, непластичны при увлажнении, малосжимаемы, чувствительны к вибрации.

Суглинок лессовидный aQ3- нескальная связная порода, во влажном состоянии слабопластичная, теряет структурность, не разбухает, в воде легко размокает; при высыхании слабо затвердевает, недоуплотнена, прочность резко понижается при увлажнении, просадочна: оплывает в откосах. Слабый водоупор.

K2-песок светло-серый , с прослоями кремнистых песчаников, водопроницаемы, маловлагоёмки, малосжимаемы, слаборастворимы

Экзогенные процессы и явления

Неблагоприятным экзогенным процессом на моем разрезе является река. Геологическое строение речных долин имеет важное значение при инженерно-геологической их оценке в строительных целях.

На пути своего движения реки совершают большую геологическую работу – разрушают горные породы ( эрозия ), переносят ( аккумуляция ) продукты разрушения в растворенном виде , во взвешенном состоянии и перекатыванием обломков по дну. Большое влияние на реки оказывает производственная деятельность человека.

Сброс в реки большого количества вод с орошаемых территорий может привести к усилению эрозионной деятельности. Строительство водохранилищ в свою очередь влияет на положение базиса эрозии всей реки или ее части. Выше плотин уменьшаются скорости течения, растет аккумуляция наносов, ниже плотин резко возрастает донная эрозия.

Для зданий и сооружений , расположенных в речных долинах, подмыв берегов представляет значительную опасность. Скорость размыва берегов, сложенных рыхлыми породами, может быть значительной. С боковой эрозией борются укреплением берегов с регулированием течения реки. Способы укрепления подводной и надводной части берега различны.

Подводную часть берега ниже меженного горизонта укрепляют каменной наброской и фашинными тюфяками , загруженными камнем; надводная часть крепится бетонными армированными плитами, подпорными стенками, камнем в плетневых клетках. Неблагоприятно сказываются паводки на пойму реки. Сооружения и берега долины необходимо защищать земляными дамбами, отсыпкой камня и другими способами, позволяющими нейтрализовать эрозионную силу паводковых вод.

Еще одним важным экзогенным процессом является – просадка( основное свойство многих лессовых грунтов). При просадке происходит уплотнение грунта по вертикали. Поверхность земли в месте замачивания толщи водой опускается.

Вследствие опускания поверхности земли здания и сооружения претерпевают деформации. В состоянии природной влажности и ненарушенной структуры они являются достаточно устойчивым основанием.

Однако возможность появления просадки при замачивании требует обязательного осуществления различного рода мероприятий по борьбе с просадочностью.

Основными противопросадочными мероприятиями являются: водозащита грунтов, усиление конструкций зданий и устранение просадочных свойств грунтов различными методами. Современные способы строительства на лессовых грунтах позволяют успешно противодействовать возникновению просадочных явлений.

На территории района ярко выражен оползень на правом кореном берегу. Это скольжение грунта по склону привело к бугристому рельефу. За счет давления сползающей породы dpQ4 у подошвы склона формируются валы выдавления. Меры борьбы: не допускать обводнения склонов, вырубки деревьев, следует производить откачки подземных вод, отвод поверхностных вод.

Вывод о строительстве

Опишем территорию которую мы можем рассматривать для строительства. Для этого может служить коренной берег справа от реки. Он сложен породами мелового периода, залегают горизонтально.

Размер участка- 300 м. Характер поверхности – равнинный. Абсолютная  отметка 665.0-690.0м.

Поверхность представлена слоем К2-класс нескальных грунтов, плотный, не должен доуплотняться, удалённость подземных вод.

Глубина залегания подземных вод.

На нашем участке наблюдаются грунтовые и напорные воды. Глубина залегания грунтовой воды составляет 72 м., напорной – около 134 м. Вода расположена на такой глубине где она не будет мешать строительству.

Из негативных процессов мешающих строительству есть  просадка( основное свойство многих лессовых грунтов). При просадке происходит уплотнение грунта по вертикали. Поверхность земли в месте замачивания толщи водой опускается. Вследствие опускания поверхности земли здания и сооружения претерпевают деформации.

В состоянии природной влажности и ненарушенной структуры они являются достаточно устойчивым основанием.

Однако возможность появления просадки при замачивании требует обязательного осуществления различного рода мероприятий по борьбе с просадочностью.

Основными противопросадочными мероприятиями являются: водозащита грунтов, усиление конструкций зданий и устранение просадочных свойств грунтов различными методами. Современные способы строительства на лессовых грунтах позволяют успешно противодействовать возникновению просадочных явлений.

На основании анализа инженерно-геологических условий я рекомендую наиболее благоприятный участок для строительства на правом коренном берегу, на плотных песках( мощностью – 45 м) , который при необходимости можно забетонировать( небольшой слой песка можно снять).

Этот участок в отличие от других является более выгодным и экономичным. Не подвергается просадке и негативному влиянию реки.

1. Гидрогеологические условия

Средне-сложные гидрогеологические условия – три водоносных слоя, не связанные между собой.

2. Выбор наиболее перспективного водоносного горизонта для забора воды

Наиболее подходящий водоносный горизонт -известняки плотные. На этом водоносном горизонте чистая вода(удалённость от очага загрязнения), режим постоянный, достаточно высокий коэффициент фильтрации 60-80 м/сут. В качестве опорной скважины будет скважина № 22.

Состав и задачи дальнейших гидрогеологических исследований

На первой стадии изысканий мы  отмечаем неполноту полученных данных.

Нам необходимо получить дополнительно следующие сведения: о климате, гидрогеологическом режиме реки, типе и степени загрязнения речной воды, о химическом составе подземных вод, об особенностях эксплуатации действующих водозаборов и др.

К основным  видам дальнейших исследований можно отнести разведочное бурение, опытные работы, стационарные режимные наблюдения и лабораторные исследования. Разведочное бурение проводится на недостаточно изученных участках. Дополнительные исследования можно провести на любом участке моего разреза.

Главной целью опытных работ является определение коэффициента фильтрации. Определение Кф с помощью наливов шурф. Определение Кф в зоне аэрации. Откачки опытные. По степени водопроницаемости различают горные породы или грунты сильноводные Кф-30 м/сут, слабоводные Кф 0.01-1 м/сут, водоупоры- менее 0.01 м/сут.

Опытные работы намечаются для проведения опытных и пробно-эксплуатационных откачек на месте проектируемого водозабора. С этой целью могут быть использованы ранее пройденные разведочные и дополнительные, главным образом, наблюдательные скважины.

На опытных кустах принимаются все расчетные параметры, аналогичные запроектированным. Обязательно указывается назначение опытных работ и продолжительность во времени откачек. Все откачки сопровождаются отбором воды для определения ее состава и качества в лабораторных условиях.

В процессе откачек обязательно устанавливается отсутствие или наличие гидравлической связи между грунтовыми и нижележащими подземными водами. Оценивается возможность совместного использования двух водоносных горизонтов для целей водоснабжения.

Рассматриваются вопросы возможного загрязнения этого или иного водоносного горизонта.

Режимные наблюдения намечаются с целью изучения закономерностей изменения во времени уровней воды, их расхода, температуры и химического состава. Эти исследования проводятся стационарными гидрогеологическими станциями или партиями для оценки эксплуатационных запасов подземных вод.

Большое влияние на условия питания и формирования подземных вод оказывает климат. Существенное влияние оказывает и деятельность человека.

В процессе режимных наблюдений особое внимание уделяется контролю за возможным загрязнением подземных вод на действующих водозаборах.

Значительно и быстро растущий забор подземных вод, а также влияние на них различных видов инженерно-строительной и хозяйственной деятельности человека приводят к существенному преобразованию режима и баланса подземных вод.

Процесс этот неизбежный, нужно научиться управлять им, чтобы не допустить истощения подземных вод и снижения их качества.

Лабораторные исследования намечаются, главным образом, для изучения химического и бактериологического состава подземных и поверхностных вод.

После проведения детальных гидрогеологических исследований составляется окончательный отчет по изученному району, утверждаются запасы подземных вод и приступают к составлению проекта водозабора.

Источник: http://www.neuch.ru/referat/58416.html

Оценка геологических условий района строительства

Оценка инженерно-геологических условий района реки Ола

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования по образованию

ГОУ ВПО Московский государственный строительный университет

Институт Гидротехнического и энергетического строительства (ИГЭС)

Кафедра Инженерной геологии и экологии(ИГГЭ)

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ (РАБОТА)

По дисциплине

«Инженерная геология и геомеханика»

Тема: «Оценка геологических условий района строительства»

Выполнил студент                       Бидяк А.А. ИГЭС-II-12

(институт, курс группа)

Руководитель проекта                 Кашперюк П.И.

К защите                                        ______________________

Проект защищен оценкой            ______________________

Председатель комиссии               ______________________

Члена комиссии:                           ______________________

Москва 2013

Рельеф территории

Общая оценка рельефа: данный рельеф можно отнести к равнинно-холмистому (абсолютные отметки у скважин:195,179,130,130,130,120,130,130,172). На разрезе присутствуют 5 геологических границы, ни одна из которых не совпадает с горизонталями. Разрез проходит через речную долину.

Река течет с севера на восток. Абсолютная отметка уреза воды 115 м. Ширина русла реки на данном разрезе равняется 15м., а глубина 9 м.

На территории имеются следующие геоморфологические элементы: пойма, первая надпойменная терраса, склон коренного берега с оползневым телом, водораздельная поверхность.

1. Пойма является симметричной, она представлена аллювиальными отложениями. Относится к аккумулятивному типу. Поверхность поймы ровная, сильно наклонена к реке. Абсолютные отметки варьируют от 115 до 120 м. Ширина поймы в среднем равняется 100 м.

2. Первая надпойменная терраса также представлена аллювиальными отложениями и является симметричной. По типу является цокольной. Ее поверхность абсолютно ровная, плоская. Абсолютные отметки варьируют от 129 до 130 м. Ее ширина справа от реки равняется 280 м., а слева 390 м.

3. Правый и левый склоны коренного берега. Абсолютные отметки поверхности правого склона изменяются от 130 до 172 м., сама поверхность ровная и сильно наклонена к руслу реки, ее максимальный уклон 22,8°. Поверхность правого склона находится под массивным слоем оползневых отложений.

4. Оползень представлен делювиально-пролювиальными отложениями. Поверхность неровная, холмистая, местами имеет большие уклоны. Абсолютные отметки поверхности изменяются от 135 до 195 м., при максимальном уклоне 23,9°.

5. Водораздельная поверхность правого берега ровная, плоская, имеет маленький уклон к реке. Абсолютные отметки изменяются от 172 до 174 метров. На данном разрезе ширина составляет 180 м.

Геологическое строение территории

Данный участок представлен разными по возрасту и генезису породами. Наиболее древними являются отложения палеозойской эры нижнего пермского периода (P1). Эти отложения представлены снизу вверх слоями:

– доломит серый , плотный с редкими прослоями известняка. Мощность слоя не установлена, но превышает 18 м.

– известняк серый, трещиноватый, кварцевый с редкими прослойками глины, плотной. Мощность слоя варьирует от 13 до 30 м. Этот слой разделен поймой реки.

 Кровля пермского (P1) слоя неровная за счет размыва, с понижениями и возвышениями. Кровля находится на отметке 80-97 м. Подошва неустановлена. Характер залегания – горизонтальный.

Далее у нас представлены отложения мезозойской эры нижнего мелового периода (K1). Они расположены по обе стороны бывшей поймы. Отложения представлены следующими породами:

– песчаник светло-серый, мелко-зернистый, на кремнистом цементе, плотный. Мощность варьирует от 4 до 49 м.

– мергель светло-серый, плотный с редкими прослоями глины. Он является прослоем в песчанике светло-сером. Мощность равна 5-7 м. Мергель залегает моноклиально.

Кровля отложений мелового периода (K1), которая представлена песчаником светло-серым, находится на отметке 100-140 м., а подошва 80-97 м.

Выше залегают отложения кайнозойской эры нижнего и верхнего неогенового периода (N1;N2). Нижний неогеновый период (N1) представлен снизу вверх следующими породами:

– песок серый, кварцевый, мелкий плотный. Мощность равна 18 м.

– конгломерат серовато-бурый, глинисто-известковистый. Мощность слоя составляет 12 м. Конгломерат заключен между двумя разными по мощности слоями песка серого. Мощность первого слоя песка равна 18 м., а второго 7 м.

Перечисленный выше слои образовались в результате деятельности реки и залегают в пределах старых пойм реки.

– гравелит серый, глинистый, с прослоями песчаника на глинистом цементе. Этот слой залегает горизонтально. Его мощность в среднем равняется 13 м. Он расположен под левым и правым берегом. Характер залегания – горизонтальный.

– глина серая, твердая. Слой залегает моноклиально. Мощность равняется 10 м. Слой расположен под левым берегом. Кровля слоя ровная, под левым берегом немного наклонена к руслу реки и имеет абсолютную отметку 113-150 м. под левым берегом, а под правым 145 м. Подошва находится на отметке 100-140 м. под левым берегом, а под правым 115 м.

Коренной берег состоит из пород верхнего неогенового периода (N2). Этот период представлен снизу вверх следующими породами:

– глина серая тугопластичная, с прослойками опоки и трепела. Мощность слоя под правым берегом равна 17 м., а под левым 9 м.

– песок желтый, средней крупности, кварцевый, плотный с прослоями слабоцементированного песчаника. Этот слой выходит на поверхность. Мощность слоя справа равна 10 м., а слева 36 м. Характер залегания пород верхнего неогенового периода справа и слева – горизонтальный. Подошва находися на отметке 145-150 м., а кровля 172 м.

Самыми молодыми являются породы кайнозойской эры четвертичного периода (Q).

Среди четвертичных пород самыми старыми является:

– галечник и щебень. Мощность варьирует от 4 до 9 м.

– песок, серовато-желтый, кварцевый, средней крупности, плотный, с мощностью 7 м.

– лессовидный суглинок, серовато-желтый, твердой консистенции. Мощность равна 10 м.

Характер залегания – горизонтальный. Эти породы лежат по обе стороны русла реки, в пределах первой надпойменной террасы. Подошва находится на отметке 113 м., а кровля 130 м.

В пределах современной поймы залегают аллювиальные отложения, представленные песком желтым, мелким, кварцевым с редкими прослоями глины, рыхлый. Мощность равна 7 м. Кровля с абсолютной отметкой 115-120 м., а подошва 108 м.

Самими молодыми являются делювиально-пролювиальные отложения. Их максимальная мощность составляет 46 м. Кровля неровная, находится на отметке 135-195 м. Подошва с наименьшей абсолютной отметкой 133 м.

История геологического развития

Исходя из данных стратиграфической колонки, составим эпейрогеническую кривую. Каждый временной перерыв в осадконакоплении соответствует поднятию территории в результате тектонических процессов и превращает её в сушу (отсутствие осадконакоплений, разрушение Г.П.). Осадки накапливались, когда изучаемая территория была дном моря.

История геологического строения данного участка местности начинается с отложений пермского периода, т.к. отложения этого периода – доломит серый, плотный с редкими прослоями известняка, следовательно, в пермский период данная местность была дном моря.

Отсутствие отложений в триасовый и юрский периоды свидетельствует о том, что изучаемая территория становится сушей. В результате тектонических процессов в мезозойскую эру в меловой  период земная кора оказалась дном моря, в результате чего образовался мергель светло-серый, с редкими прослойками глины.

В палеогеновый период изучаемая территория становиться сушей. В неогеновый период кайнозойской эры земная кора оказалась дном моря, в результате чего образовались песчаник желтый, мелкозернистый и песок серый, кварцеватый, мелкий, плотный. В четвертичный период на коренных породах образовался слой  aQ3.

Формирование современного рельефа связано с деятельностью реки.

Гидрогеологические условия

Гидрогеологические условия данного геологического участка представлены напорными межпластовыми водами, безнапорными грунтовыми водами. В исследуемом разрезе имеются напорные и безнапорные воды. Безнапорные грунтовые воды залегают на левом и правом берегах реки.

1.Первый от водораздельной поверхности водоносный горизонт расположен на правом берегу реки, был обнаружен на глубине 5 м. Он представлен безнапорными грунтовыми водами. Водовмещающим грунтом является верхненеогеновый песок желтый, средней крупности, кварцевый, плотный с прослоями слабоцементированного песчаника.

Областью разгрузки является склон правого коренного берега. Нижним водоупором является верхненеогеновая глина серая тугопластичная, с прослойками опоки и трепела. Питание горизонта осуществляется за счет атмосферных осадков, областью разгрузки является коренной берег. Мощность 5 метров.

По химическому составу вода хлоридно-магниевая, пресная и не агрессивная к бетону на портландцементе. Формула Курлова имеет вид:

2.Следующий водоносный горизонт также является первым, только от поверхности поймы. Глубина появления варьирует от 13 до 40 м. Он представлен безнапорными межпластовыми водами, которые переходят в грунтовые.

Водовмещающими грунтами являются: верхненеогеновый песок желтый, средней крупности, кварцевый, плотный с прослоями слабоцементированного песчаника; современные делювиально-пролювиальные оползневые отложения; современные верхне- и среднечетвертичные аллювиальные отложения (галечник и щебень; лессовидный суглинок, серовато-желтый твердой консистенции; песок желтый, мелкий, с редкими прослоями глины, рыхлый; нижненеогеновый песок серый, кварцевый, мелкий, плотный. Верхним водоупором является – нижний водоупор для первого вод. гор., а нижним является нижненеогеновый гравелит серый, глинистый с прослоями песчаника на глинистом цементе. Нижним водоупором являются: верхненеогеновая глина тугопластичная, с прослойками опоки и трепела; нижненеогеновая глина твердая; нижненеогеновый гравелит серый, глинистый, с прослоями песчаника на глинистом цементе; нижнемеловый мергель светло-серый, плотный, с редкими прослоями глины. Мощность водоносного горизонта на левом берегу от 3 до 25 метров, на правом от 3 до 4 метров. Питание горизонта осуществляется за счет атмосферных осадков, областью разгрузки является река. Вода хлоридно-сульфатно-магниевая, пресная и не агрессивна к бетону на портландцементе.

3.Этот водоносный горизонт является последним. Он межпластовый напорный, расположен по всей длине разреза. Глубина появления колеблется от 33 до 129 м., а уровень установления от 2 до 60 м.

Водовмещающими грунтами являются: нижненеогеновый песок серый, кварцевый, мелкий, плотный и нижнепермский известняк серый, трещиноватый, кварцевый с редкими прослойками глины, плотной.

Верхними водоупорами являются: нижнемеловый мергель светло-серый, плотный, с редкими прослоями глины; нижнемеловый песчаник светло-серый, мелко-зернистый, на кремнистом цементе, плотный; нижнепермский доломит серый, плотный с редкими прослоями известняка; нижненеогеновый конгломерат серовато-бурый, глинисто-известковистый.

Нижним водоупором является нижнепермский доломит серый, плотный с редкими прослоями известняка. Область разгрузки, питания неизвестна. Мощность от 12 до 30 метров. Вода сульфатно-кальциево-магниевая, пресная и не агрессивна к бетону на портландцементе. Формула Курлова имеет вид:

Геологические процессы и явления

На данной территории прослеживаются такие геологические процессы как: речная эрозия, суффозия, оползни, карст, просадка.

1. Геологическое строение речных долин имеет важное значение при инженерно-геологической их оценке в строительных целях. На данной территории присутствует речная эрозия. Происходит размыв правого берега и аккумуляция левого.

С боковой эрозией борются укреплением берегов с регулированием течения реки. Способы укрепления подводной и надводной части берега различны.

Подводную часть берега ниже меженного горизонта укрепляют каменной наброской и фашинными тюфяками, загруженными камнем; надводная часть крепится бетонными армированными плитами, подпорными стенками, камнем в плетневых клетках.

Неблагоприятно сказываются паводки на пойму реки. Сооружения и берега долины необходимо защищать земляными дамбами, отсыпкой камня и другими способами, позволяющими нейтрализовать эрозионную силу паводковых вод.

2. Так как пески правого склона коренного берега неоднородны, к тому же учитывая направление фильтрационного потока первого и второго от поверхности водоносных горизонтов можно предположить что в данной области может начаться суффозионный процесс.

Суффозия может привести к возникновению оползней, что и случилось с левым склоном коренного берега. Для того что бы предотвратить это – необходимо в местах предположительного возникновения суффозионного процесса поставить противофильтрационный экран.

3. На данной территории наблюдаются оползни. Происходит разрушение коренного берега. Оползни возникают из-за ослаблении прочности пород при выветривании или переувлажнении осадками и подземными водами.

Для того, чтобы предотвратить оползневой процесс необходимо осушить воду, в данном случае надо поставить вертикальный дренаж на границе оползневых отложений и верхненеогенового песка, который достанет до нижнего водоупора.

Источник: http://myunivercity.ru/%D0%93%D0%B5%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D1%8F/%D0%9E%D1%86%D0%B5%D0%BD%D0%BA%D0%B0_%D0%B3%D0%B5%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D1%85_%D1%83%D1%81%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D1%80%D0%B0%D0%B9%D0%BE%D0%BD%D0%B0_%D1%81%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%B0/437223_3280546_%D1%81%D1%82%D1%80%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D1%86%D0%B01.html

ovdmitjb

Add comment