Местные строительные материалы.

Из строительных материалов, имеющихся в Омской области, наиболее пригоден песок. Он используется для возведения земляного полотна, а также приготовление смесей для дорожных одежд.

Качество песка для строительных работ оценивается зерновым и минералогическим составам, содержанием пылевидных, глинистых и илистых частиц, и органических примесей, плотностью и пустотностью. В отдельных случаях возникает необходимость в определении дополнительных свойств: износо- и морозоустойчивости, фильтрационной и потенциально реакционной способности и др.

Песок подразделяют на три типа: природный, обогащенный и фракционированный; дробленый, дробленый обогащенный, дробленый фракционированный; дробленый из отсевов и дробленый обогащенный из отсевов.

Для устройства дорожных одежд и в качестве заполнителей для цементобетонов используют крупный, средний и мелкий пески. Если пески не удовлетворяют по
зерновому составу указанным требованиям, то применяют обогащенные или фракционированные пески. В качестве укрупняющей добавки к мелким пескам используют крупную фракцию дробленых песков. Также показателем качества песка является содержание в нем пылевидных, глинистых и иловых частиц.

В песках, предназначенных для цементобетонов и строительных растворов, ограничивается содержание органических примесей, так как гумусовая кислота препятствует нормальному твердению цементного камня, особенно в первые дни.

При определении насыпной плотности песка учитывается влажность, так как с увеличением влажности до 4-7% объём свободно насыпанного песка увеличится. Насыпная плотность при этом уменьшается на 10-40%. При влажности около 20% объём песка такой же, как рыхло насыпанного, а при дальнейшем увлажнении объём даже уменьшится. Это необходимо учитывать при транспортировании и приема песка, при дозировании для бетонной смеси и в других случаях.

Для бетона применяются крупные, средние и мелкие, природные, дробленый и дробленый из отсевов, а также пески, обогащенные и фракционированные. Выбор песка для бетона производят по зерновому составу и модулю крупности, содержания пылевых и глинистых частиц, в том числе содержанию вредных примесей, включая органические примеси и потенциально реакционно-способные породы и минералы. При применении дробленных песков их качество характеризуют по пределу прочности исходной горной породы при сжатии в насыщенном водой состоянии. Лучшие по качеству являются кварцевые пески, их чаще применяют для бетонов и растворов.

Природные геологические явления и инженерно-

Геологические процессы

Процесс выветривания

Под процессом выветривания понимают изменение состава и разрушение горных пород, происходящих под действием факторов выветривания, постоянно действующих на поверхности земли (колебание температур, замерзание воды и т.д.).

Интенсивность проявления процесса выветривания зависит от многих причин, в том числе от факторов выветривания, состава пород, геологического строения местности и т.д. Наиболее сильно выветривание проявляется у поверхности земли, где горные породы могут непосредственно контактировать с факторами выветривания. С глубиной процесс выветривания постепенно ослабевает и затухает. Глубина проникновения в толщу земли процесса зависит от степени трещиноватости пород и глубины трещин. Область активного современного выветривания достигает глубины 5-10 м. Проникновению в глубину выветривания способствует также инженерная деятельность человека.

Воздействие на толщу горных пород процесса выветривания приводит к образованию коры выветривания (см. рис). В её состав входят видоизмененные выветриванием горные породы или продукты их разрушения. Продукты выветривания горных пород, остающиеся на месте их образования, носят название элювия.

Почвы.

В процессе выветривания и почвообразования на поверхности земной коры формируются почвенные слои. По своему составу почвы представляют собой глинистые грунты, содержащие продукты разложения растений в виде гумуса. Почвы легко размокают в воде и совершенно непригодны для сооружения основания дороги.

Виды выветривания.

Физическое выветривание выражается преимущественно в механическом дроблении пород, без существенного изменения их минерального состава. Породы дробятся в результате колебания температур, замерзания воды, кристаллизации солей в капиллярах и т.д. Особенно сильное разрушение пород наблюдается при проникновении воды в микротрещины. Значительное разрушительное действие оказывает ветер своей механической силой и ударными действиями песчинок. Физическое выветривание преобладает в местностях с сухим и холодным климатом.

Химическое выветривание выражается в разрушении горных пород путем изменения их состава и растворения. Наиболее активными химическими реагентами являются вода, кислород, углекислота и органические кислоты. В породах кроме растворения протекают реакции обмена, замещения, окисления, гидратации и дегидратации. Интенсивность химического выветривания зависит от площади воздействия воды и растворов, их температур, а также от степени устойчивости минералов в отношении факторов выветривания. Наибольшее значение химическое выветривание имеет в условиях теплого и влажного климата.

Биологическое (органическое) выветривание проявляется в разрушении горных пород в процессе жизнедеятельности живых организмов и растений. Породы дробятся и подвергаются воздействию органических кислот. Действие биологического выветривания проявляется повсеместно.

Наибольшему разрушению подвергаются химические и органические породы, сцементированные обломочные и в значительно меньшей степени рыхлые породы.

При выветривании в глинистых породах происходит раскрытие трещин, разрыхление, образование вторичных материалов. Все это резко ухудшает физико‑механические свойства глинистых пород.

Образование оврагов.

Процесс образования оврагов связан с эрозией, возникающей вследствие движения временных потоков, образующихся за счет выпадения атмосферных осадков. При своем развитии овраг может вскрыть грунтовые воды. В этом случае возникает постоянный водоток, который в свою очередь продолжает усиливать дальнейший рост оврага. Развитию оврага способствует сложение склонов рыхлыми и способными к размыву породами, устройство неукрепленных водоотводящих каналов, нарушение дернового покрытия, вырубка растительности. Скорость роста оврага зависит от активности водотока и характера размываемых пород и колеблется от 0,5-1 до 40 м/год.

В овраге различают устье и вершину. Овраг растет вершиной вверх по склону с одновременным углублением и расширением. Предельной глубиной оврага является уровень бассейна реки (озера и т.п.), в который впадает водоток оврага. Этот уровень называется базисом эрозии.

В период своего развития овраг имеет сравнительно небольшую ширину при большой глубине, обрывистые без растительности берега. Это – активный овраг. Со временем рост оврага затухает, и он превращается в балку, у которой ширина превосходит глубину, склоны задерновываются, покрываются кустарником.

Размывающая деятельность приводит к образованию овражного пролювия, который накапливается при выходе из устья в виде конуса выноса.
Предотвратить появление и развитие оврагов можно профилактическими мерами. Запрещается распахивать склоны, устраивать необлицованные водоотводящие канавы, нельзя вырубать на склонах растительность, необходимо регулировать сток атмосферных вод напорными канавами и водоотводящими валами. На склонах и вокруг оврагов следует производить посадку деревьев и кустарников. При необходимости в оврагах устраивают различные подпорные стенки, закрепляют дно лотками и водоотводами.

Заключение

В целом участок неблагоприятен для возведения инженерных сооружений. По всей местности распространены глинистые грунты, обладающие малой несущей способностью и требующие дополнительных мероприятий по укреплению и уплотнению. Это предполагает возведение более высокой насыпи и замену грунта под основание с целью предотвращения просадки сооружения.

Обнаружен мощный слой супеси. Инженерно - геологические характеристики этого грунта (прочность, модуль деформации, стандартное уплотнение) благоприятны с точки зрения дорожного строительства. При возведении насыпи из этого грунта не потребуются дополнительные мероприятия по улучшению его свойств, высота насыпи может быть небольшой.

Рельеф участка местности сложный. Это обусловлено геоморфологическим строением речной долины. Из-за неустойчивости грунтов следует устраивать высокие насыпи, местами до 4 метров. Кроме того, очень важно обеспечить беспрепятственный сток осадочных вод с целью предотвращения заболачивания территории. Рельеф имеет большое возвышение на достаточно небольшом расстоянии. Это следует предусмотреть при продольном проектировании трассы.

Список литературы

1.Инженерная геология и гидрология:Учебник для вузов.- М.:Высшая школа,1980.

2. Швер Ц.А. Климат Омска.-Гидрометиздат,1980.-241 с.

2.ГОСТ 25100-95. Грунты. Классификация.

3.СНиП 21.23.01-99. Строительная климатология

4.Гриценко В.А., Туякова А.К, Гриценко А.В.. Определение гранулометрического состава, показателей физических свойств и консистенции грунтов/ Методические указания к лабораторным работам по механике грунтов.- Омск-2010, Изд-во СибАДИ.- 36 с.

5.Барац Н.И., Туякова А.К., Щироватова Е.А..Определение деформационных и прочностных характеристик грунтов/Методические указания к лабораторным работам по механике грунтов.- Омск-2010, Изд-во СибАДИ.- 31 с.

6. ГОСТ 21.302-96. Условные графические обозначения в документации

по инженерно-геологическим изысканиям.

7. Тюменцева О.В. Инженерно-геологическая практика/ Методические

указания .- Омск. :Изд-во СибАДИ.-40 с.