WWW.METODICHKA.X-PDF.RU
БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Методические указания, пособия
 

Pages:     | 1 ||

«ГЕОЛОГИЯ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ к учебной геологической практике для студентов, обучающихся по направлению «Строительство» специальности СУЗиС Тюмень, 2014 УДК ББК Игашева С.П., ...»

-- [ Страница 2 ] --

3.3.2 Проходка шурфов, их документирование и отбор проб грунта Широкое распространение при инженерно-геологических исследованиях получили такие горные выработки как ш у р ф (квадратное или прямоугольное сечение, размеры от 1,251,0 м. до 1,51,5 м, глубина до нескольких десятков метров) (рисунок 19).

–  –  –

Проходка шурфов производится путем разрушения пород в забое и извлечения их на поверхность земли. При небольших объёмах работ разрушение малопрочных пород проводят вручную при помощи кайла, клиньев, ломов и лопат. В других случаях возможно использование пневматических молотков и даже взрывчатых веществ. В настоящее время широко внедряется механизированный способ проходки шурфов круглого сечения – д д о к, - с помощью специальных шурфопроходческих установок.

Проходка шурфов даёт возможность получить любые по объёму пробы грунта. При этом они могут быть как монолитными (обычно, 202020 см из середины каждого слоя), так и с нарушенным сложением. Отбор проб производится из всех литологических разновидностей грунтов. Для получения монолита проходку шурфа ведут по периметру, а в центре грунт оставляют нетронутым.

Когда монолит достигнет необходимой величины, верхнюю его грань отмечают косым крестом, чтобы не перепутать верх и низ образца. Поверх кладут этикетку, затем на монолит опрокидывают жёсткую обойму или ящик. Лопатой монолит отделяют от массива и обойму плотно закрывают.

34 Шурфы дают возможность детально изучить геологолитологический разрез участка, и проводить опытные полевые работы. Вся документация по шурфам заносится в журнал горных выработок.

Недостатком шурфов является высокая стоимость и трудоёмкость работ, особенно в скальных породах. В малоустойчивых грунтах стенки шурфа приходится крепить. При проходке водонасыщенных пород организуют водоотлив. По окончании полевых работ шурфы ликвидируются аналогично скважинам (засыпка, трамбование), для этого часто требуется большое количество привозного грунта.

Кроме аналогичных буровому журналу записей, стенки шурфов обязательно зарисовываются, составляется развёртка шурфа (рисунок 20).

Рисунок 20 Зарисовка полной сопряжённой развёртки шурфа

–  –  –

Опытные полевые инженерно-геологические исследования выполняются для решения производственных и научных вопросов, возникающих на заключительных стадиях инженерно-геологических изысканий.

При оценке строительных свойств грунтов используются данные, полученные при лабораторных испытаниях. Однако их достоверность зависит от многих факторов (способов проходки разведочных выработок, отбора, хранения и транспортировки проб, подготовки их к анализу и т. д.). Кроме того, лабораторные испытания, выполняемые на образцах малого объема, не позволяют с достаточной степенью достоверности оценить величину сопротивления сдвигу и сжимаемости толщ неоднородных слоистых грунтов, а так же грунтов, содержащих включения обломочного материала.

В некоторых грунтах (пески, илы или глинистые грунты текучей или текучепластичной консистенции) практически невозможно отобрать пробу ненарушенной структуры. Поэтому полевые методы исследований грунтов обладают определёнными преимуществами, т. к. при этом в бльшей степени, нежели в лабораторных условиях моделируется работа грунта в основании сооружений.

Полевые определения деформационных свойств грунтов в условиях их естественного залегания выполняются при инженерно-геологических изысканиях в местах размещения наиболее ответственных сооружений. Каждое сооружение, оказывая уплотняющее воздействие на грунт, приводит к изменению его напряжённого состояния.

Различают три стадии поведения грунта под нагрузкой. На первой стадии происходит уплотнение грунта и уменьшение его пористости за счёт сближения частиц. На второй стадии происходит дальнейшее уплотнение грунта и перемещение (сдвиг) частиц. На третьей стадии грунт в основании сооружения (штампа) разрушается.

В зависимости от геологического строения, гидрогеологических условий, а так же состава и состояния грунтов, испытания ведутся в шурфах или скважинах с использованием специальных штампов. С учетом возможностей учебного заведения, студентами могут быть произведены полевые испытания грунтов методом вращательного среза, сущность которого состоит в измерении крутящих моментов при вращении в грунте крестообразного наконечника - крыльчатки.

Перед проведением опыта на заданную глубину проходится буровая скважина диаметром до 100 мм (в зависимости от диаметра применяемой крыльчатки).

Затем над скважиной монтируется установка. Крыльчатка путем передачи давлений через колонну штанг задавливается в грунт на глубину не менее 5 см от забоя скважины. Глубина погружения крыльчатки для грунтов, у которых сопротивление сдвигу при максимальном крутящем моменте более 0,03 МПа, определяется по формуле:

а для грунтов, у которых сопротивление сдвигу меньше 0,03 МПа, по формуле:

где S - погружение крыльчатки от забоя, h - высота крыльчатки.

После задавливания или забивки крыльчатки, ее проворачивают с угловой скоростью 0,1 – 0,2 градус и фиксируют величину максимального крутящего момента М мах.

Сопротивление сдвигу рассчитывают по формуле где - сопротивление грунта сдвигу, Ммах – максимальный крутящий момент,

В – постоянная крыльчатки, вычисляемая по формуле:

где D – диаметр крыльчатки.

При высоте лопасти, равной двум диаметрам цилиндра вращения, сопротивление сдвигу вычисляется по формуле:

По окончании опыта производят несколько (5–6) полных оборотов крыльчатки для определения минимального крутящего момента, который соответствует прочности породы в нарушенном состоянии. Отношение величины сопротивления сдвигу с минимальным крутящим моментом называется показателем структурной прочности грунта По показателю структурной прочности грунта определяют и прочность структурных связей глинистых грунтов (таблица 4):

Таблица 4 - Прочностные характеристики грунтов Показатель структурной прочности, Пс Прочность структурных связей

–  –  –

Следует иметь в виду, что испытания лопастными приборами не позволяют раздельно определить непосредственно внутреннее трение и удельное сцепление грунтов. Лишь в случае испытания грунтов текучей и мягкопластичной консистенции принимается, что общее сопротивление сдвигу равно удельному сцеплению, считая, что значение угла внутреннего трения мало.

Сведения о результатах испытаний заносят в специальный журнал.

3.5 Полевые гидрогеологические исследования

Для прогноза работы разнообразных инженерных сооружений (водозаборов, водопонизительных установок, дренажей и т. п.) для обоснования проектов строительства каналов, водохранилищ, плотин, прогноза режима, баланса и качества подземных вод, проводится комплекс гидрогеологических изысканий и исследований. В этот комплекс входят опытно-фильтрационные работы.

Основным видом опытно-фильтрационных работ являются откачки (выпуски), в значительных масштабах проводятся нагнетания и наливы. Откачки и нагнетания выполняются, как правило, в буровых скважинах, реже в колодцах и шурфах. Откачки проводятся преимущественно для определения фильтрационных и емкостных параметров водоносных горизонтов. Нагнетания позволяют также определить п р и ё м и с т о с т ь скважин.

Наливы обычно проводятся в шурфы для определения параметров ненасыщенных пород. Миграционные параметры определяются при всех видах опытнофильтрационных работ.

В ходе учебной геологической практики может быть рекомендовано проведение таких работ по методу откачки-нагнетания, предложенному Е. Е. Керкисом.

Он заключается в опыте, проводимом на двух одинаковых скважинах – одной опытной и другой поглощающей, - расположенных на небольшом расстоянии друг от друга (5 – 20 м). Из опытной скважины проводится откачка, причем вся откачиваемая вода закачивается во вторую (поглощающую) скважину.

Коэффициент фильтрации рассчитывается по формуле Дюпюи:

или другой вариант формулы Дюпюи:

в которой R заменяется расстоянием 2a между опытной и поглощающей скважинами.

При наличии двух наблюдательных скважин расчет также производится по формуле Дюпюи, но и r1, и r2, cоответственно, представляют собой расстояние от опытной и поглощающей скважины до наблюдательной.

Метод опытных откачек состоит в откачке воды из скважины, сопровождающейся систематическими наблюдениями за д е б и т о м скважины и уровнем воды в ней, а также отбором проб воды. Опытная скважина, из которой ведётся откачка, оборудуется фильтром, нередко с прифильтровым пьезометром (тонкой перфорированной трубой, приваренной к фильтру с наружной стороны), насосом или эрлифтом, приспособлением для замера дебита и прибором для контроля уровня воды в скважине.

Опытные откачки делятся на одиночные и кустовые. При одиночной откачке наблюдения ведутся в той же скважине, из которой производится откачка или в прифильтровом пьезометре.

Откачки для определения коэффициента фильтрации ведутся на два или три понижения уровня. На каждой ступени понижения откачку ведут с постоянным дебитом до стабилизации уровня. Если за 4 – 5 часов откачки уровень меняется не более чем на 1 см, то он считается установившимся. Величина понижения уровня на каждой последующей ступени должна отличаться от понижения на предыдущей ступени не менее, чем на 0,5 м. Максимальная величина понижения должна быть не более половины мощности водоносного горизонта.

Опытные нагнетания проводятся в тех случаях, когда нужно определить проницаемость трещиноватых пород. Метод заключается в том, что определенный интервал скважины тем или иным способом перекрывается сверху или снизу, и в него подается вода. По способности породы, вскрытой скважиной, поглощать воду, судят о ее проницаемости. Величина скорости поглощения воды, выраженная в метрах в минуту и отнесенная к 1 м длины скважины, называется у д е л ь н ы м в о д о п о г л о щ е н и е м.

4 КАМЕРАЛЬНЫЕ РАБОТЫ

–  –  –

Камеральная обработка документации, полученной в ходе инженерногеологических исследований, производится в три этапа:

Текущая заключается в ежедневной систематизации записей маршрутных наблюдений, буровых журналов, увязке результатов отдельных видов инженерногеологических работ (геофизических, горных, полевых исследований и т.д.);

Предварительная предполагает составление инженерно-геологических разрезов (рисунок 21), гидрогеологических карт и пояснительных записок к ним.

Рисунок 21 Пример построения геологического разреза по данным бурения Геологические разрезы строят по данным буровых журналов. Геологические, инженерно-геологические или гидрогеологические разрезы (профили), имеют большое значение при общей геологической оценке районов строительства и отдельных их участков, выборе слоёв в качестве несущих оснований, изучении водоносных горизонтов и т. д.:

Окончательная состоит из уточнения и доработки предварительных результатов, оформления приложений, составления текста отчета.

–  –  –

Лабораторные исследования грунтов проводятся с целью определения их состава, состояния, физических, механических и химических свойств. Это нужно для выделения классов, групп, подгрупп, типов, видов и разновидностей грунтов, определения их нормативных и расчетных характеристик, выявления степени однородности (выдержанности) грунтов по площади и глубине, выделения инженерно-геологических элементов, прогноза изменения состояния и свойств грунтов в процессе строительства и эксплуатации объектов.

В ходе учебной геологической практики лабораторные испытания образцов горных пород сводятся к описанию их гранулометрического и минералогического состава, физических и химических свойств и определению названия породы. При проведении практики в долине р. Туры, где распространены рыхлые и слабосцементированные породы песчано-глинистого состава, студенты должны научиться различать такие породы. Их классификация зависит от процентного содержания глинистых частиц, изменение которого существенно меняет свойства грунтов [11].

4.3Лабораторные исследования проб воды

Лабораторные исследования химического состава подземных и поверхностных вод, водных вытяжек из глинистых грунтов и др. необходимы для определения их агрессивности по отношению к бетонным и стальным конструкциям, коррозионной активности по отношению к свинцовым и алюминиевым оболочкам кабелей, а также для оценки влияния подземных вод на развитие геологических и инженерно-геологических процессов (карст, химическая суффозия и др.), для выявления ореола загрязнения подземных вод и источников загрязнения.

Эти испытания требуют применения специальных реактивов, оборудования, а также определенной подготовки самих исследователей. Поэтому с данными работами студенты знакомятся лишь теоретически.

41 5 ОТЧЁТНЫЙ ПЕРИОД

–  –  –

Результаты всех полевых и лабораторных исследований излагаются в отчёте, который должен давать чёткое представление об инженерно-геологических условиях участка. Отчёт по учебной геологической практике составляется один на бригаду и содержит следующие главы:

1. Местная природная обстановка (ландшафт, климат и т.д.).

2. Условия общей устойчивости строительной площадки (сейсмическая обстановка, карст, оползни и т.д.).

3. Геологическое строение и тектоническая структура района.

4. Литологическое строение толщи основания проектируемого сооружения.

5. Гидрогеологические условия.

6. Данные по лабораторным исследованиям.

7. Инженерно-геологические явления, развитые на площадке строительства или которые могут возникнуть в процессе возведения и эксплуатации сооружения.

8. Принципиальные рекомендации по преодолению этих явлений.

В качестве приложений к отчету должны быть представлены:

1) план глазомерной геологической съемки;

2) зарисовки обнажений и грунтовых колонок;

3) буровой журнал;

4) образцы пород и пробы воды с участка наблюдений;

5) полевые книжки всех членов бригады.

Работа по оформлению отчёта должна проводиться ежедневно по мере выполнения полевых и камеральных работ и соответствовать требованиям методических указаний.

Полностью законченный отчёт должен быть сдан руководителю практики в день её окончания.

5.2 Представление отчета

Представление отчёта производится бригадой в день окончания практики.

Оно заключается в кратком изложении содержания отчёта с демонстрацией графических приложений и проб.

В представлении отчёта принимают участие все члены бригады. Каждый студент описывает ход тех работ, за производство которых он отвечал лично.

5.3 Оценка практики

Оценка практики производится по защите отчёта бригадой перед руководителем практики и учебной группой. После представления отчёта могут быть заданы вопросы, касающиеся недостаточно освещённых этапов работ. При оценке учитываются добросовестность и качество выполнения заданий практики каждым студентом. Студент, не выполнивший программу практики, направляется для её прохождения повторно или получает дополнительное индивидуальное задание по курсу инженерной геологии.

Оценка заносится в зачётную книжку и ведомость, которая сдается в деканат руководителем практики в день её окончания.

–  –  –

Дополнительная литература

1. Ананьев В. П., Передельский Л. В. Инженерная геология и гидрогеология: Учебник для вузов. – М.: Высшая школа, 1980. – 271 с. илл.

2. Войлошников В. Д. Полевая геология для техника-геолога. Справочное пособие. – М.: Недра, 1984. – 184 с., илл.

3. Денисов Н. Я. Инженерная геология: Учебник для вузов. – М.: Гос. издво литер. по стр-ву, архитект. и стр. матер., 1964. – 404 с., илл.

4. Кейльман Г. А., Болтыров В. Б. Основы геологии: Учебник для геологоразведочных техникумов. – М.: Недра, 1985. – 264 с., илл.

5. Мамина С. Е., Терехина Г. М., Паушкин Г. А. Руководство к практическим занятиям по инженерной геологии. – М.: Высшая школа, 1965. – 118 с., илл.

6. Маслов Н. Н., Котов М. Ф. Инженерная геология: Учебник для вузов. – М.: Изд-во литер. по стр-ву, 1971. – 341 с., илл.

7. Пешковский Л. М., Перескокова Т. М. Инженерная геология: Учебник для вузов. – М.: Высшая школа, 1971. – 368 с., илл.

8. Справочник по инженерной геологии. – 3-е изд., перераб. и доп. / Под ред. М. В. Чуринова. – М.: Недра, 1981. – 325 с.

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

Часть I. Общие правила производства работ / Госстрой России. – М.:

ПНИИС Госстроя России, 1997. – 47 с.

10. Справочное руководство гидрогеолога. 3-е изд., перераб. и доп. Т.2 В.

М. Максимов и др. Л., Недра, 1979. 295 с.

11. Фролов А. Ф., Коротких И. В. Инженерная геология. Учеб. пособие. М., Недра, 1983. 333 с.

12. Соседков С. Э., Казаков П. П., Гейдт В. Д. Методические указания к учебной геологической практике для студентов специальности «Автомобильные дороги». – Тюмень: ТюмГАСА, 1997. – 12 с.

13. Игашева С. П., Гейдт Л. В. Методические указания к лабораторным работам по курсу «Грунтоведение» для студентов специальности «Автомобильные дороги». – Тюмень: ТюмГАСА, 2002.

–  –  –

Вязкий, Дает шнур Очень трудные в разработке грунты.

пластичный диаметром Практически водонепроницаемые, пластичные очень мягкий менее 1 мм

–  –  –



Pages:     | 1 ||

Похожие работы:

«Дагестанский государственный институт народного хозяйства «УТВЕРЖДАЮ» Ректор ДГИНХ д.э.н., профессор Я.Г. Бучаев _ 30.08. 2014 г. Кафедра естественнонаучных дисциплин Рабочая программа по дисциплине «Основы безопасности жизнедеятельности» Специальность – 21.02.04 «Землеустройство» СПО (на базе 9 класса) Квалификация – техник-землеустроитель Махачкала – 2014г. УДК 614 ББК 68.9 Составитель – Салихова Асият Магомедаминовна, кандидат химических наук, доцент кафедры естественнонаучных дисциплин...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Кафедра промышленной теплоэнергетики Германова Т.В.. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К КУРСОВОЙ РАБОТЕ для студентов специальности 140104 «Промышленная теплоэнергетика» очной формы обучения Тюмень, 2012 УДК 502...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации ФГБОУ ВПО «Тамбовский государственный технический университет» Институт архитектуры, строительства и транспорта А.Ф. Зубков, К.А. Андрианов РЕКОНСТРУКЦИЯ УЧАСТКА АВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГИ Утверждено Методическим советом ТГТУ в качестве методических указаний к выполнению расчётнографической работы для студентов специальности 271502.65 Строительство, эксплуатация, восстановление и техническое прикрытие автомобильных дорог, мостов и тоннелей...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Кафедра промышленной теплоэнергетики Бессонова Н.С.. ИСТОРИЯ ОТРАСЛИ И ВВЕДЕНИЕ В СПЕЦИАЛЬНОСТЬ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ для студентов направления 140100.62 «Теплоэнергетика и теплотехника», профиль подготовки «Промышленная теплоэнергетика» для всех...»







 
2016 www.metodichka.x-pdf.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Методички, методические указания, пособия»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.