Оценка инженерно-геологических условий территории строительства

Осредненный инженерно-геологический разрез района показан на рис.1.

 

 

 

 

 

 

Геологический индекс	ИГЭ	Наименование грунта	Разрез	Мощ-ность слоя, м	Уровень подземных вод,м	Характеристика грунтов
						С, кПа		Е, МПа
аQII-II	1	Песок мелко-, тонкозернистый с прослойками  суглинка, глины, торфа		2-5	0,5-10	2-4	26-28	14-16
аQII-II	2	Песок разнозернистый с гравием  и галькой в подошве слоя		20-25	3-30	1-3	30-32	15-20
Р2	3	Переслаивание глины, алевролита, песчаника, мергеля		>10

 

Аллювиальные  пески плотные и средней плотности, маловлажные и насыщенные водой  в зависимости от положения зеркала  грунтовых вод. Глинистые грунты мягко- и тугопластичные, преобладают  среднеплотные и высокопористые разности.

В толще аллювиальных отложений содержится единый водоносный горизонт грунтовых вод, с глубиной залегания зеркала от 0,3 – 0,5 до 10 и более метров. Грунтовые воды пресные, с минерализацией 0,3 0,6 г/л, гидрокарбонатные кальциево-магниевые, часто с превышенным содержанием  ионов железа и окисляемости. В  местах разгрузки подземных вод  дочетверичных отложений (долина реки Волга) они приобретают сульфатный кальциевый состав и повышенную минерализацию. Достаточно часто они имеют гидрокарбонатную и общекислотную агрессивность  по отношению к строительным материалам и конструкциям. На участках антропогенного воздействия, наиболее активно проявляющегося в пределах урбанизированных территорий  (города Дзержинск, Нижний Новгород, Кстово и др.), наблюдаются грунтовые  воды чрезвычайно пестрого и необычного химического состава и минерализации, сильно агрессивные, непригодные для  хозяйственно-питьевого водоснабжения.

Современные геологические процессы и явления, развитые в районе, проявляются в заболачивании поверхности надпойменных террас. В местах выходов в речные долины оврагов и балок образуются конусы выноса.

Исследованиями  Е.В.Копосова на территории заречной части  города Нижнего Новгорода выделено 4 участка с пониженной устойчивостью  к карстовым провалам. Это микрорайон Аэродромный, участок трассы метрополитена между станциями Кировская-Парк Культуры, озеро Лунское и поселок Дубравный, территория Новосормовской водонасосной станции 2 подъема. Период наиболее вероятного проявления активных карстовых процессов – май- июль, наступающий после прохождения весеннего половодья. Однако, на ряду с естественным фактором (усиление инфильтрации агрессивных паводковых вод в толщу карстующихся пород),

активность карстовых процессов  в пределах городской черты определяется антропогенным воздействием на геологическую  среду ( подъем уровня грунтовых вод  при подпоре со стороны Чебоксарского  водохранилища, водопотерях  из водонесущих  коммуникаций и на участках промышленных предприятий, технологические процессы которых связанны с потреблением большого количества воды и т.д.)

 

 

 

1.7.Геолого-экологическая  характеристика района

 

Район строительства  расположен в Приокско-Волжской зоне, требующей обязательного природоохранного и охранно-восстановительного режима использования территории.

Приокско-Волжская зона промышленная с повышенным развитием транспорта, с повышенным загрязнением воздуха, природных вод и почв, городских территорий. В этой зоне происходят процессы активного антропогенного изменения грунтовых условий, формируются антропогенные водоносные горизонты со своеобразным, отличным от природного, режимом подземных вод. На территории зоны возникают наибольшие осложнения при строительстве и эксплуатации различных объектов.

 

 

1.8.Перспективность  застройки территории района  сооружениями промышленного и  гражданского строительства

         

           В  целом, территория района по  инженерно-геологическим условиям  благоприятна для наземного строительства.  Значительные трудности возникают  при освоении заболоченных участков, сложенных торфом и заторфованными  грунтами, при глубине залегания  грунтовых вод 0,3-0,7 м.

На данной территории, характеризующейся ровным рельефом (поверхность горизонтальная, нерасчлененная) с незначительным перепадом  отметок, легко выполнить планировочное  решение, но следует принять во внимание ряд факторов, весьма  осложняющих  процесс строительства на заданной территории.

1. Глубина  расположения грунтовых вод очень  мала. Её значения колеблются от 0,5 до 1,5 м.

2. Присутствие  следующих экзогенных геологических  процессов и явлений: подтопление территории, подъем уровня грунтовых вод, заболоченные территории.

3. Основой верхнего слоя является  торф, который в свою очередь  не может являться основанием  при строительстве зданий и  сооружений.

Исходя из приведенных выше доводов, мы можем сказать, что производить  строительство каких-либо объектов на данной исследуемой территории не рекомендуется. В случае же необходимости  строительства на заданном участке  нужно применять свайный фундамент.

 

 

 

2. Инженерно-геологическая  оценка участка, предназначенного  для строительства

 

В этом разделе инженерно-геологическая  характеристика приводится на основе инженерно-геологического разреза, то есть в пределах створа скважин и  окружающей территории в радиусе1 - 2км.

 

 

 

2.1. Физико-географические условия

 

Месторасположение участка: Нижегородская область, Балахнинский район, поселок Гидроторф.

Участок строительства приурочен  к II надпойменной террасе р.Волга.

   Изучаемый  район согласно карте геоморфологического районирования Поволжья относится к северной части Волго-Ветлужской зандровой равнины и представляет собой аккумулятивную равнину. Тип рельефа преимущественно равнинный, так как уклоны поверхности незначительны

Наибольшая  абсолютная отметка на данном участке 79,70 м, наименьшая – 79,10 м, что свидетельствует о равнинной местности с небольшим уклоном i=0,09. К опасным геологическим процессам относится подтопление территории, и как следствие заболачивание, возможно развитие карстового процесса.

 

 

2.2. Геологическое строение

В этой главе  приводится описание пород, вскрытых скважинами и отраженных на инженерно геологическом  разрезе.

 

№ слоя	Возраст и генезис	Литология породы	Высотное  положение слоя абс. отметки,м		Глубина залегания от поверхности, м		Мощность слоя	Специфические свойства
			кровля	подошва	кровля	подошва
1	hQIV	Торф темно-коричневый	от79,10 до 79,70	от 76,50 до 79,30	0	от 0 до 3,20	от 0 до 3,20	С примесью  ила, среднераз- ложившийся
2	aQIII	Песок серый мелкий	от 79,10 до 79,60	от 75,00 до 75,70	от 0,00 до 3,20	от 4,00 до 4,70	от 0,70 до 4,20	С прослоями  торфа, иловатый
3	aQIII	Песок серый средний	от 75,00 до 75,70	от 71,00 до 71,40	от 3,60 до 4,58	от 8,00 до 8,50	от 4,00 до 4,50	С гравием и галькой
4	P2	Мергель	от 71,00 до 71,40	от 69,60 до 70,20 не вскрыт	от 8,00 до 8,50	от 9,00 до 10,00 не вскрыт	от 1,00 до 2,20 вскрытая  мощность	Трещиноватый

 

 

 

 

2.3. Гидрогеологические условия

На участке  проектированияв толще аллювиальных отложений обнаружен один водоносный горизонт, расположенный на глубине 0,5-1,5м от поверхности земли, с глубиной залегания зеркала от 0,3…0,5 метров.

Тип водоносного  горизонта –грунтовые воды, с минерализацией 0,3…0,6 г/л, гидрокарбонатные  кальциево-магниевые, часто с превышенным содержанием ионов железа и окисляемости.

Водосодержащими породой являются песок и торф.

Уклон поверхности подземных вод :

 

 

где - разность положения уровня в абс.отм. по скважинам, l- расстояние между скв., м.

 

Следовательно, подземные воды образуют поток.

Источники питания: атмосферные осадки.

Водоносный горизонт является незащищенным от загрязнения.

 В  местах разгрузки подземных вод  дочетвертичных отложений они  приобретают сульфатный кальциевый  состав и повышенную минерализацию, часто имеют гидрокарбонатную и общекислотную агрессивность по отношению к строительным материалам и конструкциям. Об агрессивности воды, по отношению к металлу, бетону, железобетону можно судить, произведя дополнительный химический анализ воды.

 В  течение года в режиме подземных  вод интенсивного водообмена  четко выделяются 4 периода: весенний  подъем уровней, летняя межень, осенний подъем и зимняя межень. Как правило, уровни подземных  вод перед началом весеннего  подъема являются годовыми минимальными, а самые высокие на пике  подъема – годовыми максимальными  уровнями. Коэффициент фильтрации  – 13,6 м/сут, недостаток насыщения  0,2 , весенняя амплитуда – 0,89 м, мощность зоны аэрации – 4-7 м .

 

 

 

 

2.4. Инженерно-геологическая характеристика  грунтов

Классификация присутствующих на участке грунтов  по ГОСТ 25100-95:

Песок

Класс              Дисперсные

Группа            Связные

Подгруппа Осадочные

Тип  Органические

Вид           Торф

 

 

Песок

Класс   Природные дисперсные грунты

Группа            Несвязные

Подгруппа Осадочные

Тип  Минеральные

Вид              Пески

 

Мергель

Класс   Скальные

Группа            Полускальные

Подгруппа Осадочные

Тип  Карбонатные

Вид           Мергели

 

Согласно  геолого-гидрогеологическим условиям на разрезе выделено 8 инженерно-геологических элементов. Характеристика элементов приводится в Таблице 2 и Таблице 3

 

 

 

 

 

 

 

2.5. Физико-геологические процессы и  явления

 

На данном участке наблюдаются выветривание, денудация грунтов, а также подтапливание  территории, заболачивание.

Развитие  оползней маловероятно, так как уклон  не превышает угол внутреннего трения представленных на участке грунтов.

Денудация происходит на склонах крутизной 2^○ и выше. Способами борьбы с денудацией обычно являются одернования, регулирование поверхностного склона, уположение поверхности.

На данном участке наблюдаются выветривание. Для предотвращения выветривания или улучшения свойств уже выветрелой породы существуют различные мероприятия (покрытие горных пород непроницаемыми для очагов выветривания материалами, пропитывание пород различными веществами, нейтрализация агентов выветривания и т.д.).

Самым неблагоприятным  процессом для строительства  является подтопление и заболачивание  участка.

Заболачивание – процесс образования переувлажненных  участков земной поверхности, зарастающих  болотной растительностью. Причиной является  подъем уровня грунтовых вод, затрудненная инфильтрация атмосферных осадков, затрудненный поверхностный сток.

На заболоченных участках зеркало грунтовых вод  почти совпадает с поверхностью земли. Иногда заболоченные участки  образуются в местах выхода на поверхность  подземных вод, где отсутствует, либо очень слаб отток выклинивающихся  вод.

Наиболее  распространены заболоченные земли  в долинах рек, особенно на пойменных  террасах, в оврагах, на их днищах.

Заболоченные  участки являются неблагоприятными местами для возведения зданий и  сооружений. В случае необходимости  застройки определяют основные факторы  заболачивания и после этого  разрабатываются мероприятия по осушению.

         Возможно  развитие карстового процесса.

   

№ ИГЭ	Возраст и генезис	Литология	Высотное положение в  абс. отм.		Глубина залегания от поверхности		мощность	Влажность	Пористость, е	Консистеция, IL
			Кровли	Подошвы	Кровли	Подошвы
1а	tQIV	Торф	от79,30 до 79,70	от 77,58 до 79,30	0	от 0 до 2,00	от 0 до 2,00	влажный	-	-
1б	tQIV	Торф	от 77,58 до 78,00	от 76,50 до 77,70	от 1,7 до 2,00	от 1,9 до 3,20	от 0,20 до 1,50	влажный	-	-
2а	аQIII	Песок мелкий, маловлажный, пылеватый	от79,30 до 79,70	от78,80 до 79,10	0	от 0,50 до 0,80	от 0,50 до 0,80	маловл.	от 0,60 до 0,80	-
2б	аQIII	Песок средний, пылеватый, маловлажный, с линзами торфа	от 79,10 до 79,30	от 78,50 до 78,80	0	от 0,50 до 0,80	от 0,50 до 0,80	маловл.	от 0,60 до 0,80	-
2в	аQIII	Песок мелкий, влажный, пылеватый	от78,80 до 79,10	от78,05 до 78,10	от 0,50 до 0,80	от 1,30 до 1,50	от 0,70 до 0,80	влажный	от 0,60 до 0,80	-
2г	аQIII	Песок средний, пылеватый, влажный, с  линзами торфа	от 78,50 до 78,80	от 77,80 до 78,10	от 0,50 до 0,80	от 1,10 до 1,40	от 0,50 до 1,10	влажный	от 0,60 до 0,80	-
2д	аQIII	Песок мелкий, водонасыщенный, пылеватый	от78,05 до 78,10	75,40	от 1,30 до 1,50	4,20	от 2,70 до 2,90	насыщ. водой	от 0,60 до 0,80	-
2е	аQIII	Песок средний, пылеватый, водонасыщенный, с линзами торфа	от 77,80 до 78,10	от 75,20 до 75,50	от 1,10 до 1,40	от 3,60 до 4,30	от 2,40 до 3,90	насыщ. водой	от 0,60 до 0,80	-
2ж	аQIII	Песок средний, пылеватый, водонасыщенный	от 77,70 до 76,60	от 75,00 до 75,20	от 1,60 до 3,30	от 4,00 до 4,58	от 1,30 до 2,40	насыщ. водой	от 0,60 до 0,80	-
2з	аQIII	Песок средний, пылеватый, водонасыщенный, с линзами торфа	от 76,50 до 76,60	от 75,30 до 75,70	от 3,20 до 3,40	от 4,00 до 4,38	от 0,98 до 1,20	насыщ. водой	от 0,60 до 0,80	-
3	аQIII	Песок средней крупности,водонасыщенный, с гравием и галькой	от 75,00 до 75,70	от 71,10 до 71,40	от 4,00 до 4,58	от 8,00 до 8,50	от 4,00 до 4,50	насыщ. водой	от 0,55 до 0,70	-
4а	Р2	Мергель	от 71,10 до 71,40	от 69,60 до 70,20 не вскрыт	от 8,00 до 8,50	от 9,00 до 10,00 не вскрыт	от 1,00 до 1,50 вскрытая  мощнсть	влажный	-	твердая
4б	Р2	Глина мергелистая	от 71,10 до 71,40	от 69,70 до 70,10 не вскрыт	от 8,00 до 8,20	от 9,00 до 10,00 не вскрыт	от 1,00 до 1,80 вскрытая  мощность	влажный	-	твердая