Геолого-морфологическое строение и гидрогеологические условия
Рельеф участка
Рельеф — совокупность неровностей суши, дна океанов и морей, разнообразных по очертаниям, размерам, происхождению, возрасту и истории развития. Слагается из положительных (выпуклых) и отрицательных (вогнутых) форм.
Рельеф образуется главным образом в результате длительного одновременного воздействия на земную поверхность эндогенных(внутренних) и экзогенных (внешних) процессов. Рельеф изучает геоморфология.
Основными формами рельефа являются гора, котловина, хребет, лощина,седловина
1) Гора - значительное куполообразное или коническое возвышение с более или менее явно выраженным основанием - подошвой.
2) Котловина - замкнутая чашеобразная впадина обычно с пологими скатами.
3) Хребет - линейно вытянутое возвышение, постепенно понижающееся к одному или обоим своим концам.
4) Лощина - вытянутое углубление, понижающееся в одном направлении; имеет скаты с чётко выраженным верхним перегибом - бровкой. К разновидностям лощин относятся: долины, ущелья, овраги, балки, каньоны.
5) Седловина - понижение на гребне хребта между двумя смежными вершинами; к ней с двух противоположных направлений, поперечных хребту, подходят своими верховьями лощины.
Рис.1 Изображение горизонталями элементарных форм рельефа.
Геологическое строение участка
Грунты – это горные породы и почвы, которые залегают в верхней части земной коры, находятся в сфере воздействия производственной деятельности человека и могут быть использованы в качестве оснований, среды и материалов для различных зданий и сооружений.
1)Почвенно-растительный грунт - рыхлая масса минеральных зерен, входивших в состав выветрившегося плодородного слоя дисперсного грунта, и вследствие выветривания потерявших связь между собой. Имеет однородный состав без корней и примесей. Средняя плотность в естественном залегании 1,2 т/м3. Грунт является мягким, пористым и выветривающимся. Мощность почвенно-растительного грунта до 0,8 м. Растительный грунт содержит до 4%”перегноя (гумуса).
2)Песок м/з (dQ4) - рыхлая несцементированная горная порода, состоящая из обломков различных минералов и пород в виде зерен (песчинок) диаметром от 0,05 до 0,25 мм. Содержание зерен, частиц 75 % по массе. Коэффициент пористости (е): 0,60 - 0,75. Текстура мелкозернистых песков массивная, слоистая, сетчатая. Средняя плотность в естественном залегании 1,6 т/м3.
3)Супесь (dQ4) - рыхлая горная порода, состоящая, главным образом, из песчаных и пылеватых частиц с добавлением около 3—10 % пелитовых или глинистых частиц. Усреднённое значение сопротивления грунта — 300 кПа. Это песчаная супесь содержат кварц и за счет малого кол-ва глины в ней является легкой. Средняя плотность в естественном залегании 1,65 т/м3. Чисто пластичности (Ip)=1-5. Содержание песчаных частиц < 50% по массе. Содержание частиц крупнее 2 мм 25% по массе. Цвет буровато-желтый или желтовато-серый. Слабопластична.
4)Глина (aQ4) - мелкозернистая осадочная горная порода, пылевидная в сухом состоянии, пластичная при увлажнении. Глина состоит из одного или нескольких минералов группы каолинита и других слоистых алюмосиликатов. Диаметр частиц глин менее 0,005 мм. Глина содержит более 30% частиц такого диаметра. Средняя плотность в естественном залегании 1,8 т/м3. Число пластичности (Ip)> 17. Содержание песчаных частиц (2—0,5 мм) <20 % по массе. Содержание частиц крупнее 2 мм 30-50% по массе. Данная глина имеет массивную текстуру.
5)Суглинок (aQ4) - осадочная горная порода, состоящая из глинистых, песчаных и пылеватых частиц. Данный тип суглинка является лёгким песчанистым. Состоит из рыхлых пород различного происхождения. Содержание глинистых частиц от 10 до 30%. Средняя плотность в естественном залегании 1,75 т/м3. Число пластичности (Ip)=10-15. Содержание песчаных частиц 40 % по массе. Содержание частиц крупнее 2 мм 20-25% по массе.
Таблица 1 Физико-механические характеристики грунтов
№обработки грун та | № Ск важины | Глубина от повер Ки земли,м | Гранулометрический состав в процентах по массе при диаметре частиц в (мм) 10,02,0 0,5 0,25 0,10 <0,005 2,0 0,5 0,250,10 0,003 | W | к | K | ||||
4 5 6 7 8 9 | ||||||||||
2,0 | 1,2 17,0 20,0 45,0 16,2 0,6 | 2,66 | 1,70 | 0,12 | ||||||
4,0 | 0 0,3 0,5 17,0 68,0 14,2 | 2,70 | 1,94 | 0,26 | 0,30 | 0, | 0, | |||
6,0 | 0 0,8 1,2 13,0 67,0 18,0 | 2,71 | 1,98 | 0,27 | 0,32 | 0, | 0, | |||
9,0 | 1,2 25,8 29,0 39,0 4,8 0,2 | 2,66 | 2,00 | 0,29 | ||||||
12,0 | 0 1,6 1,5 2,8 52,0 42,1 | 2,73 | 1,92 | 0,32 | 0,47 | 0, |
Грунтовая вода -гравитационная вода первого от поверхности Земли постоянно существующего водоносного горизонта, расположенного на первом водоупорном слое. Имеет свободную водную поверхность и обычно над ней отсутствует сплошная кровля из водонепроницаемых пород.
В связи с неглубоким залеганием от поверхности уровень грунтовых вод испытывает значительные колебания по сезонам года: он то повышается после выпадения осадков или таяния снега, то понижается в засушливое время. В суровые зимы грунтовые воды могут промерзать. Наиболее значительные запасы грунтовых вод сосредоточены в аллювиальных отложениях речных долин.
Межпластовые воды - могут иметь и иное происхождение. При прогибании бассейна слагающие его осадочные попостепенно погружаются и попадают в область высокого горного давления. Здесь происходит отжатие из пород избытка воды, который заполняет поры и трещины пород и даже создает напор. Наиболее характерным типом пород, способным под давлением отдавать значительное количество воды, являются глинистые осадки, обладающие большой влагоемкостью. Избыток воды поступает в подстилающие (и перекрывающие) породы-коллекторы, по которым он движется вверх, в область невысоких давлений. Водонапорный бассейн такого типа, содержащий реликтовые (остаточные) воды, называется элизионным
По условиям движения в водоносных слоях различают подземные воды, циркулирующие в рыхлых (песчаных, гравийных и галечниковых) слоях и в трещиноватых скальных породах. В зависимости от характера пустот водовмещающих пород подземные воды делятся на:
-поровые — в песках, галечниках и др. обломочных породах;
-трещинные (жильные) — в скальных породах (гранитах, песчаниках);
-карстовые (трещинно-карстовые) — в растворимых породах (известняках, доломитах).
Расчетная часть
Расчет скважин
1 скважина. Таблица 2
Геологический возраст | Отметка (м) | Глубина(м) | толщина (м) | Условные обозначения грунта | скважина |
140,0 136,8 | 0,3 3,5 | 0,3 3,2 | Песок,желтый,мелкий,рахлый | ||
133,2 | 7,1 | 3,6 | Суглинок красно-бурый | ||
131,0 130,8 | У 9,9 | ГВ 2,4 | Песок ср.крупности Ср.плотности | ||
125,3 | 15,0 | 5,5 | Глина темно-серая |
2 скважина Таблица 3
Геологи-ческий возраст | Отметка (м) | Глубина(м) | толщина (м) | Условные обозначения грунта | скважина |
141,0 137,6 | 0,4 3,8 | 0,4 3,4 | Песок желтый,мел-кий,рахлый | ||
133,8 | 7,6 | 3,8 | Суглинок,крас-но-бурый | ||
131,0 131,0 | У 10,4 | ГВ 2,8 | Песок ср.крупности.Ср.плотности | ||
126,4 | 15,0 | 4,6 | Глина,темно-серая |
3 скважина. Таблица 4
Гео-логич.возраст | Отметка (м) | Глубина (м) | Толщина ( м) | Название породы | скважина |
140,2 136,9 | 0,4 3,7 | 0,4 3,3 | Песок желтый,мелкий, рыхлый | ||
133,7 | 7,3 | 3,6 | Суглинок красно-бурый | ||
131,0 130,8 | У 9,8 | ГВ 2,5 | Песок Ср.крупн.ср.плот-ность | ||
125,6 | 15,0 | 5,2 | Глина темно-серая |
(1)
,где -плотность сухого грунта
p-плотность
W-влажность.
(2)
,где е-коэффициент пористости
-плотность твердых частиц
(3)
,где -число пластичности
-влажность на границе текучести
-влажность на границе раскатывания
(4)
,где -показатель текучести
W-влажность
(5)
,где -удельный вес грунта, взвешенного в воде
g-ускорение свободного падения
-плотность воды
1) =1,70/(1+0,12)=1,52 т/m
e=(2,66-1,52)/1,52=0,75
=0
=0
=9,81*(2,66-1,0)/1+0,75=9,32 kH/m
2) =1,94/(1+0,26)=1,54 т/m
e=(2,70-1,54)/1,54=0,75
=0,30-0,20=0,10
=(0,26-0,20)/0,10=0,006
=9,81*(2,70-1)/(1+0,75)=9,53кН/m
3) =1,98/(1+0,27)=1,56 т/m
e=(2,71-1,56)/1,56=0,74
=(0,32-0,19)/0,13=0,62
=9,81*(2,71-1)/(1+0,74)=9,64 кН/m
4) =2/(1+0,25)=1,6 т/m
e=(2,66-1,6)/1,6=0,67
=0
=0
=9,81*(2,66-1)/(1+0,67)=9,58 кН/m
5) =1,92/(1+0,32)=1,45 т/m
e=(2,73-1,45)/1,45=0,88
=0,47-0,26=0,21
=(0,32-0,26)/0,21=0,29
=9,81*(2,73-1)/(1+0,88)=9,03 кН/m