Определить приток воды к подземным выработкам и

сооружениям (Вариант б)

Рисунок 8. Несовершенно дренажная канава.

Двусторонний приток воды к совершенной дренажной канаве определяется:

(1)

где R = 10S√k - радиус влияния; (2)

k_ф – коэффициент фильтрации, м/сут;

S=(H – h) – высота воды в канаве во время откачки, м; (3)

Н – абсолютная отметка статического уровня, равна разности абсолютных отметок поверхности земли и глубины залегания уровня грунтовых вод, м;

S - понижение уровня, равно разности абсолютных отметок статического и динамического уровня, м;

r – радиус колоца.

Рисунок 9. коэффициенты фильтрации

Коэффициент фильтрации возьмём равный 3 м/сут

Имеем

H=2.6 м;

L=30 м;

k=3;

r=0.15 м;

m=25.4-13.4=12 м;

Т.к высотная отметка УГВ=39.6 м , а отметка воды в скважине при откачке – 36.1 м, то S=39.6-36.1=3.5 м

Расчетаем радиус влияния по формуле 2

R=10·3.5·√3 =60.62

Расчитаем приток воды по формуле 1

Q ≈ 186.069 (м)

Задание №14.

Составить сводную таблицу свойств и характеристик для Базальтовых, андезитовых, трахитных, туфоф грунтов (Вариант 2)

Т.к в нашем варианте в представлены магматического происхождения грунты, характеристику будет проводить для магматических пород.

Таблица 6. Свойства и характеристики грунтов.

Свойства грунтов	База́льт —магматическая вулканическая горная порода основного состава нормального ряда щёлочности из семейства базальтов.	Андезит — магматическая вулканическая горная порода среднего состава, нормального ряда щелочности из семейства андезитов.	Трахи́т — магматическая вулканическая горная порода среднего состава, умереннощелочного ряда щелочности из семейства трахитов.	Туф — лёгкая, сцементированная, пористая горная порода. Имеет высокие декоративные свойства.
Содержания SIO2 в %	40-52	52-62	52-65	49-72
Плотность частиц грунта	2,2..2,8 г/см3	2,3-2,6 г/см3	2..2,3 г/см3	1,1-1,9 г/см3
Плотность грунта	2,60—3,10 г/см3	2,280 – 2,680 г/ см3	2,4-2,71 г/см3	1,370 до 2,050 г/ см3
Влажность	60%	55%	60%	55%
Пористость	0,5—1,5%	0,8-9,6%	0,5—1,5%	0,8-9,6%
Коэффициент пористости	0,6-19%	0,7-17%	0,6-19%	0,6-19%
Свойства состояния грунтов
Газопроницаемость	Слабая	слабая	Слабая	слабая
Пористость	0,5—1,5%	0,8-9,6%	3,0-8,0%	40%
Размываемость	Слабая Размываемый	Слабая Размываемый	Слабая Размываемый	Слабая Размываемый
Размягчаемость	0.6-0.7%	0,8-1,0%	0,79%	0.8-0.9%
Растворимость	Слабораство-рим	слаборастворим	Слабораство-рим	Слабораство-рим
Усадочность	Слабая	Слабая	Слабая	Слабая
Морозостойкость	Слабая	Слабая	Слабая	Слабая
Физико-химические свойства
Коррозионные свойства	-	–	-	–
Диффузия	незначительная	значительная	незначительная	значительная

Задание № 15

Для грунтового основания определить и описать возможные и оптимальные принципы стабилизации и инженерные решения по их искусственному улучшению (вариант 2)

В химическом составе магматитов выделяют петрогенные и редкие химические элементы. Петрогенные элементы определяют фазовый (минеральный) состав породы, в то время как редкие входят в эти фазы в виде примесей. Состав магматитов, чаще всего, отражают концентрациями ряда элементов в форме их оксидов (петрогенных окислов). «Главными оксидами магматических образований являются: SiO₂, Al₂O₃, Fe₂O₃, FeO, MgO, CaO, Na₂O и K₂O, H₂O» . Процентное содержание кремнезёма в породе служит определенным критерием её кислотности, в связи с чем термином «кислая порода» стали обозначать породы, богатые, а «основная порода» — бедные кремнезёмом, но обогащенные основаниями — СаО, MgO и FeO. Обратная зависимость между концентрациями этих оснований и кремнезёма весьма ярка выражена в ряду кислотности пород.

Интересен тот факт , что с уменьшением SiO₂ породы становятся прочнее, понижается температура плавления и изменяется окраска. То есть с уменьшением количества некоторых оксидом и добавлением других ,мы можем улучшить свойство вулканических пород используемых для строительных нужд в настоящий момент времени.

Естественно каждый вид пород подходит для чего больше, для чего меньше.Например: Туф больше подходит для кладки стен, чем для кровли, так как вода, попадая в поры камня, находящегося в горизонтальном или наклонном положении, так и остается в них. Степень водопроницаемости туфа достаточно высока, к тому же при перепадах температуры в камне могут образоваться трещины.

В основном улучшить или стабилизировать свойства наши грунтов можно только уже в процессе их использования, либо когда мы делаем из них возможные строительные материалы либо когда нам необходимо подготавливать территорию к строительству объекта.

Задание № 16

Определить характер воздействия и последствия фактора деятельностью человека на устойчивость откосов и меры борьбы со склоновыми процессами (вариант 2)

На устойчивость откосов влияют следующие действующие факторы: ненарушенные рыхлые породы, условия залегания, гидрогеологогические условия, выветривание, профиль откоса, морфологические условия, нагрузки, технические воздействия, растительность, деятельность животных.

Каждый из этих факторов влияет на устойчивость откосов, многие из этих факторов взаимосвязаны.

Если говорит об откосах в котлованах, то человек их создают. При разработке котлована определяют параметры откосов и проводят необходимые изыскания. Определяют такие параметры вид грунта и крутизну откоса. При напластовании различных грунтов, крутизну нужно определять по самому неустойчивому пласту. Отметим, что включения неустойчивых грунтов, валунов, камней следует убирать экскаватором для исключения возможности обрушения.

При напластовании различных грунтов, крутизну нужно определять по самому неустойчивому пласту. Отметим, что включения неустойчивых грунтов, валунов, камней следует убирать экскаватором для исключения возможности обрушения.

Меры борьбы с оползнями: защита грунтов поверхности склона – изоляция поверхности, мощение откоса, тюфяки, каменная наброска, струенаправляющие сооружения; механическое сопротивление движению земляных масс – подпорные стенки, свайные ряды, шпонки, земляные контрбанкеты, замена грунтов поверхности скольжения; изменения физико-технических свойств грунтов – подсушка и обжиг глинистых грунтов, электрохимическое закрепление грунтов.

Задание № 17

Описать Сбор и систематизация фондовых материалов и литературных источников. (вариант 2)

Обработка материалов инженерно-геологических изысканий производится по мере необходимости в течение всего периода производства работ. Так, составление геолого-литологических разрезов и инженерно-геологических карт начинается уже в процессе инженерно-геологической съёмки. Их предварительные варианты используются для уточнения геолого-литологических границ участков процесса, а также определение мест заложения горных выработок, проведения геофизических, зондированных, пенетрационно-каротажных исследований и пр.

В состав камеральных входят следующие работы:

- петрографическое, литологическое, химическое, минералогическое изучение грунтов в лабораториях; палеонтологические определения;

- изучение физико-механических свойств грунтов в стационарных лабораториях и систематизация этих результатов, составление графиков, таблиц;

- обработка и геологическая интерпретация материалов геофизических исследований, статического и динамического зондирования, пентрационно-карожных работ, окончательное дешифрирование аэрофотоснимков;

- обобщение материалов гидрогеологического излучения;

- систематизация материалов всех полевых наблюдений;

- корректировка определений видов и разновидностей грунтов во всех полевых материалов(буровых и шурфовых журналов и пр.) по результатам физико-механических и химических исследований их свойства и свойства;

- уточнение геолого-литологических разрезов и карт на основании комплексного учета всех проведенных видов исследований;

- составление технического отчета на основе анализа и обобщения материалов по изысканиям, проведенным на площадке

Обработка материалов инженерно-геологических изысканий и составление технического отчета для районов развития просадочных, засоленных и вечномерзлых грунтов, а также других территорий со сложными природными условиями, должны выполняться с учетом особенностей, приведенных выше.

Задание №18. (способ 2)

Дать описание механического ударно-канатного способа бурения с соответствующим оформлением бурового журнала.

Геологическое строение, гидрогеологические условия стройплощадки, определение типа и состояния пород, отбор образцов пород и подземных вод позволяют изучить разведочные выработки.

Наиболее распространены такие виды разведочных выработок, как буровые скважины, шурфы, штольни, канавы и расчистки.

Буровые скважины (рисунок 10 ) представляют собой круглые вертикальные или наклонные выработки малого диаметра, выполняемые буровыми инструментами.

В буровых скважинах нужно различать устье, стенки и забой.

Рис. 10 - Скважина и ее элементы:

1-устье, 2-стенки, 3- забой

С помощью бурения выясняют состав, свойства, состояния грунтов и условия их залегания. Всё это основывается на исследовании образцов грунтов, которые непрерывно отбираются из скважины по мере её углубления. Диаметр скважин, используемых в практике, обычно находится в пределах 50-150мм. Глубина скважин определяется задачами исследований, и для промышленно-гражданского строительства она редко превышает 30м.

Механическое ударно-канатное бурениескважин, довольно широко применяемое в практике инженерно-геологических и гидрогеологических изысканий, выполняется кольцевым забоем с применением соответствующих наконечников–буровых стаканов и желонок и сплошным забоем с применением долота и желонки.

Рис. 11 - Схема установки для ударно-канатного бурения

1 — долото; 2—желонка; 3 — ударная штанга;

4 — канатный замок; 5 — подъемная стрела; 6 — стреловой канат; 7 — крестовое долото

В практике инженерно-строительных изысканий механическое ударно-канатное бурение кольцевым забоем производится двумя способами: с отрывом и без отрыва бурового наконечника от забоя.

Бурение первым способом осуществляется стаканами и желонками, спариваемыми для утяжеления с ударной штангой. Составленный таким образом утяжеленный снаряд сбрасывается на забой с некоторой высоты. Падая свободно под действием собственного веса, снаряд внедряется в забой на ту или иную глубину (0,1—0,5 м), а затем вместе с захваченным столбиком породы поднимается на поверхность для чистки.

Бурение скважин без отрыва бурового наконечника от забоя производится также стаканами, погружаемыми в забой скважины специальным ударным механизмом. Оно выполняется обычно станками УБП-15 конструкции Гидропроекта, в комплекте которых имеются также ударные механизмы.Ударно-канатное бурение с отрывом бурового стакана от забоя, выполняемое механизированными станками облегченных конструкций и самоходными буровыми установками, характеризуется высокими скоростями проходки, что достигается в результате применения утяжеленных снарядов (100—200 кг), резкого сокращения времени на спуско-подъемные операции, собственно бурение и чистку наконечника в расчете на один рейс.

При бурении на тросе полностью исключаются свинчивание и развинчивание буровых штанг, отнимающие обычно значительную часть полезного времени. Спуск и подъем снаряда, осуществляемые на тросе, происходят на больших скоростях и без остановок. Собственно бурение в расчете на рейс длится несколько секунд.

Наиболее эффективно ударно-канатный способ бурения применяется для проходки скважин в неводоносных и слабообводненных глинистых грунтах, песках, выветрелых глинистых сланцах, сланцеватых глинах, меловых породах и других разновидностях пород, аналогичных им по буримости. При бурении ударно-забивным способом особенно неводоносных пород-супесей, суглинков, глин, мела, выветрелых мергелей и сланцев, разновидностей мягких сланцев и других мягких пород с применением в качестве бурового наконечника забивного стакана удается достичь 100%-ного выхода керна.

Керн представляет собой столбики грунта высотой 10-30 см, претерпевшего некоторое уплотнение. По извлекаемому из скважин керну можно точно задокументировать геологический разрез скважины. Хотя керн несколько и уплотнен, но сохраняет естественную слоистость и влажность, что позволяет произвести детальное литологическое описание разреза с выделением даже тонких прослоев грунта, с оценкой характера включений, макропор, червороин и т. п. Из керна можно отбирать пробы грунта нарушенной структуры для лабораторных определений естественной влажности, пределов пластичности, механического состава, содержания водорастворимых солей, органических веществ.

При бурении ударно-канатным способом гидрогеологические условия разреза удается фиксировать с достаточной точностью, так как бурение скважин ведется небольшими уходками всухую (без промывки).

Наряду с достоинствами ударно-канатное бурение, выполняемое с отрывом бурового стакана от забоя, имеет недостатки. При бурении, например, утяжеленными снарядами в просадочных грунтах наблюдается уплотнение грунта ниже забоя скважины на ту или иную глубину, в результате чего нельзя получить качественные монолиты грунтов для лабораторных исследований. Поэтому этот способ не рекомендуется применять для проходки технических скважин в просадочных грунтах.

Задание №19 (вариант 2).