Физико-механические свойства грунтов
Физико-механические свойства грунтов изучались комплексно в лабораторных условиях по отобранным образцам, а также с помощью статического зондирования и штамповых испытаний.
В результате анализа проведенных на площадке буровых работ и опытных испытаний грунтов, лабораторных исследований, а также анализа фондовых данных, выделено согласно ГОСТ 20522-96 по совокупности всех признаков 7 инженерно-геологических элементов (ИГЭ):
ИГЭ-1.Насыпной песчаный грунт с включением строительного мусора, слежавшийся, влажный и водонасыщенный (tQIV);
ИГЭ-2.Песок средней крупности, средней плотности, влажный и насыщенный водой(аQIII);
ИГЭ-3.Глина мягкопластичная (J3v);
ИГЭ-4.Глина тугопластичная (J3v);
ИГЭ-5.Глина полутвердая (J3ox);
ИГЭ-6.Известняк трещиноватый низкой прочности (С3izm);
ИГЭ-7.Глина твердая (С3msc).
Обработка результатов статического зондирования выполнена в соответствии с требованиями ГОСТ 19912-2001, ГОСТ 20522-96, СП 11-105-97.
Для более обоснованного назначения нормативных показателей прочностных характеристик грунтов, после статистической обработки данных лабораторных исследований и полевых испытаний грунтов был выполнен сопоставительный анализ значений полученных разными методами. Соответствующие результаты сравнения приведены в таблице 3.4. Рекомендуемые нормативные значения показателей физико-механических свойств грунтов приведены в таблице 3.5. Расчетные значения прочностных и деформационных характеристик грунтов приведены в таблице 3.6.
По результатам выполненных лабораторных исследований коррозионная агрессивность насыпных грунтов по ГОСТ 9.602-2005 по отношению к стали и к алюминиевым оболочкам кабелей – высокая, к свинцовым оболочкам кабелей – средняя. Насыпные грунты сильноагрессивны к конструкциям из бетона и к железобетонным конструкциям.
Ориентировочная оценка величины коэффициента пористости водонасыщенных песков производилась по приближенным графикам зависимости величины коэффициента пористости (е) от удельного сопротивления грунта под конусом зонда (qз) при статическом зондировании песков (ИГЭ №2). Указанные выше графики составлены на основе обобщения данных табл.1 приложения «И» СП 11-105-97 часть I и табл. Б.18 ГОСТ 25100-95. При этом значения плотности песков определялись по формуле: 
.
Рис. 6. График зависимости величины коэффициента пористости (е) от удельного сопротивления грунта под конусом зонда (qз) для песка средней крупности и крупного.
2.3.7. Выводы и рекомендации
Анализируя проведенные на площадке строительства подземного комплекса исследования по изучению инженерно-геологических условий, можно сделать следующие выводы:
1.Район работ хорошо изучен.
2.В соответствии с обязательным приложением «Б»» к СП 11-105-97 части I, а также с учетом приложения «3» таблицы «Б» Пособия к МГСН 2.07-01, инженерно-геологические условия застраиваемого района относятся к II-ой категории сложности и характеризуются как средне сложные.
3.Участок строительства расположен в пределах третьей (Ходынской) древнеаллювиальной надпойменной террасы реки Москвы. Рельеф участка спокойный, искусственно спланированный. Абсолютные высотные отметки дневной поверхности рельефа составляют порядка 150,90-151,92 м.
4.В геологическом строении исследуемого участка на разведанную глубину 30,0 м принимают участие: современные четвертичные техногенные образования (tQIV), верхнечетвертичные аллювиальные отложения (аQIII), верхнеюрские отложения волжского (J3V) и оксфордского ярусов (J3OX) иверхнекаменноугольные отложения измайловской (С3izm) и мещеринской (С3msc) подсвит.
5.Гидрогеологические условия участка в пределах глубин, практически значимых для строительства, характеризуются наличием верховодки, четвертичного техногенно-аллювиального надъюрского водоносного горизонта грунтовых вод и верхнекаменноугольного измайловского водоносного горизонта безнапорных межпластовых вод.
Верховодка встречена в толще техногенных насыпных грунтов и вскрыта скважиной №4 на глубине 1,5 м на абсолютной отметке 150,31 м. Мощность верховодки незначительна.
Грунтовые воды четвертичного надъюрского водоносного горизонта вскрыты на глубинах 3,3-4,8 м (абсолютные отметки 146,97-147,88 м). Водовмещающими породами грунтовых вод являются современные четвертичные техногенные отложения и верхнечетвертичные аллювиальные пески. Водоупором грунтовых вод служат верхнеюрские глины. Мощность водоносного горизонта – 2,7-3,4 м. Расчетное значение коэффициента фильтрации – 4,1 м/сут. Максимальный прогнозируемый уровень подземных вод составляет 148,5 м.
Межпластовые воды верхнекаменноугольного водоносного горизонта приурочены к толще элювия и трещиноватым известнякам. Водоупорной кровлей верхнекаменноугольного перхуровского водоносного горизонта межпластовых вод являются верхнеюрские глины, нижним водоупором – верхнекаменноугольные глины. Уровень появления межпластовых вод верхнекаменноугольного измайловского водоносного горизонта зафиксирован на глубинах 24,3-25,4 м на абсолютных отметках 126,48-126,83 м. Воды верхнекаменноугольного водоносного горизонта носят безнапорный характер.
6.Грунтовые воды преимущественно хлоридно-гидрокарбонатного кальциевого типа, с минерализацией 0,5-0,6г/л, являются не агрессивными по отношению к бетону марки W4 и к арматуре ж/б конструкций. Степень коррозионной активности грунтовых вод по отношению к свинцу – низкая и средняя, к алюминию – высокая.
7.Участок строительства следует оценить как «подтопленныйв естественных условиях».
8.При проектировании инженерных сетей следует учитывать, чтокоррозионная агрессивность грунтов по ГОСТ 9.602-05 по отношению к конструкциям из бетона и железобетона – средняя, к углеродистой стали – средняя, к свинцовым и к алюминиевым оболочкам кабелей – средняя.
9.Важными особенностями геологического строения участка являются: отсутствие поверхностных проявлений карстово-суффозионных процессов в виде воронок и оседаний; отсутствие древних эрозионных врезов и повсеместное залегание юрских глин (мощностью 16,3-17,4 м), перекрывающих верхнекаменноугольные карстующиеся отложения. Учитывая эти особенности, обследованный участок в соответствии с «Инструкцией по проектированию зданий и сооружений в районах города Москвы с проявлением карстово-суффозионных процессов» является неопасным в карстово-суффозионном отношении.
10.Учитывая обводненность грунтов, залегающих в основании проектируемых зданий, имеется опасность проявления плывунности и суффозионных процессов при вскрытии и проходке строительного котлована, что потребует осуществления специальных мероприятий для предотвращения разуплотнения грунтов основания и деформаций эксплуатируемых зданий и сооружений на прилегающей территории.
На основании анализа выявленных особенностей инженерно-геологических условий участка при проектировании НЕОБХОДИМО:
· в связи с подтопленностью участка следует предусмотреть систему инженерной защиты территории, зданий и сооружений от подтопления;
· предусмотреть водопонижение на период строительства;
· предусмотреть применение специальных методов ограждения котлована и водопонижения, исключающих проявление плывунности грунтов;
· выполнить гидроизоляцию фундаментов и заглубленных конструкций зданий, а также устройство эффективного дренажа;
· предусмотреть защиту кабелей и арматурной стали от агрессивного воздействия грунтов и подземных вод;
· принять меры против обводнения котлована поверхностными водами и замачивания грунтов на длительное время;
· исключить промораживание грунтов основания в ходе работ нулевого цикла;
· предусмотреть организацию и ведение комплексного геотехнического мониторинга (за геологической средой, возводимым зданием, окружающей застройкой) в период строительства и начальный период эксплуатации здания;
· предусмотреть организацию и ведение мониторинговых режимных наблюдений за изменением гидрогеологических условий на объекте в период строительства и начальный период эксплуатации зданий;
Проектная часть
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ
на производство инженерно-геологических изысканий для строительства подземных и заглубленных сооружений
1. Объект и адрес: : Новое строительство «Подземного паркинга» в
г. Москва, ЦАО, внутригородское муниципальное образование Пресненское, ул. Спиридоновка, дом 9
2. Заказчик: ООО «Славстрой»
3. Стадия проектирования: Проектная документация
4. Уровень ответственности сооружения: I уровень ответственности
5. Краткая характеристика сооружения: 3-х этажный подземный паркинг, высота этажей 2,5м
6. Предполагаемая глубина заложения: Подземная парковка с заглублением на8,0м (подошва фундамента)
7. Способ устройства (открытым или закрытым способом): Открытым способом
8. Основные технические данные локального сооружения:
габариты сооружения: 44м*30м*15м*43м(вид в плане прямоугольная трапеция)
основные несущие конструкции: Монолитный железобетонный каркас
предполагаемый тип фундаментов: Монолитная железобетонная плита
сведения о нагрузках: до 6000кг/м2
9. Особые требования к изысканиям: обратить особое внимание на гидрогеологические условия участка, а так же дать заключение по карстово-суффозионным процессам
10. Геотехническая категория объекта: II
Заказчик: ООО «Славстрой»
14 ноября 2013г.