2.2.2. Инженерно-геологические изыскания на стройплощадке (инженерно-геологическая разведка).
Специальная часть отчета по практике включает в себя результаты изучения инженерно-геологических условий площадки для строительства отдельного здания или сооружения. По результатам инженерно-геологической разведки студентами должны быть получены количественные физические и механические характеристики грунтов в сфере взаимодействия сооружения с геологической средой.
Разведочные работы включают в себя:
1) Проходку горных выработок (скважин или шурфов).
С помощью буровых скважин (шурфов) выясняют геологическое строение и гидрогеологические условия строительной площадки на необходимую глубину, отбирают пробы грунтов и подземных вод.
В соответствии с СП 11-105-97 (ч.1):
– общее количество выработок в пределах контура здания – не менее 3-х;
– расположение выработок – по углам и в центре участка на расстоянии друг от друга 50-40м (для зданий и сооружений II уровня ответственности);
– глубина выработок для одноэтажных зданий и сооружений, проектируемых на естественных основаниях – 4-6м от подошвы фундамента (согласно табл. 8.2. СП 11-105-97).
Бурение скважин производится с помощью комплекта ручного бурения студентами на геологическом полигоне или на промышленных стройплощадках города специализированными изыскательскими организациями механическим (вращательно-колонковым) способом. Во время буровых работ студенты описывают геологический разрез (колонку) скважины по форме (таблица 2).
Скважина №1
Таблица 2
|
№ слоя |
Геологический возраст, генезис |
Глубина залегания слоя, м |
Мощность слоя, м |
Литологическое описание пород (наименование, цвет, включения…) |
Отбор образцов с глубины, м |
Уровень подземных вод, м | ||
|
от |
до |
появившийся |
установившийся | |||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 | |
2) Отбор образцов грунтов из скважин.
Пробы грунта отбирают послойно, через 0,5-1,0м; монолиты отбирают с помощью вдавливаемого или обуривающего грунтоноса. В каждую пробу грунта укладывают этикетку с указанием номера скважины, глубины отбора и предварительного наименования грунта.
3) Лабораторные исследования отобранных образцов проводят с целью определения их физических характеристик в соответствии с ГОСТ 25100-95 в лаборатории ИжГТУ.
Методика проведения лабораторных работ.
Для использования грунтов в инженерно-строительных целях необходимо знать основные характеристики, определяющие их состояние и возможное его изменение под влиянием различных факторов. Физическое состояние грунтов устанавливается по основным физическим характеристикам: плотность грунта, плотность частиц грунта, природная влажность, границы пластичности – для глинистых грунтов, (ГОСТ 5180-84).
В строительной практике наиболее часто служат основаниями разнообразных сооружений глинистые грунты (супеси, суглинки, глины), поэтому монолиты и образцы грунта, отобранные студентами во время буровых работ также в основном глинистые породы.
Порядок определения физических свойств грунтов в лаборатории следующий.
1) Определение плотности грунта методом «режущего кольца»
Для определения плотности грунта необходимо измерить массу образца и определить его объем, сохранив естественное состояние грунта. Для связных грунтов используется метод режущего кольца, который состоит в задавливании в грунт цилиндрической обоймы известного объема, масса образца грунта находится по разности массы кольца с грунтом и собственной массы кольца, взвешенного заранее.
Результаты измерений и вычислений занести в таблицу 3.
Объем кольца – 50см3
Таблица 3 Определение плотности (ρ ) грунта методом
режущего кольца по ГОСТ 5180-84
|
№ скв |
№ пробы |
Глубина отбора, м |
Визуальное описание грунта |
Масса кольца, m0, г |
Масса кольца с грунтом, m1, г |
Масса грунта, m1 – m0 |
Объем грунта V, см3 |
Плотность грунта, ρ, , г/см3 |
Примечание | |
|
образца |
средняя | |||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
Плотность грунта определяют по формуле:
(1)
2) Определение природной (естественной) влажности грунта, границ пластичности глинистых грунтов.
Влажность природная W, % или доли ед. – отношение массы воды, содержащейся в грунте, к массе этого грунта, высушенного до постоянной массы.
Влажность определяют по формуле:
(2)
Результаты измерений и вычислений занести в таблицу 4.
Таблица 4. Определение влажности, границ текучести и раскатывания пылевато-глинистых грунтов по ГОСТ 5780-84
|
№ пробы |
Номер выработки |
Глубина отбора образца в м |
Визуальное описание грунта |
Номер бюкса |
Масса влажного грунта с бюксом m1 |
Масса высушенного грунта с бюксом, m2 |
Масса бюкса, m |
Вода, m1 – m2 |
Сухой грунт, m2 - m |
Влажность, W, д.ед. |
Число пластичности L=Wт - Wp |
Показатель консистенции | |
|
Отдельной пробы |
Средняя | ||||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 | |