Министерство образования и науки РФ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Воронежский государственный архитектурно–строительный университет»
Кафедра строительных конструкций, оснований и фундаментов
имени профессора Ю.М.Борисова
Геология
Методические указания
к выполнению раздела
“Инженерно-геологические условия площадки строительства”
в ВКР для студентов направления 08.03.01 (270800.62) “Строительство” профиль “ПГС” квалификации ”Бакалавр”
Воронеж 2014
УДК 624.131.1
Составитель а.Я. Шевцов
Геология : метод. указания к выполнению раздела
“Инженерно-геологические условия площадки строительства” в ВКР для студ. направл. 08.03.01 (270800.62) “Строительство” профиль “ПГС” квалификации ”Бакалавр” / Воронежский ГАСУ; сост.: А.Я. Шевцов. ‑ Воронеж, 2014. ‑ 18 с.
Раскрывается содержание раздела “Инженерно-геологические условия площадки строительства”, даны методические указания и рекомендуемая литература к его выполнению в выпускной квалификационной работе (ВКР).
Предназначены для студентов направления 08.03.01 (270800.62) “Строительство” профиль “ПГС” квалификации ”Бакалавр”.
Библиогр.: 12 назв.
УДК 624.131.1
Печатается по решению научно-методического совета
Воронежского ГАСУ
Рецензент ‑ С.В. Иконин, проф. кафедры строительных конструкций,
оснований и фундаментов имени Ю.М.Борисова
Воронежского ГАСУ
Введение
При разработке дипломного проекта по специальности “Промышленное и гражданское строительство” содержание раздела “ Инженерно – геологические условия площадки строительства” должно отвечать требованиям СН и П 11.02 – 96 “Инженерные изыскания для строительства. Основные положения” и СП 47.13330.2012 [1, 2].
Задание на выполнение раздела дипломник получает индивидуально у консультанта по разделу.
На основе задания и исходных данных необходимо оценить и охарактеризовать инженерно – геологические условия площадки строительства с целью выбора основания под фундаменты проектируемого сооружения. Общий объем раздела не должен превышать 4 – 5 рукописных страниц.
1. Порядок выполнения раздела
Написание раздела необходимо начать с введения, в котором указываются административное положение площадки строительства (республика, край, область, район, город и т.п.), данные о проектируемом объекте (назначение, основные размеры и т.п.), а также на основе каких материалов выполнен раздел.
После введения необходимо выполнить основной раздел:
инженерно-геологические условия площадки строительства.
Затем составляется заключение, в котором указываются природные факторы, оказывающие влияние на строительство, и исходные данные для расчета фундаментов проектируемого сооружения.
1.1. Инженерно-геологические условия площадки строительства
Рассматриваются инженерно-геологические условия в сфере взаимодействия сооружения с геологической средой.
При обосновании проектов зданий и сооружений промышленного и гражданского назначения границы сферы взаимодействия могут быть установлены: по площади – размерами проектируемого сооружения, по глубине - величиной активной зоны, принимаемой в зависимости от типа фундамента и нагрузки.
Раздел включает климат, геоморфологическое положение, геологическое строение и гидрогеологические условия площадки, физико-механические свойства грунтов, выделение в разрезе инженерно – геологических элементов (ИГЭ) и особые условия площадки строительства, если такие есть.
Климат. Указывается тип климата (умеренно-континентальный, тропический и т.п.), температура наружного воздуха: средняя по месяцам, среднегодовая, абсолютная максимальная и минимальная; продолжительность периода со среднесуточной температурой ≤ 00С, а также преобладающее направление ветра (строится совмещенная роза ветров), количество осадков, выпадающих за год, глубина промерзания грунтов, ветровая и снеговая нагрузки [3, 4]
Материалом для написания остальных подразделов служат исходные данные задания.
Геоморфологическое положение. Указать, на каком геоморфологическом элементе расположена площадка строительства (водораздельный склон, терраса и т.п.), характер поверхности (ровный, с уклоном и т.п.), абсолютные отметки.
Геологическое строение. На основе данных бурения скважин (см. “Буровой журнал” задания кафедры или материалы изысканий) производится характеристика геологического строения площадки от молодых отложений к древним, указывая порядковый номер слоя, визуальное описание пород, их индексы происхождения и возраста, а также толщину.
Гидрогеологические условия. Производится характеристика вскрытых скважинами водоносных горизонтов. Указывается тип подземных вод по условиям залегания (верховодка, грунтовые, межпластовые и т.д.), по динамическому напору (напорные, безнапорные), глубина залегания и толщина водоносного горизонта в метрах, уровень в абсолютных отметках, какие породы являются водоносными, какие водоупорами. Если имеются данные, указать химический состав и агрессивность подземных вод по отношению к бетону и металлоконструкциям.
Физико-механические свойства грунтов. Для номенклатурного наименования грунтов и определения нормативных значений механических характеристик рассчитываются нормативные значения классификационных показателей для данного класса, вида или подвида грунтов и тех характеристик, которые влияют на выбор нормативных значений механических характеристик по таблицам СН и П 2.02.01 – 83٭ или СП 50.101 – 2004.
За нормативное значение физической характеристики принимается среднее арифметическое частных ее значений.
Расчет частных значений (по отдельным пробам) грунтов производится в черновике, который дипломник должен предъявить консультанту.
По нормативным значениям классификационных показателей грунтов указывается их номенклатурное наименование в соответствии с ГОСТ 25100 -2011 и нормативные значения механических характеристик в соответствии с СН и П 2.02.01 – 83٭ или СП 50.101 – 2004.
Нормативные значения классификационных показателей грунтов по ИГЭ заносятся в таблицу, форма которой указана в задании.
Выделение инженерно-геологических элементов (ИГЭ). Основой для выделения инженерно - геологических элементов являются геологический разрез и результаты расчета физико-механических характеристик грунтов.
Используя 2 принципа, геологический и классификационных показателей, определить количество ИГЭ и дать номенклатурное наименование грунтов по каждому ИГЭ.
Геологический принцип заключается в том, что выделяются генетически однородные геологические тела (слои). Эти тела должны быть сложены грунтами одного подвида (для скальных грунтов), одной разновидностью по гранулометрическому составу (для крупнообломочных и песчаных грунтов) и числу пластичности (для глинистых грунтов и илов), иметь одинаковый возраст и происхождение. При этом необходимо учитывать, что в один ИГЭ можно объединить часто сменяющиеся слои и линзы подвидов или разновидности грунтов толщиной менее 20 см с близкими значениями физико-механических свойств (супеси, суглинки, глины и т.п.). Слои, линзы, сложенные рыхлыми песками, глинистыми грунтами с показателями текучести более 0,75, органические и органоминеральные грунты следует рассматривать как отдельные инженерно-геологические элементы независимо от их толщины [5].
Принцип классификационных показателей состоит в том, что на основе рассчитанных классификационных показателей грунтов производится дальнейшее разделение на разновидности, предварительно выделенных ИГЭ по геологическому принципу.
При решении вопроса о положении границ ИГЭ учитываются следующие факторы: уровень подземных вод, наличие линз просадочных, набухающих и засоленных грунтов, наличие скальных и крупнообломочных грунтов с разной степенью выветрелости.
Для двух соседних ИГЭ, представленных грунтами одного подвида или разновидности, возраста, но разного происхождения, проверку возможности объединения их в один ИГЭ решают на основе расчета критериев Фишера и Стъюдента в соответствии с рекомендациями, приведенными в [5].
Определив количество инженерно-геологических элементов, необходимо их охарактеризовать: указать порядковый номер, индексы происхождения, возраста и номенклатурное наименование грунтов, которое дается по нормативным значениям классификационных показателей грунтов.
Пример описания: ИГЭ – 2, аQ3 – суглинок полутвердый слабо-пучинистый.
Номера инженерно-геологических элементов обозначенные арабской цифрой в кругу, проставляются на инженерно-геологическом разрезе, представленном на листе бумаги формата А 4.