Геологический отче «Выборг-Грязовец»

 

¹ - значения показателей назначены по СП 22.13330.2011, прил. Б.

² - в соответствии с т. 71 «Справочника техника-геолога по инженерно-геологическим изысканиям»

³ – в соответствии с методическими рекомендациями по сбору инженерно-геологической информации и использованию табличных геотехнических данных при проектировании земляного полотна автомобильных дорог.

Примечание: в  таблице рядом с номерами инженерно-геологических  элементов приняты следующие

буквенные индексы: тр – торф,  пс – песок средний, пп – песок пылеватый, пг – песок гравелистый.

2.4 Гидрогеологические условия

Грунтовые воды на территории Выборгского района связаны с различными типами четвертичных отложений. Грунтовые воды, несмотря на их незащищенность от проникновения загрязняющих веществ с поверхности, широко используются в сельскохозяйственной местности для не централизованного водоснабжения и эксплуатируются в многочисленных колодцах и скважинах.

По химическому составу (приложение М) грунтовые воды гидрокарбонатно-кальциевые, ультрапресные 0,07 г/л, слабокислые (рН=5,76), вода мягкая (общая жесткость 0,75 мг-экв/л).

По результатам химических анализов проб воды, грунтовые воды по отношению к бетону нормальной проницаемости W4, в соответствии со СНиП 2.03.11-85* являются по водородному показателю среднеагрессивными (приложение Н).

В соответствии с ГОСТ 9.602-2011 грунтовые воды характеризуются высокой коррозионной агрессивностью по отношению к свинцовой оболочке кабеля, высокой коррозионной агрессивностью по отношению к алюминиевой оболочке кабеля (приложение Н).

Для расчета возможных  водопритоков в котлованы (траншеи) в Таблице 1 приведены значения коэффициента фильтрации вскрытых по трассе грунтов.

2.5 Физико-геологические процессы  и явления

Наиболее развитым физико-геологическим  явлением на изучаемом участке является подтопление территории. По характеру подтопления территория является естественно подтопленной (СП 22.13330.2010 п. 5.4.8). Это комплексный гидрогеологический и инженерно-геологический процесс, при котором в результате изменения водного режима и баланса территории происходят повышения уровней (напоров) подземных вод и/или влажности грунтов, превышающие критические значения и  нарушающие необходимые условия строительства и эксплуатации объектов, этому способствует близкое залегание к дневной поверхности водоупорных супесчано-суглинистых отложений (СНиП 22.02.2003). Участки подтопления наблюдаются, главным образом, по берегам рек, а так же на пониженных участках рельефа. Большая часть описываемой территории является болотом, с мощностью торфа от 0,5 до 3,5 м.

 

2.6 Геофизические работы.

2.6.1 Инженерно-геофизические изыскания на объекте «Электрохимическая защита ГО к ГРС «Выборгская целлюлоза», в составе титула: «Передача постоянного тока Ленинградская АЭС-2 – Выборгская», выполнялись сотрудниками «ТрансСетьПроект» в апреле 2013 года

Инженерно-геофизические изыскания  проводились с целью решения следующих задач:

- Определения наличия в земле  блуждающих токов;

 - Определения удельного электрического сопротивления грунта и его коррозионной активности.

Участок работ располагается в  Выборгском р-не Ленинградской области.

Обработка геофизической информации и составление отчета выполнены инженером-геологом Логиновым Е.В

Полевые и камеральные работы выполнены  в соответствии с ГОСТ 9.602-2005. Все  объемы выполненных комплексных  работ соответствуют Техническому заданию.

2.6.2 Используемая аппаратура, методика и объем работ

Для выполнения полевых измерений  блуждающих токов в грунте использовался  «измеритель потенциалов цифровой ОРИОН ИП-01»  с входным сопротивлением 5 Мом. В качестве вспомогательного оборудования использовались два медно-сульфатных электрода сравнения ЭНЕС-1Э, состоящего из (Рис.1) пластмассового корпуса 3, заполненного электролитом 4, стержня 5 из меди, соединённого проводником с наконечником 2, ионообмедненной мембраны 6, датчика потенциала 10, соединенного проводником с наконечником 1 и экранирующей оплетки с наконечником 11.

Рис. 1 Электрод сравнения  неполяризующийся ЭНЕС-1

В соответствии с ГОСТ 9.602-2005 при проведении измерений  медно-сульфатные электроды располагались  параллельно оси трассы газопровода, а затем перпендикулярно.

Разность потенциалов  измерялась между двумя точками  земли по четырем направлениям при  разносе измерительных электродов на 100 м (Рис. 2).

                         Рис. 2. Положение медно-сульфатных электродов при съемке

Перед установкой электродов на дневной поверхности устраивались лунки глубиной 10-15 см, формировалась глинистая подушка на которую в свою очередь устанавливались электроды.

Показания измерителя потенциалов «ОРИОН ИП-01» снимались  через каждые 10 с, в течении 10 минут  в каждом направление на точке наблюдения.

Результаты  измерений заносились в полевой  журнал, содержащий следующие данные:

- место проведения  измерений;

- дату проведения  измерений;

- измеренные  значения потенциалов;

- фамилию, инициалы  оператора, проводившего измерения.

Для выполнения полевых измерений удельного электрического сопротивления грунтов использовался прибор ИС-10 (Измеритель сопротивления). В качестве вспомогательного оборудования использовались четыре стальных электрода длиной 1 метр.

Удельное электрическое сопротивление измерялось параллельно трассе подземного газопровода в 5 метрах от оси без отбора проб грунта по четырехэлектродной схеме рис.3

 Измерения выполнялись с  интервалом 100 метров.

Рис. 3

Расстояние  между электродами  было равно глубине залегания  трубопровода и составляло 1 метр. Глубина забивания электродов в грунт была принята в 5 раз меньше расстояния между электродами.

Измерения удельного сопротивления  грунтов были выполнены на 4 точках, точки определения указаны на топографическом плане участка.

2.6.3 Обработка полученных данных и результаты

- Определение наличия блуждающих токов.

Результаты измерений заносились в полевые журналы, в ходе камеральной  обработки результаты были перенесены в электронные таблицы (Приложение М )

Согласно ГОСТ 9.602-2005, если измеряемое значение превышает (по абсолютной величине) 0,040 В или наибольший размах колебаний измеряемой величины (разность наибольшего и наименьшего значений) во времени превышает 0,040 В, то в данном пункте измерения регистрируют наличие блуждающих токов.

Таким образом, в точке измерений  было зафиксировано наличие блуждающих токов.

- Определение удельного электрического сопротивления грунта и его коррозионной активности.

Вычисление удельного сопротивления  грунта определяется по методике измерения  Венера. Эта методика предполагает равные расстояния между электродами (a,b,c) и рассчитывается по формуле R_уд=2π*d*R, где d – равные расстояния между электродами (a,b,c), где R – сопротивление, измеренное прибором.

Коррозионная активность принимается  высокой, при значениях удельного сопротивления ниже 20 Ом*м, средней - при значениях от 20 ОМ*м до 50 Ом*м включительно, низкой – при значениях свыше 50 Ом*м.

Во всех точках измерения  по трассе трубопровода зафиксирована  низкая коррозионная активность грунтов.  Удельное электрическое сопротивление грунтов на протяжении трассы газопровода изменялось от 153 до 3170  Ом*м. Результаты измерений представлены в Приложении Р.

 

2.7 Выводы

2.7.1 Инженерно-геологические условия участка работ относятся ко II (средней) категории сложности по СП 11-105-97, приложение Б.

2.7.2 Нормативные и расчетные характеристики грунтов приведены в Таблице 1.

2.7.3 Нормативная глубина сезонного промерзания, согласно СП 22.13330.2010 составляет:

- для гравелистых  песков                                                                   - 176 см.

- для песков средней крупности                                                        - 156 см.

- для песков  пылеватых                                                                      - 145 см.

 2.7.4 По степени морозной пучинистости согласно ГОСТ 25100-95 грунты относятся:

- к практически непучинистым: - пески средние (ИГЭ-4,5);

- к сильнопучинистым и чрезмернопучинистым: - пески пылеватые (ИГЭ- 2,3), (при полном водонасыщении).

2.7.5 Грунты, слагающие участок, характеризуются следующими отрицательными строительными свойствами:

Пески пылеватые (ИГЭ-2,3), обладают тиксотропными свойствами, поэтому могут значительно снижать свои прочностные и деформационные характеристики под действием динамических нагрузок.

При организации строительства  и производстве земляных работ необходимо  учитывать, что, большая часть изученной территории является заболоченной, по характеру передвижения строительной техники относится к первому типу согласно (СНиП III-42-80*).

2.7.6 Уровень грунтовых вод на момент изысканий зафиксирован на глубинах от 0.1 до 2.0 м.

Во времена обильного выпадения  осадков и снеготаяния можно  ожидать появления грунтовых вод по типу верховодки вблизи земной поверхности, а местами и подтопление территорий.

По химическому составу  грунтовые воды: гидрокарбонатно-кальциевые, ультрапресные 0,07 г/л, слабокислые (рН=5,76), вода мягкая (общая жесткость 0,75 мг-экв/л).

По результатам химических анализов проб воды, грунтовые воды по отношению к бетону нормальной проницаемости W4, в соответствии со СНиП 2.03.11-85* являются по водородному показателю среднеагрессивными.

 После отрывки траншей (котлованов) рекомендуется произвести повторные анализы грунтовых вод. Значения коэффициентов фильтрации, необходимые для расчета водопритоков в котлованы, указаны в Таблице 1.

2.7.7 Группы разработки грунтов по трудности разработки приведены в таблице 2. и на геолого-литологическом разрезе в соответствии с ГЭСН-2001-01 “Земляные работы”. Выпуск 2.

Таблица 2 - Группы разработки грунтов по трудности разработки.

Наименование  породы	Группа разработки по трудности
Торф ИГЭ-1	37а-1
Песок пылеватый   ИГЭ-2, 3	29б-1
Песок средней  крупности  ИГЭ-4	29в-1
Песок гравелистый  ИГЭ-5	29в-1

 

2.7.8 Коррозионная агрессивность грунтов (по результатам лабораторных измерений УЭС в пробах грунта):

- к стали, к алюминиевой и свинцовой оболочкам кабеля - средняя,

- к бетону – не агрессивные.

2.7.9 При проектировании необходимо предусмотреть водоотлив и мероприятия, обеспечивающие устойчивость стенок траншеи (котлована) и сохранность естественного сложения грунтов под подошвой проектируемого фундамента.

2.7.10 При строительстве должны применяться методы работ, не приводящие к ухудшению свойств грунтов основания неорганизованным водоотливом и замачиванием, размывом поверхностными водами, промерзанием, повреждением механизмами и транспортом.

2.7.11 На участке работ в ходе геофизических исследований было зафиксировано наличие блуждающих токов.

Вычисление удельного электрического сопротивления грунта проводилось по методике Венера. Во всех точках измерения по трассе трубопровода зафиксирована низкая коррозионная активность грунтов (УЭС 153 до 3170  Ом*м).

2.7.11 Объемы выполненных работ приведены в приложении П.

 

3 Технический контроль и приемка работ

Полевые изыскательские работы выполнены  в соответствии с Техническим  заданием полевым подразделением с учетом сделанных в подготовительный период проработок, материалов согласований и в соответствии с требованиями нормативных документов.

Во время проведения изысканий  осуществлялся технический контроль начальником отряда, главным инженером и руководством отдела изысканий. Материалы полевых изысканий приняты по акту.

 

4 Литература

1 СНиП 11- 02 - 96 Инженерные изыскания для строительства

2 СП 11 - 105 - 97 Инженерно-геологические изыскания для строительства

3 СП 22.13330.2010 Основания зданий и сооружений

4 СНиП 2.03.11-85* Защита строительных конструкций от коррозии

5 СНиП 2.01.15-90 Инженерная защита территорий зданий и сооружений от опасных геологических процессов. Основные положения проектирования

6 СНиП 22.02.2003 Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов

7 ГЭСН 2001-01 Сборник 1 «Земляные работы». Выпуск 2

8 ГОСТ 25100-2011 Грунты. Классификация

9 ГОСТ 20522-96 Грунты. Метод статистической обработки результатов определения характеристик

10 ГОСТ 12536-79 Грунты. Методы лабораторного определения гранулометрического и микроагрегатного состава

11 ГОСТ 5180-84 Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик

12 ГОСТ 9.602-2005 Единая система защиты от коррозии и старения. Сооружения подземные. Общие требования к защите от коррозии

13 Инженерная геология СССР. Том I. Русская платформа. Изд. МГУ, Москва. 1978г.

14 Геология СССР. Том I. Ленинградская, Псковская и Новгородская области. Изд. «Недра», Москва. 1971 г

15 Министерство транспортного строительства  главтраспроект союздорпроект СССР. методические рекомендации по сбору инженерно-геологической информации и использованию табличных геотехнических данных при проектировании земляного полотна автомобильных дорог. Москва, 1981 г.