Инженерно геологические изыскания

Два теоретических вопроса и 6 задач,15.02.2017 Нефтегазовый Институт САХГУ ...

Вариант№5 Теоретическая часть
Задание №1
Набухающие грунты
Грунт набухающий — грунт, который при замачивании водой или другой жидкостью увеличивается в объеме и имеет относительную деформацию набухания (в условиях свободного набухания) 0,04. Набухающие грунты обладают способностью набухать при увеличении влажности..
К набухающим грунтам относят глинистые грунты с большим содержанием гидрофильных глинистых минералов(монтмориллонит, каолинит, гидрослюды) и малой влажность в природном состоянии.
Поступающая в набухающие грунты влага адсорбируется поверхностью глинистых частиц, образуя гидратные оболочки. При первоначальном относительно близком расположении частиц под действием гидратных оболочек они раздвигаются, вызывая увеличение объема грунта. Часть воды проникает внутрь кристаллов глинистых минералов, также приводя к увеличению объема грунта. При уменьшении влажности набухающих грунтов возникает их осадка, приводящая к объемным деформациям. Таким образом, набухающие грунты отличаются набуханием (увеличением объема) при увлажнении и усадкой (уменьшением объема) при высыхании

Вариант №5

Теоретическая часть

Задание №1 - Осветите основные положения следующих теоретических вопросов:

1. Набухающие грунты
2. Абразия морских берегов
3. Стадийность инженерно-геологических изысканий
4. Камеральные работы и составление технического отчета

Задание №2 – Дайте определение следующим понятиям
Артезианские воды
Гидроизогипсы
Оползень
Плывуны
Бурение вибрационное
Дренаж
Многолетнемерзлые грунты
Сжимаемость
Водоупор
Керн
Курумы
Тальвег
Эпейрогенез

Проходка горных выработок . Бурение скважин в скальных и полускальных породах следует выполнять с отбором ориентированного керна. При этом надлежит выполнять наблюдения за трещиноватостью и раздробленностью грунтов по керновому материалу и (при наличии соответствующего оборудования) по стенкам скважин. Геофизические исследования. Выбор методов исследований (основных и вспомогательных) осуществляется в зависимости от характера решаемых задач и конкретных инженерно-геологических условий (мощности перекрывающих пород, глубины исследований и др.). В целях повышения качества интерпретации геофизических данных рекомендуется применять комплекс различных методов.Полевые исследования грунтов. Статическое и динамическое зондирование грунтов проводится по ГОСТ 19912-2001 для выявления в толще перекрывающих песчано-глинистых грунтов до глубины 20 м (над старыми горными выработками, подземными сооружениями) пустот и разуплотненных зон (грунтов пониженной прочности), а также определения динамической устойчивости песчаных водонасыщенных грунтов. При проведении полевых испытаний грунтов штампами помимо модуля деформации отпределются значения модулей упругих и остаточных деформаций.Стационарные наблюдения за положением земной поверхности, как правило, следует выполнять на ранее подработанных и на подрабатываемых в период изысканий территориях. Наблюдения должны производиться геодезическими методами. Лабораторные исследования грунтов и подземных вод. Физико-механические свойства грунтов следует определяются в природном состоянии и при различных значениях влажности (в том числе при полном водонасыщении) с учетом прогнозируемого изменения гидрогеологических условий (осушения или дополнительного увлажнения), а также с учетом прогнозируемой схемы (траектории) изменения напряженного состояния массива грунтов при их разгрузке (сносе существующих строений, проходке глубоких строительных котлованов) и последующем нагружении при возведении проектируемого сооружения.Камеральная обработка фондовых материалов и данных изысканий. Характеристика геологического строения исследуемой территории, сведения о стратиграфии и тектонике, литолого-петрографический состав толщи перекрывающих горных пород, условия их залегания, состояние и свойства, данные о гидрогеологических условиях должны приводиться в техническом отчете с использованием имеющихся материалов геологической разведки месторождения, с уточнением материалов по результатам выполненных инженерно-геологических изысканий.Камеральные работы и составление технического отчетаКамеральную обработку полученных материалов необходимо осуществлять в процессе производства полевых работ (текущую, предварительную) и после их завершения и выполнения лабораторных исследований (окончательную камеральную обработку и составление технического отчета или заключения о результатах инженерно-геологических изысканий).Текущую обработку материалов необходимо производить с целью обеспечения контроля за полнотой и качеством инженерно-геологических работ и своевременной корректировки программы изысканий в зависимости от полученных промежуточных результатов изыскательских работ.В процессе текущей обработки материалов изысканий осуществляется систематизация записей маршрутных наблюдений, просмотр и проверка описаний горных выработок, разрезов естественных и искусственных обнажении, составление графиков обработки полевых исследований грунтов, каталогов и ведомостей горных выработок, образцов грунтов и проб воды для лабораторных исследований, увязка между собой результатов отдельных видов инженерно-геологических работ (геофизических, горных, полевых исследований грунтов и др.), составление колонок (описаний) горных выработок, предварительных инженерно-геологических разрезов, карты фактического материала, предварительных инженерно-геологических и гидрогеологических карт и пояснительных записок к ним.При окончательной камеральной обработке производится уточнение и доработка представленных предварительных материалов (в основном по результатам лабораторных исследований грунтов и проб подземных и поверхностных вод), оформление текстовых и графических приложений и составление текста технического отчета о результатах инженерно-геологических изысканий, содержащего все необходимые сведения и данные об изучении, оценке и прогнозе возможных изменений инженерно-геологических условий, а также рекомендации по проектированию и проведению строительных работ в соответствии с требованиями СНиП 11-02-96, предъявляемыми к материалам инженерных изысканий для строительства на соответствующем этапе (стадии) разработки предпроектной и проектной документации.При графическом оформлении инженерно-геологических карт, разрезов и колонок условные обозначения элементов геоморфологии, гидрогеологии, тектоники, залегания слоев грунтов, а также обозначения видов грунтов и их литологических особенностей следует принимать в соответствии с ГОСТ 21.302-96.Задание №2Артезианские воды - напорные подземные воды, заключённые в водоносных пластах горных пород между водоупорными слоями. Обычно встречаются в пределах определенных геологических структур (впадин, мульд, флексур и др.), образуя артезианские бассейны. При вскрытии буровой скважиной или шурфом артезианские воды поднимаются выше кровли водоносного пласта, иногда фонтанируют.Гидроизогипсы - линии, соединяющие на карте (плане) точки с одинаковыми абсолютными или относительными отметками высот поверхности безнапорных подземных вод.Оползень - смещение масс горных пород по склону под воздействием собственного веса и дополнительной нагрузки вследствие подмыва склона, переувлажнения, сейсмических толчков и иных процессов.Плывуны - насыщенный водой грунт (обычно песок или супесь), который способен разжижаться под механическим воздействием на него, при вскрытии его котлованами и другими выработками.Бурение вибрационное - способ, при котором бурение производится посредством передачи вибрационных или виброударных нагрузок, совместно с осевым усилием веса инструмента, породоразрушающему инструменту. Данный способ применяется для бурения мягких и рыхлых пород.Дренаж - способ осушения территорий месторождений полезных ископаемых, массивов горных пород путём сбора и отвода подземных гравитационных вод в естественные понижения (реки, озёра и т.п.) или искусственные сооружения (каналы, горные выработки и др.). Многолетнемерзлые грунты – грунты, которые в условиях природного залегания находятся в мерзлом состоянии в течение трех лет и более.Сжимаемость - способность изменять свой объём под воздействием всестороннего давления.Водоупор - относительно водонепроницаемый слой горной породы, ограничивающий снизу или сверху водоносный пласт.Керн - образец горной породы, извлеченный из скважины посредством специально предназначенного для этого вида бурения. Часто представляет собой цилиндрическую колонку (столбик) горной породы достаточно прочной, чтобы сохранять монолитность.Курумы - подвижные скопления дресвяно-щебнисто-глыбового материала на склонах различной крутизны (от 3 до 45°), сложенные преимущественно скальными породами. Характерны для горных районов с суровым климатом, многолетней и глубокой сезонной мерзлотой. Образуются в результате интенсивного физического выветривания. Тальвег - линия, соединяющая наиболее пониженные участки дна реки, долины, балки, оврага и других вытянутых форм рельефа.