Классификация глинистых связных грунтов по ГОСТ 25100–2011

ВЫПОЛНЕНИЕ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

Целью выполнения контрольной работы является проверка знаний законов общей геологии, умение решать простейшие задачи инженерной геологии и применять нормативную документацию для разработки технических заданий на инженерные изыскания, приобретение студентами навыков построения и интерпретации геологической графики.

Контрольная работа состоит из 4 заданий:

- построение геологической колонки по данным бурения скважин и стратиграфической колонки;

- построение геологического разреза (на миллиметровой бумаге) по данным бурения скважин, стратиграфической колонки и геологической карте;

- построение карты гидроизогипс;

– определение количества и ориентировочной глубины буровых скважин при проведении инженерно-геологических изысканий

Задание 1

Постройте геологическую колонку скважины, соответствующей номеру вашего варианта (табл. 3), используя описание буровых скважин (табл. 4). Изучите стратиграфическую колонку (рис. 8) и назовите относительный возраст горных пород, вскрытых скважиной. Пример построения геологической колонки по описанию буровой скважины (табл. 5) приводится на рис. 9.

Таблица 3

Варианты заданий

Вариант	Номер скважины	Вариант	Номер скважины	Вариант	Номер скважины

Таблица 4

Описание буровых скважин

Номер скважины и абсолютная отметка устья	Номер слоя	Геологический возраст	Описание горных пород	Глубина залегания подошвы слоя, м	Глубина залегания уровня воды, м (дата замера 2011 г.)
появившегося	установившегося
102,3		aQ4	Супесь серая заторфованная текучая	2,0	0,8 (06.01)	0,3 (18.09)
	аQ4	Ил серый текучий	5,9
	аQ4	Песок мелкий иловатый сред. плотности	10,1
	аQ3	Песок сред. крупности, сред. плотности	11,7
	D1	Известняк трещиноватый	25,0*
106,4		аQ4	Супесь серая текучая	6,0	5,0 (10.01)	5,0 (18.09)
	аQ4	Песок мелкий иловатый сред. плотности	14,0
	аQ3	Песок средней крупности плотный	19,0
	D1	Известняк трещиноватый закарстованный	34,9
	S2	Аргиллит серый	58,7	58,7 (18.01)	12,2 над устьем (19.01)
	γPR	Гранит крупнокристаллический трещиноватый, до глубины 2 м выветрелый	65,0
141,3		dаQ4 Dз D1 S2 γPR	Супесь серая заторфованная, пластичная Глина черная плотная, твердая Известняк трещиноватый Аргиллит серый Гранит крупнокристаллический трещиноватый, выветрелый до 90,6 м	2,2 8,8 69,8 89,3 92,0	0,6 (10.01)   40,1 (25.01)   89,3 (28.01)	0,6 (18.09)   40,7 (18.09)   22,6 (29.01)
144,1		daQ4 D3 D1	Супесь серая заторфованная, пластичная Глина черная твердая Известняк трещиноватый, закарстованный	3,1 11,3 72,8	0,6 (10.01)   45,0 (06.02)	0,6 (18.09)   45,6 (18.09)
	S2	Аргиллит серый	97,9
	γPR	Гранит трещиноватый крупнокристаллический, выветрелый до 98,2 м	99,6	97,9 (11.02)	25,8 (12.02)
144,6		еQ4	Супесь серая заторфованная, пластичная	3,5	0.4 (15.02)	0,0 (18.09)
	D3	Глина черная полутвердая	12,1
	D1	Известняк трещиноватый	73,2	46,2 (17.02)	46,8 (18.09)
	S2	Аргиллит серый	94,9
	γPR	Гранит трещиноватый, выветрелый до 95,5 м	97,4	94,9 (11.02)	26,1 (21.02)
116,7		аQ3	Суглинок бурый полутвердый	4,7
	аQ3	Супесь желтая пластичная	13,9
	аQ3	Песок средней крупности плотный	20,8	15,8 (13.03)	16,2 (18.09)
	D1	Известняк трещиноватый закарстованный	45,4
	S2	Аргиллит серый слаботрещиноватый	65,2
	γPR	Гранит крупнокристаллический трещиноватый, выветрелый	67,0	65,2 (18.03)	1,3 (19.03)
Продолжение табл. 4
101,1		аQ4	Песок мелкий с глыбами известняка и дресвой, рыхлый	3,8	1,9 (21.03)	1,5 (18.09)
	аQ3	Песок средней крупности плотный	5,3
	аQ1	Песок крупный средней плотности	6,4
	D1	Известняк трещиноватый, закарстованный	29,6
	S2	Аргиллит серый	65,2		6,5 над устьем (29.03)
	γPR	Гранит трещиноватый крупно-кристаллический, выветрелый до 71 м	70,0	65,2 (28.03)
94,6		аQ4 аQ4 аQ1 S2 γPR	Песок мелкий рыхлый Песок сред. крупности, сред. плотности Песок крупный, средней плотности Аргиллит серый Гранит крупнокристаллический трещиноватый, выветрелый до 47,1 м	5,1 14,6 25,0 44,6 48,0	4,9 (18.02)	5,2 (18.09)   19,8 над устьем (27.02)
44,6 (26,02)
98,2		аQ4 аQ4 аQ3 аQ1 D1 S2 γPR	Песок мелкий рыхлый Песок крупный с гравием, рыхлый Песок сред. крупности, сред. плотности Песок крупный, средней плотности Известняк трещиноватый закарстованный Аргиллит серый Гранит трещиноватый выветрелый до 42 м	8,7 10,7 17,1 22,3 27,0 38,8 46,0	1,9 (05.03)	2,2 (18.09)
	15,1 над устьем (09.03)
38,8 (08.03)
96,9		аQ4 аQ3 аQ1 S2	Песок мелкий рыхлый Песок средней крупности плотный Песок крупный средней плотности Аргиллит серый	12,0 20,1 33,6 35,0	2,6 (27.02)	2,9 (18.09)
105,0		аQ4	Супесь бурая текучая	5,8	4,1 (02.04)	4,6 (18.09)
	аQ4	Песок мелкий кварцевый рыхлый	14,3
	аQ3	Песок средней крупности плотный	24,6
	аQ1	Песок крупный средней плотности	32,5
	D1	Известняк трещиноватый	33,9		7,8 над устьем (09.04)
	S2	Аргиллит серый	52,2
	γPR	Гранит трещиноватый выветрелый до 54 м	61,0	52,2 (08.04)
106,0		аQ4	Супесь бурая пластичная	7,2	4,9 (11.04)	5,5 (18.09)
	аQ4	Песок мелкий рыхлый	14,7
	аQ3	Песок средней крупности плотный	26,0
	аQ1	Песок крупный	32,6
	D1	Известняк трещиноватый закарстованный	34,8		9,4 над устьем (19.04)
	S2	Аргиллит серый	61,6
	γPR	Гранит трещиноватый, выветрелый до 63 м	66,0	61,6 (19.04)
107,9		pQ4	Щебень известняка с суглинистым заполнителем	2,3
	аQ4	Суглинок бурый полутвердый	9,6
	аQ3	Песок средней крупности плотный	28,3	9,6 (23.04)	5,5 (18.09)
	аQ1	Песок крупный кварцевый средней плотности	42,0
	S2	Аргиллит серый	56,0		5,7 над устьем (29.04)
	γPR	Гранит крупнокристаллический трещиноватый, выветрелый до 58 м	59,0	56,0 (28.04)
Продолжение табл. 4
106,6		pQ4	Щебень известняка с суглинистым заполнителем	2,3
	аQ4	Песок мелкий рыхлый	12,8	4,6 (04.05)	5,1 (18.09)
	аQ3	Песок средней крупности плотный	25,9
	аQ1	Песок крупный с гравием ср. плотности	41,5		4,1 над устьем (12.05)
	S2	Аргиллит серый	45,4
	γPR	Гранит трещиноватый выветрелый до 48 м	52,0	45,4 (11.05)
116,5		аQ3	Суглинок бурый полутвердый	5,1
	аQ3	Супесь желтая, пластичная	11,9
	аQ3	Песок средней крупности плотный	35,2	14,8 (15.05)	15,2 (18.09)
	аQ1	Песок крупный с гравием ср. плотности	48,3
	S2	Аргиллит серый	53,7
	γPR	Гранит крупнокристаллический выветрелый до глубины 54,2 м	58,0	53,7 (20.05)	4,6 (21.05)
115,6		аQ3	Суглинок бурый полутвердый	6,3
	аQ3	Супесь желтая пластичная	13,5
	аQ3	Песок средней крупности плотный	35,7	14,1 (24.05)	14,5 (18.09)
	аQ1	Песок крупный с гравием ср. плотности	48,0
	S2	Аргиллит серый	52,0
112,8		аQ3	Суглинок бурый пластичный	10,4	10,9 (03.06)	11,4 (18.09)
	аQ3	Песок средней крупности плотный	32,0
	аQ1	Песок крупный с гравием и галькой, средней плотности	47,9
	S2	Аргиллит серый	64,6		1,4 над устьем (11.06)
	γPR	Гранит трещиноватый выветрелый до глубины 66,6 м	70,0	64,6 (10.06)
116,2		аQ3	Суглинок бурый полутвердый	10,5
	аQ3	Песок средней крупности	26,3	11,7 (14.06)	12,2 (18.09)
	аQ1	Песок крупный кварцевый средней плотности	42,4
	С1	Известняк трещиноватый, закарстованный	44,7
	S2	Аргиллит серый	51,8
117,1		аQ3	Суглинок бурый полутвердый	5,4
	аQ3	Супесь желтая пластичная	12,6
	аQ3	Песок средней крупности плотный	34,7	14,1 (24.06)	14,6 (18.09)
	аQ1	Песок крупный средней плотности	38,3
	D1	Известняк трещиноватый закарстованный	46,1
	S2	Аргиллит серый	55,3
	γPR	Гранит трещиноватый, выветрелый до глубины 57,5 м	60,0	55,3 (28.06)	3,9 (29.06)
116,0		аQ3	Суглинок бурый полутвердый	4,1
	аQ3	Супесь желтая пластичная	14,9	13,2 (02.07)	13,8 (18.09)
	аQ3	Песок средней крупности плотный	32,8
	аQ1	Песок крупный средней плотности	38,1
	D1	Известняк трещиноватый закарстованный	44,6
	S2	Аргиллит серый	62,2
	γPR	Гранит трещиноватый крупнокристаллический, до глубины 62,5 м выветрелый	70,0	62,2 (10.07)	2,5 (11.07)
Окончание табл. 4
114,5		аQ3	Суглинок бурый иловатый тугопластичный	4,4	11,8 (13.07)	11,9 (18.09)
	аQ3	Супесь желтая пластичная	13,2
	аQ3	Песок средней крупности плотный	32,2
	аQ1	Песок крупный с гравием ср. плотности	38,1
	D1	Известняк трещиноватый закарстованный	45,5
	S2	Аргиллит серый	67,3
	γPR	Гранит крупнокристаллический трещиноватый, до глубины 74,0 м выветрелый	76,0	67,3 (19.07)	0,2 (20.07)
118,6		dQ4	Суглинок серый со щебнем известняка мягкопластичный	1,6
	аQ3	Суглинок бурый мягкопластичный	6,2
	D1	Известняк трещиноватый закарстованный	47,1	11,8 (22.07)	12,2 (18.09)
	S2	Аргиллит серый	93,4
	γPR	Гранит трещиноватый крупнокристалли-ческий, выветрелый до 94,0 м	95,0	93,4 (28.07)	1,3 (29.07)
118,4		dQ4	Песок пылеватый рыхлый	1,2
	аQ3	Суглинок бурый мягкопластичный	8,3
	аQ3	Супесь желтая пластичная	14,6	10,9 (02.08)	11,3 (18.09)
	аQ3	Песок средней крупности, ср. плотности	18,9
	D1	Известняк трещиноватый закарстованный	47,1
	S2	Аргиллит серый	57,4
	γPR	Гранит трещиноватый выветрелый до 58 м	62,0	57,4 (08.08)	2,7 (09.08)
144,3		еdQ4	Супесь заторфованная пластичная	2,6	0,4 (10.08)	0,6 (18.09)
	D3	Глина черная плотная пластичная	11,9
	D1	Известняк трещиноватый	73,0	45,8 (15.08)	45,5 (18.09)
	S2	Аргиллит серый	94,5
	γPR	Гранит трещиноватый крупнокристалл--ический, выветрелый до глубины 94,8 м	99,0	94,5 (22.08)	29,1 (23.08)
129,2		dQ4	Супесь серая со щебнем известняка пластичная	2,5
	D1	Известняк закарстованный	58,5	30,3 (28.08)	30,0 (18.09)
	S2	Аргиллит серый	72,4
	γPR	Гранит выветрелый на глубину до 74,0 м	75,0	72,4 (04.09)	13,0 (05.09)
131,0		dQ4	Суглинок с обломками известняка мягкопластичный	3,4
	D1	Известняк закарстованный	59,5	24,8 (08.09)	24,7 (18.09)
	S2	Аргиллит серый	78,6
	γPR	Гранит крупнокристаллический трещиноватый	80,0	78,6 (12.09)	16,2 (13.09)
107,5		аQ4	Песок пылеватый средней плотности	2,6
	аQ4	Супесь бурая пластичная	8,4	5,7 (14.09)	5,7 (18.09)
	аQ4	Песок мелкий рыхлый	18,9
	аQ3	Песок средней крупности плотный	22,2
	D1	Известняк трещиноватый закарстованный	36,0
	S2	Аргиллит серый	53,6		7,1 над устьем (18.09)
	γPR	Гранит трещиноватый крупно-кристаллический выветрелый до 55,8 м	59,4	53,6 (17.09)

Рис. 8. Стратиграфическая колонка

Таблица 5

Описание буровой скважины

Абсолютная отметка устья	Номер слоя	Геологический возраст	Описание горных пород	Глубина залегания подошвы слоя, м	Глубина залегания уровня воды, м (дата замера 2005 г.)
появившегося	установившегося
117,0		aQ3	Суглинок бурый полутвердый	5,0
	aQ3	Супесь желтая пластичная	13,5
	aQ3	Песок средней крупности, плотный	20,8	16,1 (25.01)	16,5(10.09)
	D1	Известняк трещиноватый, закарстованный	45,4
	S2	Аргиллит серый слаботрещиноватый	65,0	65,0 (30.01)	1,6(31.01)
	γPR	Гранит трещиноватый	67,2*

* – Последняя цифра по скважине означает глубину до забоя скважины. Подошва последнего слоя проходит ниже забоя скважины.

Геологическая колонка – наглядная графическая форма представления первичной геологической документации (описания) скважины. Масштаб колонки принимаем 1: 500. В графе 1 проставляем в заданном масштабе шкалу глубин от устья скважины (точка пересечения ствола скважины с поверхностью Земли) до забоя. Затем по данным графы 5 табл. 5 откладываем на шкале глубин глубину залегания подошвы каждого слоя и через полученные точки проводим горизонтальные линии (подошва – нижняя, а кровля – верхняя границы слоя). В графе 2 проставляем порядковые номера слоев. В графе 3 проставляем геологические индексы слоев. В графе 4 помещается значение мощности каждого слоя. Мощность первого слоя равна глубине залегания его подошвы. Мощность остальных слоев вычисляем как разность глубин залегания подошв последующего и предыдущего слоев. Например, для слоя 3 мощность равна 20,8 – 13,5 = 7,3 м. В графе 5 проставляются абсолютные отметки подошвы слоя. Абсолютные отметки подошв слоев определяем как разность абсолютной отметки устья скважины и глубины залегания подошвы соответствующего слоя. Например, для слоя 3 абсолютная отметка подошвы равна 117,0 – 20,8 = 96,2 м. В графе 6 помещается литологическая колонка. Для этого двумя тонкими линиями рисуем ствол скважины и с обеих сторон от ствола показываем условными обозначениями литологический состав пород каждого слоя. Эти обозначения берем из стратиграфической колонки (рис.8). Дополнительно к литологической нагрузке допускается цветовая раскраска по возрасту в соответствии с Приложением 1. В графе 8 приводится характеристика горных пород слоя из таблицы описания скважины.

Рис. 9. Геологическая колонка скважины

Масштаб 1: 500

 

Заключительная стадия работы – гидрогеологическая характеристика скважины. Для этого в графе 7 по шкале глубин отмечаем глубины установившегося уровня воды первого (безнапорного) водоносного горизонта и обоих уровней воды второго (напорного) водоносного горизонта. Пересчитываем глубины залегания подземных вод на абсолютные отметки (по аналогии с вычислением абсолютных отметок в графе 5) и проставляем их в соответствии с образцом (в числителе – абсолютная отметка; в знаменателе – дата замера). Вертикальной линией со стрелкой на конце показываем высоту подъема напорных вод второго водоносного горизонта. В графе 6 показываем область распространения воды в водоносных горизонтах (зону насыщения), затемняя в соответствии с вынесенными отметками ствол скважины. Зоной насыщения первого безнапорного водоносного горизонта будет область от УГВ (уровня грунтовых вод) до кровли водоупора, второго напорного горизонта – от подошвы водоупора до забоя скважины. Стволы скважин в интервалах развития водоносных слоев затемняем.

Задание 2

Постройте геологический разрез по линии, соответствующей номеру вашего варианта, с использованием стратиграфической колонки (рис. 8), описанием буровых скважин (табл. 4) и геологической карты, выданной старосте группы. Охарактеризуйте в общих чертах историю геологического развития района, вытекающую из анализа стратиграфической колонки и разреза. Для построения разреза примите горизонтальный масштаб 1: 10000, вертикальный 1:1000.

К разрезу приложить раскрашенную в соответствии с прил. 1 геологическую карту, раскрашенную стратиграфическую колонку произвольного масштаба и описание попадающих в поле разреза буровых скважин, оформленное по образцу (табл. 6).

Пример построения геологического разреза по геологической карте, стратиграфической колонке и описанию буровых скважин.

Рис. 10. Геологическая карта:

1 – граница стратиграфического несогласия; 2 – оползни; 3 – буровая скважина и ее номер; 4 – болото; 5 – карстовая воронка; 6 – линия разреза и ее номер

Построим геологический разрез по линии I – I на геологической карте (рис. 10), с использованием стратиграфической колонки (рис. 8) и описания буровых скважин (табл. 6). На основании анализа стратиграфической колонки и разреза попытаемся восстановить историю геологического развития района.

Пример построения геологического разреза по линии I – I на геологической карте (рис. 10) в уменьшенном масштабе приведен на рис. 11.

Для построения разреза принимаем горизонтальный масштаб (1:10000) равный масштабу карты, вертикальный 1:1000. Строить разрез рекомендуется на миллиметровой бумаге в следующем порядке. В нижней части листа строим три строки для нумерации, абсолютных отметок скважин и расстояний между ними. Намечаем начало и откладываем вправо длину разреза в масштабе карты. На линии начала разреза строим шкалу абсолютных отметок с таким расчетом, чтобы максимальная отметка была несколько выше верхней точки рельефа, а минимальная ниже забоя самой глубокой скважины.

Таблица 6

Описание буровых скважин к геологической карте

Номер скважины Абс. отметка устья	Номер слоя	Геологический возраст	Описание горных пород	Глубина залегания подошвы слоя, м	Глубина залегания уровня воды, м (дата 2011 г.)
Появление	Установление
107, 2		aQ4	Супесь серая, текучая	7,2	6,0 (15.01)	6,0 (10.9)
	aQ4	Песок мелкий иловатый	13,9		11,4 над устьем (24.01)
	aQ3	Песок средней крупности, плотный	19.0
	D1	Известняк трещиноватый, закарстованный	35,0
	S2	Аргиллит серый	58,8
	γPR	Гранит трещиноватый, выветрелый до гл. 61 м	65,0*	58,8 (23.01)
117,0		aQ3	Суглинок бурый твердый	5,0
	aQ3	Супесь желтая пластичная	13,5
	aQ3	Песок средней крупности, плотный	20,8	16,1 (25.01)	16,5 (10.9)
	D1	Известняк трещиноватый, закарстованный	45,4
	S2	Аргиллит серый	65,0
	γPR	Гранит трещиноватый, выветрелый	67,2	65,0 (30.01)	1,6 (31.01)
104,8		aQ4	Супесь бурая текучая	5.6	3,9 (02.02)	4,4 (10.09)
	aQ4	Песок мелкий, рыхлый	14,2		8,0 над устьем (08.02)
	aQ3	Песок средней крупности, плотный	24,4
	аQ1	Песок гравелистый средней плотности	32,7
	D1	Известняк трещиноватый	34,1
	S2	Аргиллит серый	52,0
	γPR	Гранит трещиноватый, выветрелый	61,2	52,0 (07.02)
115,4		aQ3	Суглинок бурый полутвердый	6,1
	aQ3	Супесь желтая пластичная	13,3
	aQ3	Песок средней крупности, плотный	35,5	13,9 (10.02)	14,4 (10.9)
	аQ1	Песок гравелистый средней плотности	47,8
	S2	Аргиллит серый	52,2
115,8		aQ3	Суглинок коричневый твердый	7,9	13,0 (15.02)	13,6 (10.9)
	aQ3	Супесь желтая пластичная	15,0
	aQ3	Песок средней крупности, плотный	32,7
	аQ1	Песок гравелистый средней плотности	38,0
	D1	Известняк трещиноватый	44,4
	S2	Аргиллит серый	62,0
	γPR	Гранит трещиноватый, выветрелый до гл. 63,0 м	70,2	62,0 (22.02)	2,3 (23.02)

* – Последняя цифра по скважине означает глубину до забоя скважины. Подошва последнего слоя проходит ниже забоя скважины.

Далее приступаем к построению топографического профиля (рис. 11). От левой шкалы в горизонтальном направлении откладываем в заданном масштабе расстояния от начала разреза до его пересечения с каждой горизонталью. Точками отмечаем абсолютные отметки соответствующих горизонталей. После этого откладываем от начала разреза расстояния до каждой скважины и проводим вертикальный штрих в верхней строке под разрезом. Под штрихами указываем номера скважин, а ниже – абсолютные отметки их устьев, которые дают дополнительные точки для построения профиля. Соединив все точки плавными линиями, получаем топографический профиль поверхности земли по линии I – I.

Более простой способ – непосредственный перенос точек с карты. Для этого нижний или верхний край листа миллиметровки (в альбомной ориентации) совмещаем с прочерченной на геологической карте линией разреза. Далее непосредственно с карты на край миллиметровки переносим две точки – начало и конец разреза (на геологической карте это точки пересечения линии разреза с рамкой карты). Через эти точки проводим на миллиметровке две вертикальные линии, строго фиксируя вертикальные границы будущего разреза. Совместив, таким образом, нижнюю или верхнюю границу листа миллиметровки (в альбомной ориентации) с линией разреза на геологической карте, мы можем непосредственно переносить нужную нам информацию с карты на белое вспомогательное поле заготовки для разреза.

На построенный профиль наносим колонки буровых скважин. При крупном масштабе разреза ствол скважины обозначают двумя вертикальными отрезками, в остальных случаях – одним. На нижнем конце отрезка, соответствующем глубине пробуренной скважины (забою), ставим короткий поперечный штрих. Справа от штриха записываем глубину скважины.

Вдоль линии скважины размечаем границы слоев и проставляем глубину залегания каждого слоя. В интервале каждого слоя (на полосе шириной 1–2 см) условными обозначениями, взятыми из стратиграфической колонки, отмечаем карандашом состав и относительный возраст пород. Далее на топографический профиль переносим с карты точки пересечения разреза со стратиграфическими границами и карандашом справа и слева от точек отмечаем относительный возраст пород. Например, левее скважины 2 на профиле отмечаем границу между нижнедевонскими известняками (D₁) и верхнечетвертичными отложениями (Q₃).

Рис. 11. Геологический разрез по линии I – I

Прежде чем проводить границы слоев на разрезе, восстановим в общих чертах историю геологического развития изучаемого участка. Рассматривая стратиграфическую колонку и колонки скважин на разрезе, видим, что наиболее древними породами, вскрытыми скважинами, являются протерозойские граниты. Между ними и залегающими выше верхнесиллурийскими аргиллитами имеется стратиграфический перерыв, во время которого происходило разрушение гранитов и формировался рельеф, поверхность которого могла иметь сложную форму. Это подтверждается тем, что кровля гранитов в скважинах 1, 2, 3, 5, попавших в разрез, вскрыта на разных абсолютных отметках (48,4, 52,0, 52,8, 53,8 м). На верхнесиллурийских аргиллитах залегают нижнедевонские известняки. Граница между ними почти горизонтальна. В последевонское время вплоть до начала четвертичного периода осадконакопления на данном участке не происходило. В нижнечетвертичное время по пониженным частям рассматриваемой территории проходил поток, частично размывший нижнедевонские известняки и верхнесиллурийские аргиллиты. Он выработал долину реки и оставил свои отложения в виде гравелистых песков с галькой (аQ₁). В верхнечетвертичное время река оставила свои аллювиальные отложения (аQ₃). Позже уровень реки несколько раз менялся, в результате чего были частично размыты верхнечетвертичные осадки, затем отложены современные (aQ₄).

Сделав этот анализ, на разрезе проводим возрастные границы, т. е. выделяем площади с одноименными индексами. Проще всего ограничить слой S₂, сложнее оконтурить линзу Q₃. В последнем случае пользуемся точками на профиле, снесенными с карты и точками на колонках скважин. Только после проведения возрастных границ проводим границы между слоями различных пород строго внутри возрастного комплекса.

После этого вычисляем абсолютные отметки уровней подземных вод как разность между абсолютной отметкой устья скважины и глубиной залегания соответствующего уровня. Если напорный уровень выше устья, то берется не разность, а сумма. Например, для скважины 1 абсолютная отметка уровня грунтовых вод равна 107,2 – 6,0=101,2 м, а абсолютная отметка напорного уровня равна 107,2 + 11,4=118,6 м. Вычисленные отметки записываем справа от линии скважины и проводим уровни грунтовых вод пунктирной, а напорных – штрихпунктирной линией (рис. 9).

Задание 3.

При выполнении разведочных работ пробурено 12 скважин, расположенных в плане в углах квадратной сетки на расстоянии 25 м друг от друга. В табл. 7 приведены абсолютные отметки устьев скважин (в числителе) и результаты одновременного замера глубин залегания уровней грунтовых вод (в знаменателе). Используя эти данные, постройте на топографической основе карту гидроизогипс масштаба 1: 500, приняв сечение горизонталей и гидроизогипс через 1 м. На карте покажите направление потока и выделите участки с глубиной залегания уровня грунтовых вод менее 2 м.

Таблица 7

Абсолютные отметки устьев скважин (в числителе) и глубины залегания уровней грунтовых вод (в знаменателе)

Варианты	Номер скважины
	14,3 4,0	13,9 4,2	12,8 5,5	12,0 1,9	15,1 3,7	14,6 2,6	13,9 2,1	13,4 1,5	17,3 3,3	16,5 3,3	15,7 0,8	14,7 0,5
	12,4 3,9	11,3 2,4	10,6 1,5	10,5 1,8	13,0 3,2	12,5 2,0	12,3 1,7	12,4 2,8	15,3 3,2	14,2 1,3	13,7 0,4	13,3 2,3
	13,6 3,6	13,1 2,8	12,52,0	12,4 1,7	16,7 3,6	15,1 3,2	14,4 1,1	13,5 0,4	18,2 1,3	18,3 4,2	18,2 3,1	17,0 2,0
	13,2 4,1	12,5 2,9	12,0 2,4	11,7 3,5	15,2 4,2	14,0 2,0	13,6 1,2	13,3 3,3	18,8 5,0	18,0 4,2	17,3 3,6	17,2 5,2
	10,3 4,2	9,1 4,3	8,4 2,6	7,5 2,0	10,6 3,8	10,3 3,4	9,5 2,3	9,1 1,5	13,3 3,6	12,2 3,2	11,2 1,3	10,5 0,2
	9,1 4,3	8,2 2,5	7,6 1,6	7,5 2,0	10,1 3,2	9,5 2,4	9,4 1,8	9,2 2,5	12,0 3,2	11,3 1,7	10,5 0,8	10,3 2,3
	10,6 3,6	10,1 3,0	9,5 2,3	9,6 1,5	13,2 3,5	12,4 3,2	11,5 1,1	10,5 0,2	15,6 3,3	15,3 4,0	15,1 2,9	14,3 2,4
	10,1 3,6	9,5 2,1	9,4 1,5	9,6 2,5	11,2 3,3	12,3 0,9	10,5 0,2	10,3 2,3	15,3 4,2	15,4 3,2	14,3 1,9	14,4 4,1
	15,2 3,5	15,7 2,5	16,7 3,6	17,5 5,4	14,2 4,1	14,3 2,2	15,4 3,0	15,0 4,4	10,3 2,2	10,5 0,3	11,2 1,4	12,3 3,2
	14,7 0,5	15,7 0,8	16,5 3,3	17,3 3,3	13,4 1,5	13,9 2,1	14,6 2,6	15,1 3,7	12,0 1,9	12,8 5,5	13,9 4,2	14,3 4,0
	13,3 2,3	13,7 0,4	14,2 1,3	15,3 3,2	12,4 2,8	12,3 1,7	12,5 2,0	13,0 3,2	10,5 1,8	10,6 1,5	11,3 2,4	12,4 3,9
	17,0 2,0	18,2 3,1	18,3 4,2	18,2 1,3	13,5 0,4	14,4 1,1	15,1 3,2	16,7 3,6	12,4 1,7	12,52,0	13,1 2,8	13,6 3,6
	17,2 5,2	17,3 3,6	18,0 4,2	18,8 5,0	13,3 3,3	13,6 1,2	14,0 2,0	15,2 4,2	11,7 3,5	12,0 2,4	12,5 2,9	13,2 4,1
	10,5 0,2	11,2 1,3	12,2 3,2	13,3 3,6	9,1 1,5	9,5 2,3	10,3 3,4	10,6 3,8	7,5 2,0	8,4 2,6	9,1 4,3	10,3 4,2
	10,3 2,3	10,5 0,8	11,3 1,7	12,0 3,2	9,2 2,5	9,4 1,8	9,5 2,4	10,1 3,2	7,5 2,0	7,6 1,6	8,2 2,5	9,1 4,3
	14,3 2,4	15,1 2,9	15,3 4,0	15,6 3,3	10,5 0,2	11,5 1,1	12,4 3,2	13,2 3,5	9,6 1,5	9,5 2,3	10,1 3,0	10,6 3,6
	14,4 4,1	14,3 1,9	15,4 3,2	15,3 4,2	10,3 2,3	10,5 0,2	12,3 0,9	11,2 3,3	9,6 2,5	9,4 1,5	9,5 2,1	10,1 3,6
	12,3 3,2	11,2 1,4	10,5 0,3	10,3 2,2	15,0 4,4	15,4 3,0	14,3 2,2	14,2 4,1	17,5 5,4	16,7 3,6	15,7 2,5	15,2 3,5
	15,7 2,2	16,6 3,7	17,5 5,3	18,2 5,4	13,3 2,1	15,0 2,8	15,2 4,4	15,4 3,3	10,5 0,2	11,2 0,9	12,3 3,2	13,4 3,5
	17,3 3,3	16,5 3,3	15,7 0,8	14,7 0,5	15,1 3,7	14,6 2,6	13,9 2,1	13,4 1,5	14,3 4,0	13,9 4,2	12,8 5,5	12,0 1,9
	15,3 3,2	14,2 1,3	13,7 0,4	13,3 2,3	13,0 3,2	12,5 2,0	12,3 1,7	12,4 2,8	12,4 3,9	11,3 2,4	10,6 1,5	10,5 1,8
Окончание табл. 7
Варианты
	18,2 1,3	18,3 4,2	18,2 3,1	17,0 2,0	16,7 3,6	15,1 3,2	14,4 1,1	13,5 0,4	13,6 3,6	13,1 2,8	12,52,0	12,4 1,7
	18,8 5,0	18,0 4,2	17,3 3,6	17,2 5,2	15,2 4,2	14,0 2,0	13,6 1,2	13,3 3,3	13,2 4,1	12,5 2,9	12,0 2,4	11,7 3,5
	13,3 3,6	12,2 3,2	11,2 1,3	10,5 0,2	10,6 3,8	10,3 3,4	9,5 2,3	9,1 1,5	10,3 4,2	9,1 4,3	8,4 2,6	7,5 2,0
	12,0 3,2	11,3 1,7	10,5 0,8	10,3 2,3	10,1 3,2	9,5 2,4	9,4 1,8	9,2 2,5	9,1 4,3	8,2 2,5	7,6 1,6	7,5 2,0
	15,6 3,3	15,3 4,0	15,1 2,9	14,3 2,4	13,2 3,5	12,4 3,2	11,5 1,1	10,5 0,2	10,6 3,6	10,1 3,0	9,5 2,3	9,6 1,5
	15,3 4,2	15,4 3,2	14,3 1,9	14,4 4,1	11,2 3,3	12,3 0,9	10,5 0,2	10,3 2,3	10,1 3,6	9,5 2,1	9,4 1,5	9,6 2,5
	10,3 2,2	10,5 0,3	11,2 1,4	12,3 3,2	14,2 4,1	14,3 2,2	15,4 3,0	15,0 4,4	15,2 3,5	15,7 2,5	16,7 3,6	17,5 5,4
	6,9 2,2	8,1 3,3	10,2 4,3	9,5 3,8	5,9 4,6	6,3 4,7	6,7 2,4	7,9 1,3	4,5 3,7	4,8 2,6	3,2 1,5	6,5 1,4
	6,5 1,4	3,2 1,5	4,8 2,6	4,5 3,7	7,9 1,3	6,7 2,4	6,3 4,7	5,9 4,6	9,5 3,8	10,2 4,3	8,1 3,3	6,9 2,2

Пример построения карты гидроизогипс

Построим карту гидроизогипс, пользуясь планом расположения скважин, их абсолютными отметками и глубиной залегания грунтовых вод.

На рис. 12 показано расположение 12 скважин в углах квадратной сетки на расстоянии 25 м друг от друга. В табл. 8 приведены абсолютные отметки устьев скважин и результаты одновременного замера глубин залегания уровня грунтовых вод. Используя эти данные, построим топографическую основу и карту гидроизогипс в масштабом 1: 500, приняв сечение горизонталей и гидроизогипс через 1 м. На карте укажем направление потока и выделим участки с глубиной залегания уровня грунтовых вод менее 2 м.

Таблица 8

Абсолютные отметки устьев скважин и результаты одновременного замера

глубин залегания уровня грунтовых вод

	Номер скважины
Абс. отм. скв.	13,1	12,7	11,6	10,8	13,9	13,4	12,7	12,2	16,1	15,3	14,5	13,5
Глубина залегания УГВ	4,1	4,4	5,9	1,7	3,9	2,8	2,2	1,6	3,5	3,2	0,7	0,3

В заданном масштабе наносим план расположения скважин, обозначая их кружками диаметром 2 мм. Слева от каждой скважины записывается ее номер, справа в числителе – абсолютная отметка устья, в знаменателе – абсолютная отметка уровня грунтовых вод (УГВ). Абсолютные отметки УГВ в каждой скважине вычисляем как разность между отметкой устья и глубиной залегания УГВ.

Н_а = Н_з – h, (2)

где Н_а – абсолютная отметка УГВ;

Н_з – абсолютная отметка поверхности земли;

h – глубина залегания подземных вод.

Находим далее путем интерполяции между абсолютными отметками устьев скважин точки с абсолютными отметками, равными целому числу (сечение горизонталей и гидроизогипс через 1 м). Соединив точки с одинаковыми отметками плавными линиями, получаем горизонтали рельефа (на рисунке обозначены тонкими линиями). Аналогично путем интерполяции находим точки с абсолютными отметками УГВ. Соединив точки с одинаковыми отметками УГВ плавными линиями, получим гидроизогипсы (на рис. 8 – жирные линии).

Рис. 12. Пример построения карты гидроизогипс

 

Определим направление движения потока. Направление определяется по нормали к гидроизогипсе, проведенной к точке, где нужно определить направление потока. Направление потока устанавливаем по всему изучаемому участку, особо обращается внимание на зоны, где направление потока изменяется.

Для выделения участков с глубиной залегания УГВ менее 2 м находим точки пересечения горизонталей и гидроизогипс с разностью отметок 2 м. Линия, проведенная через эти точки, - гидроизобата - будет границей участка. На рис. 12 гидроизобата показана пунктирной линией, а участок с глубиной залегания УГВ менее 2 м заштрихован.

Задание 4

Определить количество и ориентировочную глубину буровых скважин при проведении инженерно-геологических изысканий при проектировании площадей коттеджной застройки и отдельных зданий на стадии рабочей документации, используя приложение 8 таблицы 8.1, 8.2, категорию сложности инженерно-геологических условий определить, используя прил. 8. табл. 8.3. (в соответствии с СП 11-105–97 ч. 1). Варианты заданий приведены в табл. 2

Таблица 2

Варианты заданий

№ варианта	Инженерно-геологические условия в пределах площадки	Уровень ответственности	Нагрузка на фундамент, кН/м (этажность)	Размер площади застройки в плане, м	Глубина залегания уровня грунтовых вод, м	Глубина заложения фундамента, м
Коттеджная застройка
	Горизонты подземных вод не выдержаны по мощности и простиранию, скальных грунтов нет *).	II	500 (4)	600х300	4,5	2,5
	Выделяется 3 различных по литологии слоев, скальных грунтов нет *).	II	500 (4)	400х400	4,0	3,5
	Выделяется 3 различных по литологии слоев, скальных грунтов нет *).	II	200 (2)	1000х500	нет	3.0
	Горизонты подземных вод не выдержаны по мощности и простиранию, скальных грунтов нет *).	II	100 (1)	300х300	3,0	2,5
Продолжение табл..2
	Выделяется 2 различных по литологии слоев, скальных грунтов нет *).	II	500 (4)	1500х1000	нет	3,0
	Выделяется 4 различных по литологии слоев, скальных грунтов нет *).	II	100 (1)	500х200	нет	2,5
	Выделяется 2 различных по литологии слоев, скальных грунтов нет *).	II	200 (3)	1500х1500	4,5	4,0
	Выделяется 3 различных по литологии слоев, скальных грунтов нет *).	II	200 (3)	900х300	нет	3,0
	Выделяется 2 различных по литологии слоев, скальных грунтов нет *).	II	200 (2)	2000х800	4,0	3,5
	Выделяется 4 литологических слоя, скальных грунтов нет **).	II	500 (4)	600х600	6,0	4,0
	Горизонты подземных вод не выдержаны по мощности и простиранию, скальных грунтов нет *).	II	500 (4)	300х300	4,0	3,0
	Выделяется 2 литологических слоя, скальных грунтов нет *).	II	100 (1)	1300х1100	нет	4,0
	Выделяется 4 литологических слоя, скальных грунтов нет *).	II	100 (1)	900х700	нет	3,0
	Выделяется 4 литологических слоя, скальных грунтов нет *).	II	200 (2)	1000х1200	4,0	3,0
	Горизонты подземных вод не выдержаны по мощности и простиранию, скальных грунтов нет *).	II	500 (4)	600х300	5,0	3,5
	Выделяется 2 литологических слоя, скальных грунтов нет *).	II	100 (1)	900х500	нет	3,0
	Подземные воды отсутствуют, скальных грунтов нет **)	II	200 (2)	1200х600	нет	4,5
	Подземные воды отсутствуют, скальных грунтов нет **)	II	500 (4)	750х6