Не отобразилась форма расчета стоимости? Переходи по ссылке

Не отобразилась форма расчета стоимости? Переходи по ссылке

Курсовая работа на тему «Оценка гидрогеологических условий на площадке строительства и прогноз развития неблагоприятных процессов при водопонижении»

В процессе строительства и эксплуатации зданий и сооружений важное значение отводится роли подземных вод. Подземные воды вызывают ряд процессов в грунтовой толще, которые могут серьезно осложнить строительство и эксплуатацию сооружений.

Курсовая работа с гарантией

Введение

В процессе строительства и эксплуатации зданий и сооружений важное значение отводится роли подземных вод. Подземные воды вызывают ряд процессов в грунтовой толще, которые могут серьезно осложнить строительство и эксплуатацию сооружений. Подземные воды вступают во взаимодействие с породами, ухудшая их механические свойства. Они довольно часто являются агрессивной средой по отношению к бетону, алюминию, железу. На строительных площадках из-за подземных вод возникает опасность затопления котлованов (траншей), нарушение устойчивости их стенок, прорыв дна под воздействием напорных вод и др.

Для целей проектирования и строительства понятие «гидрогеологические условия» можно определить как совокупность следующих характеристик водоносных горизонтов (слоев): 1) их количество в изученном разрезе, 2) глубина залегания, 3) мощность и выдержанность, 4) тип по условиям залегания, 5) наличие избыточного напора, 6) химический состав, 7) гидравлическая связь с поверхностными водами и другие показатели режима.

Режим подземных вод изменяется как в процессе строительства, так и в период эксплуатации зданий и сооружений. Изменения могут иметь временный или постоянный характер. Наиболее часто встречаются:

понижение уровня грунтовых вод (проходка котлованов, систематический дренаж, устройство дорожных выемок, дренирующих засыпок траншей и др.);

снижение напоров в межпластовых водоносных горизонтах (проходка котлованов и коллекторов глубокого заложения);

повышение уровня грунтовых вод (утечки из водонесущих сетей, «барражный» эффект фундаментов глубокого заложения, крупных подземных сооружений и т. п.);

изменение химического состава и температуры подземных вод (утечки из сетей, антиналедные мероприятия и др.).

Понижение уровня грунтовых вод может влиять на состояние песчаных и супесчаных грунтов, вызывая как разуплотнение, так и уплотнение их.

Повышение уровня грунтовых вод вызывает увеличение влажности и индекса текучести у пылевато-глинистых грунтов, что приводит к уменьшению прочностных и деформативных показателей.

Практически все перечисленные изменения свойств грунтов, вызванные нарушением гидрогеологических условий, могут приводить к дополнительным осадкам грунтовой толщи и деформациям сооружений.

Нужна помощь в написании курсовой?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Цена курсовой

При выполнении работ по устройству оснований зданий и сооружений должны предъявляться повышенные требования к предварительному изучению в процессе строительства конкретных местных геологических и гидрогеологических условий.

Исходные данные

.        Карта фактического материала: Участок № 5. Скважины № 31,32,33 М 1:2000

Рис. 1

. Геолого-литологические колонки по разведочным скважинам № 31,32,33

Таблица 1

 

. Сведения о гранулометрическом составе грунтов первого водоносного слоя

Таблица 2

 

. Сведения о физико-механических свойствах грунтов первого водоносного слоя и первого водоупора.

Таблица 3

Нужна помощь в написании курсовой?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Цена курсовой

 

5. Результаты химического анализа грунтовых вод

Таблица 4

 

. Сведения о параметрах объектов и их размещение в пределах площадки:

Котлован: скв. № 33:

глубина h=3,5м

длина l=20 м, ширина b=20 м, l /b=1

Траншея: скв. №32-33

глубина h=2 м

длина l=100 м

1. Геологические условия

Нужна помощь в написании курсовой?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Цена курсовой

гидроизогипс водопонижение грунтовый котлован

Для грунта первого слоя, не имеющего наименование:

На основе результатов гранулометрического анализа получили, что грунт первого слоя (по ГОСТ 25100-95) — это песок пылеватый. Для определения точного названия этого слоя и некоторых его характеристик построим суммарную кривую гранулометрического состава.

Результат гранулометрического анализа

 

Вспомогательная таблица

 

Действующий диаметр: d10 = 0,008 мм

Контролирующий диаметр: d60 = 0,32 мм

Результаты гранулометрического анализа позволяют определить степень неоднородности грунта и некоторые его водные свойства — суффозионную устойчивость, коэффициент фильтрации, высоту капиллярного поднятия.

Степень неоднородности грунта:

=40

Так как 310, то грунт неизвестного слоя — это песок пылеватый неоднородный, суффозионно неустойчивый.

Нужна помощь в написании курсовой?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Подробнее

Средние значения высоты капиллярного поднятия, коэффициента фильтрации и радиуса влияния возьмем из таблицы средних значений, поскольку условия для использования эмпирических формул ( Си < 5; d10 >0,1 ) не выполнены.

Ориентировочное значение коэффициента фильтрации k=3 м/сут.

Радиус влияния R=40м

Высота капиллярного поднятия hk=1,5м

Определим ориентировочное значение высоты капиллярного поднятия hk (см):

е = 0,53 д.ед. — коэффициент пористости

С = 0,1 — эмпирический коэффициент

Высота капиллярного поднятия

=236см=2,36м

Выделение инженерно-геологических элементов.

 

В пределах пробуренной толщи коренные породы отсутствуют.

Средняя категория сложности инженерно-геологических условий, так как присутствует не более четырех различных по литологии слоев, залегающих наклонно и с выклиниванием. Мощность изменяется закономерно. Существенное изменение характеристик свойств грунтов в плане и по глубине.

Нужна помощь в написании курсовой?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Цена курсовой

2. Гидрогеологические условия

.1 Анализ геолого-литологического разреза

В пределах площадки буровыми скважинами вскрыты два водоносных слоя.

тип по условиям залегания:

— грунтовые;

— межпластовые

наименование водовмещающих и водоупорных слоев:

слой:

водовмещающий — супесь пылеватая с растительными остатками, песок пылеватый;

водоупорный — суглинок ленточный;

слой:

водовмещающий — супесь слоистая, песок гравелистый;

Нужна помощь в написании курсовой?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Заказать курсовую

водоупорный — суглинок с гравием;

глубина залегания и мощность каждого водоносного горизонта (слоя):

слой:

Глубина залегания 1,6 м (скв.№33)

Мощность водоносного слоя 1,9м (скв.№33)

слой:

Глубина залегания 9,8м (скв.№33)

Мощность водоносного слоя 2м (скв.№33)

величина напора Низб для напорных водоносных горизонтов:

Низб= 6,3 м

2.2 Карта гидроизогипс

По карте гидроизогипс определяем:

Нужна помощь в написании курсовой?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Подробнее

направление потока и его характер:

плоский.

величина гидравлического градиента i, м:

∆Hmin=0,1м, l=62м; ΔHmax=1,4м, l=44м

imin==0,0016==0,0318

где ΔНmin — перепад отметок в скважинах №33 и 37(м),

ΔHmax — перепад отметок в скважинах №33 и 34(м),- расстояние между этими скважинами (м)

скорости грунтового потокаV(кажущаяся) и Vд(действительная)

на участке с максимальным перепадом уровней грунтовых вод:

=kimin=3*0,0016=0,0048 м/сут=kimax=3*0,0318=0,0954 м/сут

где k- коэффициент фильтрации:k=3 м/сутд min== 0,0137м/сутд max==0,2726м/сут

где n- пористость водовмещающих пород(табл. 3)=0,35д. ед.

Используя данные химического анализа грунтовых вод (табл.4) и руководствуясь прил. 7 составляем формулу химического состава воды:

 

Нужна помощь в написании курсовой?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Заказать курсовую

наименование воды:

Хлориднонатриевая, солоноватая

Вода неагрессивная по всем показателям.

Средняя категория сложности участка, так как присутствуют два выдержанных горизонта подземных вод, обладающих напором.

3. Гидрогеологические расчеты при строительном водопонижении

.1 Тип выемки: котлован — совершенный

Рис. 2

Исходные данные:

Скважина №33.

Глубина котлована hк = 3,5 м

Размеры котлована 20 х 20 м

Характер потока вокруг выемки — радиальный.

Нужна помощь в написании курсовой?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Заказать курсовую

Для расчета притока воды воспользуюсь формулой Дюпюи:

=1,9м

Величина водопонижения: S=H1=1,9м

Коэффициент фильтрации: k=3м/сут

Приведенный радиус котлована:

= =11.28м

Радиус влияния: R=40,0м

Радиус влияния котлована:

Rk =R+r0=11,28+40,0=51,28м,

3.2 Тип выемки: траншея — несовершенная

Рис. 3

Исходные данные:

Глубина траншеи hтр = 2 м

Длина траншеи L=100 м

Водопонижение — до дна траншеи.

Нужна помощь в написании курсовой?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Подробнее

Характер потока вокруг выемки — радиальный.

Для расчета притока воды воспользуюсь формулой Дюпюи:

=1.3·hwk=1.3* 0,9=1,17м,

где hwk — высота столба воды в котловане до понижения

Величина водопонижения:= hwk =0,9м=H01-S=1,17-0,9=0,27м

Коэффициент фильтрации:=3м/сут

Радиус влияния: R=40,0м

.1 Прогноз суффозионного выноса

График прогноза суффозионного выноса В.С. Истоминой:

Рис. 4

степень неоднородности грунта Cu (установлена ранее):

Сu=40

величина гидравлического градиента i:

Нужна помощь в написании курсовой?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Цена курсовой

Т.к. i<1 фильтрационного выпора нет.

Точка попала в область безопасных градиентов, развитие суффозии невозможно.

4.2 Прогноз оседания поверхности земли при снижении уровня грунтовых вод

Понижение уровня грунтовых вод вызывает увеличение давления грунта от собственного веса. Величина связанной с этим осадки зависит от глубины водопонижения и сжимаемости грунта.

Предварительный расчет осадки территории можно произвести по формуле:

Sгр= ;

Где:∆g=g-gsb;

g — удельный вес грунта, кН/м3

gsb=(gs-gw)(1-n), кН/м3

gsb — удельный вес грунта в условиях взвешивания, кН/м3

gw — удельный вес воды, кН/м3- пористость, д. ед.- величина водопонижения, м

Е — модуль общей деформации, к Па

удельный вес твердых частиц грунта:

Нужна помощь в написании курсовой?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Цена курсовой

γs=10*2,65=26,5 кН/м3(ps=2,65 т/м3)

удельный вес грунта:

γ=10*1,8=18,0 кН/м3 (p=1,8 т/м3)

удельный вес воды: γw=10 кН/м3

пористость: n=0,35

Модуль общей деформации грунта: E=10000 кПа

sb=)*(1-0,35)=10,725 кН/м3

=18-10,725=7,275 кН/м3

Осадка территории:

Sгр = =0,0013м=1,3мм

Схема оседания поверхности земли при водопонижении.

Рис. 5

А — зона аэрации до водопонижения, где γ — удельный вес грунта; B — зона полного водопонижения, где γsb — удельный вес грунта; B — зона «осушенного» грунта после водопонижения

Рис. 6

4.3 Прогноз воздействия напорных вод на дно котлованов

Нужна помощь в написании курсовой?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Подробнее

В случае если на площадке строительства выявлен напорный водоносный горизонт, необходимо проверить устойчивость грунтов в основании котлованов и траншей. Возможны три варианта:

pизб<pгр — дно выработки устойчиво;

pизб = pгр — подъем дна котлована за счет разуплотнения грунта в его основании;

pизб>pгр — прорыв напорных вод в котлован,

где pизб= γw∙Hw; pгр = γ∙hгр.

Рис. 7

изб=6,3 м;гр=4,4 м.изб= 10∙6,3=63 кПа;гр=27,2∙4,4=119,68кПа;изб=63 кПа<pгр=119,68 кПа.

Можно сделать вывод, что дно выработки устойчиво.

Заключение

На разрезе между скважинами № 31, 32, 33 представлено четыре литологических разновидности горной породы.

Инженерно-геологические элементы:

. Насыпной слой, песок со строительным мусором.

Нужна помощь в написании курсовой?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Заказать курсовую

. Супесь пылеватая, пластичная, с растительными остатками.

. Песок пылеватый.

. Cуглинок ленточный мягкопластичный.

. Суглинок ленточный, текучий.

. Супесь слоистая, пластичная.

. Суглинок с гравием, полутвёрдый.

. Песок гравелистый, плотный, водонасыщенный.

. Суглинок с гравием, твердый.

Категория сложности инженерно-геологических условий — средняя, так как присутствует не более четырех различных по литологии слоев, залегающих наклонно и с выклиниванием. Мощность изменяется закономерно. Существенное изменение характеристик свойств грунтов в плане и по глубине.

По гидрогеологическим условиям — средняя категория сложности участка, так как присутствуют два выдержанных горизонта подземных вод, обладающих напором.

Неблагоприятные процессы в грунтовой толще, связанные с техногенным воздействием при строительном освоении территории: имеют ограниченное распространение и не оказывают существенного влияния.

Список используемой литературы

Нужна помощь в написании курсовой?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Подробнее

1.   Задания и методические указания для выполнения курсовой работы по курсу «Инженерная геология» для студентов специальности 290300 — промышленное и гражданское строительство (всех форм обучения) «Оценка гидрогеологических условий площадки строительства» / СПб. гос. архит.-строит. ун-т; Сост.: Н. И. Зеленкова, В. А. Челнокова. СПб., 2003. 56 с.

2.      В.П. Ананьев. А.Д. Потапов Инженерная геология: Учеб. Для строит.спец. вузов — 3-е изд.,перераб. и испр.- М.: высш.шк., 2005.-575 с.

.        ГОСТ 25100-95 Грунты. Классификация.

.        СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии.

.        ТСН 50-302-96 Устройство фундаментов гражданских зданий и сооружений в Санкт-Петербурге и на территориях, административно подчиненных Санкт-Петербургу.

Средняя оценка 0 / 5. Количество оценок: 0

Поставьте оценку первым.

Сожалеем, что вы поставили низкую оценку!

Позвольте нам стать лучше!

Расскажите, как нам стать лучше?

489

Закажите такую же работу

Не отобразилась форма расчета стоимости? Переходи по ссылке

Не отобразилась форма расчета стоимости? Переходи по ссылке