- •Министерство образования и науки Украины
- •1. Содержание контрольной работы
- •2. Построение инженерно-геологического разреза.
- •Методика построения инженерно-геологического разреза
- •Стратиграфо - генетическая схема возраста горных пород Геохронологическая шкала
- •3. Определение притока подземных вод к водозаборным сооружениям.
- •Характеристика сжимаемости грунтов
- •5. Исходные данные для выполнения расчетно- графической работы
- •Данные для построения инженерно-геологического разреза
- •Вид грунта и мощность слоев, которые составляют разрез
- •Данные для определения притока воды к скважинам
- •Данные для определения притока воды к котловану
- •Литература
Стратиграфо - генетическая схема возраста горных пород Геохронологическая шкала
Табл. 2.1
Группа (эра) |
Система (период) |
Отдел (эпоха) |
Цвет |
Абс. возраст млн. лет | |
Кайнозойская Kz |
Четвертичная (антропогено-вая) Q |
Современный Q4 |
|
1,5-2,5 | |
Верхний Q3 | |||||
Средний Q2 | |||||
Нижний Q1 | |||||
Третичная |
Неогеновая N |
Плиоценовый N2 |
Лимонно-желтый |
25±1 | |
Миоценовый N1 |
Желтый | ||||
Палеогеновая P |
Олигоценовый P3 |
Оранжево-светлый | |||
Эоценовый P2 |
Оранжево-яркий | ||||
Палеоценовый P1 |
Оранжево-темный | ||||
Мезозойская Mz |
Меловая K |
Верхний K2 |
Светло-зеленый |
137±5 | |
Нижний K1 |
Темно-зеленый | ||||
Юрская I |
Верхний I3 |
Светло-синий |
195±5 | ||
Средний I2 |
Синий | ||||
Нижний I1 |
Темно-синий | ||||
Триасовая T |
Верхний T3 |
Светло-сиреневый |
230±10 | ||
Средний T2 |
Сиреневый | ||||
Нижний T1 |
Темно-сиреневый | ||||
Палеозойская Pz |
Пермская P |
Верхний P2 |
Кирпично-коричневый |
285±10 | |
Нижний P1 | |||||
Каменноуголь-ная C |
Верхний C3 |
Светло-серый |
350±10 | ||
Средний C2 |
Серый | ||||
Нижний C1 |
Темно-серый | ||||
Девонская D |
Верхний D3 |
Светло-коричневый |
405±10 | ||
Средний D2 |
Коричневый | ||||
Нижний D1 |
Темно-коричневый | ||||
Силурийская S |
Верхний S2 |
Болотно-зеленый |
440±10 | ||
Нижний S1 | |||||
Ордовикская O |
Верхний O3 |
Зеленовато-желтый (Оливковый) |
500±15 | ||
Средний O2 | |||||
Нижний O1 | |||||
Кембрийская E |
Верхний E3 |
Бирюзовато-зеленый (Темный) |
570±30 | ||
Средний E2 | |||||
Нижний E1 | |||||
Протерозойская PR |
|
|
|
2700±10 | |
Архейская AR |
|
|
Красный |
3. Определение притока подземных вод к водозаборным сооружениям.
Приток воды к скважине или котловану определяют при условии, что подземные воды ненапорные и движение их ламинарное, подчиняющееся закону Дарси. Скважины и котлованы подразделяют на совершенные и несовершенные. Совершенная скважина и совершенный котлован прорезают весь водоносный горизонт и доходят до кровли водоупора, или даже заглубляются, в слой водоупора. Несовершенная скважина и несовершенный котлован не прорезают водоносный горизонт и не доходят до кровли водоупора.
Определение дебита (водопритока) совершенной скважины (котлована) (рис. 3.1а, 3.2а) производят по формуле Дюпюи:
Q=1,366 Кф (2H-S) S / (lg R- lg r), (3.1)
или
Q=1,366 Кф (Н2 - h2) / (lg R - lg r), (3.2)
где –Кф - коэффициент фильтрации м/сут;
Н - мощность водоносного слоя, м;
h - уровень воды в скважине (котловане), м;
S - величина водопонижения, м;
r - радиус скважины, м;
R - радиус влияния, м.
Радиус влияния приближенно определяемый по формуле И.П.Кусакина:
(3.3)
Приток воды к несовершенным скважине и котловану (рис. 3.1б, 3.2б ) определяют по формуле:
Q=1,366 Кф (Но2 – hо2) / (lg R - lg r) (3.4)
где - Кф, R - то же, что и в формулах (3.1), (3.3);
Но - глубина активной зоны, м:
Но=1,333 H1; (3.5)
Hl - высота столба воды в скважине (котловане) до водопонижения, м;
ho - уровень воды в колодце от условного горизонта, м:
hо=Нl –S; (3.6)
S - то же, что в формулах (3.1), (3.3).
При расчете притока воды к котловану в формулы (3.1), (3.2), (3.4) вместо r и R подставляют, соответственно, rо и Rk. Приведенный радиус rо равновеликого по площади «А» круглого котлована определяют по формуле:
, (3.7)
где: А= а • в - площадь прямоугольного котлована.
Радиус влияния для котлована Rk определяют по формуле:
Rk= rо + R, (3.8)
где: R - определяется по формуле (3.3).
В данном задании приток воды к котловану определяют из условия отсутствия уровня воды в котловане.
Варианты заданий приведены в таблицах 5.5 - 5.6.
4. ОЦЕНКА ГРУНТОВЫХ УСЛОВИЙ УЧАСТКА ЗАСТРОЙКИ.
Грунтовые условия оценивают в следующей последовательности:
- описывают геологическое строение участка;
- определяют производные (расчетные) показатели грунтов каждого слоя;
- оценивают каждый инженерно-геологический элемент (ИГЭ);
- определяют ИГЭ, пригодные для использования в качестве естественного
-основания и для опирания свайных фундаментов.
В пояснительной записке вычерчивают геологический разрез, по которому приводится описание геологического строения участка. В последовательности залегания слоев (сверху вниз) указывают: номер ИГЭ, его наименование, изменение мощности (от... до), генетические особенности (происхождение: аллювий, делювий; возраст: четвертичный, третичный и др.)
Помещают таблицу физико-механических свойств грунтов, выданных в задании. По приведенным основным показателям физических свойств определяют производные показатели по формулам, приведенным в табл. 4.1.
Параметры составляющие единицу объема грунта приведены на рис. 4.1.
Характеристики грунтов и их физический смысл.
Таблица 4.1.
№ |
Характеристики грунта |
Обозна-чения |
Размерность |
Физическая сущность |
Формулы для определения |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1. |
Плотность частиц |
ρs |
г/см3 |
ms/Vs |
Показатели приведены в задании, определяются в лабораторных условиях |
2. |
Плотность |
ρ |
г/см3 |
(ms+mw)/Vs | |
3. |
Влажность |
w |
– |
mw/ms | |
4. |
Влажность на границе раскатывания |
wр |
– |
- | |
5. |
Влажность на границе текучести |
wL |
– |
- | |
6. |
Плотность сухого грунта |
ρd |
г/см3 |
ms/V |
ρd=ρ/(1+w) |
7. |
Коэффициент пористости |
е |
– |
Vn/Vs |
e=(ρs /ρd)–1 |
8. |
Пористость |
n |
– |
Vn/V |
n=1–(ρd /ρs) |
9. |
Степень влажности |
Sr |
– |
Vw/Vn |
Sr =(w´ρs)/(e´ρw) |
10. |
Число пластичности |
Ip |
– |
- |
Ip=wL–wP |
11. |
Показатель текучести |
Il |
– |
- |
IL=(w–wP)/Ip |
12. |
Удельный вес |
g |
кН/м3 |
(ms+mw)/V |
g=ρ´g |
13. |
Удельный вес сухого грунта |
gd |
кН/м3 |
ms/V |
gd=ρd ´g |
14. |
Удельный вес грунта с учетом взвешивающего действия воды |
gSb |
кН/м3 |
- |
gSb=(gS-10)/(1-e) |
15. |
Удельный вес в водонасыщенном состоянии |
gSat |
кН/м3 |
- |
gSat=gd+n× Sr×gw |