Анализ инженерно-геологических условий участка строительства

НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

 

 

 

 

Кафедра геоэкологии и инженерной геологии

 

КУРСОВАЯ РАБОТА ПО ИНЖЕНЕРНОЙ ГЕОЛОГИИ

Анализ инженерно-геологических условий участка строительства

Задание № 16

 

 

 

 

 

Студентка 4 курса

 группы З/10-1                                                                                        

 

Преподаватель                                                                                       Рудченко Э.Г.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н.Новгород

2013г.

Содержание

 

Введение ……………………………………………………………………………..3

Пояснительная записка……………………………………………………………...4

1.1. Климатические условия, орография, гидрография …………………………. 4

1.2. Геоморфология ………………………………………………………………... 6

1.3. Геологическое строение………………………………………………………. 6

1.4. Гидрогеологические условия ………………………………………………… 8

1.5. Физико-геологические процессы и явления ………………………………… 9

1.6. Инженерно-геологическая характеристика грунтов ………………………. 11

1.7. Геолого-экологическая характеристика района ………………………... 12

1.8. Перспективность застройки территории района сооружениями промышленного и гражданского назначения ……………………………….. 13

2. Инженерно - геологическая оценка участка, предназначенного для строительства ……………………………………………………………………... 13

2.1. Физико - географические условия ………………………………………….. 13

2.2. Геологическое строение ……………………………………………………... 14

2.3. Гидрогеологические условия ……………………………………………….. 14

2.4. Инженерно – геологическая характеристика грунтов …………………….. 15

2.5. Физико – геологические процессы и явления ……………………………... 17

2.6. Выводы и рекомендации ……………………………………………………. 17

Литература ………………………………………………………………………... 19

 

 

 

Введение

Курсовая работа предусматривает составление инженерно-геологического разреза и его интерпретацию, в том числе анализ рельефа, горных пород и их свойств, подземных вод, инженерно-геологических процессов. Она заключается в построении для участка строительства инженерно-геологического разреза и составлении пояснительной записки, с указанием инженерно-геологических особенностей участка строительства.

В курсовой работе рассматриваются рельеф и геоморфология участка строительства, геологическое строение и  гидрогеология, геологические процессы. Анализируются физико-механические свойства грунтов.

Геологический разрез – это вертикальное сечение участка земной коры с изображением на нем геологических факторов: возраст, состав, мощность, условия залегания пород. В тех случаях, когда разрез показывает физико-геологические явления и свойства пород, его называют инженерно-геологическим разрезом. В данной работе инженерно-геологический разрез содержит 4 скважины.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пояснительная записка

 

1.1.  Климатические условия, орография, гидрография

 

Основные различия в климате Нижегородской области проявляются по линии север-юг, между лесным Заволжьем и северным Правобережьем.

Область находится  в зоне умеренно-континентального климата. За год выпадает 600-650 мм осадков в Заволжье и 500-550 мм в Правобережье, две третьи которых выпадает в виде дождя. С сентября по май преобладают южные и юго-западные ветра, а в летние месяцы северо-западные. Среднегодовая скорость ветра составляет 3-4 м/с.

Зима длится с начала ноября по конец марта. Абсолютные минимальные температуры воздуха составляют -47, -48 ˚С на севере и -42, -44˚С на юге области. Максимальная температура зимних месяцев может достигать положительных значений до 3-6 ˚С.  В зимний сезон по области выпадает около 160-200 мм осадков.

Весна протекает относительно быстро. Повышение температуры воздуха от марта к апрелю составляет обычно 9-10 ˚С.  Сход снежного покрова происходит обычно 12-15 апреля на юге и 20-25 апреля на севере. Количество осадков весной составляет по области 70-90 мм.

Началом лета считается переход суточной температуры воздуха через 15 ˚С.  Лето в Нижегородской области довольно короткое и умеренно теплое, длится около 70-90 дней. Июль – самый теплый месяц года. Максимальные дневные температуры повышаются до 25-30 ˚С, а иногда до 35-37 ˚С. Осадки в течении года выпадают неравномерно. Наибольшее количество осадков, 75-80 мм приходится на июль.

Осенний период начинается с заморозков в воздухе и на почве, после перехода среднесуточной температуры воздуха через 15 ˚С в сторону понижения. Среднемесячная температура сентября составляет 10-11 ˚С, а к ноябрю снижается до -3 - -4 ˚С. За осенний сезон выпадает 110-130 мм осадков.

Преобладающими являются ветра юго-западного и северо-западного направлений. Среднегодовая скорость ветра – 3,1 м/сек.

Орография – описание и классификация форм рельефа поверхности, систематизация по внешнему признаку и происхождению рельефа.

Рельеф – это совокупность всех форм земной поверхности: возвышений, равнин и углублений.

Рельеф находится в состоянии непрерывного изменения.

По своему происхождению формы рельефа различают:

1. Тектонические – возникают в процессе движения земной коры, крупных форм (горные хребты, равнины. Океанические понижения);

2. Эрозионные формы рельефа – связанные с разрушительной работой текучих вод (атмосферных, речных, подземных);

3. Аккумулятивные – речные террасы, дюны, днища долин.

Типы рельефа определяемые сочетаниями форм рельефа:

1. Равнинный (поверхность ровная или слабо волнистая). Равнины бывают:

- отрицательные (ниже уровня моря);

- низменные (высота не превышает 200 м над уровнем моря);

- возвышенные (с высотой отметок до 200÷500 м над уровнем моря).

2. Холмистый – чередование возвышенностей и понижений. Высота холмов не превышает 200 м.

3. Горный – чередование крупных возвышенностей, более 200 м.

Нижегородская область находится в восточной части Русской равнины. Для нее характерен сложный и расчлененный рельеф, образованный сочетанием различных по конфигурации и высотам возвышенностей и низменностей. Южная половина Нижегородской области находящаяся между реками Окой и Волгой с запада и с севера, является частью Приволжской возвышенности. Особенностью этого района является густое и глубокое расчленение рельефа, что определяет сильную дренированность поверхностных толщ горных пород и глубокое залегание уровня грунтовых вод.

Гидрография – раздел гидрологии, посвященный описанию водных объектов и их отдельных частей.

Речная сеть области густа и включает свыше 9000 рек и ручьев. По ее территории протекают крупнейшие реки европейской части России – Волга и ее правый приток Ока. В нижегородском заволжье протекают левые притоки Волги – Ветлуга, Керженец, Узола, Линда. Густота речной сети 0,20-0,23 км на 1 км2.

 

1.2. Геоморфология

 

Геоморфология изучает  рельеф Земли, образование и развитие форм рельефа и связанных с рельефом  условий залегания пластов.

В пределах нашего района будем различать водно-ледниковую равнину. Район преимущественного распространения флювиогляциальных отложений. Флювиогляциальные отложения днепровского оледенения представлены преимущественно крупно-, средне- и мелкозернистыми кварцевыми песками с примесью гравия и гальки, занимают достаточно обширные площади. Пески имеют высокую пористость: у мелких песков пористость составляет 40-46%. В естественном залегании коэффициент плотности песков изменяется от 0,10 до 0,85. Чаще пески имеют среднее сложение.

Мощность флювиогляциальных отложений в среднем 2-10 м. Отложения содержат пресные грунтовые воды глубиной залегания от 1 до 13 м.

Инженерно-геологические условия района в целом благоприятны для наземного строительства. Отрицательным фактором, осложняющим строительство и эксплуатацию объектов, является приуроченность территории к карстовой области с активным проявлением карстовых процессов.

 

1.3. Геологическое строение.

 

Большое значение имеет установление возраста горных пород. Это необходимо для оценки свойств пород и определения их положения  среди других пород.

Возраст пород выражается в годах, то есть определяется сколько лет прошло с момента образования породы. Относительный возраст позволяет определить возраст пород относительно друг друга, то есть установить какие породы старше, какие моложе.

Описываем выделенные литолого-петрографические слои горных пород по генетическим типам, тектоническому строению. Для Нижегородской области характерно широкое распространение сложного комплекса четвертичных отложений, почти повсеместно покрывающих дочетвертичные.

№	Геологический индекс	Возраст и генезис	Литолого-петрографический состав	Мощность, м	Условия залегания
1	fQII	Флювиогляциальные отложения среднего отдела четвертичной системы	Песок кварцевый мелкий	1,1-6,3	Слабонаклонные
2	gQII	Моренные отложения среднего отдела четвертичной системы	Суглинок бурый с включениями щебня, песка	1-11,8	Слабонаклонные
3	J3	Озерно-аллювиальные отложения среднего отдела четвертичной системы	Глина буровато-серая, темно-серая, известковистая серая	3-8	Слабонаклонные

 

На данной территории по возрасту преобладают четвертичные породы. Это слои плотных глин и песка.

Первый слой  четвертичных ледниковых отложений представлен  светло-серым и светло-желтым песком средней и мелкой крупности, с включениями кварца и прослойками суглинка.

Второй слой -четвертичные моренные отложения среднего отдела состоит из суглинка бурого с прослойками песка влажного и включением щебня.

Третий слой - озерно-аллювиальные отложения среднего отдела четвертичной системы состоит из глины буровато-серой с прослоями крупного песка.

 

 

 

1.4. Гидрогеологические условия

 

Гидрогеология – наука о подземных водах, их происхождении, условии залегания, о законах движения подземных вод, о физических и химических свойствах подземных вод, о физических и химических свойствах подземных вод, о связи с атмосферными осадками, и поверхностными водами. Гидрология – наука о поверхностных водах. Для строительства подземные воды в одних случаях являются источником водоснабжения в других случаях затрудняют строительство, ухудшают качество пород являющиеся несущим основанием здания, могут выступать как агрессивная среда по отношению к строительным материалам, могут затапливать котлованы и т.д.

Подземные воды образуются путем инфильтрации. Атмосферные осадки, речные и другие воды под действием силы тяжести просачиваются по крупным порам и трещинам пород. Так создаются водоносные горизонты.

Водоносный горизонт – это пласт, или часть пласта (слоя) насыщенного водой.

По условию залегания, воды подразделяют на верховодку, грунтовые и межпластовые.

Грунтовые воды имеют свободную поверхность, т.е. сверху не перекрыта водоупорным слоем. Свободная поверхность грунтовых вод называется зеркалом. Водоупор, на котором залегает водоносный слой называется ложем. Расстояние от водоупора до зеркала грунтовых вод называется мощность грунтового водоносного горизонта. Грунтовые воды залегают на глубине чаще до 20 м, редко до 50 м и более. Питание грунтовых вод происходит за счет атмосферных осадков, а так же за счет поверхностных водоемов, рек, озер, морей.

Межпластовые воды – водоносные горизонты залегающие между двумя водоупорными слоями. Если заполнен частично, то это межпластовые безнапорные воды, если полностью, то – межпластовые напорные.

Верховодка – ближайшие к земной поверхности безнапорные подземные воды, не имеющие сплошного распространения; периодически накапливаются и затем исчезают за счет испарения или перетекания в более глубокие горизонты. Представляет значительную опасность для строителей, может затапливать котлованы, вызывает подтопление подземных частей зданий и сооружений.

В зависимости от литологии и состоянии водовмещающих пород выделяют следующие типы подземных вод:

- поровые (галечники, пески, супеси, суглинки);

- трещинные (трещиноватые породы);

- карстовые воды (подземные воды, циркулирующие по трещинам и пустотам, карстам)