Проект інженерно-геологічних вишукувань для забудови другої черги МКР Каштак

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Реферат

Темою дипломного проекту є «Проект інженерно-геологічних вишукувань для забудови другої черги МКР« Каштак »на стадії Проект».

Ця робота складається з шести розділів.

У першому розділі дається опис фізико-географічних умов району: орогідрографія, клімат району, описується геологічна будова району в цілому (стратиграфія, інтрузивний магматизм, тектоніка, розривні порушення), дається його гідрогеологічна, геокріологіческіе та інженерно-геологічна характеристики.

У другому розділі дається оцінка інженерно-геологічних умов на основі районування території.

У третьому розділі описується методика, обсяги і умови проведення інженерно-геологічних вишукувань.

У четвертому розділі - охорона праці та техніка безпеки під час проведення інженерно-геологічних вишукувань.

У п'ятому розділі - охорона навколишнього середовища.

У шостому розділі приведено попередня кошторисна вартість усього обсягу робіт.

Ключові слова: інженерно-геологічні умови, геокріологіческіе умови, інженерно-геологічні дослідження, інженерно-геологічний елемент (ІГЕ), категорія складності, процеси і явища, теплофізичні характеристики, розрахунок, чаша відтавання, предпостроечное протаіваніе, осаду грунтів основи, стаціонарні спостереження, температурний режим, полій, попередній кошторис.

Дипломний проект складається з пояснювальної записки обсягом 123 сторінок і 10 графічних додатків.

Кошторисна вартість складає: 3665542,7 рублів.

Введення

Метою даного дипломного проекту є складання проекту інженерно-геологічних вишукувань для житлової забудови другої черги мікрорайону «Каштак» (МКР «Каштак») на стадії Проект.

В даний час місто Чита є адміністративним і культурним центром Забайкальського краю, в якому ведеться активне будівництво житлових будинків. З демографічним зростанням виникає необхідність у будівництві економічно вигідних районів, яка полягає в доступності за ціною житла. Зараз розвинене будівництво житлових спальних район, таких як мікрорайон «Каштак» і «Дівоча сопка».

В даний час в МКР «Каштак» ведеться будівництво будівель першої черги (це житлові будинки № 2,3,4), а так само планується подальша забудова всього мікрорайону. Технологією будівництва вибрано використання монолітного залізобетону. Вибір даної технології обумовлений практичністю (виготовлення різних фасадів будівель), економічністю (доступність працівників). У зв'язку зі складними інженерно-геологічними умовами, а саме наявністю мулів, пропонується в якості альтернативного варіанту фундаменту перехресні монолітні стрічки, шириною 3 м.

Територія району робіт входить у зону поширення багаторічномерзлих порід не зливається типу. Слід сказати про те, що проблема будівництва на багаторічномерзлих грунтах є досить актуальною, її рішення має велике народно - господарське значення.

Завданнями дипломного проекту є: оцінка інженерно - геологічних умов території МКР «Каштак», вивчення фізико - механічних властивостей грунтів, їх несучої здатності, з'ясування умов формування багаторічномерзлих порід, їх розповсюдження та температурного режиму.

Отримані в ході досліджень результати, будуть використані проектувальниками для визначення принципу використання багаторічномерзлих порід у якості підстави, вибору оптимального типу фундаментів, його конструкції з метою забезпечення надійності будівель і споруд під час їх експлуатації.

ЗАГАЛЬНА ЧАСТИНА

1. Фізико-географічна характеристика міста Чити

Джерелом опису фізико-географічних умов території м. Чити послужила пояснювальна записка до Інженерно-геологічній карті м. Чити. [9]

1.1 Орогідрографія

Місто Чита розташовується в Чітіно-Інгодинського депресії і характеризується невеликими абсолютними висотами, складовими 750-850 м. Мінімальні висоти рівні 638 м і спостерігаються при впадінні р.. Чітінкі в р. Ингоду. Рельєф слабохолмистої і рівнинний. Горбистій дна западини пов'язана з розчленуванням поверхні надзаплавних терас річок Чітінкі і Ингода численними падямі і видолинками. Ухили поверхонь становлять 1-6 º, крутизна схилів від 8 до 16 º. Борти западини представляють собою круті уступи (до 20-25 º), згладжені в нижній частині широко розвиненими пролювіальниє-делювіальними шлейфами. З півночі западина обмежується хребтом Яблонового, з півдня - хребтом Черського. Абсолютні висоти хребтів складають 1000-1300 м. Відносні перевищення над дном западини рівні 300-400 м.

Річкова мережа району відноситься до басейнів річок Ингода і Чітінкі, притоки утворюють перисто-стволову систему. Долини річок в основному прямолінійні, мають невеликий поздовжній ухил, що становить 1-5 º. У межах западини русла річок Ингода і Чітінкі звивисті, місцями розбиваються на протоки. Невеликі притоки їх беруть початок з хребтів Яблонового (Іванівський, Застепінскій, Кадалінка) і Черського (Смоленка, Суха, Сінна, Кайдаловка, Антіпіха, Піщанка); часто пересихають влітку і промерзають повністю взимку. Днища долин плоскі, ширина їх дорівнює кільком сотням метрів (близько 2 км) Поперечний профіль коритоподібний. Схили долин мають різноманітну форму - від прямих до увігнутих, що виражаються в появі у тилового шва терас пролювіальниє-делювіальних шлейфів. Дно долин терасовані. Простежується чотири рівні цокольних і скульптурних терас, сильно порізаних невеликими ярами та балками.

Джерелом живлення річок є атмосферні опади, що випадають у вигляді дощу і снігу, а також підземні води. Джерела живлення визначають водний режим і надають їм свої своєрідні особливості. Для річок характерне невисока повінь, що починається в квітні і затухає в жовтні. Швидкість течії річок дорівнює 0,9-1 м / сек. Глибина річок на перекатах становить 0,7 м, на плесах 2-3 м.

У холодну пору року річки характеризуються невеликим стоком. Протягом 5-5,5 місяців вони покриті льодом, деякі промерзають до дна (р. Чітінка). Товщина льоду складає 1,5-2 м.

1.2 Клімат

Досліджуваний район розташований у межах пояса помірних широт і характеризується різко континентальним кліматом. На клімат Чітіно-Інгодинського западини дуже впливає віддаленість від океанів, впливу сибірського антициклону, тихоокеанських мусонів і сильна розчленованість рельєфу.

Річна амплітуда абсолютних температур становить 48 ˚ С, середніх місячних 25 ˚ С, середня добова амплітуда температури повітря досягає 13,8 ˚ С.

Зима в Читі тривала (близько 5 місяців), малосніжна і сувора. За настання зими приймається початок стійких морозів, зазвичай збігаються з переходом середньої добової температури через -5 ˚ С. У Читі за початок зими приймається 26 жовтня. Припинення морозів 31 березня. Найхолоднішим місяцем є січень. Середня місячна температура січня становить-27, 7 ˚ С, за дванадцятирічний період-25,1 ˚ С (Таблиця 1.1).

Абсолютний мінімум температури в січні за дванадцятирічний період -45,7 ˚ С, за багаторічну -54 ˚ С (Таблиця 1.1). Сніговий покрив з'являється в кінці жовтня. Він невеликий. Незначна кількість опадів у зимові місяці особливо характерно для Чітіно-Інгодинського депресії, де відбувається інтенсивне здування снігу з плоских поверхонь увалів і пагорбів. Висота сніжного покриву в депресії невелика і не перевищує 10-15 см.

У зимові місяці відзначається високий атмосферний тиск (775 - 778 мм. Р. Ст), яка у поєднанні із слабкими вітрами сприяє застою холодного повітря в депресії і створює сприятливі умови для виникнення і збереження багаторічної мерзлоти.

Весна і осінь короткі, часто холодні з переважанням вітрів північно-західного та західного напрямків (Таблиця 1.2). Зимові температури складаються під впливом сибірського антициклону. Вони постійні і лише зрідка погода порушується легкої хмарністю, випаданням невеликої кількості снігу та посиленням вітру.

Весна в Чітіно-Інгодинського депресії нетривала і триває всього 30 - 40 днів. Починається вона в середині квітня і закінчується в кінці травня. Для весняного періоду характерно нестійкість температур, переважання малохмарно і посушливих днів. Мала хмарність обумовлює більшу тривалість сонячного сяйва і значні величини прямої сонячної радіації, максимальні показники якої спостерігаються в липні, мінімальні - у грудні - січні.

Температури у весняні місяці коливаються від 2 - 4 ˚ С до 18 - 20 ˚ С. Весна характеризується великою посушливістю, викликаної прогріванням сухих арктичних мас повітря в умовах сонячної малохмарною погоди. Кількість опадів у квітні становить 10 - 20 мм. У травні кількість опадів збільшується в 2 - 3 рази, нерідко у вигляді мокрого снігу (Таблиця 1.3).

Особливістю весняних місяців є сильні вітри, що досягають 5-6 м / сек., Нерідко 15-17 м / сек. і сприяють виникненню на незалессенних ділянках піщаних бур. Протягом року переважаючими є вітри південно-західного напрямку (16%). Велика також повторюваність вітрів північно-західного, північного, північно-східного і східного напрямку. Повторюваність кожного з них складає 14% (Таблиця 1.5). Середньорічна швидкість вітру 2,4 м / сек.

Літо в Чітіно-Інгодинського депресії короткий. Сухе літо на початку і вологе у другій половині. Для літа характерна велика повторюваність хмарних днів. Негативною особливістю літніх місяців є пізніше закінчення заморозків та їх рання поява. У порівнянні з весною збільшується зволоженість повітря. У другій половині літа вологість складає 60-70%. В окремі роки кількість опадів за липень-серпень становить 150-200 мм. Причому нерідко опади випадають у вигляді злив і за добу кількість їх може становити 24-32 мм.

У режимі вітрів спостерігається зменшення швидкостей і збільшення днів зі спокійною погодою. Поряд з вітрами західних і північно-західних напрямків, з'являються вітри східні і південно-східні.

Температура повітря в літні місяці становить 25-30 ˚ С.

Осінь встановлюється на початку вересня і триває до середини, іноді до кінця жовтня. У першій половині осені вдень ще зберігаються високі температури, вночі з'являються заморозки. Середня місячна температура вересня складає за 12 років 7,4 ˚ С, за багаторічний період 8,2 ˚ С. Вдень у вересні може бути ще досить тепло. Максимальні температури іноді досягають 29-30 ˚ С. Поряд з цим, спостерігаються заморозки, в холодні ночі температура може знижуватися до -9-13 ˚ С. Збільшується кількість малохмарно днів і швидко зменшується кількість опадів. Друга половина коротше і холодніше. Погода стає морозною. Вологість продовжує залишатися високою і становить нерідко 50%. Швидкість вітру невелика - до 1,5-2 м / сек. Температура знижується і вночі може досягати -25 0 С.

Крім рельєфу, рослинності і гідрографічної мережі на клімат району великий вплив справляє положення його в межах напівзамкнутому улоговини, якою є Чітіно-Інгодинського западина. У зимовий час холодні маси повітря скупчуються в зниженнях. Сюди ж надходить холодне повітря зі схилів гір. Відбувається втрата тепла радіаційним вихолоджування, тому температура взимку на дні западини буде значно нижче, ніж на її бортах.

Таблиця 1.1

Середньомісячні значення температури повітря, 0 с.

Характеристика

Місяці

Середньо-

місячна

Абсолютна мінімальна

Абсолютна максимальна

Січень

-27.7

-54

-2

Лютий

-23.2

-48

5

Березень

-12

-41

16

Квітень

0.3

-26

26

Травень

8.4

-14

32

Червень

15.5

-5

36

Липень

18.8

-2

36

Серпень

15.6

-6

37

Вересень

8.2

-12

29

Жовтень

-1.5

-31

23

Листопад

-14.8

-38

10

Грудень

-24.3

-51

1

Річна

-3.1

-54

37

Таблиця 1.2

Середньомісячна річна швидкість вітру, м / с.

Місяці

I

II

III

IV

V

VI

Швидкість вітру

1.4

1.6

2.5

4.0

4.0

2.6

Місяці

VII

VIII

IX

1X

XI

XII

Швидкість вітру

2.2

2.1

2.3

2.4

2.4

1.5

Річна

2.4

Таблиця 1.3

Кількість опадів за десять років і багаторічний період, мм.

Характеристика

Місяці

Середньомісячна

Добовий максимум


Періоди

Періоди


10 років

Багаторічний.

10 років

Багаторічний.

Січень

1.7

3

2

9

Лютий

2.6

3

3.2

7

Березень

3.7

6

8.1

22

Квітень

9.4

13

26.2

22

Травень

21.5

29

25.1

33

Червень

46.0

48

27.6

42

Липень

105.0

94

37.7

51

Серпень

79.6

97

83.4

49

Вересень

36.0

44

25.3

32

Жовтень

9.7

15

30.9

19

Листопад

3.4

9

4.4

13

Грудень

4.6

6

4.6

5

Річна

323.2

367

83.4

51

Таблиця 1.4

Найбільша швидкість вітру різної ймовірності, м / с.

Швидкість вітру можлива один раз, м / с

1 рік

5 років

10 років

15 років

20 років

18

23

25

26

27

Таблиця 1.5

Повторюваність напрямків вітру і штилів,%.

Місяці

Напрямок вітру

Штиль


З

С В

У

ЮВ

Ю

ПдЗ

З

СЗ


Січень

10

12

22

10

13

14

10

9

35

Лютий

12

9

22

11

12

12

13

9

27

Березень

12

10

18

10

10

10

13

17

13

Квітень

14

7

13

8

10

11

17

20

7

Травень

18

10

15

7

9

12

14

15

10

Червень

15

12

16

10

12

14

11

10

11

Липень

12

11

18

10

13

15

12

9

19

Серпень

13

12

16

9

13

15

12

10

25

Вересень

10

10

19

9

12

14

14

12

20

Жовтень

11

10

18

11

12

13

13

12

20

Листопад

10

10

16

9

16

17

12

10

23

Грудень

10

11

22

9

12

18

10

8

39

Річне

12

10

18

10

12

14

12

12

21

1.3 Геологічна будова

Місто Чита розташовується в Чітіно-Інгодинського западині, обмеженій з обох сторін великими підняттями: з північного заходу горстовий підняттям Яблонового хребта, з південно-сходу підняттям хребта Черського. Ширина западини змінюється від 7-10км до 15-20км. Кукінское підняття ділить западину на дві частини: південно-західну - Інгодинського і північно-східну - Читинську. У прибортових частинах Чітіно-Інгодинського западина обмежена великими розломами: це підтверджується геофізичними методами. На думку М.С. Нагібін контакти верхнемезозойскіх відкладень з породами кристалічного ложа всюди вздовж бортів супроводжуються виходами юрських еффузівов. Крім того, є поперечні розломи, за якими відбувається переміщення блоків фундаменту.

А.В. Онуків, В.І. Сизих і І.М. Фомін (1964) відзначають, що уздовж північно-західного борту западини на всьому протязі структури простежується потужне і складне по будові тектонічне порушення сбросовом-надвігового типу.

Чітіно-Інгодинського западина різко асиметрична грабен синкліналь. У південно-західній Інгодинського частини западини найбільші занурення фундаменту тяжіють до північно-західного борту структури. У північно-східній Читинської, воно приурочене до тектонічному контакту структури з горстовий підняттям хребта Черського.

Південно-західна частина западини, що характеризується витриманим північно-східним простяганням, представляє в цілому односторонній грабен, полого нахилений на південний схід і обмежений з цього боку розломом.

До моменту накопичення опадів Чітіно-Інгодинського западина була морфологічно виражена в рельєфі і представляла собою міжгірне улоговину, в яку відбувався знесення з хребтів Яблонового і Черського.

Однаковий склад уламкового матеріалу в депресії і на хребтах вказує на постійну область зносу протягом усього періоду формування опадів, а погана його окатанность - на близькість області зносу. Поблизу бортів відкладалися більш грубі відкладення. У центральній ж частини западини, де, мабуть, існували озерно-річкові умови, йшло формування більш тонкого матеріалу.

В геологічній будові Чітіно-Інгодинського западини беруть участь ефузивні породи юрського віку, континентальні відкладення верхньої юри і нижньої крейди, відкладення пліоценового четвертинного віку. Широке поширення мають інтрузивні утворення кам'яновугільного і тріасового віку.

Нижньокрейдових відкладів

Нижньокрейдяним утворення представлені двома свитами ефузивних порід: харюлгатінской (До 1-2 hr), відносять до нижнього і середнього відділам крейди і джаралгантуйской (До 2-3) почтом середнього і верхнього відділу.

Перша свита складена туфопесчанікамі і конглобрекчіямі, закартовані на схилах хребта Яблонового, на розділах між падямі Кадалінской і Застепінской, Застепінской і Боярочной, Шільніковой і Лапочкіной.

Друга свита складається з ортофіров, кварцових і дацитового порфірів і туфолав, проривали верхньопалеозойськими і мезозойські породи і залягають на них у вигляді покривів в межах північно-західних відрогів хребта Черського.

Нижньокрейдових відкладів (нерозчленовані) представлені безугольной та вугільної свитами. Сумарна потужність обох світ за геофізичними даними становить близько 3000 м.

Безугольная свита (К 3 - kIbz)

Відкладеннями безугольной свити складена велика частина району. Представлені вони алевролітами і пісковиками з підлеглими прошарками аргілітів. Свита характеризується великою фаціальної мінливістю і коливаннями потужностей окремих шарів на невеликих відстанях. Загальна потужність свити дорівнює 900-1100м. У відкладах свити виділяється 11 пачок, з яких пачки «А», «С», «Е», «g», «j», «a» представлені алевролітами з малопотужним прошарками пісковиків і аргілітів, пачки «В», «Д» , «Н», «К» - пісковиками з прошарками алевролітів.

Літологічний склад порід свити відрізняється великим одноманітністю.

Вугленосна свита (K I ug)

Відкладення свити відрізняються від порід безугольной великий фаціальної мінливістю і поширені на лівобережжі річки Кадалінкі. В основному це пісковики грубозернисті, белесо-сірі, глинисті і каолінізірованние. Пісковики перешаровуються з аргілітами і алевролітами і містять в собі велику кількість углистого речовини. Загальна потужність свити становить 150-170м.

Кайнозойські освіти широко поширені в Чітіно-Інгодинського депресії, де вони представлені алювіальними та схилового утвореннями від пліоценового до сучасного віку.

Пліоценового відкладення

На північно-східному схилі Тітовський сопки на висоті 30м над рівнем води в річці Чітінка простежуються відкладення делювіальні генезису. Видима потужність їх складає 8,8 м. Відклади представлені перешаровуються між собою глинами та суглинками яскраво-жовтого і жовто-бурого кольору. Спори і пилок, відібрані з глин Каштакской партією М. Ф. Г. У. показали спектр пліоценового типу.

Среднечетвертічние відкладення (Q II)

До відкладень цього віку відносяться в районі алювій третьої і четвертої тераси, а також делювіальні відкладення, що покривають собою борту Чітіно-Інгодинського депресії.

Найбільш давніми є відкладення найвищою надзаплавної тераси-четвертої, збереглися невеликими ділянками у верхній течії руч. Застепінского і р. Кадалінкі.

Розміри алювіальних ділянок становлять 0,8 × 0,2 км, 0,4 × 0,5 км, 2,4-3,4 × 0,4-0,2 км.

Відкладення IV тераси представлені двома різновіковими алювіальними свитами, потужність яких дорівнює 25м (нижньої) і 40м (верхньої). Нижня свита складена, в основному пісками, потужність яких становить близько 20м. Під пісками простежуються галькові відкладення потужністю до 4-4,5 м.

Піски верхньої частини розрізу є сірими, різнозернистий, кварц-польовошпатовими, однорідними з рідкісними прошарками темно-сірого суглинку.

В основі верхньої свити простежуються гравійно-галькові освіти потужністю від 2 до 8м. Вгору по розрізу галькові відкладення змінюються пісками, добре відсортованими, шаруваті, різнозернистий, іноді грубозернистих сірого кольору. У самих верхах піски стають глинистими і переходять в суглинки озерно-болотного типу з горизонтальною слоистостью потужністю 7-10м.

У долині р.. Кадалінкі алювій представлений горизонтально шаруватими, крупногалечнимі утвореннями з дрібними валунами, лінзами та прошарками гравійного піску. Окатанность гальки і валунів погана. За паді Кайдаловка алювій IV тераси представлений пісками з лінзами глин, суглинків, супісків, прошарками погано окатаною гальки. Між падямі Сінний і Сухий в розрізі тераси спостерігаються різнозернистий піски з лінзами гравію і тонкими прошарками супісків. Потужність алювію дорівнює 30м.

За віком відкладення IV тераси віднесені до низів среднечетвертічного віку. У спорово-пилкових спектрів, отриманому з цих відкладень, були зустрінуті пилок хвойних дерев з невеликою домішкою широколистяних. У верхній частині розрізу в спектрі спостерігається пилок степової рослинності, що свідчить про похолодання клімату під час формування верхньої частини розрізу. На ознаки похолодання вказують також відзначаються в розрізі морозні деформації.

До відкладень среднечетвертічного віку належать також пухкі освіти III надзаплавної тераси, що відрізняється від алювію IV тераси більшою брутальністю слагающего матеріалу, великою кількістю гравійних і галькових прошарків, меншою забур'яненістю неокатанного матеріалами. У аллювии III тераси можна виділити і галечно-гравійні, піщано-супесчано-суглинні відкладення.

У долинах лівобережних приток р.. Ингода, що беруть початок з Яблонового хребта, алювій представлений переважно гравійно-галечниковими відкладеннями з домішкою плохооткатанних валунів та щебеню. Поблизу с. Смоленки в розрізі III тераси спостерігаються піски, підстилаються гравійно-гальковими відкладами. По лівому березі р.. Ингода у сел. Антіпіха відкладення тераси представлені чергуваннями піску жовто-бурого, світло-сірого, дрібно і середньозернистого потужністю близько 10 м.

На правобережжі р.. Ингода алювій III тераси більш грубий і містить в собі погано окатанний галечно-валунний та щебенево матеріал.

Поблизу шосейної дороги Чита - Молоковки III тераса складена гравійно-гальковими відкладами з брилами, що чергуються з піщано-гравійно-гальковими відкладами. Потужність рихлих відкладень 12м. Вище алювіальні відкладення перекриті делювіальних-пролювіальниє матеріалом з включенням неокатанного брил.

Формування алювію III надзаплавної тераси відбувалося в другій половині среднечетвертічного часу в період межледниковья. У спорово-пилкових спектрах, отриманих з цих утворень, переважала пилок сосни та ялини.

На схилах Чітіно-Інгодинського западини виростали сосново-березові і сосново-смерекові ліси.

Делювіальні відкладення цього віку поширені біля підніжжя хр. Яблонового, де їх потужність становить 2,5-5м. Складаються відкладення переважно з супісків і суглинків з галькою нижньокрейдових конгломератів. На схилі хребта між падямі Кадалінкой і Застепінской до суглинках і гальці домішується щебінь нижньокрейдових порід. Вниз по розрізу кількість щебеню збільшується.

Верхньо-среднечетвертічние відкладення (Q II - Q III)

До нерозчленованим утворенням верхньо-середньо-четвертинного часу відносяться термокарстового-зсувні відкладення, що виконують улоговини протаивания на поверхні третьої і четвертої надзаплавних терас. Відкладення тісно пов'язані з підстилаючих породами. Так на ділянці переважного розвитку алевролітів на межиріччі падей Кадалінкі і Застепінской термокарстового-зсувні утворення представлені глинами і суглинками незначною домішкою піску і гальки. Потужність цих відкладень дорівнює двом, п'яти метрам.

Верхнечетвертичного відкладення (Q III)

До відкладень верхнечетвертичного віку відноситься алювій надзаплавної тераси р.. Інгода.

Відкладення, в основному, представлені піском сірого, жовтого кольору, середньо-і дрібнозернистою, поліміктовимі структурою. У піску спостерігаються лінзи і прошарки супісків.

Поблизу тилового шва тераси алювій нерідко збагачений крупногалечним матеріалом, іноді з дрібними валунами, знесеними з вищерозташованих терасовий рівнів.

У долинах лівих приток р.. Ингода, що стікають з Яблонового хребта алювій цього віку представлений різнозернистий пісками жовтого та сірого кольору з прошарками темно-сірих супісків.

Характерною особливістю алювію друге надзаплавної тераси є те, що він залягає в долинах, переуглубленних щодо сучасного русла річок.

Друга тераса на лівому березі р.. Чітінкі між Каштаком складена переважно пісками середньо-і дрібнозернистими сірого та жовтого кольору. Піски містять в собі прошаруй гравію та гальки потужністю 0,5-1,5 м. В основі товщі потужність гальки складає 3м. У верхній частині розрізу потужністю до 4-7м піски містять прошаруй супісків.

У долині р.. Ингода нижче Тітовський сопки алювій III тераси представлений пісками грубозернистих з великою галькою і брилами гранітів.

У долинах лівобережних приток р.. Ингода і по правобережжю р. Чітінкі алювій двох терас представлений різнозернистий пісками з прошарками темно-сірих супісків. Потужність складає 15-20м.

У долинах річок Антіпіха і Піщанка алювій в основному піщаний. Потужність його дорівнює 7-8м.

У віковому відношенні в розрізі друге надзаплавної тераси виділені спектри, що характеризують рослинність межледниковья і двох періодів похолодання. Найнижча частина розрізу тераси формувалася в умовах більш теплого клімату. У верхніх горизонтах алювію, також як і в перекривають терасу делювіальних шлейфів ксерофітів. Зникнення лісів та наявність слідів діяльності мерзлоти вказує на формування алювію верхньої частини розрізу в період суворого клімату льодовикового часу, на розвиток схилових процесів і формування пролювіальниє-делювіальних шлейфів.

Верхнечетвертичного сучасні відкладення (Q II - Q III)

Нерозчленовані освіти верхнечетвертичного сучасного віку складають собою першу надзаплавної тераси і представлені в основному гальковими відкладами.

Галька добре окатанная, має різноманітні розміри, які збільшуються до нижньої частини розрізу. У долині р.. Ингода над гальковими відкладами простежується горизонт дрібнозернистих пісків і супісків.

Піски і галечники першої тераси відрізняються гарною отсортірованностью, кращою окатанность, ніж у більш високих терасах. У місцях зчленування першої тераси з днищами падей в розрізі її спостерігаються глинисті піски з лінзами сірих і бурих глин і суглинків. Середня потужність алювію першої тераси дорівнює 7-8 м, у межах падей вона зменшується до 2-6 м.

У спорово-пилкових спектрів алювію першої тераси відзначена пилок трав'янистих рослин, яка з глибиною змінюється пилком деревної рослинності. Серед деревних переважає ялина і сосна, яка свідчить про деяке зволоженні клімату. Формування першої тераси завершилося в умовах різкої зміни клімату, коли на поверхні тераси виникали великі морозні тріщини, що утворюють систему великих полігонів. Прояв мерзлоти в верхах розрізу дозволяє розглядати час формування тераси, як перехідний від верхнечетвертичного до голоценового.

Сучасні відкладення (Q IV)

До утворень сучасного віку ставляться відкладення високою і низькою заплав та русел, представлені головним чином піщано-гальковими відкладами з прошарками пісків і cyпесей.

Низька заплава річок Ингода і Чітінкі складена майже виключно галечноковимі відкладеннями потужністю від 2 до 8 м. Середня потужність відкладів складає 4-5 м.

Спорово-пилкові спектри, отримані з заплавного алювію, в основному лісовий з переважанням сосни.

До відкладень цього віку належать також термокарстові-зсувні, озерні, делювіальні і делювіальні-пролювіальниє освіти, закартовані на узбережжі озера Кенон і Угдан. Представлені вони фациями берегових валів і висохлого дна низькою заплави озерного походження. Берегові вали розвинені на південно-західному і східному берегах оз. Кенон і на південному березі оз. Угдан. Висота їх змінюється від 1,5-3 м до 4-5 м, ширина від 10-20 до 200-300 м. Берегові вали складені пісками кварц-польовошпатовими, крупно і середньо зернистими, жовто-сірого і сірого кольору.

У пісках часто зустрічається дрібна і середніх розмірів слабо окатанная галька різного петрографічного складу. Піски нерідко перекриваються супісками з домішкою гравію.

На східному узбережжі озера Кенон берегової вал складний гравелисті пісками з рідкісними включеннями дрібної гальки. У приозерної частини валу піски добре промиті, тоді як із другого боку вони містять багато пилуватих і глинистих часток.

Відкладення низькою заплави озерного походження (висохлого дна озера) складаються з пісків від тонкозернистих до крупнозернистих, зазвичай глинистих, іноді з гравієм, дрібною галькою і прошарками супісків та суглинків. Уздовж озера Угдан відкладення простежуються смугою шириною рівної 300 м. Потужність відкладень складає 1-2 м.

Делювіальні і делювіальні-пролювіальниє відкладення широко поширені на схилах хребта Черського, де вони представлені різнозернистий пісками з лінзами супісків і суглинків, іноді з домішкою жорстви і щебеню. Потужність їх нерідко досягає 15 і більше метрів.

По бортах долин Антіпіхі і Піщанки делювіальні утворення складаються з піску з брилами корінних порід. Видима потужність їх у північній околиці села Піщанки становить 3,5-3,7 м.

На правобережжі р.. Ингода делювіальних-пролювіальниє відклади складаються з щебеню і дрібних брил з грубопесчаним заповнювачем.

На лівому березі р.. Чітінкі делювій представлений піщано різницями, іноді з домішкою жорстви і щебеню.

1.4 Геоморфологія

Вивчена територія розташовується в межах Чітіно-Інгодинського западини, що збігається в тектонічному відношенні з грабен-синкліналь північно-східного напрямку. З півночі та півдня западина облямовується горст-антикліналей, відповідними хребтах Яблонового і Черського.

Рельєф депресії створювався в пліоценового і четвертинний час у результаті складних взаємодій ендогенних і екзогенних факторів при переважній ролі перших. Згодом на вироблення рельєфу великий вплив зробили ерозійно-денудаційні процеси. Першорядне значення при цьому відігравала річкова ерозія, пов'язана з діяльністю річок Ингода, Чітінкі та їх приток. В даний час центральна частина депресії, зайнята низькими надзаплавних терасами, являє собою акумулятивну рівнину, складену пухкими утвореннями кайнозойського віку.

У крайових частинах депресії розвинений ерозійно-акумулятивний рельєф. Це, в основному, пологоувалістая рівнина, що складається з високих надзаплавних терас, розчленованих численними падямі і распадкам.

Високі тераси здебільшого є цокольними. Поширені вони в північній і північно-західній частині депресії. До них відноситься четверта надзаплавної тераси заввишки 80-100 м і третя тераса р. Ингода висотою 50-60 м.

Низькі надзаплавні тераси є акумулятивними, частково цокольними, мають більшу ширину, простежуються вздовж лівого берега р.. Ингода і правого берега р.. Чітінкі на багато кілометрів.

Заплава відзначається неширокою смугою по притоках р. Ингода по падям Кадалінке, Застепінской в ​​Іванівській. Висота її над урізу води в падях дорівнює 0,5-1 м. Поверхня заплави рівна, заболочена з безліччю проток і стариць. Заплавний алювій складається в основному з галькові і піщано-галькових відкладів. Потужність його дорівнює від 2 до 8 м, середня потужність становить 4-5 м.

Перша надзаплавної тераса поширена на західному узбережжі озера Угдан, по правому березі р.. Чітінкі, падям Кадалінке, Застепінской, Іванівської. Поверхня тераси рівна, злегка заболочена, зі слідами первинного заплавного рельєфу. Висота тераси над урізу річок дорівнює 4-6 м. У тилового шва широкою смугою простежуються знижені ділянки. Тераса складена переважно гальковими відкладами. Галька добре окатанная. Видима потужність відкладів першої тераси дорівнює 3,5-4 м. У долині р.. Чітінкі, у східній межі району, потужність терасовий утворень, за даними буріння, дорівнює 7-8 м. Середня потужність відкладів першої тераси р. Ингода дорівнює 7-8 м. У межах падей потужність відкладів зменшується до 2-3м.

Друга надзаплавної тераса наголошується на лівому березі р.. Чітінкі у сел. Каштак, ділянками невеликої протяжності по р.. Ингоде і в нижній течії річок Антіпіхі і Піщанки. На вододілі озер Кенон і Угдан її ширина досягає 1,4-1,5 км. Бровка тераси виражена не чітко, розмита. Поверхня набуває слабкий ухил у бік великих річок. Тераса є цокольній. У центральній частині її збереглися алювіальні відкладення, представлені піщано-гальковими утвореннями. Висота тераси над рівнем річок різна. Деякі дослідники (Рижов та ін 1963 р.) виділяють у другій надзаплавній терасі два рівні - низький і високий. Загальна висота тераси дорівнює 8-22 м. У більшості висота її становить 10-14 м, поблизу озера Кенон вона збільшується до 20 м.

Третя надзаплавної тераса має кращу схоронність і в більшості випадків є цокольній. Вона простежується майже безперервної смугою вздовж лівого берега р.. Чітінкі. Ширина її становить 5-6 км. Поверхня тераси рівна з невеликими западинами розміром 50 × 100 м. На правому березі р.. Ингода тераса перекрита пролювіальниє-делювіальними шлейфами. Уступ тераси виположен і лише на окремих ділянках є крутим і чітко вираженим. Невеликими ділянками тераса наголошується на лівобережжі р.. Кадалінкі, а також на лівобережжі паді Іванівської. В останньому випадку тераса має протяжність близько 3,5 - 4 км і завширшки до 1,4 км. Тераса має тут чітко виражений у рельєфі уступ, в якому оголюються верхньоюрські-нижньокрейдових породи. На поверхні тераси спостерігається зниження овальної форми. Розміри його рівні 1200 × 600 м. У межах цього пониження відзначаються невеликі за площею терамокарстовие воронки округлої форми. Висота третього надзаплавної тераси дорівнює 45-50 м.

Четверта надзаплавної тераса поширена в районі м. Чити. Простежується також у районі падей Кадалінской, Застепінской, займає великі площі на їх межиріччя. Тераса є цокольній, але на окремих ділянках носить скульптурний характер. Поверхня тераси нахилена у бік долини р.. Інгода. Вона має злегка горбистий вигляд, викликаний розмивом перекривають її пухких утворень. У Кенонском районі ділянки з збережені алювієм простежуються на поверхні тераси у північному, північно-західному напрямку на відстані більше ніж 3,5 км. Ширина алювіальних смуг дорівнює 300 м. Уступ тераси виражений чітко, добре простежується на місцевості. Висота його дорівнює 80-100 м. У уступі тераси майже на всьому протязі оголюються породи верхньоюрського-нижньокрейдових віку.

Поблизу тилового шва поверхню тераси перекрита пролювіальниє-делювіальними шлейфами, що спускаються зі схилів Яблонового хребта. Шлейфи затушовують прибортових частини тераси і надають їй вид увалу.

Характерною рисою четвертої надзаплавної тераси є знижені улоговини, часто зустрічаються на її поверхні. Одна з великих розташовується на лівій березі р.. Кадалінкі. Розміру її рівний 2 × 0,7 км. Зниження витягнуте в меридіональному напрямку і складається ніби з двох улоговин округлої форми, з'єднаних між собою неширокої перемичкою. У північній частині зниження спостерігається озеро невеликого розміру (270 × 240м).

1.5 Гідрогеологія району

За характером водовмещающіх товщ в межах Чітіно-Інгодинського западини виділяються порово-пластові води четвертинних та трещіннопластовие води верхнеюрском-нижньокрейдових і нижньокрейдових відкладів.

Порово-пластові води.

Води цього типу мають широке поширення в долинах річок Ингода, Чітінкі та їх приток. На умови їх залягання, режим, харчування і розвантаження великий вплив робить багаторічна мерзлота.

Серед четвертинних відкладень в межах району виділяються два водоносних горизонти - надмерзлотние води і грунтові, укладені в сучасних - верхньочетвертинних і среднечетвертічних утвореннях.

Надмерзлотние води спостерігаються в заплаві першою і, частково, другий надзаплавних терасах річок Ингода і Чітінкі. Глибина їх залягання різна і коливається від 0 до 5 м.

На заплаві річок Ингода Чітінкі, в заплаві їх приток, а також в улоговинах протаивания на високих надзаплавних терасах надмерзлотние води простежуються на глибинах від 0 до 2 м. На першій надзаплавній терасі рівень залягання водоносного горизонту знижується до 2-5 м. Такий же рівень надмерзлотних вод наголошується в берегових валах озер Кенон і Угдан.

Потужність водоносного горизонту в заплаві річок частини збігається з потужністю пухких утворень і дорівнює 4-6 м, за падям потужність зменшується до 1-1,5 м.

На I і II надзаплавних терасах лівого берега р.. Чітінкі і правого берега р.. Ингода потужність водоносного горизонту 3 - 4 м.

Водовмещающіх породи в річках Чітінкі, Ингода, Антіпіхі і Піщанки представлені галькою і пісками. У долинах лівобережних приток р.. Ингода щебенево-c угліністимі та щебенево-супіщаними породами.

На поверхні заплави часто спостерігаються заболочені ділянки, де глибина залягання надмерзлотних вод дорівнює 0,5 м.

Заболоченість частіше за все обумовлена ​​розвантаження грунтових вод у вигляді джерел. На правобережжі р.. Чітінкі від сел. Біофабрики до сел. Угдан глибина залягання вод дорівнює 0-2,5 м.

Тут простежуються заболочені ділянки з групою озер, розташованих по одній лінії паралельно р. Чітінке. Надмерзлотние води характеризуються великою рясністю. Так дебіт криниць, закладених на заплаві р.. Чітінке, складає 2-2,5 л / сек. Дебіт джерел р. Чітінкі коливається від 0,05 до 0,7 л / сек. Максимальні дебіти спостерігаються після випадання атмосферних опадів. Надмерзлотние води є агресивними. Поблизу озера Кенон вони володіють карбонатної агресивністю, в районі озера Угдан - сульфатної.

За хімічним складом води відносяться до гідрокарбонатно-кальцієвих. Мінералізація їх дорівнює в середньому 150-300 мг / л. У районі м. Чити мінералізація трохи вище. У районі озера Угдан мінералізація збільшується до 3 г / л. На більшій частині району мінералізація становить до 0,5 г / л.

Середній хімічний склад вод за формулою Курлова наступний:

Вологість вод коливається від 0.6 до 19-21 мг-екв / л.

Харчування надмерзлотних вод здійснюється за рахунок атмосферних опадів, поверхневих і підземних вод з среднечетвертічних і верхньоюрських - нижньокрейдових порід.

Режим надмерзлотних вод повністю залежить від температурного режиму діяльного шару. При невеликій потужності четвертинних відкладів і неглибокому заляганні багаторічної мерзлоти з настанням морозів харчування надмерзлотних вод припиняється, йде промерзання вод до верхньої межі вічній порід. Води повністю переходять в лід або розпадаються на ряд ізольованих потоків, рух яких збігається з напрямком їх в літній час.

При замерзанні води можуть вийти на поверхню, утворюючи полою (по р.. Чітінке вище біофабрики).

Надмерзлотние води приток Антіпіхі і Піщанки простежуються в алювіальних відкладах заплави і першої надзаплавної тераси. Водовмещающими породами є піски з гравієм і галькою. Глибина залягання вод від поверхні становить 0-2 м, рідше 2-5 м. Дебіт джерел дорівнює 0,1-0,2 л / сек. За хімічним складом води є гідрокарбонатно-сульфатними з переважанням М g, рідше Na. Мінералізація становить 170 мг / л. Води не агресивні.

У середині літа з початком дощів в діяльному шарі на лінзах глин і суглинків утворюється верховодка. Площі її поширення невеликі 0,1-0,4 км 2. Вони зафіксовані на лівобережжі р.. Ингода та правобережжя р. Чітінкі, на південь від озера Кенон. Верховодка простежується на високих надзаплавних терасах у Кенонском районі м. Чити, а також у пролювіальниє-делювіальних відкладень на схилах хребта Яблонового. Глибина залягання верховодки на високих терасах становить 0,5 м, в четвертинних утвореннях низьких терас 3-3,5 м.

Грунтові води верхньо-среднечетвертічних відкладень простежуються на високих надзаплавних терасах, складених пісками, погано окатаною гальки і валунів.

Потужність водоносних порід становить 1-2 м. Глибина залягання водоносного горизонту коливається на третій терасі від 15 до 20 м, на четвертій до 28-30 м. водотривких шаром для водоносного горизонту служать Юрського-крейдяні алевроліти і аргіліти. Води переважно безнапірні. Мінералізація вод невисока, всього 250-300 мг / л. На правобережжі р.. Чітінкі в окремих свердловинах, пройдених на заплаві і першої надзаплавної терасі, мінералізація води сягала 1 г / л.

За хімічним складом води відносяться до гідрокарбонатно-сульфатно-кальцієво-магнієвим, м'яким. Середній хімічний склад вод за формулою Курлова наступний:

Температура вод дорівнює 2-3 0 С. Грунтові води відрізняються гарною якістю і використовуються для водопостачання населених пунктів.

Напрямок грунтових вод зазвичай простежується в бік уступів річкових терас, де спостерігаються виходи джерел і заболоченість прилеглих ділянок.

Дебіт джерел біля підніжжя терас різний, на правобережжі р.. Чітінкі у сел. Каштака і Смоленки він становить 3-4 л / сек, дещо південніше, у сел. Єрьомін, дебіт становить 7 л / сек., По падям Івановської і Застепінской в межах Кенонского району дебіт зменшується до 0,02 л / сек.

По відношенню до бетону води мають карбонатної сульфатної агресивністю.

Основним джерелом живлення грунтових вод среднечетвертічних відкладів є атмосферні опади і тріщини-пластові води верхнеюрском-нижньокрейдових відкладів.

У межах III - IV терас води залягають глибоко і тільки між падямі смоленним і Сухий - на глибині 2 м, з огляду на близького залягання корінних порід.

Під час паводків поблизу рік у смузі шириною до 0,5-0,7 км спостерігається підвищення рівня грунтових вод. Взимку, в січні-лютому, коли зона сезонного промерзання опускається нижче рівня грунтових вод, останні стають напірними. Величина напору досягає два і більше метрів.

Тріщини-пластові води

Тріщини-пластові води приурочені до осадових порід верхньоюрського-нижньокрейдових і нижньокрейдових віку, представлених відкладеннями безугольной і вугленосної світ. Водоносний горизонт вугленосної свити простежується на незначній площі в басейні нижньої течії р.. Кадалінкі. Водоносний горизонт безугольной свити має широке поширення по всьому вивченому району і складається в основному з двох водоносних пластів.

Харчування поверхневими водами здійснюється через талики в вічній породах. У свою чергу і руслові води річок і долин харчуються за рахунок вод з Юрського-крейдяних відкладень. Про це свідчить поява полоїв в долині р.. Ингода поблизу сіл Засопкі та Старої Кадали, виходи вод в заплаві р.. Чітінкі між Читою - I в Читою - II, в заплаві Кадалінкі, в долині р.. Інгода.

У межах Чітіно-Інгодинського депресії відзначається безліч тектонічних порушень, як глибинних древніх, так і молодих кайнозойських. Перші обмежують депресію по бортах і мають північно-східне простягання. У рельєфі вони виражені у вигляді уступів, крутих схилів і сідловин. Другі мають північно-західний напрямок і в більшості використовуються річками і падямі. Уздовж більшості з цих розламів спостерігаються виходи джерел. Нерідко джерела розташовуються на перетині регіонального розлому більш дрібними поперечними.

Великий водоносний розлом простежується у верхів'ях падей Кадалінкі і Застепінской. Він має північно-східний напрямок. При перетині його порушенням, яке спостерігається паді Застепінской, з'являються водоносні джерела. Другий великий водоносний розлом відзначається по лівому борту долини Кадалінкі. У верхів'ях долини біля підніжжя вододілу спостерігаються сильно обводнені конуси виносу, в середній частині долини встановлені місця розвантаження верхньоюрських-нижньокрейдових водоносних горизонтів.

Перший водоносний пласт залягає на глибинах від 15 до 30 м у тріщинуватих пісковиках. П'єзометричного рівень у свердловинах, що розкрила його, знаходиться на глибинах від 2-4 до 20 м. Питома дебіт свердловин дорівнює 70-80 м 3 / год. Мінералізація вод становить 0,1-0,9 г / л. За типом мінералізації води відносяться до гідрокарбонатно-сульфатно-кальцієво-магнієвим

У районі вулиць Червоноармійської та Костюшка - Григоровича, в районі Піщанки і Великого острова води носять хлорідний, гідрокарбонатно-хлорідний характер. Велике утриманці хлоридів змінюється також в заплаві правого берега р.. Чітінкі, на першій надзаплавній терасі р.. Антіпіхі.

Зміст хлоридів свідчить про забруднення першого водоносного пласта стічними водами.

Хімічний склад вод в районі біофабрики виражається наступною формулою Курлова:

У заплаві правого берега р.. Чітінкі хімічний склад води з першого водоносного пласта наступний:

Для м. Чити та п. Каштак відзначається підвищена водообільность пласта.

Другий водоносний пласт має широке поширення в межах Чітіно-Інгодинського депресії. Водовмещающими породами є тут пісковики і тріщинуваті піскуваті алевроліти. Глибина залягання водоносних порід нерідко перевищує 60 м. Поблизу озера Угдан вона становить 47 м. Потужність водоносного горизонту нерівномірна біля бортів западини і в її центральній частині. У першому випадку вона дорівнює 12-15 м, в другому 40 і більше метрів. За хімічним складом води відносяться до гідрокарбонатно-кальцієві з мінералізацією 0,1-0,2 г / л.

На окремих ділянках, на глибинах понад 250 м спостерігається третій водоносний пласт, водовмещающими породами для якого є пісковики, тріщинуваті алевроліти. Водоносний пласт не витриманий по простяганню і часто виклінівается. Води відрізняються високим напором.

Тріщинні води інтрузивних і ефузивних порід.

Тріщинні води відзначаються в північно-східній і південній частині м. Чити в тріщинуватих породах кам'яновугільного, тріасового і юрського часу. Породи представлені гранітами, гранодіоритами, граносієнітами, кварцовими порфірітами.

Глибина залягання їх змінюється від 15 до 50 м. Потужність водоносної зони досягає 20 м. За хімічним складом води гідрокарбонатно-кальцієві, гідрокарбонатно-натрієві з мінералізацією від 0,1 до 0,4 г / л. Води відрізняються хорошою якістю. По відношенню до бетону мають карбонатної агресивністю. Харчування їх здійснюється за рахунок інфільтрації атмосферних опадів. Розвантаження вод відбувається в верхів'ях ярів, біля підніжжя Тітовський сопки, в районі Чити - I (Соцмістечко). Великого острова (лісозавод), в дні розпадком на правобережжі р.. Інгода.

1.6 геокріологіческіе умови

Чітіно-Інгодинського депресія, в межах якої знаходиться місто Чита, характеризується "острівним" розповсюдженням вічній порід.

Мерзлотні умови депресії є складними і різноманітними. Тут позначилося взаємодія таких природних факторів, як клімат, рельєф, експозиція схилів, глибина залягання підземних вод, літологічний склад кайнозойських підстилаючих їх верхнемезозойскіх утворень. Чималий вплив на потужності і температурний режим сезонно - і вічній порід робить також вологість, яка, у свою чергу, визначається літологічним складом відкладів та гідрогеологічними умовами.

Температурний режим мерзлих порід у місті Читі на глибині нульових річних амплітуд коливається від 0 до -1 ˚ С, на талих ділянках складає +1 ˚ С, +2 ˚ С. Найбільш низькі середньорічні температури спостерігаються на заболочених ділянках першу надзаплавної тераси і заплави правого берега річки Чітінкі, а також у падях, прорізають високі тераси. Тут же відзначаються і найбільші потужності «вічної» мерзлоти, що досягають 30 і більше метрів.

Схили хребтів Яблонового і Черського мають різні температури складають їх порід. Відмінності в температурному режимі викликано різною інсоляцією і експозицією схилів. Породи на схилах хребта Черського знаходяться у замерзлому стані до глибини 30-60 м. Середньорічна температура їх змінюється від 0 до -0,5 0

При такому температурному режимі мерзлий стан порід знаходиться в нестійкому термодинамічній рівновазі. Незначна зміна клімату, геологічних або гідрологічних умов може призвести до порушення цієї рівноваги.

Низькі температури повітря, тривала зима, невелика потужність снігового покриву створюють сприятливі умови для глибокого зимового промерзання порід. Сезонне промерзання починається в середині вересня-жовтня, закінчується в квітні. Найбільші глибини сезонного промерзання в межах міста спостерігаються на ділянках, складених маловологі пісками і пісковиками. Глибина промерзання в них, в залежності від вологості коливається від 4,8 до 5,5 м (I, II, IV надзаплавні тераси річки Чітінкі).

Найменші глибини діяльного шару спостерігаються в південно-східному районі міста Чити і складають 0,8-1,4 м (I тераса на правому березі річки Антіпіхі), від 2 до 3 м (III, IV тераси річки Ингода) і простежуються в суглинистих, супесчано-суглинистих породах. Вічній породи мають у подібних випадках суцільне майданне розвиток. Верхня їх межа розташовується близько від поверхні землі. Шар сезонного промерзання зливається з товщею вічній порід [11].

Мерзлота зливається типу відзначається на правому березі річки Ингода (III надзаплавної тераса), в заплаві лівого берега річки Ингода при впадінні в неї річки Чітінкі. На інших ділянках розрив між шаром сезонного промерзання і вічною мерзлотою 0,5-1,5 м.

Річки Ингода і Чітінка, що протікають по депресії, озера Кенон і Угдан, надають отепляющее вплив на нижні породи. По долинах річок спостерігаються талики із середньорічною температурою + 4 0 C. Під озером Кенон на глибині 12-16м температура +7,2 0 C.

За мерзлотних умов та фізико-геологічних процесів в межах міста Чити можливе виділення елементів:

1. Скульптурні і цокольні тераси високого рівня річки Інгода.

2. Акумулятивні тераси високого рівня річки Чітінкі.

3. Акумулятивні та цокольні тераси рівня річок Ингода і Чітінкі.

4. Заплава річок Ингода і Чітінкі.

1. Скульптурні і цокольні тераси являють собою ували шириною до 3 км, розчленовані падямі. Глибина їх врізу 10-30 м. Крутизна схилів 10-15 0 C. Тераси складені породами вугленосної і безугольной світ, представлених алевролітами і пісковиками. У цокольних терасах річки Ингода верхнемезозойскіе породи перекриті шаром алювію потужністю 5-10 і більше метрів.

На ділянках терас, складених алевролітами і аргілітами розвинена вічна мерзлота. Її потужність 10-20 м. Середньорічна температура порід на глибині 10 м коливається від 0 до -0,5 0 C. На ділянках поширення пісковиків температура +0,5; +2 0 C. Глибина сезонного промерзання 3,2-3,7 м.

По правому березі річки Піщанки потужність вічній порід в III надзаплавної терасі до 26м. Вічній породи відзначаються з глибини 1,2 м, температура їх на глибині 10м -0,5; -0,7 0 C.

На ділянках III надзаплавної тераси між озером Кенон і селищем Соцмістечко алювіальні відклади мають глинистий і суглинковий склад. Вологість порід у межах діяльного шару 15-20%. Глинистих відкладень перешкоджає інфільтрації атмосферних опадів. У зимовий час з-за великої теплопровідності суглинків у замерзлому стані відбувається інтенсивне охолодження гірських порід. Вони знаходяться у замерзлому стані і характеризуються середньорічною температурою 0; -0,5 0 C.

У IV терасі річки Ингода, на правому березі, в Кенонском районі між падямі Кадалінской і Застепінской, південний схід від озера Кенон середньорічна температура порід -0,2 º C. Потужність вічній порід досягає 20 м. Кріогенна текстура масивна. Іноді з прошарками льоду потужністю до 3 см і довжиною до 10 см. Глибина сезонного промерзання 3-3,5 м.

На уступах структурних терас вплив на температуру порід надає експозиція схилів. На північних уступах мерзлими є і алевроліти, і пісковики, в той час як на схилах південної експозиції температура їх +1; +3 º C. Характерною особливістю високих терас є широкий розвиток термокарстових улоговин і лійок (лівобережжя річки Ингода). В межах їх потужність мерзлоти збільшується до 30 м.

2. Акумулятивні тераси високого рівня простежуються широкою смугою вздовж лівого берега річки Чітінкі. Це III і IV тераси, висотою 35 - 45 і 55 - 60 м, складені пісками з лінзами супісків і суглинків з включенням гальки і валунів. Потужність пісків змінюється від 6 до 60 м. Поверхня терас рівна, заліснення сосновими лісами. Підземні води залягають на глибинах понад 15 м. Остання обставина, з піщаним складом відкладів, їх значною потужністю і хорошою водопроникністю створюють сприятливі умови для створення позитивного температурного режиму порід.

Середньорічні температури їх +0,5; +2 º C. Вічній породи відрізняються лише в днищах долин Сухий, Смоленської, Кайдаловской, де потужність їх 6-10 м. Кріогенна текстура масивна, глибина сезонного промерзання 3,5-4,7 м. У тиловій частині IV тераси відзначається підвищена глинистих відкладень (село Смоленка) . Тут спостерігаються гідролакколіти невеликих розмірів.

У III терасі середньорічна температура порід +1; +2 º C. Потужність алювію 35 м. Він стелить добре фільтруючими пісковиками, що надають отепляющее вплив на породи.

3. Акумулятивні тераси низького рівня включають I і II тераси річок Ингода і Чітінкі, що простежуються неширокою смугою шириною до 1,5-2 км. Висота терас відповідно дорівнює 4-6 м і 10-18 м. Тераси складені переважно пісками і галечниками, перекритими зверху суглинками і супісками. Потужність рихлих відкладень 3,5-10 м. вічній породи простежуються островами, часто пов'язані з ділянками близького залягання алевритів, що є, як правило, водоупором. Мерзлота зливається типу. Глибина сезонного промерзання 4,5-5 м. Потужність мерзлих порід 10-15 м. Підошва річних коливань температур піднімається до глибини 8-9 м і становить -0,2 º C.

Кріогенна текстура, в основному, шарувата. На талих ділянках середньорічна температура +0,5; +1 º C. Температурний режим порід на низьких рівнях визначається неглибоким заляганням (2-5 м) підземних вод, крім літології пухких відкладень і літології підстилаючих їх корінних утворень.

На I терасі правого берега річки Чітінкі простежуються більш низькі середньорічні температури порід -1 º C. Острови мерзлих порід приурочені, в основному, до ділянок поширення алевролітів (гора Дівоча, селище Угдан).

4. Заплава річок Ингода і Чітінкі має повсюдне поширення. Ширина заплави досягає іноді декількох кілометрів. На високій заплаві річки Ингода розташована велика частина Південно-східного району міста Чити (Великий Острів). На заплаві річки Чітінкі - Залізничний район (Чита - I). Для заплави характерно близьке залягання грунтових вод, що становить 0-2 м. мерзлота - острівної характеру, потужністю 5-10 м. Температура на глибині нульових річних коливань (5-8 м), в середньому, -0,2 º C. На заболочених ділянках, де потужність багаторічномерзлих порід збільшується до 35 м (заплава річки Ингода), температура знижується до -1 º C (лівобережжя річки Чітінкі, село Каштак, на північ від гирла Смоленської).

Не заболочені ділянки заплави характеризуються середньорічною температурою в підошві шару річних коливань від 0 до 0,5 º C.

Мерзлота за даними бурових робіт ВАТ «ЗабайкалТІСІЗ», в основному, зливається типу, рідше не зливається.

Кріогенна текстура масивна, на окремих ділянках шарувата, сітчаста і чарункова. Прошаруй льоду мають потужність від 1 до 2 см. У низькій заплаві, кріогенна текстура носить шаруватий характер, льодистість становить 20%, глибина сезонного промерзання 4 - 4,5 м.

Широке поширення в межах лівобережжя річки Ингода вічною і сезонної мерзлоти сприяє розвитку кріогенних процесів, з яких слід зазначити морозобойное трещинообразование, пучение, формування гідролакколітов і полоів.

Морозобійних тріщини простежуються на заплаві і I надзаплавній терасі, де вони утворюють полігональну систему у вигляді плям і багатокутників. У долині паді Застепінской грунти мають вигляд кам'яних смуг і багатокутників. Тут же спостерігаються однорічні горби здимання. Останні також зустрічаються в долині річки Чітінкі.

З існуванням і режимом вічної мерзлоти пов'язані і термокарстові явища, поширені в Кенонском районі на високих терасах річки Інгода. Багато хто з просадних форм заповнені водою. Неглибоке залягання вічної мерзлоти викликає заболоченість грунтів, особливо в заплавах річок Ингода і Чітінкі, і в днищах їх бічних приток. Заболоченість грунтів сприяє розвитку болотної рослинності, яка на увазі малої теплопровідності викликає підняття вічної мерзлоти, іноді, майже до поверхні землі.

Вік вічній порід, по всій вірогідності, молодий і його слід порівняти з часом останнього великого похолодання Сибіру - з часом прояви Сартанського заледеніння. В даний час у багатьох ділянках Чітіно-Інгодинського депресії відзначається деградація вічної мерзлоти, викликана загальним потеплінням клімату в межах Східного Забайкалля, а також активним інженерно-геологічним впливом людини на навколишнє середовище.

1.7 Інженерно-геологічна характеристика

В інженерно-геологічному відношенні територія міста Чити підрозділена на райони і підрайони, що характеризуються своєрідними рисами геологічної будови, геоморфології та гідрогеології. Усього намічено чотири райони, розташовані в межах долин річок Ингода і Чітінкі і бортовий частини западини: заплава сучасного віку, низькі (I і II) тераси, сучасного четвертинного віку, високі (III і IV) тераси среднечетвертічного віку і схили пролювіальниє-делювіальних генезису четвертинного віку. Всі виділені райони придатні для будь-якого виду будівництва, хоча і вимагають при цьому проведення різноманітного комплексу заходів, пов'язаних на окремих ділянках з пониженням рівня грунтових вод (заплави річок), виробленні захисних засобів від затоплення низьких терас, захисних заходів по боротьбі з процесами яроутворенням на високих терасах лівого берега річки Чітінкі (Північний район міста Чити), нівелюванням ділянок зі значними ухилами місцевості (район Соснового бору). У генетичному відношенні всі грунти району міста Чити поділяються на такі групи порід: алювіальні, елювіальні, делювіальні-пролювiальнi та скельні породи. Найбільш поширеними з них є алювіальні грунти, що складають зрозумію і надзаплавні тераси річок Ингода і Чітінкі. У кожній із зазначених груп по гранулометричному складу і числу пластичності виділені інженерно-геологічні шари.

Грунти алювіально генезису

Найбільш поширеними серед грунтів цього типу є суглинки і піски від пилуватих до гравелистих. Вони відзначаються в розрізі заплави і всіх надзаплавних терас в мерзлому і талому станах. Особливо характерними вони є в розрізах заплави і всіх надзаплавних терас в мерзлому і талому станах. Особливо характерними вони є в розрізах третьої і четвертої надзаплавних терас лівобережжя річок Ингода і Чітінкі, де потужність їх досягає 25-60 м.

Суглинки сірого, жовто-бурого і темно-сірого кольору зустрічаються повсюдно у вигляді окремих лінз і прошарків потужністю до 1,7-4,0 м. У природних умовах вони залягають у межах діяльного шару, де вони піддаються впливу грунтових вод і при промерзанні можуть володіти властивості здимання. У долинах струмків Іванівського і Застепінского суглинки мають сильноздимистих властивостями. У заплаві річки Ингода суглинки зберігають пучинистість. Є текучепластічнимі та просадними. Природна вологість їх дорівнює 23,0%. На високих терасах вологість суглинків зменшується до 17,5% на другий і 12,4% на четвертій терасах. У замерзлому стані суглинки зустрічаються на третій надзаплавної терасі. Сумарна вологість їх складає 20,8%, природна вологість 19,2%. При навантаженні в 2,5 кг / см 2, кут внутрішнього тертя 26 º, зчеплення 0,250 кПа, модуль деформації 110 МПа.

Піски пилуваті складають значні ділянки на надзаплавних терасах. Потужність їх становить 2 і більше метрів. У Кенонском районі піски мають темно-бурого забарвлення і містять включення дрібної гальки і гравію кристалічних порід (до 20%).

У південно-східному районі м. Чити піски пилуваті, жовтої і буро-жовтого забарвлення, містять прошаруй супісків і суглинків.

Піски мають щільне складання. У межах діяльного шару піски є насиченими і мають властивості здимання. Вологість у заплавній частині складає 15,36%, в першій і більш високих надзаплавних терасах вологість пісків зменшується до 9,8%.

Для пісків середньої щільності складення кут внутрішнього тертя дорівнює 30 º, зчеплення 0,04 кПа, модуль деформації 180 МПа. Кут природного укосу пилуватих пісків у природному стані дорівнює 32 º, під водою 22 º. Піски середньої щільності складення поширені в Кенонском районі міста Чити. За ступенем вологості 0,495 вони є маловологі. У гранулометричному складі пісків кількість частинок менше 0,1 мм складає 42,4%.

На правому березі долини Сінний в районі будівництва біофабрики коефіцієнт відносної просадності в пилуватих пісках складає 0,009. При замочуванні грунт непросадного, питоме зчеплення грунту 0,03-0,04 кПа, кут внутрішнього тертя від 27 º до 30 º, модуль деформації дорівнює 130 МПа.

Пісок гравелистий сірого і жовто-бурого кольору, поліміктовимі, ​​кварц-полевошпатовий, різнозернистий, простежується в талому стані в свердловинах, пробурених в заплаві і надзаплавних терасах. Залягає пісок з поверхні до глибини 4 м. Пісок маловологі. У заплаві його вологість становить 8,1%, на терасах зменшується до 5,8%. Невелика вологість відзначається в межах першої надзаплавної тераси річки Чітінкі, де вона становить у сухому стані 37%, на першій терасі 35%, другий - 36%, третьої - 34%, четвертої - 37%. Питома вага піску дорівнює 1,96 г / см 3, об'ємна вага скелета грунту 1,85 г / см 3, коефіцієнт пористості 0,438, ступінь вологості 0,35, кут внутрішнього тертя 39 º. За ступенем складання пісок є щільним, за ступенем морозоопасності непучиністих. Піски середньої крупності і гравелисті піски, що складають високі тераси, в основному добре промиті. Зміст глинистої фракції не перевищує 4-5%. Природна вологість їх невелика. Такі піски є надійною основою для житлових і промислових будівель.

Гравійно-галькові грунти з піщаним заповнювачем відзначаються з поверхні в розрізах трьох надзаплавних (I - III) терас. Вниз по розрізу піщаний заповнювач, як правило, змінюється супіщаних і суглинних, звичайно поширених по покрівлі верхньоюрських-нижньокрейдових алевролітів і аргілітів. Потужність шару становить 5 - 5,5 м і нерідко складає 8м. За гранулометричним складом гравійно-галькові грунти відносяться до непучиністих. У заплаві і терасах вологість грунту становить 7,2%. Питома вага грунту 2,05 г / см 3, об'ємна вага скелета грунту 1,91 г / см 3, коефіцієнт пористості 0,393, ступінь вологості 0,48, кут природного укосу в сухому стані 36 º.

У третій надзаплавної терасі об'ємна вага грунту становить 1,7 г / см 3, об'ємна вага скелета грунту 1,59 г / см 3, коефіцієнт пористості 0,667, ступінь вологості 0,28, кут внутрішнього тертя 32 º, кут природного укосу в сухому стані 37 º, питоме зчеплення 0,040 кПа. У Кенонском районі міста Чити галечно-гравійні грунти мають супіщаний і суглинковий заповнювач. Тут вони розкриті більшістю виробок на різній глибині від денної поверхні. Потужність гравійно-галькових відкладів складає 5-5,5 м.

Елювіальний грунти

Серед грунтів елювіального генезису найбільше поширення мають глини, суглинки, піски пилуваті, середньої крупності і гравелисті, що є продуктом хімічного вивітрювання алевролітів, аргілітів і пісковиків.

Глини (аргіліти, вивітрілі до глинисто-груднястій маси) відзначаються, в основному, на північ від озера Кенон. За своїм зовнішнім виглядом вони відрізняються від суглинків тільки лише по числу пластичності. Глини залягають серед товщі суглинків, в межах діяльного шару, а також нижче його, де знаходяться в талому і вічній станах. Глина темно-сірого кольору. У заплаві річки Чітінкі її потужність становить 5,7-9,5 м. Природна вологість глини дорівнює 23,5%, об'ємна вага 1,98 г / см 3, об'ємна вага скелета грунту 1,60 г / см 3, коефіцієнт пористості 0,700, ступінь вологості 0,91, кут внутрішнього тертя 13 º, модуль деформації 119 , 8 МПа, питоме зчеплення 0,899 кПа. За коефіцієнтом ущільненості, рівному 1,04 і коефіцієнту набухання (-0,352), грунти відносяться до ущільненим і ненабухаючого, непросадного при замочуванні.

Суглинки темно-сірого кольору, що є продуктом руйнування алевролітів, зустрічаються на глибинах до 4,5-7 м. Потужність їх коливається від 2 до 6,8 м. Серед суглинків часто спостерігаються уславився пісків середньої крупності. Фізико-механічні показники суглинку наступні: природна вологість складає 18,4%, об'ємна вага 2,02 г / см 3, об'ємна вага скелета грунту 1,71 г / см 3, коефіцієнт пористості 0,585, ступінь вологості 0,85, кут внутрішнього тертя 24 º, модуль деформації 177,0 МПа, питоме зчеплення 0,686 кПа, коефіцієнт сжімаемаемості 0,032 1/МПа. За коефіцієнт ущільненості, рівному 1,07, талі суглинки є ущільненими, при показнику консистенції (J L <0) твердими, ненабухаючого при замочуванні, непросадного.

Піски середньої крупності сірого кольору в талому стані зустрічаються на глибинах до 9-10м. Природна вологість його дорівнює 12,8%, об'ємна вага 1,83 г / см 3, об'ємна вага скелета грунту 1,63 г / см 3, коефіцієнт пористості 0,626, ступінь вологості 0,54. Піски є вологими середньої щільності складення, непучиністих, кут природного укосу в сухому стані дорівнює 33 º.

Піски пилуваті жовто-сірого і сірого кольору (елювій тонко-зернистих пісковиків) відзначається на глибинах від 2 до 8 м. Зустрічаються в талому і мерзлому стані. Фізико-механічні показники піску за результатами визначень наступні: природна вологість 17,1%, об'ємна вага грунту 1,88 г / см 3, об'ємна вага скелета грунту 1,60 г / см 3, коефіцієнт пористості 0,669, ступінь вологості 0,68, кут внутрішнього тертя 29 º, кут природного укосу в сухому стані 36 º. Пісок є вологим, середньої щільності складення, має властивості здимання.

Піски гравелисті (елювій грубозернистих пісковиків на супіщаних суглинному цементі) талі широко поширені в Кенонском районі міста Чити. Піски спостерігаються у вигляді пачок і складають в основному підвищені елементи рельєфу. Піски жовтувато-сірі, часто насичені водою (у межах заплави і першої тераси).

Делювіальних-пролювіальниє грунти

Грунти цього генезису найбільш широко поширені в південно-східному районі міста Чити, де складають собою шлейфи вздовж тилових швів високих терас. Представлені вони пісками від пилуватих до гравелистих, суглинками, дресвяно-щебенисті відкладеннями, глинами та супісками. Причому у північного борту западини, поблизу хребта Яблонового, у складі пухких відкладів переважають глини і суглинки, біля південного борту, біля підніжжя хребта Черського - піски і супіски.

Піски пилуваті зустрінуті в основному в талому стані і мають наступні (за результатами попередніх визначень) фізико-механічні показники: природна вологість 10,0%, об'ємна вага 1,85 г / см 3, об'ємна вага скелета грунту 1,68 г / см 3 , коефіцієнт пористості 0,583, ступінь вологості 0,16, кут внутрішнього тертя 34 º, модуль деформації 213,5 МПа, кут внутрішнього тертя 34 º, питоме зчеплення 0,263 кПа. За ступенем вологості піски є маловологі, щільними.

Піски дрібні спостерігаються у всіх пройдених свердловинах в талому стані. Колір пісків сірий, світло-сірий, склад поліміктовимі. Фізико-механічні властивості грунтів, за результатами 376 визначень наступні: природна вологість 8%, об'ємна вага 1,82 г / см 3, об'ємна вага скелета грунту 1,67 г / см 3, коефіцієнт пористості 0,593, ступінь вологості 0,36, кут внутрішнього тертя 38 º, модуль деформації 186,56 МПа, кут природного укосу 35 º, під водою 32 º.

Піски середньої крупності темно-сірого, світло-сірого і жовто-сірого кольору, поліміктовимі. У свердловинах зустрінуті в талому стані. Природна вологість становить 10,1%, об'ємна вага 1,87 г / см 3, об'ємна вага скелета грунту 1,70 г / см 3, коефіцієнт пористості 0,565, ступінь вологості 0,48, кут внутрішнього тертя 38 º, кут природного укосу в сухому стані дорівнює 35 º, під водою 32 º. Піски маловологі, середньої щільності складення, є надійним підставах для зведення на них будівель.

Суглинки сірого кольору спостерігаються в талому і мерзлому стані. Фізико-механічні властивості їх, ​​наведені за результатами попередніх визначень: природна вологість дорівнює 17%, об'ємна вага 2,04 г / см 3, об'ємна вага скелета грунту 1,74 г / см 3, коефіцієнт пористості 0,552, ступінь вологості 0,83, кут внутрішнього тертя 23 º, модуль деформації 104,0 МПа, питоме зчеплення 0,29 кПа, коефіцієнт стисливості 0,026 1/МПа. За консистенцією, рівній 0,04, суглинки відносяться до напівтвердих, непросадного.

Супіски талі спостерігаються у вигляді прошарків серед пісків в районі «Соснового бору». Їх фізико-механічні властивості, наведені за результатами 127 визначень, виражаються наступними показниками: природна вологість супісків дорівнює 12,7%, об'ємна вага грунту 1,85 г / см 3, об'ємна вага скелета грунту 1,64 г / см 3, коефіцієнт пористості 0,634 , ступінь вологості 0,54. Супіски за показником консистенції (У <0) відносяться до твердих, за ступенем вологості до вологим, просадних.

Дресвяно-щебенисті грунти з суглинних заповнювачем поширені вздовж тилових швів високих надзаплавних терас, а також на схилах хребтів Яблонового і Черського. Природна вологість грунтів дорівнює 10,8%, об'ємна вага 1,89 г / см 3, об'ємна вага скелета 1,71 г / см 3, коефіцієнт пористості 0,567, ступінь вологості 0,51. Грунти є вологими, середньої щільності складення.

Дисперсні грунти.

З скельних грунтів у межах Чітіно-Інгодинського западини найбільш поширеними є аргіліти, алевроліти і пісковики верхньоюрського нижньокрейдових віку, що залягають як в мерзлому, так і в талому стані. Породи порушені слабким вивітрюванням і в покрівлі є тріщинуватими. У талому вигляді природна вологість вивітрілих алевролітів змінюється від 17,4 до 19,7%, об'ємна вага 1,97-2,08 г / см 3, об'ємна вага скелета грунту 1,65-1,77 г / см 3, коефіцієнт пористості 0,537-0,636, ступінь вологості 0,83-0,88. Показники опору зрушенню при тиску 3 кг / см 2 рівні: зчеплення 0,25 кПа, кут внутрішнього тертя 20,25 º. Тимчасовий опір на стиск в повітряно-сухому стані одно 212-298 кг / см 2, при середньому значенні 281 кг / см 2.

СПЕЦІАЛЬНА ЧАСТИНА

2. Інженерно-геологічні умови ділянки досліджень

В адміністративному відношенні майданчик для забудови МКР «Каштак» знаходиться в Центральному районі міста, на північній околиці, в безпосередній близькості п. Каштак. [21]

На цьому майданчику планується будівництво 19 житлових будинків (12, 10, 9, 7 та 5 поверхів), школи, дитячого садка, торговельно-готельного комплексу, спортивно-оздоровчого комплексу, шкільного спортядра. В даний час ведеться будівництво будинків № 1, 2 і 3 першої черги забудови.

В якості технології будівництва застосовано використання монолітного залізобетону і плитного типу фундаменту. Застосування даної технології обумовлено економічною доцільністю. [19]

Абсолютні позначки майданчика коливаються в межах 670,23 - 670,92 м. Паводковими водами майданчик не затоплюється.

2.1 Геоморфологічні умови

Досліджувана майданчик розташовується у першій надзаплавній терасі р. Чітінка захід п. Каштак, на відстані 10 м від уступу високої заплави. Поверхня тераси має нахил в сторону р.. Чітінка, вільна від будівель, поросла трав'янистою рослинністю. Поблизу від майданчика розвинена овражная ерозія.

Висока заплава р. Чітінка з поверхні заболочена і в зимовий час покрита льодом. Полій безпосереднього впливу на будівництво мікрорайону «Каштак» не надає. Полій за даними мешканців п. Каштак з'явилася в 2008 році.

В даний час майданчик перекрита гравієм, використовуваним для будівництва будинків (Фото 2.1 а, б).

2.2 Геологічна будова

В геологічній будові майданчика беруть участі четвертинні відкладення алювіально і елювіального генезису. Алювіальні відклади представлені суглинком, пісками пилуватими і гравелистих. Розкрита потужність алювіальних відкладень складає 10,3 м, елювіальні відклади представлені продуктами глибокого вивітрювання алевролітів і пісковиків, вивітрілих до стану суглинку грудкувате-плитчаста структури та піску середньої крупності.

2.3 Гідрогеологічні умови

Гідрогеологічні умови майданчика характеризується поширенням підземних вод двох горизонтів.

Перший горизонт - води порово-пластового типу має повсюдне поширення та розкрито всіма свердловинами на глибинах 8,1-9,5 м і приурочений до піску гравелистої. Води не напірні, за хімічним складом вода сульфатна натрієво-калієва, по впливу на бетон марки W 4 слабоагресивні, до металевих конструкцій - середньоагресивних.

Рівень підземних вод порово-пластового типу з урахуванням сезонних коливань може підніматися на 1,0-1,5 м від існуючого.

Другий горизонт - подмерзлотние води тріщини-пластового типу розкриті свердловиною № 1748 на глибині 29,2 м в елювіально суглинку. Води володіють незначним місцевим напором, рівень встановлення зафіксований на глибині 27,0 м. Вода за хімічним складом сульфатно-гідрокарбонатна натрієво-калієва, по впливу на бетон марким W 4 слабоагресивні, до металевих конструкцій - середньоагресивних.

2.4 геокріологіческіе умови ділянки

Геокріологіческіе умови досліджуваної майданчики характеризується розповсюдженням багаторічної мерзлоти, не зливається типу. Мерзлі грунти розкриті 3 свердловинами № 1747, № 1748 і № 1749 відповідно на глибинах 11,6 м; 7,2 м і 8,2 м, а по свердловині № 1750 мерзлі грунти до глибини 20,0 м не розкриті.

Нижня межа мерзлоти залягає на глибині 29,2 м (свердловина № 1748). Нормативна глибина сезонного промерзання за даними багаторічних спостережень становить 4,5 м. Мерзлі грунти, в основному, масивної кріогенної текстури. Вільний лід зустрінутий в елювіально суглинку у вигляді окремих горизонтів лінз у свердловині № 1747 на глибині 15,9 м - 5см; на глибині 16,1 м - 1см; в свердловині № 1748 в інтервалі 23,0-24,0 м - 1,2 см, на глибині 22,9 м - 3см і в свердловині № 1749 на глибині 16,5 м - 1см. Потужність прошарків льоду змінюється від 1мм до 1см.

Температура мерзлих грунтів становить -0,2 º С, тобто мерзлі грунти знаходяться в пластично-мерзлому стані. Мерзлі грунти по змісту легко-розчинних солей відносяться до незасолені.

2.5Фізіко-механічні властивості грунтів

У результаті аналізу просторової мінливості приватних показників властивостей грунтів, визначених лабораторними методами, з урахуванням даних про геологічну будову і літологічних особливості грунтів у сфері впливу проектованого житлового будинку виділяється 6 інженерно-геологічних елементів (ІГЕ талі «т» і ІГЕ мерзлі «м»).

Алювіальні відкладення

Інженерно-геологічний елемент 1т або 1 (ІГЕ - 1т або ІГЕ-1) - представлений піском пилуватих коричневого кольору, сезонномерзлим і талим, малою мірою водонасичення, середньої щільності складення. Грунт даного елемента має повсюдне поширення та розкрито всіма свердловинами у верхній частині розрізу до глибини 7,9 м, середня розкрита потужність елемента становить 6,0 м. За гранулометричному складу коефіцієнт неоднорідності становить 4.

Фізико-механічні показники піску пилуватого наведені за результатами лабораторних досліджень:

-Природна вологість - 0,088 д. од.;

-Щільність грунту - 1,78 г / см 3;

-Щільність сухого грунту - 1,63 г / см 3;

-Щільність частинок грунту - 2,61 г / см 3;

-Коефіцієнт пористості - 0,607;

-Коефіцієнт водонасичення - 0,398;

-Питома вага грунту - 17,80 кН / м 3;

-Питома вага сухого грунту - 16,30 кН / м 3;

-Питома вага часток грунту - 26,10 кН / м 3;

-Модуль деформації - 18,5 МПа;

-Питоме зчеплення - 9,5 кПа;

-Кут внутрішнього тертя - 35 °.

Для розрахунків рекомендується прийняти значення деформованості і міцності за даними польових дослідних робіт, на аналогічних грунтах з ідентичними фізичними показниками:

-Модуль деформації - 20 Мпа;

-Питоме зчеплення - 2,5 кПа;

-Кут внутрішнього тертя - 29 °.

Пісок пилуватий за ступенем морозоопасності відноситься до групи слабопучінністих грунтів (D = 1,75), по впливу на чорні метали, алюмінієву і свинцеву оболонки кабелю має середню корозійною агресивністю. [20]

Інженерно-геологічний елемент 2 (ІГЕ-2) - представлений піском середньої крупності, сезонномерзлим і талим, малою мірою водонасичення, середньої щільності складення. Грунт даного елементу має обмежене поширення і зустрінутий в свердловині № 1751 з поверхні і до глибини 5,1 м, в свердловині № 1758 в інтервалі глибин 7,2-10,8 м. Середня потужність елемента становить 4,45 м. За ступенем неоднорідності пісок середньої крупності відноситься до неоднорідним: З u = 5.

Фізичні показники піску середньої крупності наведені за результатами лабораторних досліджень:

-Вологість природна - 0,074 д. од.;

-Щільність грунту - 1,78 г / см 3;

-Щільність сухого грунту - 1,66 г / см 3;

-Щільність частинок грунту - 2,63 г / см 3;

-Коефіцієнт пористості - 0,583;

-Коефіцієнт водонасичення - 0,330 д. од.;

-Питома вага грунту - 17,80 кН / м 3;

-Питома вага сухого грунту - 16,60 кН / м 3;

-Питома вага часток грунту - 26,30 кН / м 3.

Для розрахунків рекомендується прийняти значення деформованості і міцності за даними польових дослідних робіт, на аналогічних грунтах з ідентичними фізичними показниками:

-Модуль деформації - 23 Мпа;

-Питоме зчеплення - 1,0 кПа;

-Кут внутрішнього тертя - 33 °.

Інженерно-геологічний елемент 2м (ІГЕ-2м) - представлений піском середньої крупності, мерзлим, масивної кріогенної текстури, при відтаванні насичений водою, пухкий. Грунт даного елемента розкритий свердловиною № 1758 в інтервалі глибин 10,8-13,0 м і свердловиною № 1759 в інтервалі 9,3-12,4 м, розкрита потужність елемента становить 3,5 м. Фізичні показники піску середньої крупності наведені за результатами лабораторних досліджень:

-Сумарна вологість - 0,262 д. од.;

-Щільність мерзлого грунту - 1,87 г / см 3;

-Щільність сухого грунту - 1,48 г / см 3;

-Щільність частинок грунту - 2,63 г / см 3;

-Коефіцієнт пористості - 0,774;

-Ступінь заповнення пор льодом - 0,890;

-Питома вага грунту - 18,70 кН / м 3;

-Питома вага сухого грунту - 14,80 кН / м 3;

-Питома вага часток грунту - 26,30 кН / м 3.

Механічні показники мерзлого піску середньої крупності наведені за результатами лабораторних досліджень зразка мерзлого грунту на компресійне стиск:

-Коефіцієнт відтавання - 0,038;

-Коефіцієнт стисливості - 0,097 1/МПа;

-Модуль деформації у підталому стані - 8 МПа.

Інженерно-геологічний елемент 3 (ІГЕ-3) - представлений супіском сірого та жовтого кольору, талій, твердої консистенції. Грунт даного елемента розкритий свердловинами у верхній і середній частині розрізу в інтервалах глибин 1,8-8,2 м. Середня потужність елемента становить 1,5 м.

Фізичні показники піску середньої крупності наведені за результатами лабораторних досліджень:

-Вологість природна - 0,125 д. од.;

-Критична вологість - 0,150 д. од.;

-Вологість на границі текучості - 0,210 д. од.;

-Вологість на межі розкочування - 0,160 д.ед.;

-Число пластичності - 0,05;

-Щільність грунту - 1,92 г / см 3;

-Щільність сухого грунту - 1,71 г / см 3;

-Щільність частинок грунту - 2,63 г / см 3;

-Коефіцієнт пористості - 0,542;

-Коефіцієнт водонасичення - 0,610 д. од.;

-Питома вага грунту - 19,20 кН / м 3;

-Питома вага сухого грунту - 17,10 кН / м 3;

-Питома вага часток грунту - 26,30 кН / м 3.

Для розрахунків рекомендується прийняти значення деформованості і міцності за даними польових дослідних робіт, на аналогічних грунтах з ідентичними фізичними показниками:

-Модуль деформації - 23 Мпа;

-Питоме зчеплення - 21 кПа;

-Кут внутрішнього тертя - 24 °.

Супісок тверда за ступенем морозоопасності відноситься до непучиністих грунтах (критична вологість більше природної вологості), однак при додатковому водонасиченні грунти можуть набувати пучіністие властивості.

Інженерно-геологічний елемент 3а (ІГЕ-3а) - представлений мулом суглинних, талим, текучої консистенції з рослинними залишками. Грунт даного елемента розкритий свердловинами в середній частині розрізу в інтервалах глибин 1,7-6,3 м. Іл суглинковий зустрінутий, в основному, у вигляді прошарків потужністю 0,2-0,5 м, а в свердловині № 1755 мул суглинковий з частими прошарками піску зустрінутий в інтервалах глибин 3,0-4,5. Середня потужність елемента становить 0,6 м.

Фізичні показники піску середньої крупності наведені за результатами лабораторних досліджень:

-Вологість природна - 0,708 д. од.;

-Критична вологість - 0,400 д. од.;

-Вологість на границі текучості - 0,620 д. од.;

-Вологість на межі розкочування - 0,500 д.ед.;

-Число пластичності - 0,12;

-Щільність грунту - 1,76 г / см 3;

-Щільність сухого грунту - 1,03 г / см 3;

-Щільність частинок грунту - 2,62 г / см 3;

-Коефіцієнт пористості - 1,548;

-Коефіцієнт водонасичення - 1,000 д. од.;

-Питома вага грунту - 17,60 кН / м 3;

-Питома вага сухого грунту - 10,30 кН / м 3;

-Питома вага часток грунту - 26,20 кН / м 3.

Механічні показники мулу наведені за посібнику до СНиП:

-Модуль деформації - 1,6 МПа;

-Питоме зчеплення - 5 кПа;

-Кут внутрішнього тертя - 5 °.

Іл суглинковий за ступенем морозоопасності відноситься до чрезмернопучіністим грунтів і коефіцієнт водонасичення 1,0 (п.2, 137 Посібники до СНиП 2.02.01-83) [19]

Інженерно-геологічний елемент 3т (ІГЕ-3т) - представлений суглинком, сірого кольору, талим, напівтвердої консистенції. Грунт даного елемента розкритий всіма свердловинами в середній частині розрізу в інтервалах глибин 5,2-9,0 м. Середня розкрита потужність елемента становить 1,6 м.

Фізичні показники суглинку наведені за результатами лабораторних досліджень:

-Вологість природна - 0,177 д. од.;

-Вологість на границі текучості - 0,251 д. од.;

-Вологість на межі розкочування - 0,174 д. од.;

-Число пластичності - 0,077;

-Щільність грунту - 2,04 г / см 3;

-Щільність сухого грунту - 1,74 г / см 3;

-Щільність частинок грунту - 2,67 г / см 3;

-Коефіцієнт пористості - 0,549;

-Коефіцієнт водонасичення - 0,820 д. од.;

-Питома вага грунту - 20,40 кН / м 3;

-Питома вага сухого грунту - 17,40 кН / м 3;

-Питома вага часток грунту - 26,70 кН / м 3.

Для розрахунків рекомендується прийняти значення деформованості і міцності за даними польових дослідних робіт, на аналогічних грунтах з ідентичними фізичними показниками:

-Модуль деформації - 23 Мпа;

-Питоме зчеплення - 35 кПа;

-Кут внутрішнього тертя - 24 °.

Інженерно-геологічний елемент 4т або 4 (ІГЕ-4т або ІГЕ-4) - представлений піском гравелистих і гравійним грунтом з піщаним заповнювачем до 30%, талим або сезонномерзлим, малою мірою водонасичення і насичений водою, пісок щільний. Грунт даного елемента розкритий свердловинами в інтервалах глибин 6,5-14,2 м, середня розкрита потужність елемента становить 3,0 м.

За гранулометричним складом часток більше 2 мм міститься 45,7%, піщаних частинок - 43,7%, пилуватих і глинистих часток - 10,6%.

Механічні показники піску гравелистої наведені за результатами польових дослідних робіт, на аналогічних грунтах з ідентичними фізичними показниками:

-Модуль деформації - 27 Мпа;

-Питоме зчеплення - 0 кПа;

-Кут внутрішнього тертя - 36 °.

Інженерно-геологічний елемент 4м (ІГЕ - 4м) - представлений піском гравелистої або гравійним грунтом з суглинних заповнювачем, мерзлим, масивної кріогенної текстури, при відтаванні насичений водою, щільного складання. Гравій вивержених порід, добре окатаних. Грунт даного елемента розкритий свердловинами № 1748 в інтервалах глибин 7,2-9,5 м і № 1749 в інтервалах 8,2-9,5 м, розкрита потужність елемента становить 1,8 м.

Фізичні показники мерзлого піску гравелистої наведені за результатами лабораторних досліджень:

-Сумарна вологість - 0,182 д. од.;

-Щільність мерзлого грунту - 2,03 г / см 3;

-Щільність сухого грунту - 1,68 г / см 3;

-Щільність частинок - 2,65 г / см 3;

-Коефіцієнт пористості - 0,558;

-Ступінь заповнення пор льодом - 0,926;

-Питома вага грунту - 20,30 кН / м 3;

-Питома вага сухого грунту - 16,80 кН / м 3;

-Питома вага часток грунту - 26,50 кН / м 3.

Механічні показники мерзлого піску гравелистої наведені за результатами польових дослідних робіт методом «гарячого» штампа площею 5000 см 2 на аналогічних грунтах з ідентичними фізичними показниками:

-Коефіцієнт відтавання - 0,0057;

-Коефіцієнт стисливості - 0,037 1/Мпа;

-Модуль деформації у підталому стані - 28 МПа.

Елювіальні відклади

Інженерно-геологічний елемент 5т (ІГЕ-5т) - представлений суглинком (елювій алевролітів) темно-сірого кольору, талим, грудкувате-плитчаста структури, твердої консистенції. Грунт даного елемента розкритий свердловиною № 1748 в інтервалах глибин 29,2-30,0 м.

Фізико-механічні показники талого елювіального суглинку наведені за результатами лабораторних досліджень:

-Вологість природна - 0,160 д. од.;

-Вологість на границі текучості - 0,381 д. од.;

-Вологість на межі розкочування - 0,237 д. од.;

-Число пластичності - 0,143;

-Щільність грунту - 2,00 г / см 3;

-Щільність сухого грунту - 1,73 г / см 3;

-Щільність частинок грунту - 2,61 г / см 3;

-Коефіцієнт пористості - 0,510;

-Коефіцієнт водонасичення - 0,819 д. од.;

-Питома вага грунту - 20,00 кН / м 3;

-Питома вага сухого грунту - 17,30 кН / м 3;

-Питома вага часток грунту - 26,10 кН / м 3;

-Модуль деформації - 21 Мпа;

-Питоме зчеплення - 58 кПа;

-Кут внутрішнього тертя - 37 °.

Інженерно-геологічний елемент 5м (ІГЕ - 5м) - представлений суглинком (елювій алевролітів) мерзлим, масивної і шаруватої кріогенної текстури, з окремими горизонтальними і вертикальними лінзами льоду потужністю від 1 мм до 5 см, при відтаванні твердої консистенції. Грунт даного елемента розкритий трьома свердловинами (№ 1747, № 1748 і № 1749) в інтервалах глибин 14,2-29,2 м Середня розкрита потужність елемента становить 4,4 м.

Фізико-механічні показники мерзлого суглинку наведені за результатами лабораторних досліджень:

-Сумарна вологість - 0,189 д. од.;

-Щільність мерзлого грунту - 2,01 г / см 3;

-Щільність сухого грунту - 1,69 г / см 3;

-Щільність частинок грунту - 2,64 г / см 3;

-Коефіцієнт пористості - 0,564;

-Ступінь заповнення пор льодом і незамерзаючих водою - 0,886 д. од.;

-Питома вага грунту - 20,10 кН / м 3;

-Питома вага сухого грунту - 16,90 кН / м 3;

-Питома вага часток грунту - 26,40 кН / м 3;

-Коефіцієнт відтавання - 0,035;

-Коефіцієнт стисливості - 0,057 Мпа;

-Модуль деформації у підталому стані - 22Мпа.

Для розрахунків рекомендується прийняти показники стисливості мерзлого суглинку, отримані за результатами польових дослідних робіт, методом «гарячого» штампа площею 5000 см 2 на аналогічних грунтах з ідентичними фізичними показниками:

-Коефіцієнт відтавання - 0,0085;

-Коефіцієнт стисливості - 0,057 1/Мпа.

Інженерно-геологічний елемент 6т (ІГЕ-6т) - представлений елювіальних піском середньої крупності, талим, насиченим водою, щільного складання. Грунт даного елемента розкритий свердловинами № 1771 в інт. 3,8-17,9 м і № 1772 в інт. 10,4-17,3 м розкрита потужність елемента становить 10,5 м.

Фізико-механічні показники талого елювіального суглинку наведені за результатами лабораторних досліджень:

-Вологість природна - 0,185 д. од.;

-Щільність грунту - 2,03 г / см 3;

-Щільність сухого грунту - 1,71 г / см 3;

-Щільність частинок грунту - 2,61 г / см 3;

-Коефіцієнт пористості - 0,532;

-Коефіцієнт водонасичення - 0,935 д. од.;

-Питома вага грунту - 20,30 кН / м 3;

-Питома вага сухого грунту - 17,10 кН / м 3;

-Питома вага часток грунту - 26,10 кН / м 3;

Для розрахунків рекомендується такі механічні показники:

-Модуль деформації - 27 Мпа;

-Питоме зчеплення - 1,0 кПа;

-Кут внутрішнього тертя - 33 °.

Інженерно-геологічний елемент 6м (ІГЕ - 6м) - представлений елювіальних піском середньої крупності або піском великим (елювій пісковика), мерзлим, масивної кріогенної текстури. При відтаванні насичений водою, щільного складання. Грунт даного елемента розкритий свердловиною № 1747 в інтервалах глибин 11,6-15,0 м, № 1748 в інтервалах 11,0-22,9 м і № 1749 в інтервалах 10,2-18,0 м, розкрита потужність елемента становить 2 , 7 м.

Фізичні показники мерзлого піску середньої крупності наведені за результатами лабораторних досліджень:

-Сумарна вологість - 0,179 д. од.;

-Щільність мерзлого грунту - 2,04 г / см 3;

-Щільність сухого грунту - 1,73 г / см 3;

-Щільність частинок грунту - 2,62 г / см 3;

-Коефіцієнт пористості - 0,519;

-Ступінь заповнення пор льодом - 0,907;

-Коефіцієнт стисливості - 0,030 1/Мпа;

-Модуль деформації у підталому стані - 30Мпа;

-Питома вага грунту - 20,40 кН / м 3;

-Питома вага сухого грунту - 17,30 кН / м 3;

-Питома вага часток грунту - 26,20 кН / м 3.

Для розрахунків рекомендується прийняти показники стисливості мерзлого піску, отримані за результатами польових дослідних робіт, методом «гарячого» штампа площею 5000 см 2 на аналогічних грунтах з ідентичними фізичними показниками:

-Коефіцієнт відтавання - 0,0027;

-Коефіцієнт стисливості - 0,019 1/Мпа. [20]

2.6 Інженерно-геологічні процеси

Будівельний майданчик являє собою високу зрозумію р.. Чітінка, яка частково заболочена (Фото 2.2). На території будівельного майданчика розвинена овражная ерозія. Розвиток яружної ерозії обумовлено нахилом поверхні тераси і слагающими породами.

Другим інженерно-геологічним процесом є полій, площа полою приблизно складає 9000 м 2 на 9 квітня 2009 року (Фото 2.3 а, б). За генетичної класифікації полоїв запропонованої В.Г. Кондратьєвим, дану полій можна віднести до природно-техногенної (утворенню полою природних вод відбувається при впливі людини на навколишнє середовище). За морфометричних параметрами - за потужністю полій малопотужна 0,5-1 м, за площею - малоплощадная, дуже малопотужна 1 ∙ 10 3 м 2. [16]

Полою за особливостями впливу ускладнюють, а іноді роблять неможливим будівництво та подальшу експлуатацію будівель і споруд. У зв'язку з цим виникає необхідність управління наледним процесом, включаючи і розробку заходів із захисту від шкідливої ​​дії криги і пов'язаних з нею процесів.

В даний час відомо понад безліч різних протівоналедних заходів, які за своєю спрямованістю поділяються на дві основні групи: пасивні та активні. Пасивні методи боротьби зі шкідливим впливом полоїв не спрямовані на усунення причин наледеобразованія. Активні методи, у свою чергу, забезпечують ліквідацію шкідливого впливу полою шляхом спрямованого регулювання наледного процесу.

До першої групи методів належать способи, спрямовані на недопущення утворення полою шляхом прийняття наступних рішень:

1. профілактичні заходи (перенесення інженерних споруд у безпечне місце в обхід наледних ділянок);

2. пристрій загороджень із земляних валів, дамб, огорож з дощок і залізобетонних конструкцій та інше;

3. сколювання наледного льоду вручну й механізованими способами.

До другої групи можна віднести наступні види керуючих рішень:

1. зміна місця утворення полою шляхом проморожування водоносних грунтів за допомогою пристрою мерзлотних поясів, навісів, самоохлаждающіх пристроїв (палі Лонга, С. І. Гапеева та ін);

2. зміна місця утворення полою шляхом влаштування у водоносних грунтах водонепроникних глинистих (плівкових) екранів, а з поверхні установка в зимовий період металевих, дерев'яних щитів або металевих сіток;

3. відвід підземних і наземних наледеобразующіх вод за допомогою дренажів і водопонижувальних свердловин;

4. ізоляція господарських об'єктів і території від підземних вод шляхом влаштування глинистих, плівкових екранів;

5. регулювання ледотерміческого режиму наледного водотоку за допомогою теплової меліорації наледного ділянки (пристрій утеплених лотків, трубчастих дренажів з підігрівом, які забезпечують відведення частини або всього обсягу наледеобразующіх вод);

6. комплексні протівоналедние заходи. [16]

2.7 Обгрунтування складності інженерно-геологічних умов

За результатами виконаних інженерно-геологічних вишукувань досліджувана майданчик під забудову мікрорайону «Каштак» у м. Чита за складністю інженерно - геологічних умов відноситься до III (складної) категорії. [14, додаток Б.]

Третя категорія складності обумовлена ​​неоднорідним геолого-літологічних будовою (виділено 6 ІГЕ). Грунт ІГЕ-1, представлений піском пилуватих, за ступенем морозоопасності відноситься до групи слабоздимистих.

В геологічній будові майданчика беруть участі четвертинні відкладення алювіально і елювіального генезису. Алювіальні відклади представлені суглинком, пісками пилуватими і гравелистих. Елювіальні відклади представлені продуктами глибокого вивітрювання алевролітів і пісковиків, вивітрілих до стану суглинку грудкувате-плитчаста структури та піску середньої крупності.

Майданчик складена в основному мерзлими грунтами. Нормативна глибина сезонного промерзання за даними багаторічних спостережень становить 4,5 м. Мерзлі грунти, в основному, масивної кріогенної текстури. Вільний лід зустрінутий в елювіально суглинку у вигляді окремих горизонтів лінз.

Підземні води представлені двома горизонтами. Перший горизонт - води порово-пластового типу має повсюдне поширення та розкрито всіма свердловинами на глибинах 8,1-9,5 м і приурочений до піску гравелистої. Другий горизонт - подмерзлотние води тріщини-пластового типу розкриті свердловиною № 1748 на глибині 29,2 м в елювіально суглинку.

Розрахункові характеристики грунтів виділених інженерно-геологічних елементів наведені в табл. 2.1.

Багаторічномерзлі грунти рекомендується використовувати за принципом II СниП [14] з передбаченням конструктивних заходів, що виключають нерівномірні опади.

Сейсмічність майданчика, розташованого в м. Читі, при 10% імовірності становить 6 балів, що відповідає карті А.

Таблиця 2.1

Вид грунту, його стан і номер елемента

Щільність грунту, г / см 3

Модуль деформації, Мпа

Параметри зрізу




Питоме зчеплення, кПа

Кут внутрішнього тертя, °

Пісок пилуватий сезонномерзлий і талий, малою мірою водонасичення, середньої щільності складення, ІГЕ-1т або ІГЕ-1

1,78

20

2,5

29

Пісок середньої крупності, сезонномерзлий і талий, малою мірою водонасичення, середньої щільності складення, ІГЕ-2

1,78

23

1,0

33

Пісок середньої крупності, мерзлий, масивної кріогенної текстури, при відтаванні насичений водою, пухкий, ІГЕ-2м

2,63

Коефіцієнт відтавання - 0,038

Коефіцієнт стисливості - 0,097 1/Мпа

Супісок сірого та жовтого кольору, талій, твердої консистенції, ІГЕ-3

1,92

23

21

24

Іл суглинковий, талий, текучої консистенції з рослинними залишками, ІГЕ-3а

1,76

1,6

5

5

Суглинок талий, напівтвердої консистенції, ІГЕ-3т

2,04

23

35

24

Пісок гравелистий талий, малою мірою водонасичення і насичений водою, ІГЕ-4т

2,00

27

0,00

36

Пісок гравелистий, мерзлий, масивної кріогенної текстури, при відтаванні насичений водою, щільного складання, ІГЕ-4м

2,03


Коефіцієнт відтавання - 0,0057

Коефіцієнт стисливості - 0,037 1/Мпа

Суглинок (елювій алевролітів), талий, твердої, ІГЕ-5т

2,00

21

58

37

Суглинок мерзлий, масивної кріогенної текстури, при відтаванні твердий, ІГЕ-5м

2,01

Коефіцієнт відтавання - 0,0085

Коефіцієнт стисливості - 0,057 1/Мпа

Продовження таблиці 2.1

Елювіальний пісок середньої крупності талий, насичений водою, щільного складання, ІГЕ-6т

2,03

27

1,0

33

Пісок середньої крупності мерзлий, масивної кріогенної текстури, при відтаванні насичений водою, щільного складання, ІГЕ-6м

2,04

Коефіцієнт відтавання - 0,0027

Коефіцієнт стисливості - 0,019 1/Мпа

2.8 Розрахунок глибини відтавання підстави

2.8.1 Розрахунок кінцевої опади фундаменту

У зв'язку зі складними інженерно-геологічними умовами, а саме наявність в розрізі мулів, передбачається як альтернативного варіанта фундаменту - перехресні монолітні плити, шириною 3м. Для обгрунтування пропонованого варіанту мною буде виконано розрахунки опади монолітних фундаментів в різних перетинах з метою виявлення нерівномірних осад. Запас міцності фундаментів приймається якщо розрахункові фундаменти не пов'язані між собою.

Розрахунок опади під житловий 9-ти поверховий будинок № 8

(Перетин 1-1 обрано по вкв. С-1755)

Розрахуємо осідання фундаменту методом пошарового підсумовування. Величину тиску під підошвою фундаменту від вищерозміщених товщі грунту (побутового тиску) визначаємо за формулою:

, (1)

де - Щільність грунту, т / м 3;

- Глибина закладення фундаменту, м.

Розрахункові шари виділяємо з умови:

, (2)

де - Товщина -Го шару, рахуючи від підошви фундаменту;

- Ширина підошви фундаменту, м.

Величину побутового тиску під підошвою -Го шару визначаємо за формулою:

, (3)

Додатковий тиск від споруди визначають за формулою:

, (4)

Результати розрахунку опади фундаменту наведені в таблиці 2.2. Схеми до розрахунку опади показані на малюнку 1.

Розіб'ємо товщу на розрахункові шари:

h i ≤ 0.4 b h i = 0.5 м

Таблиця 2.2


Z, см

m = 2 * Z / b,

м

P б z

кг / см 2

0.2Р б z

кг / см 2

P oz

кг / см 2

P i

кг / см 2

E i

кг / см 2

h i,

см

S i,

см

0

0

0

1

0,546

0,109

2,458





1

50

0,80

0,876

0,601

0,120

2,153

2,306

20

50

4,612

2

100

2,50

0,349

0,656

0,131

0,889

1,521

20

50

3,042

3

150

3,75

0,214

0,710

0,142

0,526

0,708

20

50

1,416

4

220

5,00

0,141

0,765

0,153

0,346

0,436

270

70

0,09

5

270

6,25

0,099

0,82

0,164

0,243

0,295

270

50

0,04

6

320

7,5

0,072

0,874

0,175

0,177

0,21

270

50

0,03

7

350

8,75

0,055

0,927

0,185

0,135

0,156

1,6

50

Σ Si = 9, 23

На глибині 3,2 м виконується умова 0.2Р б z = P oz. Глибина стисливої ​​товщі становить 3,2 м і кінцева осаду фундаменту дорівнює 9.23 см.

Відповідно до СниП 2.02.01-83 гранично допустиме значення осідання S доп для багатоповерхового будинку з повним каркасом із залізобетону становить 10 см.

S розр. ≤ S доп.

9,23 см ≤ 10 см

що в сукупності з виконанням умови є доказом правильного визначення розмірів підошви фундаменту, вибору грунтів як природного підстави і гарантією збереження цілісності будівлі під час будівництва та експлуатації.

Розрахунок опади по перерізу 2-2, будинок № 8

Результати розрахунку опади фундаменту наведені в таблиці 2.3. Схеми до розрахунку опади показані на малюнку 2.

Розіб'ємо товщу на розрахункові шари:

h i ≤ 0.4 b h i ≤ 0.4 ∙ 0.8 h i = 0.3 м

Таблиця 2.3


Z, см

m = 2 * Z / b,

м

P б z

кг / см 2

0.2Р б z

кг / см 2

P oz

кг / см 2

P i

кг / см 2

E i

кг / см 2

h i,

см

S i,

см

0

0

0

1

0,88

0,176

2,12





1

50

1,25

0,739

0,968

0,194

1,57

1,85

20

50

3,7

2

100

2,50

0,349

1,056

0,211

0,74

1,16

20

50

2,3

3

120

3,00

0,294

1,094

0,219

0,62

0,68

20

50

1,4

4

170

4,25

0,185

1,193

0,239

0,39

0,51

230

20

0,04

5

220

5,5

0,124

1,292

0,26

0,262

0,326

270

50

0,05

6

270

6,75

0,088

1,391

0,278

0,187

0,225

270

50

0,03

7

300

7,5

0,072

1,49

0,298

0,15

0,17

270

50

Σ Si = 7,52

Глибина стисливої ​​товщі становить 2,2 м і кінцева осаду фундаменту дорівнює 7,5 см.

Відповідно до СниП 2.02.01-83 гранично допустиме значення осідання S доп для багатоповерхового будинку з повним каркасом із залізобетону становить 10 см.

S розр. ≤ S доп.

7,5 см ≤ 10 см

що в сукупності з виконанням умови є доказом правильного визначення розмірів підошви фундаменту, вибору грунтів як природного підстави і гарантією збереження цілісності будівлі під час будівництва та експлуатації.

Відповідно до Сніна 2.02.01-83 (2000), додатки 4, для багатоповерхових будівель і споруд з повним каркасом із залізобетону відносна різниця осідання дорівнює 0,002.

Зробимо розрахунок нерівномірності опади .

Розрахунок нерівномірності опади показав, що розрахункове значення опади не перевищує допустимого значення. Що говорить про правильний вибір типу фундаменту.

2.8.2 Розрахунок глибини відтавання підстави опалювального будівлі

Чаша відтавання може визначатися аналітичними методами за формулами і номограммам Г. В. Порхаева, які дозволяють визначити формування чаші відтавання в часі, а також її граничне обрис.

Таблиця 2.4

Положення розрахункової точки

Розрахунковий режим


несталий

сталий

Під серединою будівлі

Під краєм будівлі

Необхідні для розрахунків параметри:

(5)

де λ Т, λ М - Коефіцієнти теплопровідності відповідно талого і мерзлого грунту, ккал / м ∙ ч ∙ град; R 0 - термічний опір підлоги будівлі, м 2 ∙ ч ∙ град / ккал; B - ширина будівлі, м; t 0, t П - температури відповідно грунту на глибині 10 м і повітря всередині приміщення, º С; τ - час від початку експлуатації будівлі або споруди, год; q - теплота танення мерзлого грунту, ккал / м 3;

(6)

де ρ - питома теплота плавлення льоду, рівна 80 000 ккал / т; W C, W H-відповідно сумарна вологість і вагове зміст незамершей води, частки одиниці; γ М - об'ємна вага скелета мерзлого грунту, т / м 3.

Розрахунок чаші відтавання під серединою будинку

для τ = 10 років = 87600 ч.

При L / B = 58,5 / 25> 2, k I = 1,

За номограмі визначаємо коефіцієнти ξ з = 0,87, k c = 0,13

тоді

Для τ = 60 років = 525600 ч.

При L / B = 58,5 / 25> 2, k I = 1,

За номограмі визначаємо коефіцієнти ξ з = 1,4, k c = 0,15

тоді

Розрахунок чаші відтавання під краєм будівлі

для τ = 10 років = 87600 ч.

При L / B = 58,5 / 25> 2, k I = 1,

За номограмі визначаємо коефіцієнти ξ к = 0,31, k до = 0,17

тоді

Для τ = 60 років = 525600 ч.

При L / B = 58,5 / 25> 2, k I = 1,

За номограмі визначаємо коефіцієнти ξ к = 0,76, k до = 0,2

тоді

2.8.3 Розрахунок нормативної глибини сезонного промерзання

Нормативна глибина сезонного промерзання розраховується за формулою:

(7)

де (8)

t 2 і τ 2 - середня температура повітря за період негативних температур, º С, береться зі знаком «плюс» і тривалість цього періоду, год; ρ - питома теплота плавлення льоду, яка приймається 80000 ккал / т; t н.з. - температура початку замерзання грунту, º С зі знаком «плюс», яка визначається за даними вишукувань; W c - сумарна вологість грунту, д.ед.; W н - ваговий вміст незамерзаючих води в д.ед. визначається при температурі 0,5 (t 2 - t н.з); λ М - Коефіцієнти теплопровідності мерзлого грунту, ккал / м ∙ ч ∙ град; З М - об'ємна теплоємність мерзлого грунту, ккал / м 3 ∙ град; γ м - об'ємна вага скелета мерзлого грунту, т / м 3.

При використанні грунтів основи, за принципом II розрахункова глибина промерзання грунту Н м біля зовнішніх стін будівлі

, (9)

де т t м - коефіцієнт теплового впливу будівель або споруд, для масивних фундаментів мілкого закладення - 1,3; т до м - коефіцієнт теплового впливу будівлі або споруди на глибину протаивания у фундаментів, що приймається рівним для будівель біля зовнішніх стін без чорного покриття - 1 , 0.

2.8.4 Предпостроечное протаіваніе грунтів

Площа ділянки предпостроечного протаивания приймається по контуру будівлі або споруди, розширеному в кожному напрямку на половину товщини шару попередньо відталого грунту. Між будівлями предпостроечное протаіваніе проводиться на глибину сезонного протаивания з урахуванням її збільшення в результаті забудови території.

Для багаторічномерзлих грунтів рекомендуються:

1. Відтавання паровими голками застосовується за умов: грунти з коефіцієнтом фільтрації до> 0,01 м / добу; витрата пари 30-50 кг / м 3 грунту.

2. Електролітичними нагрівачами за умов: грунти піщані і глинисті.

3. Омічними нагрівачами.

Кількість точок установки голок на ділянці з площею S, м 2

, (10)

де L - крок, який приймається за таблицею 2.5

Таблиця 2.5

Глибина

занурення голок Н, м

Крок L, м


Мінімальний

Оптимальний

Максимальний

4

2,0

3,0

4,0

7

2,5

4,0

5,0

11

3,5

4,5

6,4

17

5,3

6,4

9,0

30

6,4

9,0

13,0

У нашому випадку глибина занурення голок 11 м, крок обираємо оптимальний, тоді L = 4,5

Середня продуктивність голки по відтаванню грунту, м 3 / добу:

(11)

де k - коефіцієнт тепловіддачі води, що приймається для галькових і гравійних грунтів з піщаним заповнювачем і для піску рівним 0,48, а для тих же грунтів з супіщаних і суглинних заповнювачем рівним 0,2; t - температура нагнітається води, º C; t М - початкова температура мерзлого грунту (зі знаком плюс), º C; t Т - Задана температура відталого грунту, º C; З М, С В, С Т - об'ємні теплоємності відповідно води, мерзлого грунту і талого грунту, ккал / м 3 ∙ град; ρ - питома теплота плавлення льоду, рівна 80 000 ккал / т; W c - сумарна вологість грунту, д.ед.; γ м - об'ємна вага скелета мерзлого грунту, т / м 3.

Кількість днів для відтавання грунту навколо однієї голки

(12)

де α - коефіцієнт використання тепла води, що дорівнює 0,8 при температурі води t> 10 º C і початковій температурі вічній грунти t М> -2 º C і рівним 0,6 при t <10 º C; t М <-2 º C.

.

Кількість одночасно діючих голок на великих ділянках необхідно обмежувати відповідно до продуктивності насосної установки, ресурсами джерела водопостачання і потужністю джерела тепла при штучному нагріванні води так, щоб через голку вода надходила з заданим витратою.

ПРОЕКТНА ЧАСТИНА

3. Методика та обсяги робіт, що проектуються

Інженерно-геологічні вишукування для житлової забудови другої черги мікрорайону «Каштак» будуть виконуватися на стадії проект з метою вивчення геолого-літологічної будови, геокріологіческіх і гідрогеологічних умов майданчика, виявлення несприятливих фізико-геологічних процесів і явищ.

Основними завданнями інженерно-геологічних вишукувань є:

- Аналіз раніше проведених інженерно-геологічних робіт;

- Планово-висотна прив'язка проектних виробок;

- Проходка гірничих виробок;

- Геофізичні роботи;

- Польові дослідження;

- Відбір проб і лабораторні роботи;

- Камеральні роботи.

3.1 Технічне завдання

Технічна характеристика проектованих будівель:

1. Будинки - житлові будинки, дитячий сад, школа, торгово-готельний комплекс.

2. Тип фундаменту - плитний.

3. Глибина закладення фундаменту - 3 м.

4. Висота будівель - 12, 10, 9, 7 і 5 поверхів.

5. Максимальне навантаження на фундамент - 850 Кн / м.

6. Матеріал - монолітний залізобетон.

7. Рівень відповідальності - II.

8. Ступінь сейсмічності - 6-7 балів.

9. Стадія проектування - проект.

3.2 Збір та обробка матеріалів минулих років

Збору і обробці підлягають матеріали:

- Інженерно-геологічних вишукувань минулих років, виконаних для обгрунтування проектування і будівництва об'єктів різного призначення - технічні звіти про інженерно-геологічних вишукуваннях, зосереджені в державних і відомчих фондах і архівах;

- Геолого-знімальних робіт (зокрема, геологічні карти найбільш крупних масштабів, наявні для даної території), інженерно-геологічного картування, регіональних досліджень, режимних спостережень та інших;

- Науково-дослідні роботи та науково-технічна література, в якій узагальнюються дані про природних і техногенних умовах території і їх компонентах і (або) наводяться результати нових розробок з методики та технології виконання інженерно-геологічних вишукувань.

При зборі і обробці матеріалів про кріогенних процесах і утвореннях слід особливу увагу приділяти встановленню закономірностей їх формування в залежності від процессоформірующіх чинників (особливостей кліматичних, геокріологіческіх умов, рельєфу, складу, температури грунтів та ін), активності процесів у природних і порушених умовах, негативному впливі процесів на будівлі і споруди та екологію ландшафтів.

За результатами збору, обробки та аналізу матеріалів вишукувань минулих років та інших даних у програмі вишукувань та технічному звіті повинна наводитися характеристика ступеня вивченості інженерно-геологічних умов території та оцінка можливості використання цих матеріалів (з урахуванням терміну їх давності) для вирішення відповідних завдань.

Усі наявні матеріали вишукувань минулих років повинні використовуватися для відстеження динаміки зміни геокріологіческіх умов під впливом техногенних впливів та динаміки зміни клімату.

3.3 Планово-висотна прив'язка свердловин

Для виконання планової і висотної прив'язки гірських виробок планується виробляти топографо-геодезичні роботи.

Для виконання цих робіт рекомендується використовувати замкнутий теодолітний хід, який представляє собою зімкнутий багатокутник (полігон). Висотна прив'язка свердловин буде забезпечуватися нівелюванням IV класу точності, яке планується проводити за тими ж напрямками, що і теодолітні ходи. На даній території планується здійснити планово-висотну прив'язку 164 точки, з них: 48 свердловин 116 геофізичних точок.

3.4 Рекогносцирувальне і маршрутне обстеження території

При польових роботах слід намітити маршрути, визначити напрямки маршрутів у межах кордонів інженерно-геокріологіческіе зйомки, метою яких буде рекогносцирувальне обстеження території.

У процесі рекогносцировочного обстеження території слід здійснювати: 1. огляд місця вишукувальних робіт; 2. візуальну оцінку рельєфу; 3. опис геоботанічних індикаторів геокріологіческіх, гідрогеологічних та екологічних умов; 4. опис зовнішніх проявів геологічних, інженерно-геологічних та кріогенних процесів з оцінкою їхньої інтенсивності, площі розвитку; 5. опис всіх видів техногенних порушень природних ландшафтів та їх впливу на геокріологіческіе умови (глибину сезонного відтавання і промерзання, активізацію кріогенних процесів, наслідків їх активізації та ін.)

Кількість маршрутів, склад і обсяги супутніх робіт слід встановлювати в залежності від детальності вишукувань, їх призначення і складності інженерно-геокріологіческіх умов досліджуваної території.

На досліджуваній території слід намітити профілю, за якими будуть проходити маршрути: уздовж автомобільної дороги через 100 м. Разом 3,5 км маршрутних і рекогносцирувальних досліджень. [14]

Маршрутні спостереження слід здійснювати за напрямками, орієнтованим перпендикулярно до кордонів основних геоморфологічних елементів і ландшафтних комплексів з різнорідними геокріологіческіе умовами, контурам геологічних структур і тіл, простяганню порід, тектонічних порушень, а також уздовж елементів ерозійної і гідрографічної мережі, за наміченим проложениям трас лінійних споруд, ділянках з проявами геологічних, інженерно-геологічних та кріогенних процесів і ін

За результатами маршрутних спостережень слід намітити місця розміщення ключових ділянок для проведення більш детальних досліджень, визначення характеристик складу, стану й властивостей мерзлих, відтають і промерзають грунтів основних літогенетіческіх типів, гідрогеологічних параметрів водоносних горизонтів і т.п. з виконанням комплексу гірничопрохідницьких робіт, геофізичних, польових і лабораторних досліджень, а також стаціонарних спостережень.

3.5 Бурові роботи

Бурові роботи необхідно проводити відповідно до вимог норм СП 11-105-97 Частина 1:

Бурові роботи під житлову забудову мікрорайону «Каштак» проектуються з метою:

- встановлення або уточнення геологічного розрізу, виявлення грунтових та підземних вод та умови їх залягання;

- Вивчення глибин сезонного відтавання і промерзання, температурного режиму, потужності мерзлих грунтів і характеру їх залягання, складу і кріогенної будови, виявлення та оконтурювання повторно-жильних і пластових льодів, дослідження геологічних, інженерно-геологічних, кріогенних процесів і утворень;

- Визначення глибини залягання рівня підземних вод;

- Відбору зразків грунтів для визначення їх складу, стану, кріогенної будови і властивостей, а також проб підземних вод для їх хімічного аналізу;

- Проведення польових досліджень властивостей мерзлих грунтів, визначення гідрогеологічних параметрів водоносних горизонтів і зони аерації та виробництва геофізичних досліджень;

- Виконання стаціонарних спостережень (локального моніторингу компонентів геологічного середовища).

Проходку свердловин слід здійснювати або переносними комплектами обладнання, або буровими установками на транспортних засобах, що не порушують рослинний покрив. Вибір виду, глибини і призначення гірських виробок, способів і різновиди буріння свердловин при інженерно-геологічних вишукувань слід проводити виходячи з цілей і призначення виробок, з урахуванням особливостей геокріологіческіх умов - складу, льдістості, температури і потужності багаторічномерзлих грунтів, запланованій глибини вивчення геологічного розрізу.

Для вивчення інженерно-геологічних умов у сфері взаємодії будівель і споруд з геологічним середовищем при наявності небезпечних геологічних і інженерно-геологічних процесів при необхідності слід розташовувати додаткові виробки за межами контуру проектованих будівель та споруд, в тому числі і на прилеглій території.

Свердловини проектуємо розташовувати по осях проектованих будівель та споруд, в місцях різкої зміни навантажень на фундаменти, глибини їх закладання, на кордонах різних геоморфологічних елементів.

Буріння свердловин буде проводитися самохідними буровими установками УРБ-2, 5А, колонковим способом, «всуху» діаметром до 160 мм, укороченими до 0,3 м рейками. У процесі буріння свердловин повинен проводитися порейсовое опис керна, фіксуватися межі поширення літологічних різниць грунтів і проводиться відбір зразків грунтів для лабораторних досліджень. Особливу увагу слід звернути на стан грунту (талое або мерзлий), при розтині мерзлих грунтів описувати кріогенну текстуру, кількість, потужність і розповсюдження крижаних включень. При розтині підземних вод фіксувати рівні їх появи і встановлення, проводити відбір проб для визначення хімічного складу та агресивних властивостей до бетону і металевих конструкцій.

Згідно таблиці 8.1, 8.2 СП 11-105-97 Частина 1 [14] на майданчику досліджень повинно бути всього пробурено 45 свердловин, глибиною 15 м. Також планується пробурити три термометричні свердловини глибиною 10м. З них:

II категорії - 288 п. м.;

III категорії - 235, 2 п. м.;

IV категорії - 388, 8 п. м..

Свердловини будуть розташовуватися по осі будівель через 50 м.

У деяких свердловинах слід проводити виміри температури багаторічномерзлих грунтів - термометричні свердловини.

Всі пробурені свердловини після закінчення робіт повинні бути ліквідовані тампонаж глиною або цементно-піщаним розчином з метою виключення забруднення природного середовища та активізації геологічних, інженерно-геологічних та кріогенних процесів.

3.6 Геофізичні роботи

Геофізичні дослідження на ділянках розміщення будівель і споруд слід передбачати для встановлення характеристик інженерно-геокріологіческіх умов у межах сфери взаємодії проектованих споруд з багаторічномерзлі грунтами підстав: уточнення показників льдістості грунтів по площі і розрізу, глибини залягання корінних порід, їх тріщинуватості, вивчення кріогенних процесів, а також вирішення інших завдань (п. 5.7) СП 11-105-97 Частина 1 [14] і обгрунтуванням у програмі вишукувань.

Геофізичні роботи планується проводити з метою виявлення та простеження зон вічній грунтів.

У зв'язку з цим необхідно виконати електророзвідки. Електророзвідки планується проводити у двох модифікаціях: 1) вертикальні електричні зондування (ВЕЗ), необхідні для вивчення мерзлих грунтів по глибині, 2) електропрофілірованіе (ЕП), необхідне, для оконтурювання зони поширення багаторічномерзлих грунтів. [15]

Сутність вертикального електричного зондування полягає в дослідженні залежності між гаданим опором і відстанню від точки спостереження поля до джерела. Для виконання ВЕЗ можна застосовувати будь-яку з установок, проте технічно найбільш просто виконувати зондування симетричної установкою АМNB. При зондуванні такою установкою вивчається залежність удаваного опору від відстані між живлячими заземленнями.

Важливим для проведення детальних геофізичних досліджень є використання методу електричного профілювання. Профілювання передбачається здійснювати симетричної установкою АМNB. Установка для електричного профілювання складається з живильної АВ і вимірювальної MN ліній, джерела живлення і вимірювального приладу.

ВЕЗ планується здійснювати за схемою АМNB з розміром живильної лінії АВ до 150 м. Всього планується пройти 3 профілю з кроком 100 м, і відстанню між ними 50 м. Разом 58 точок.

Електропрофілірованіе буде виконуватися за схемою АМNB з АВ до 150 м, планується пройти 3 профілю з кроком 100 м, відстанню між ними 50 м. Разом 58 точок.

Роботи необхідно виконувати відповідно до «Інструкції застосування електророзвідки на постійному струмі при інженерно - геологічних вишукуваннях. РСН - 43 - 74 ».

3.7 Відбір проб

У залежності від властивостей грунтів, характеру їх просторової мінливості, а також цільового призначення інженерно-геологічних робіт в програмі вишукувань рекомендується встановлювати систему випробування відповідним розрахунком.

Для дослідження будівельного майданчика під забудову необхідно випробувати 48 свердловин, проби будуть відбиратися порушеного і пепорушеного.

Розріз надано 6 інженерно-геологічними елементами.

Проби порушеного складу відбираються з бурових свердловин і шурфів з розрахунку 1 проба на 2 метри, якщо інженерно-геологічний елемент потужністю більше 2 м, якщо менше 2 м, то проби відбираються з кожного різновиду грунту. У даному випадку інженерно-геологічні елементи потужністю більше 2 м. [14]

Тоді проектуємо відбір проб порушеного складу, одна проба через два метри. Проби пепорушеного відбираємо в кількості не менше шести на кожен ІГЕ.

На площі проектується відібрати проби:

- Порушеного складу-210 проб;

- Пепорушеного-60 проб. Всього 270 проб.

3.8 Стаціонарні спостереження

3.8.1 Метод польового визначення температури

Польові вимірювання температури виконуються з метою:

- Отримання конкретних даних про температуру мерзлих, промерзають і протавали грунтів для використання їх в теплотехнічних розрахунках при проектуванні;

- Оцінки і прогнозу стійкості території основи;

- Призначення глибини закладення і вибору типу фундаментів будівель і споруд та визначення їх несучої здатності;

- Контролю та оцінки змін, що відбуваються в тепловому режимі грунтів у результаті зведення та експлуатації будівель і споруд або здійснення різних інженерних заходів.

Вимірювання температури грунтів повинні виконуватися у заздалегідь підготовлених і вистояний свердловинах стерпними або стаціонарними термоізмерітельнимі комплектами, що представляють собою гірлянди електричних датчиків з відповідною вимірювальною апаратурою. В якості електричних датчиків температури грунтів слід застосовувати чутливі елементи промислових мідних термометрів опору з номіналом 100 Ом (наприклад, ЕСМ-03 за ТУ 25. 02. 738. 71).

Монтаж гірлянди електричних датчиків температури повинен виконуватися за схемою, однотипним (з однієї бухти) багатожильним мідним дротом перетином 0,35-0,5 мм 2 з надійною ізоляцією; місця спайок повинні бути електро-і гідроізольовані.

Різниця в опорах сполучних проводів, виміряна на клемах роз'єму, не повинна перевищувати 0,01 Ом; опір ізоляції проводів, шунтуючі датчик, повинно бути не менше 2 Мом.

В якості вимірювальних приладів до електричних датчиків слід застосовувати спеціальні термометричні багатограничної нерівноважні мости чи потенціометри постійного струму, отградуированной в градусах Цельсія, при ціні поділки шкали не більше 0,1 º С, або лабораторні мости опорів класу точності 0,05-0,1% (МО-62, МО-64, Р-39 і т.п.), що підключаються до гірлянді через вузол комутації.

При інженерно-геокріологіческіх дослідженнях глибини вимірювання температури в свердловинах діаметром не більше 160 мм слід приймати: в межах перших 3 м - кратними 0,5 м; потім, до глибини 5 м - кратними 1 м, далі - на глибинах 7 і 10 м.

Вимірювання температури грунтів слід проводити в наступному порядку:

перед спуском термоізмерітельной гірлянди в свердловину перевіряють робочу глибину свердловини, відсутність у ній води;

в свердловину опускають гірлянду на задану глибину, закріплюють у вхідному отворі свердловини пробкою і залишають на час витримки;

оцінюють період витримки;

після закінчення періоду витримки гірлянди в свердловині проводять виміри та реєстрацію температури грунту, термометри видаляють по одному з свердловини, не допускаючи попадання на термометр прямих сонячних променів;

роблять оцінку значень температури шляхом зіставлення їх між собою або з даними попередніх вимірювань. При наявності аномальних відхилень вимірювання слід повторити;

після закінчення вимірювань переносну гірлянду витягують із свердловини, свердловину закривають пробкою, а короб кришкою.

Час витримки гірлянди електричних датчиків складає 1 годину.

Температуру грунтів t i на глибині d i, вимірювану мостом електричних опорів слід обчислювати за формулою

(14)

де R i - електричний опір, виміряний при положеннях перемикача До 1, К 2, ..., К n, Ом;

R о - номінал опору електричного термометра, Ом, при температурі 0 º С;

R s = R L + R o - сумарний опір лінії зв'язку R L і зразкового резистора, що визначається у положенні К о перемикача, Ом;

α - температурний коефіцієнт опору (для мідного дроту α = 0,00426), 1 / º С;

Δ - індивідуальна поправка на «місце нуля» електричного термометра, º С.

За результатами вимірювань температури грунтів слід складати технічний звіт, який повинен включати:

- Технічне завдання та програму проведення термоізмерітельних робіт;

- Застосовану методику вимірювань;

- Оцінку інструментальних і додаткових похибок;

- Акти перевірок вимірювальної апаратури;

- Ситуаційний план майданчика із зазначенням планової і висотної прив'язки свердловин;

- Зведену відомість температури грунтів;

- Графічні матеріали;

- Висновки про результати термоізмерітельних робіт. [ГОСТ 25258-82 Метод польового визначення температури]

У термометричних свердловинах (3 свердловини) використовуються для ведення стаціонарних спостережень у період проектування, будівництва, експлуатації та ліквідації споруд. Спостереження в свердловинах за температурою порід повинні проводитися протягом року. З жовтня по березень виміри будуть проводитись 1 раз на 10 днів, а з квітня по вересень - 1 раз на місяць. Разом буде зроблено 72 заміру.

3.8.2 Стаціонарні спостереження за льодом

Для характеристики процесу необхідно вимірювати наступні параметри полою: площа (F), середню потужність (Н), середній шар наростання (h H) і середній шар відтавання (h r) льоду на їх поверхні.

Для періодичного визначення морфометричних характеристик полою в межах їх встановлюються розмічені рейки або ледомерние віхи. Найбільш доцільне розміщення ледомерних віх в кутах прямокутної сітки.

Більш детальна характеристика динаміки відтавання льоду по добовим і півдобові інтервалам часу може бути отримана за допомогою методу «індикаторних» майданчиків. Шар відтавання льоду з поверхні криги в цьому випадку визначається нівелюванням біля точок спостережень, розташованих по прямокутній сітці в квадраті невеликих розмірів. Загалом має бути не менше 30 точок вимірювання з тим, щоб отримати незміщене оцінку середнього шару відтавання між датами спостережень. Майданчик доцільно вибирати в тому місці полою, де шари відтавання льоду близькі до їх середнім значенням, визначеним для всієї полою.

Рейки встановлюють восени після зникнення криги і закріплюють у грунті з таким розрахунком, щоб нуль відліку збігався з поверхнею землі. Всі рейки повинні бути пронумеровані, розмічені через 1 м і мати довжину, що забезпечує вимір максимальної товщини льоду в точці. Кути між напрямками на сусідні віхи в кожній точці складають 90 º. Взимку рейки Замерзає собі.

При виробництві ледомерной зйомки товщину криги у кожної віхи вимірюють з точністю до 1 см переносний рейкою від першої зарубки до поверхні льоду і води, виключаючи висоту снігового покриву. Відстань до меж поширення полою вимірюють від найближчої крайньої віхи з точністю до 0,5 м. У кордонів полою у створі ледомерних віх вимірюють потужність льоду. Стан поверхні полою (тріщини, горби, промоїни, просідання льоду тощо) наносять на картограми.

Ледомерние зйомки проводяться протягом одного дня три рази на місяць: 10, 20 числа і в останній день місяця. У період інтенсивного танення (червень, липень), а також у теплу пору року зйомки доцільно проводити через 5 днів.

Спостереження на «індикаторної» майданчику доцільно проводити щодня о 8 годині, а при необхідності оцінити інтенсивність танення льоду по півдобові інтервалам - у 8 і 20 годин.

Максимальні розміри однієї і тієї ж полою в кінці кожної зими різні. Для того, щоб визначити їх середні багаторічні значення необхідно спостерігати протягом ряду років, число яких залежить від розмаху коливань обсягів, площ і потужностей полою рік від року. Необхідну тривалість багаторічного ряду спостережень за параметрами полою з середньою квадратичною похибкою їх визначення 5 і 10%. [8]

Також в літній час необхідно організувати стаціонарні спостереження за джерелами, що живлять полій. Для цього слід організувати спостереження за дебітом, температурою, а також провести відбір проби води на повний хімічний аналіз (об'ємом 5л (1л з якого законсервувати 3 мл концентрованої HCl)).

Згідно з проектом робіт, тривалість спостережень - один рік, частота вимірів дебіту і температури - один раз на декаду, відбір проб води - один раз на квартал.

Згідно з проектом робіт завмер дебіту буде проведено - 36 разів, опис джерела - 4 рази, завмер температури води - 36 разів, відбір проб на повний хімічний аналіз - 4 рази.

Згідно з проектом і СанПіН об'єм проб складе на повний хімічний аналіз (ЛІЦІМС і ІПТМ РАН) - 5 +2 = 7л (6 пр.)

Дебіт слід заміряти переносний водозливної рамкою (до 9 л / с), яка виготовляється з листового заліза товщиною 2 мм. Прямокутний виріз розміром 0,2 Х 0,2 м має гострі краї. Уздовж вертикальних ребер закріплені дві металеві лінійки, так що нуль шкали збігається з горизонтальним ребром вирізу.

Замір температури води проводиться ртутним термометром ТМ-14, який має припустиму похибку 0,5 о С.

3.9Лабораторние роботи

Лабораторні дослідження грунтів слід виконувати з метою: визначення їх складу, стану, фізичних, механічних, міцнісних, деформаційних властивостей, визначення їх нормативних і розрахункових характеристик; виявлення ступеня однорідності складу та властивостей грунтів за площею і глибиною; виділення інженерно-геологічних елементів, прогнозу стану і властивостей грунтів у процесі будівництва та експлуатації об'єктів. [14]

Планується виконати комплекс лабораторних робіт. Види лабораторних робіт та їх обсяги наведені в таблиці 3.1.

Таблиця 3.1

Види і обсяги лабораторних робіт

п / п

Види робіт

Обсяг робіт

Піщані грунти

1

Повний комплекс фізико-механічних властивостей грунту з визначенням опору грунту зрізу і компресійними випробуваннями до 0,6 МПа

30

Глинисті грунти

2

Повний комплекс фізико-механічних властивостей грунту з визначенням опору грунту зрізу під навантаженням до 0,6 МПа

30

3

Скорочений хімічний аналіз води

6

4

Визначення хімічного аналізу водної витяжки

6

3.10 Камеральні роботи та написання звіту

Камеральну обробку отриманих матеріалів необхідно здійснювати в процесі виконання польових робіт (поточну, попередню) і після їх завершення і виконання лабораторних досліджень (остаточна камеральна обробка і складання технічного звіту або висновку про результати інженерно-геологічних вишукувань). Поточну обробку матеріалів необхідно проводити з метою забезпечення контролю за повнотою і якістю інженерно-геологічних робіт та своєчасної коригування програми вишукувань в залежності від отриманих проміжних результатів вишукувальних робіт.

У процесі поточної обробки матеріалів вишукувань здійснюється систематизація записів маршрутних спостережень, перегляд і перевірка описів гірських виробок, розрізів природних і штучних відслонень, складання графіків обробки польових досліджень мерзлих грунтів, каталогів і відомостей гірських виробок, зразків грунтів і проб води для лабораторних досліджень, ув'язка між собою результатів окремих видів інженерно-геологічних робіт (геофізичних, гірських, польових досліджень грунтів та ін), складання колонок (описів) гірських виробок, попередніх інженерно-геокріологіческіх розрізів, карти фактичного матеріалу, попередніх ландшафтних, інженерно-геокріологіческіх і геокріологіческіх карт і пояснювальних записок до них з результатами геокріологіческіе прогнозу.

При остаточній камеральної обробки проводиться уточнення та доопрацювання представлених попередніх матеріалів (в основному за результатами лабораторних досліджень грунтів і проб підземних і поверхневих вод), оформлення текстових і графічних додатків і складання тексту технічного звіту про результати інженерно-геологічних вишукувань, що містить всі необхідні відомості і дані про вивчення, оцінки та прогнозі можливих змін інженерно-геологічних умов.

Прогноз можливих змін інженерно-геокріологіческіх і гідрогеологічних умов відповідно до технічного завдання замовника при дослідженнях для розробки проектної документації слід здійснювати, як правило, у формі кількісного геокріологіческіе прогнозу з встановленням числових значень прогнозованих характеристик температури і властивостей багаторічномерзлих, відтають, промерзають грунтів, закономірностей виникнення та інтенсивності розвитку геологічних, інженерно-геологічних та кріогенних процесів у просторі та часі в контурах проектованих будівель і споруд та на суміжних територіях. Прогноз здійснюється відповідно до вимог СНиП 2.02.04-88. При необхідності геокріологіческіе прогноз виконується для кількох варіантів можливого розміщення проектованих споруд щодо вибору найбільш оптимального при призначенні одного з принципів будівництва.

Кількісний прогноз можливих змін геокріологіческіх умов майданчика (траси) вишукувань слід здійснювати на основі отриманих при дослідженнях результатів вивчення складу, температури та властивостей мерзлих грунтів лабораторними та польовими методами, даними стаціонарних спостережень за динамікою висоти снігового покриву у природних і порушених умовах (і його властивостей) і розвитком небезпечних кріогенних процесів з використанням аналітичних (розрахункових) методів і, при необхідності, методів фізичного моделювання.

Склад і зміст технічного звіту (висновку) про результати інженерно-геологічних вишукувань для розробки проектної документації повинні містити такі розділи та відомості:

1. Вступ - підстави для проведення робіт, завдання інженерно-геологічних вишукувань, місце розташування району (майданчиків, трас, їх варіантів) інженерних вишукувань, дані про проектований об'єкт, види та обсяги виконаних робіт, терміни їх проведення, методи виробництва окремих видів робіт, склад виконавців, відступ від програми та їх обгрунтування та ін

2. Вивченість інженерно-геокріологіческіх умов - характер, призначення і межі ділянок раніше виконаних інженерних вишукувань і досліджень, найменування організацій-виконавців, період виробництва та основні результати робіт, можливості їх використання для встановлення інженерно-геокріологіческіх умов.

3. Фізико-географічні та техногенні умови - клімат, рельєф, геоморфологія, рослинність, грунти, гідрографія, відомості про господарському освоєнні і використанні території, техногенних (теплових) навантаженнях, досвід місцевого будівництва, включаючи стан та ефективність інженерного захисту, характер і причини деформацій основ будинків і споруд (якщо вони є і встановлені), побудованих із застосуванням одного з принципів використання мерзлих грунтів як підстав.

4. Геологічна будова - стратиграфо-генетичні комплекси, умови залягання грунтів, літологічна і петрографічна характеристики виділених шарів грунтів за генетичними типами, тектонічна будова і неотектоніки.

5. Геокріологіческіе умови - поширення, особливості формування, умови залягання і потужність багаторічномерзлих грунтів; середньорічна температура багаторічномерзлих і талих грунтів і глибина нульових річних коливань температури; криогенне будова і криогенні текстури грунтів у плані і по глибині; різновиди грунтів за ступенем льдістості, засоленості і типом засолення , температурно-міцнісні станом, здимальності; наявність, умови залягання, морфометричні характеристики покладів підземного льоду та їх генетичні типи; поширення, характер прояву і генезис таликов, охолоджених грунтів і талікових зон; глибина сезонного відтавання і промерзання грунтів, її динаміка в часі залежно від змін поверхневих умов і коливань клімату; нормативна і розрахункова глибина сезонного відтавання і промерзання; склад, стан і криогенне будова грунтів сезонноталого і сезонномерзлого шарів.

6. Гідрогеологічні умови - характеристика в сфері взаємодії проектованого об'єкта з геологічним середовищем розкритих виробками водоносних горизонтів, що впливають на умови будівництва та (або) експлуатацію підприємств, будівель і споруд: положення рівня підземних вод, поширення, температура, умови залягання, джерела живлення, хімічний склад підземних вод, їх приуроченість до таликов різного генезису і розмірів.

7. Властивості грунтів - характеристика складу, стану, фізичних, механічних і хімічних властивостей виділених типів (шарів) мерзлих грунтів та їх просторової мінливості, у тому числі: нормативні та розрахункові характеристики фізичних, теплофізичних, хімічних (включаючи значення засоленості, корозійної агресивності, температури початку замерзання ), деформаційних і міцнісних властивостей мерзлих і відтають грунтів (багаторічномерзлих, сезонномерзлих і сезонноталого) і підземних льодів.

8. Геологічні, інженерно-геологічні та кріогенні процеси - наявність, поширення, інтенсивність розвитку та контури прояви геологічних, інженерно-геологічних та кріогенних процесів (морозне пучение грунтів, термоерозія, термоабразія, соліфлюкція, термокарст, наледеобразованіе, курумообразованіе, морозобойное розтріскування, карст, схилові процеси , сіли, переробка берегів річок, озер, морів і водосховищ, підтоплення, підроблювані території, сейсмічні райони); кількісна характеристика ступеня ураженості території та глибини їх розвитку; типізація і приуроченість процесів до певних форм рельєфу, геоморфологічних елементів, типами грунтів, геокріологіческіе і гідрогеологічним умовам, видами і зон техногенного впливу; особливості розвитку кожного з процесів, причини, чинники та умови розвитку процесів; стан та ефективність існуючих споруд інженерного захисту.

9. Інженерно-геокріологіческіе районування території з обгрунтуванням і характеристикою виділених на інженерно-геокріологіческіе карті таксонів (районів, підрайонів, ділянок тощо); співставлення варіантів майданчиків і трас за ступенем сприятливості для будівельного освоєння з урахуванням прогнозу зміни геологічного середовища в процесі будівництва та експлуатації об'єктів; рекомендації з вибору принципу використання грунтів підстав, інженерного захисту, підготовки та можливого використання території.

10. Прогноз зміни інженерно-геокріологіческіх умов - прогноз розвитку кріогенних процесів у часі та просторі, а також геотемпературного поля в масиві грунтів основ у сфері теплового і механічного взаємодії проектованого об'єкта і суміжної йому території; оцінка небезпеки та ризику від кріогенних процесів.

11. Висновок - короткі результати виконаних інженерно-геологічних вишукувань і рекомендації для прийняття проектних рішень, щодо проведення подальших інженерних вишукувань і необхідності виконання спеціальних робіт і досліджень.

12. Список використаних матеріалів - перелік фондових і опублікованих матеріалів, використаних при складанні технічного звіту (висновку).

ТЕХНІЧНА ЧАСТИНА

4. Охорона праці

4.1 Техніка безпеки

При виробництві робіт повинна бути організована служба охорони праці.

Прийом на роботу осіб, які не досягли 16 років, заборонено.

До керівництва інженерно-геологічними підрозділами допускаються лише особи, які мають відповідну технічну освіту.

Перевірка знань правил техніки безпеки інженерно-технічного персоналу проводиться відповідно до затверджених міністерствами і відомствами положеннями про порядок перевірки знань правил, норм та інструкцій з техніки безпеки керівниками та інженерно-технічними працівниками не рідше одного разу на три роки [4].

Інженерно-технічні працівники польових партій і загонів повинні бути перевірені в плані знань техніки безпеки перед виїздом на польові роботи. Тривалість інструктажу з техніки безпеки встановлюється головним інженером організації, в залежності від характеру роботи і повинна бути не менше: для раніше не працювали - два дні , для раніше працювали - один день.

Повторний інструктаж з техніки безпеки всіх робочих повинен проводиться не рідше одного разу на півроку.

Кожному працівнику під особистий підпис повинні бути видані адміністрацією інструкції з охорони праці. До самостійної роботи робочий допускається тільки після здачі іспитів. Періодична перевірка знань з техніки безпеки робітників проводиться не рідше одного разу на рік.

4.1.1 Загальні вимоги до техніки безпеки

Порядок прийому на роботу

При проведенні геолого-знімальних, геолого-пошукових та геофізичних робіт у населених, гірничо-тайгових, високогірних, пустельних районах, а також при виробництві бурових, гірничо-розвідувальних, гідрогеологічних, інженерно-геологічних та робіт пов'язаних із застосуванням радіоактивних речовин, забороняється прийом на роботу осіб молодше 18 років [1].

Працівники повинні проходити обов'язкові попередні при вступі на роботу і періодичні медичні огляди, у порядку, встановленому Міністерством охорони здоров'я, з урахуванням профілю та умов їх роботи.

Всі працівники, що направляються на польові роботи, підлягають обов'язковим запобіжним щепленням.

Навчання та інструктаж

Н еобходімо не допускати до роботи осіб, які мають прав на ведення робіт і необхідного досвіду. Допуск до роботи отримують особи, які пройшли інструктаж: з техніки безпеки і здали іспит за профілем їх робіт. Перевірка знань правил безпеки персоналом проводиться не рідше 1 разу на 3 роки, а працівниками польових партії і загонів щорічно перед виїздом на польові роботи. Всі пройшли навчання за професією робітники, як знову прийняті, так і перекладені на іншу роботу повинні пройти інструктаж з техніки безпеки (вступний і на робочому місці). Щотижня необхідно проводити дні техніки безпеки в кожній буровій і гірничо-прохідницької бригадах, а також в гідрогеологічному загоні. Підготовку та проведення днів техніки безпеки треба здійснювати за переліком питань, що підлягають обов'язковій перевірці та обговоренню, затвердженим головним інженером (начальником) експедиції для кожного виду робіт.

4.2 Загальні правила

Для проведення робіт планується виїзд на польові роботи, при цьому всі працівники повинні пройти медичну комісію і перевірку знань з техніки безпеки. Працівники польового загону до початку польових робіт окрім отримання інструктажу по ТБ повинні бути навчені прийомам пов'язаних зі специфікою робіт і надання першої медичної допомоги. Перед виїздом на польові роботи комісія перевіряє працівників польового загону на знання техніки безпеки, де особлива увага звертається на спецодяг та засоби індивідуального захисту (рукавиці, захисні окуляри, респіратори). Перед проведенням інженерно геологічних досліджень головному інженеру розрізу надається графік проведення робіт, а всі співробітники загону знайомляться з графіком проведення вибухових робіт і проходять первинний інструктаж у інженера з техніки безпеки.

При проведенні польових робіт особливу небезпеку представлятимуть такі фактори як високогір'ї та бурові роботи.

4.3 Загальні положення при бурових роботах

Прокладка під'їзних шляхів, спорудження бурової установки, розміщення обладнання, пристрої освітлення повинні проводитися за правилами, затвердженими керівництвом підприємства.

Проекти повинні розроблятися відповідно до технічних вимог та експлуатації обладнання.

Бурова установка повинна бути забезпечена механізмами та пристроями, що підвищують безпеку робіт, відповідно до нормативів, затверджених міністерством геології.

Усі робітники, зайняті на бурових установках, повинні працювати в захисних костюмах.

4.4 Будівельно-монтажні роботи

Будівельно-монтажні роботи повинні проводитися під керівництвом відповідальної особи.

До верхолазним робіт, при монтажі демонтаж та обслуговуванні вишок (щогл), допускаються робочі бурових бригад і вишкомонтажник, придатні за станом здоров'я до роботи на висоті і пройшли навчання з безпечного ведення робіт.

Відстань від бурової установки до житлових і виробничих приміщень, охоронних зон залізних і шосейних доріг, інженерних комунікацій, ЛЕП повинно бути не менше висоти вежі (щогли) плюс 10 м, а до магістральних нафто-і газо - трубопроводів - не менше 50 м.

При бурінні свердловин в населених пунктах і на території промислових підприємств допускається монтаж бурових установок за погодженням з місцевими органами. Госпроматомнадзора і пожежної інспекції на меншій відстані за умови проведення необхідних додаткових заходів, що забезпечують безпеку робіт, заходів пожежної безпеки, а також заходів, що забезпечують безпеку населення (установка додаткових розтяжок, огорож, сигнального освітлення).

4.5 Влаштування бурових установок

Бурові установки геологорозвідувальні на тверді корисні копалини та встановлення дня буріння гідрогеологічних свердловин повинні відповідати вимогам ГОСТ 12.2.108-85.

Бурові вишки (щогли) повинні кріпитися розтяжками зі сталевих канатів. Число, діаметр і місця кріплення розтяжок повинні відповідати технічкою документації, забороняється: кріплення двох розтяжок до одного якоря, установка розтяжок з зрощеного каната.

Пальці, свечеукладчік і свечепріемная дуга повинні бути застраховані від падіння при їх поломки, і не заважати руху талевого блоку та елеватора.

Механічне колонкове буріння, забороняється: залишати свічки не заведеними за палець вишки (щогли); піднімати бурильні, колонкові і обсадні труби з приймального моста і спускати їх на нього при швидкості руху елеватора, що перевищує 1,5 м / с.

При бурінні горизонтальних свердловин провідна труба повинна бути обгороджена на всю довжину.

Очищення бурильних труб від глинистого розчину повинна проводитися при підйомі спеціальними пристосуваннями.

Різниця в довжині свічок бурильних труб допускається не більше 0,5 м, при цьому свічки мінімальної довжини повинні виступати над рівнем підлоги робочої площадки (полу) не менш ніж на 1,2 м, а свічки максимальної довжини - не більше 1,7 м.

Прикріплення механічних патронів шпинделя повинно проводитися після повної зупинки шпинделя.

Всі операції по згвинчення і розвінчанню сальника, бурильних труб повинні виконуватися зі спеціального майданчика.

При діаметрі сталевих бурильних труб 63.5 мм і більше для їх переміщення від гирла свердловини до свічники і назад, а також для підтягування труб за палець вишки при відстані від верхнього майданчика до осі бурової вишки більше 0,7 м повинні використовуватися спеціальні гачки. Гачки, що знаходяться на верхньому майданчику, повинні бути прив'язані.

Згвинчення і розвінчування породоруйнуючого інструменту і витяг керна з підвішеною колонкової труби повинні виконуватися з дотриманням таких умов: труба утримується на вазі гальмом, підвіска труби допускається тільки на вертлюг-пробці, кільцевому елеваторі або напівавтоматичному елеваторі при закритому і зафіксованому засувкою затворі.

Забороняється при добуванні керна з колонкової труби: підтримувати руками знизу колонкову трубу, що знаходиться в підвішеному стані; проміряти рукою положення керна в підвішеною колонкової трубі; витягувати керн струшуванням.

Забороняється в процесі спуско-підйомних операцій: закріплення наголовником під час спуску елеватора; при випадкових зупинках бурового снаряда в свердловині поправляти, знімати і надягати елеватор і наголовник до установки снаряда на підкладну вилку або шарнірний хомут.

При згвинчення і розвінчанні бурильних труб з допомогою труборазворота управляти їм дозволяється тільки помічнику машиніста. Кнопка управління труборазворотом повинна бути розташована таким чином, щоб була виключена можливість одночасної роботи з виделками і кнопкою управління.

Забороняється при роботі з труборазворотом: тримати руками обертову свічку; вставляти вилки в прорізи замку бурильної труби або виймати їх до повної зупинки водила; користуватися провідними виделками з видовженими ручками і з розробленими зевамі, що перевищують розміри прорізів у замкових і ніпельні з'єднаннях більш ніж на 2, 5 мм; застосовувати додатково трубні ключі для відкріплення сильно затягнутих різьбових з'єднань; стояти в напрямку обертання водила в початковий момент відкріплення різьбового з'єднання; виробляти включення труборазворота, якщо підкладна вилка встановлена ​​на центратор похило, а хвостова частина вилки не увійшла до поглиблення між виступами кришки.

При роботі з трубодержателем для буріння зі знімним керноприемника необхідно:

а) використовувати для затиску бурильних труб плашки, відповідні діаметру труб;

б) здійснювати затиск колони труб лише після повної її зупинки;

в) рух бурильної колони робити тільки при відкритому трубодержателе;

г) знімати обойму з плашками перед підйомом з свердловини колонкового снаряда і перед початком буріння.

Забороняється утримувати педаль трубодержателя ногою і перебувати в безпосередній близькості від гирла свердловини при русі бурильної колони.

Буріння з продуванням стиснутим повітрям і застосуванням газорідинних сумішей

Обладнання гирла свердловини повинно виключати можливість проникнення в робочу зону бурової установки запиленого повітря, аерірованной рідини та газорідинної суміші (піни).

При бурінні свердловин із застосуванням піни циркуляційна система повинна бути замкнутою. Вихідна з свердловини піна повинна руйнуватися в спеціальному пристрої (пеноразрушітелей).

Монтаж і експлуатація компресорних установок і повітропроводів повинні проводитися відповідно до вимог діючих правил безпеки компресорних установок і посудин, що працюють пої тиском.

Компресорно-дожимні пристрої (КДУ) повинні упресовують перед пуском в експлуатацію і після ремонту.

На повітропроводі в межах бурової установки повинні бути манометр, який показує тиск повітря, вентиль, регулюючий подачу повітря в свердловину, і запобіжний клапан з, відведенням повітря у безпечну сторону.

Манометр повинен встановлюватися в місцях, зручних для спостереження.

При бурінні свердловин із застосуванням піни колонка бурильних труб повинна оснащуватися зворотними клапанами, які повинні легко відрізнятися за зовнішнім виглядом від муфт і замкових з'єднань.

До відгвинчування зворотного клапана під час проведення спускопідйомні операцій необхідно за допомогою спеціального пристосування зняти тиск у колоні.

Труба для відведення шламу і аерірованной рідини повинна бути розташована з підвітряного боку і мати довжину не менше 15 м. Забороняється випускати шламованний повітря безпосередньо в атмосферу. Для його очищення повинні бути встановлені шламоуловітелі.

Забурювання свердловин (буріння під кондуктор) в сухих породах з продувкою повітрям дозволяється тільки при наявності герметизуючого пристрої та засобів індивідуального захисту від пилу.

Вибачте повинен бути опресовані на полуторное робочий тиск.

Забороняється при наявності надлишкового тиску повітря (піни) в нагнітальної лінії: відгвинчувати пробку в сальнику чи відкривати отвір у змішувачі для засипання закліночного матеріалу; нарощувати буровий снаряд; проводити ремонт повітропроводу, арматури, сальника.

4.6Інженерно-геологічні роботи

При проведенні польових дослідів з визначення компресійних і зсувних властивостей гірських порід необхідно:

а) перевірити перед монтажем приладів справність канатів, хомутів, гачків і важелів, а в навантажувальних платформах також надійність кріплення установки; під час установка стійок і домкратів стежити за становищем великовагових підвісних важелів, прийнявши заходи проти їх падіння;

б) робити завантаження приладів зразками для визначення параметрів зсуву при відведених в сторону важелях;

в) закріплювати стінки та покрівлю виробок, у яких виробляються досліди, вживати заходів, до запобігання затоплення виробок поверхневими і грунтовими водами; у виробках повинні знаходитися тільки особи, безпосередньо беруть участь у проведенні дослідів;

г) мати вільний вихід з гірничої виробки, що забезпечує швидке видалення людей у ​​випадку аварії;

д) тип установки і устаткування (конструкцію штампа, профіль опорної балки, анкерні палі та ін) для польових випробувань вибирати залежно від граничної розрахункового навантаження; при зануренні

в грунт анкерних паль несуча здатність наполегливої ​​балки повинна бути на 25% більше розрахункової.

При проведенні польових дослідів з визначення компресійних і зсувних властивостей гірських порід забороняється: перебування людей у ​​виробленні під час завантаження платформи; знаходження людей під вантажний платформою і важелями.

Якщо під час досвіду будуть виявлені несправності (в приладі та вимірювальної апаратури, перекоси в передавальних стійках і т.п.), проведення досвіду має бути припинено і відновлено після усунення всіх несправностей.

Щоб уникнути потрапляння дощових і талих вод у шурфи останні повинні бути обладнані щитами або наметами і оточені валом із грунту на відстані не менше 1,0-1,5 м від краю шурфу.

При виробництві дослідних робіт в підземних виробках бетонні наполегливі подушки на покрівлі дослідної камери повинні бути укріплені анкерними якорями, які закладаються на глибину не менше 40 см.

Якість виготовлення бетонних подушок повинно виключати можливість їх руйнування при статичних навантаженнях.

Гідравлічні домкрати, встановлювані під робоче навантаження для проведення дослідів, повинні бути випробувані під навантаженням, що перевищує робочу на 25%. Випробування домкратів проводиться після їх ремонту, але не рідше 1 разу на рік.

Забороняється при використанні гідравлічних домкратів: працювати з несправними домкратами, гідравлічними подушками, насосними агрегатами, маслопроводів і манометрами; допускати вихід штока поршня домкрата більш ніж на 3 / 4 його довжини; різко знижувати тиск шляхом швидкого відгвинчування випускний пробки.

Гідроустановка повинна мати два справних манометра: один на насосі, а інший на подушці або домкратах. Забороняється: включати насос із закритими вентилями; допускати підвищення тиску вище максимального робочого.

Всі працівники, зайняті на проведенні дослідів під час навантаження гідроустановкі, повинні знаходитися в місцях, що забезпечують їх повну безпеку.

У разі раптового припинення подачі електроенергії особа, що обслуговує насосний агрегат, зобов'язана негайно вимкнути електродвигун, який приводить в роботу насос.

Пункт спостереження і гідравлічна установка повинні бути забезпечені аварійним освітленням.

При проведенні дослідів з визначення параметрів зсуву порід у гірничій виробці установка повинна бути закріплена в розпір не менше ніж двома гвинтовими домкратами.

При використанні дослідної установки з застосуванням гідравлічних подушок і гвинтових домкратів подушка повинна мати запобіжний металевий (знімний) кожух, а гвинтові домкрати - запобіжний металевий пояс. Після проведення кожного досліду камера повинна бути перевірена особою технічного нагляду і приведена в безпечний стан.

При проведенні польових визначень (дослідів) на стисливість і опір порід зрушенню в свердловинах з допомогою пресиометрів слід:

а) перед початком визначень перевірити справність і стан шлангів, газового редуктора, вентиля, балонів;

б) при проведенні визначень в зимовий час над гирлом свердловини споруджувати опалювальне укриття;

в) стежити за показаннями манометрів і не допускати підвищення тиску вище граничного;

г) при роботі з електропневматичними пресиометрами персонал повинен дотримуватися "Правила будови і безпечної експлуатації посудин, що працюють під тиском",

Забороняється: у процесі проведення випробування знаходитися над гирлом свердловини; проведення випробування свердловин при несправності приладів, вимірювальної апаратури, витоках повітря, а також при зависанні клапана редуктора, аномальних показаннях покажчика деформації і т.п.

При виявленні несправностей проведення випробування повинно бути припинено, джерело високого тиску відключений, а тиск в системах пресиометра знято.

5. Охорона навколишнього середовища

5.1 Охорона природи

Проблема охорони навколишнього середовища та геологічного середовища зокрема вельми актуальна.

При проведенні інженерно-геологічних вишукувань проходяться гірничі виробки, які порушують природний стан геологічного середовища.

Особливо це дуже часто виражається в відтаванні багаторічномерзлих грунтів, порушення і забруднення підземного стоку грунтових вод є основним джерелом водопостачання і т.п.

Для запобігання подібних явищ при виробництві робіт необхідно максимально знизити можливість забруднення геологічного середовища продуктами ПММ, полімерними добавками до промивання рідин і т.п.

Після завершення робіт всі гірничі виробки необхідно ліквідувати шляхом їх засипання піском і подальшої затрамбовкой щоб уникнути осідань поверхні землі, які у свою чергу можуть призвести до розвитку різного роду екзогенно-геологічних процесів (яроутворення, заболочування, термокарст і т.д.).

При виконанні робіт в лісовому масиві необхідно дотримуватися правил пожежної безпеки, а також не допускати забруднення природи побутовими і технічними відходами.

5.2 Охорона атмосфери

При проведенні інженерно-геологічних вишукувань, двигуни транспортних засобів і бурових установок повинні бути відрегульовані, виходячи з вимог до вмісту шкідливих речовин у вихлопних газах.

Документом, який регламентує природоохоронні заходи, є серія державних стандартів "Охорона природи. Атмосфера".

Основними заходами щодо охорони атмосферного повітря є: удосконалення технологічних процесів, обладнання, транспортних засобів поліпшення якості сировини і палива, впровадження високоефективних установок для очистки промислових і інших викидів.

5.3 Охорона гідросфери

Основними заходами з очищення стічних вод є замкнутий оборот-водопостачання підприємств; розбавлення до гігієнічних ПФК шкідливих речовин; застосування механічних, хімічних і біологічних методів.

Виконуючи інженерно-геологічні дослідження, необхідно запобігати витоку в водойми і водостоки забруднених промивних рідин, нафтопродуктів, вод і розчинів містять токсичні речовини.

5.4 Охорона грунтів

Основними питаннями, які необхідно вирішувати, при комплексних заходах з охорони грунтів, є:

- Боротьба з ерозією грунтів, механічним, хімічним і бактеріологічним забрудненням,

- Захист від засолення і заболочення,

- Організація утилізації побутових та промислових відходів, рекультивація грунтів.

При проведенні інженерно-геологічних вишукувань необхідно передбачати виконання наступних видів робіт:

- Розташовувати під'їзні шляхи в місцях просік і стиків сівозмін,

- Здійснювати зняття рослинного покриву на майданчику розміщення бурового обладнання та допоміжних підсобних приміщень з подальшою рекультивацією.

5.5 Охорона рослинності

При проведенні інженерно-геологічних вишукувань необхідно погодити місце виконання робіт з місцевими органами влади та дотримуватися правил протипожежної безпеки, складовою основу охорони лісових масивів.

5.6 Охорона геологічного середовища

Перетворення земної кори відбувається при наземному, підземному і підводному переміщенні земляних мас при будівництві різних промислових об'єктів.

Для запобігання забруднення водоносних горизонтів у місцях будівництва водозаборів передбачається зона санітарної охорони, що складається з двох поясів. При проведенні інженерно-геологічних вишукувань необхідно звести до мінімуму наноситься збиток і виконувати заходи щодо охорони навколишнього геологічного середовища.

ЕКОНОМІЧНА ЧАСТИНА

6. Попередній кошторис

п / п

Види робіт

Обсяг робіт

Одиниці виміру

Обгрунтування вартості за СБЦ 1999

Розрахунок вартості, руб.

Вартість, руб.

Польові роботи

1

Рекогнасціровочное (маршрутне) обстеження

3,5

км

п. 14, табл. 9, § 1

3,5 × 28,3 × 1,25 × 1,2

× 0,85

126,3

2

Планово-висотна прив'язка

164

точки

п. 14, табл. 93, § 1

164 × 10,8 × 0,85


1505,5


3

Колонкове буріння свердловин, глибиною 15 м:

II кат. п.

III кат. п.

IV кат. п.

246

200,9

332,1

п. м.

п. 14, табл. 17,

§ 1, приміт.

246 × 38,4 × 0,85 × 0,9

200,9 × 42,6 × 0,85 × 0,9

332,1 × 45,6 × 0,85 × 0,9

7226,5

6547,1

11585

4

Геофізичні роботи:

ВЕЗ

ЕП

48

48

точки

СБЦ 1982 р.,

ч. IV, гл. 16

табл. 156

96 × 27


2592


5

Відбір монолітів:

з глибини до 10 м

з глибини> 10 м

50

10

шт.

п. 14, табл. 57, § 1

50 × 22,9 × 0,85

10 × 30,6 × 0,85

973,3

260,1

6

Відбір проб води

6

проб

п. 14, табл. 60, § 1

6 × 4,6 × 0,85

23,5

7

Спостереження за температурою порід:

1 раз на 10 днів

1 раз на місяць

54

18

точ. / мес.

п. 14, табл. 40,

§ 2

§ 3

54 × 77,0 × 0,85

18 × 30,1 × 0,85

3534,3

460,5

8

Режимні спостереження на наледном ділянці:

- Маршрутні спостереження;

- Геофізичні роботи:

ВЕЗ

ЕП

- Бурові роботи:

II кат.п.

III кат.п.

IV кат.п.

0,2

10

10

42

34.3

56.7

км

точки

п.м.

п.14, табл. 10, § 4

СБЦ 1982 р.,

ч. IV, гл. 16

табл. 156, § 1

п. 14, табл. 17, § 1, приміт.

0,2 × 16,3 × 0,8 × 0,85

20 × 27

42 × 38,4 × 0,85 × 0,9

34,3 × 42,6 × 0,85 × 0,9

56,7 × 45,6 × 0,85 × 0,9

2,2

540

1233,7

1118

1978

РАЗОМ ПОЛЬОВИХ РОБІТ

39706

Лабораторні роботи


Глинисті гр.


9

Повний комплекс фізико-механічних властивостей грунту з визначенням опору грунту зрізу під навантаженням до 0,6 МПа

30

зразок

табл. 63, § 25


30 × 193,0

5790


Піщані гр.


10

Повний комплекс фізико-механічних властивостей грунту з визначенням опору грунту зрізу і компресійними випробуваннями до 0,6 МПа

30

зразок

табл. 65, § 10

30 × 125,9

3777

1 січня

Скорочений хім. аналіз води

6

проб

табл. 73, § 3

6 × 45,7

274,2

12

Визначення хім. аналізу водної витяжки

6

проб

табл. 71, § 1

6 × 48,8

292,8

13

Приготування водної витяжки

6

проб

табл. 70, § 83

6 × 3,8

22,8

РАЗОМ ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ

10156,8

Камеральні роботи

14

Камеральна обробка матеріалів:







бурових робіт

912

п. м.

табл. 82, § 1

912 × 9,4

8572,8


лабораторних робіт

20

% Стоїмо. від лаб. робіт

табл. 86, § 1

10156,8 × 0,2

2031,4


рекогносцирувальних обстежень

3,5

км

табл. 9, § 1

3,5 × 23,4

81,9


термометричних спостережень

72

10 вимірів

табл. 85, § 3

7,2 × 8

57,6


геофізичних робіт

116

точок

СБЦ 1982 р.,

ч. IV, гл. 16

табл. 156, § 1

116 × 2,3

266,8


хім. складу води

15

% Стоїмо. від лаб. робіт з опред. хім. аналізу

табл. 86, § 8

567 × 0,15

85,1

РАЗОМ камеральних робіт

11095,6

15

Складання технічного звіту

22

% Вартості камеральних робіт

табл. 87, § 2

11095,6 × 0,22

2441

РАЗОМ

63399,4

16

Отримання дозволу на проведення робіт


1095 руб. +1,5% Понад 50 тис. руб.

табл. 98, § 2

1 095 +13399,4 × 0,015

1296

17

Витрати на

внутрішній транспорт

8,75

% Вартості польових робіт

табл. 4

39706

× 0,0875

3474,3

18

Витрати на зовнішній транспорт

2,8

% Вартості польовий. роб.

+ Витрати на внутр. транс.

табл.5

43180,3 × 0,028

1209

19

Організація і ліквідація робіт

6

% Вартості польовий. роб.

+ Витрати на внутр. транс.

п.13

43180,3 × 0,06

2591

РАЗОМ ВСІХ РОБІТ

71969,7

25

Коефіцієнт до підсумку кошторисної вартості (1,25)

89962,1

26

Коефіцієнт на подорожчання вишукувальних робіт (34,53)

3106392,1

2 липня

ПДВ (18%)

559150,6

РАЗОМ З ПДВ

3665542,7

Висновок

У даному дипломному проекті детально розглянуто ділянку проектованої забудови мікрорайону «Каштак», отримані дані про інженерно-геокріологіческіе будові району робіт, запроектовані роботи для оцінки геологічних та інженерно-геологічних умов.

В геологічній будові майданчика беруть участі четвертинні відкладення алювіально і елювіального генезису. Алювіальні відклади представлені суглинком, пісками пилуватими і гравелистих. Розкрита потужність алювіальних відкладень складає 10,3 м, елювіальні відклади представлені продуктами глибокого вивітрювання алевролітів і пісковиків, вивітрілих до стану суглинку грудкувате-плитчаста структури та піску середньої крупності.

Гідрогеологічні умови майданчика характеризується поширенням підземних вод двох горизонтів. Перший горизонт - води порово-пластового типу має повсюдне поширення та розкрито всіма свердловинами на глибинах 8,1-9,5 м і приурочений до піску гравелистої.

Другий горизонт - подмерзлотние води тріщини-пластового типу розкриті свердловиною № 1748 на глибині 29,2 м в елювіально суглинку. Води володіють незначним місцевим напором, рівень встановлення зафіксований на глибині 27,0 м.

Мікрорайон «Каштак» за складністю інженерно-геологічних умов відноситься до III категорії.

Для будівництва запроектовані наступні види робіт: збір і обробка матеріалів минулих років, планово-висотна прив'язка свердловин, бурові роботи, геофізичні роботи, відбір проб, стаціонарні спостереження за температурою порід і за льодом, лабораторні роботи, камеральні роботи та написання звіту.

Кошторисна вартість усіх запроектованих робіт становить 3665542,7 рублів.

У результаті проведених інженерно-геологічних вишукувань повинен бути складений звіт з описом всіх видів робіт і результатів досліджень.

Список використаної літератури

Опублікована

1. Анашкіна, Н.С. Правила безпеки при геологорозвідувальних роботах, / Н.С. Анашкіна - М: Надра, 1991 - 218 с.

2. ГОСТ 25258-82 Метод польового визначення температури.

3. Золотарьов, Г.С. Інженерна геодинаміка. М: МДУ, 1983, 328 с.

4. Золотарьов, Г.С. Методика інженерно-геологічних досліджень. / Г.С. Золотарьов - М: МДУ, 1990 - 377 с.

5. Короткий геологічний словник. / Под ред. Немкова Г.І. М: Надра, 1989, 176 с.

6. Ломтадзе, В.Д. Інженерна геологія. Інженерна геодинаміка. Л: Надра, 1977, 470 с.

7. Ломтадзе, В.Д. Інженерна геологія. Л: Надра, 1978, 496 с.

8. Методичні рекомендації по стаціонарному вивчення кріогенних фізико-геологічних процесів. Наук. ред. С.Є. Гречища, В.Л. Невечеря. М.: ВСЕГІНГЕО, 1979, 72 с.

9. Пояснювальна записка «Державна геологічна карта Р.Ф.», видання друге. Санкт-Петербург: вид-во С-П картографічної фабрики ВСЕГЄЇ, 2002.

10. Загальне мерзлотознавства. / Под ред. Кудрявцева В.А. М: МДУ, 1978, 464 с.

11. Основи мерзлотного прогнозу при інженерно-геологічних дослідженнях. / Под ред. Кудрявцева В.А. М: МДУ, 1974, 431 с.

12. Допомога до Сніп 2.0.2.01-83

13. Сергєєв, Є.М. Інженерна геологія. М: МДУ, 1982, 248 с.

14. СП 11-105-97 Інженерно-геологічні вишукування для будівництва, частина1. Загальні правила виконання робіт.

15. СП 11-105-97 Правила виробництва робіт у районах поширення багаторічномерзлих грунтів, частина 4.

16. Довідник базових цін на інженерно-геологічні та інженерно-екологічні вишукування для будівництва.

17. Шестерньов Д. М. Полій Забайкалля / Д. М. Шестерньов, А. Г. верхотуру. - Чита, ЧітГУ, 2006.-213 с.

Фондова

18. Висновок за результатами інженерно-геологічних вишукувань на об'єкті: «1-а черга забудови МКР« В »і« Д »Північного житлового масиву».

19. Висновок за результатами інженерно-геологічних вишукувань на об'єкті: «Житловий будинок № 63 в МКР« Північний »», інв. № Ч-5194, тех. архів ВАТ «ЗабайкалТІСІЗ».

20. Висновок за результатами інженерно-геологічних вишукувань на об'єкті: «Забудова мікрорайону« Каштак »будинок № 8 в м. Читі», інв. № Ч-6118, тех. архів ВАТ «ЗабайкалТІСІЗ».

21. Висновок за результатами інженерно-геологічних вишукувань на об'єкті: «Забудова мікрорайону« Каштак »будинок № 7 у м. Читі», інв. № Ч-6132, тех. архів ВАТ «ЗабайкалТІСІЗ».

22. Висновок за результатами інженерно-геологічних вишукувань на об'єкті: «Забудова мікрорайону« Каштак »будинку № 1, 2, 3 у м. Читі», інв. № Ч-6169, тех. архів ВАТ «ЗабайкалТІСІЗ».

23. Висновок за результатами інженерно-геологічних вишукувань на об'єкті: «Дитячий садок-ясла в п. Каштак, у м. Читі», інв. № Ч-5243, тех. архів ВАТ «ЗабайкалТІСІЗ».

24. Інструментальні спостереження за опадами глибинних і поверхневих осад будинку № 4 в МКР «Каштак», інв. № Ч-6427, тех. архів ВАТ «ЗабайкалТІСІЗ».

Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Геологія, гідрологія та геодезія | Диплом
469.1кб. | скачати


Схожі роботи:
Аналіз інженерно-геологічних умов будівельного майданчика
Оцінка гідрогеологічних та інженерно геологічних умов стійлі
Оцінка інженерно-геологічних умов Алтаї-Саянського регіону
Оцінка гідрогеологічних та інженерно-геологічних умов Стойленська родовища
Оцінка інженерно геологічних умов Алтаї Саянського регіону
Вивчення та оцінка інженерно-геологічних умов з метою обгрунтування гідровузла
Проект житлової забудови мікрорайону
Технічний проект забудови мікрорайону в житловому районі
Проект планування та забудови села Лісове Бурлінського району Алтайс
© Усі права захищені
написати до нас