вопрос №37. Криолитозона. Бугры пучения (булгуняхи). Солифлюкция.
Толщи мерзлых пород называются криолитозоной. На территории России они занимают площадь более 60%. Наука, изучающая такие толщи и процессы, происходящие в них – геокрилогия.
Бугры пучения (булгунняхи) – мерзлотные формы рельефа в виде куполообразных возвышений (высота около 300-400 м) с ледяным ядром.
Солифлюкция – стекание грунта, перенасыщенного водой, по мерзлой поверхности сцементированного льдом основания склонов.
вопрос №38. Морозное пучение.
Морозное пучение – развивается в рыхлых увлажненных грунтах, содержащих пылеватую (0,05-0,005 мм) и глинистую (менее 0,005 мм) фракции. Механизм морозного пучения: в пылевато-глинистых грунтах, при промерзании которых вследствие миграции влаги по капиллярным каналам вверх навстречу фронту промерзания образуются линзы подземных льдов (процесс избыточного льдовыделения).
вопрос №39. Гост 25 100. Классификация грунтов на классы. Типы структурных связей скальных и дисперсных грунтов.
В классификации все многообразие грунтов подразделено на классы скальных, дисперсных и мёрзлых грунтов.
Типы структурных связей скальных грунтов: жесткие структурные связи (кристаллизационные и цементационные).
Типы структурных связей дисперсных грунтов: физические, физико-химические или механические структурные связи.
вопрос №40. Гост 25 100. Скальные грунты, классификация. Сопротивление грунтов на одноосное сжатие в водонасыщенном состоянии. Скальные и полускальные грунты.
вопрос №41. Гост 25 100. Дисперсные грунты, классификация. Гранулометрический состав дисперсных грунтов. Ситовой и ареометрический методы.
вопрос №42. Инженерно-геологические изыскания. Этапы и стадии. - изучение природных условий и факторов техногенного воздействия в целях рационального и безопасного использования территорий и подготовки данных архитектурно-строительного проектирования. Виды: Инженерно-геодезические; инженерно-геологические; инженерно-гидрометеорологические; инженерно-экологические; инженерно-геотехнические. Изыскания проводят согласно техническому заданию (ТЗ) составляемому заказчиком.
Этапы: - До проектирования – основной объем работ для обоснования принятия проектных решений.
- В период проектирования – работы по уточнению инженерно- геологических условий, контрольные исследования для проверки результатов изысканий и проектных решений.
- В период эксплуатации зданий и сооружений – геотехнический мониторинг построенных объектов и природной среды.
Стадии ИГ изысканий:
1. Подготовительный период (составляется ТЗ, намечается объем работ)
2. Полевой период (выполняются работы на площадке)
3. Лабораторные работы (Проводятся исследования состава и свойств грунтов и подземных вод)
4. Камеральный период (обобщаются данные и пишется технический отчет)
вопрос №43. Инженерно-геологические изыскания. Категории сложности ИГУ. Влияние категорий сложности ИГУ на детальность полевых работ.
В соответствии с СП 47.13330.2010 «инженерно-геологические изыскания для строительства» по совокупности факторов выделяют 3 категории сложности ИГУ:
-I (простая)
-II (средней сложности)
-III (сложная)
вопрос №44. Полевые опытные методы исследований свойств грунтов. Статическое зондирование, дилатометр, прессиометр, штамповые испытания, геофизические исследования.
На площадке проходят выработки- скважины, шурфы и др.
Выполняются опытные полевые работы (зондирование, штамповые испытания и др.) и/или геофизические исследования.
1. Статическое зондирование – экспресс-метод определения строения массива и свойств грунта путем задавливания специального зонда.
2. Штамповые испытания грунтов. Проводятся прямо в котловане на месте природного залегания грунта и являются эталонным методом определения несущей способности грунтов. Суть: задавливание металлического штампа в грунтовый массив.
Радиальные прессиометры позволяют определить те же характеристики что и штампы (величину модуля общей деформации E, МПа), однако принцип действия отличается — прибор, опускаемый в скважину на стальном тросе, оказывает давление на стенки скважины за счет расширения резиновой камеры, то есть в данном случае мы имеем дело с боковым давлением на грунт.
Геофизические методы: вертикальное электрическое зондирование
Исследуют природные поля земной коры. Свойства метода: картирование зеркала подземных вод.
вопрос №45. Полевые выработки – шурф, скважина. Отбор монолитов. Колонка буровой скважины.
Шурф-прямоугольная выработка в рыхлом грунте на безопасную глубину(2-3м).
Буровая скважина — цилиндрическая вертикальная выработка (реже наклонная) малого диаметра, выполняемая специальным буровым инструментом. В буровых скважинах различают устье (начало), стенки и забой или дно.
Во время бурения отбираются различны виды проб грунта:
· Образцы-пробы грунта нарушенного сложения (номенклатура грунта, простейшие физ. характеристики)
· Монолиты- пробы грунта ненарушенного(природного) сложения с сохранением природной влажности.
Монолиты отбираются с помощью специальных грунтоносов, которые задавливаются в грунт домкратом. При поднятии на поверхность монолиты консервируются путем парафинирования и заворачивания в специальный материал.
Количество проб назначается во время составления технического задания.
Колонковое бурение — вид бурения, при котором разрушение породы происходит по кольцу, а не по всей площади забоя. Внутренняя часть породы в виде керна, при этом, сохраняется.
вопрос №46. Лабораторные и камеральные работы. Технический отчет.
Камеральные работы – это работы, проводимые в закрытом помещении. Этим они и отличаются от полевых работ. При научных исследованиях они включают в себя проведение лабораторных исследований и экспериментов. Также к ним относят обработку полученных при полевых исследованиях данных и результатов. Они могут быть промежуточными и окончательными. Промежуточные работы связаны с начальной (предварительной) обработкой информации между полевыми выездами, а окончательные – после завершения всех полевых работ.
Содержание технического отчета:
1.Текстовая часть: главы
-Изученность района
-Физико-географические условия района (рельеф, гидрография, растительный покров, климат)
- Геологическое строение (тектоника, стратиграфия)
- Подземные воды
- Выводы и заключения – строение грунтового массива (разрез толщи) и таблицы значений физико-механических свойств грунтов
- Список литературы.
2. Приложения – полевые дневники, бланки лабораторных исследований.
3. Картографические приложения – карты, разрезы, колонки скважин.
вопрос №47. Инженерно-геологический разрез. Цель, содержание и методика построения.
Геологический разрез- изображение геологического строения района на вертикальной плоскости на некоторую глубину.
Инженерно-геологический разрез выполняется на листе формата А3 в вертикальном масштабе – 1:100 (1:200) и горизонтальном – 1:500 (1:1000) и включает собственно разрез с таблицей и условные обозначения к нему.
1. Предварительно определяют отметки забоев скважин, максимальные размеры разреза в натуре по горизонтали (сумма расстояний между скважинами) и вертикали (разность максимальной отметки устья и минимальной отметки забоя скважин, участвующих в разрезе) и на основании полученных данных выбирают вертикальный и горизонтальный масштабы с таким расчетом, чтобы собственно разрез мог разместиться на площади листа слева.
2. По имеющимся значениям и в соответствии с горизонтальным масштабом строят таблицу.
Вычисляются значения для таблицы, располагающейся в нижней части разреза, в строки которой заносят:
1-ю – номер скважин;
2-ю – абсолютную отметку устья скважин;
3-ю – расстояние между скважинами;
4-ю –абсолютные отметки забоя скважин, величины которых получают путем вычитания суммарной мощности слоев из абсолютной отметки устья;
5-ю – абсолютные отметки уровня подземных вод.
3. Строят вертикальный линейный масштаб в виде 2-х линеек, расположенных на 2 см левее первой и правее последней скважины. Их высота равна разности между максимальной отметкой устья и минимальной отметкой забоя среди всех скважин.
4. Строят топографический профиль. От устья каждой скважины до отметки ее забоя проводят жирную линию, ограничивая снизу горизонтальной черточкой длиной 3-5 мм.
5. По каждой скважине, начиная от устья, последовательно сверху вниз отмечают в масштабе мощности пройденных ею пород. Слева от линии скважины записывают относительную глубину залегания подошвы каждого пласта, справа – соответствующую абсолютную отметку и отметки установившегося уровня грунтовых вод.
6. Подошву каждого пласта по всем скважинам соединяют между собой плавными кривыми линиями в одно целое.
7. Каждый из пластов штрихуют и окрашивают соответствующим образом в соответствии с указаниями таблицы 2.1, а в средней части в кружке указывают порядковый номер пласта.
8. Приводят условные обозначения пластов.
9. На каждом из пластов указывают литолого-генетический индекс.
вопрос №48. Инженерно-геологический элемент. Нормативные значения показателей физико-механических свойств грунтов.