Проект инженерно-геологических изысканий для обоснования строительства газопровода среднего давления вблизи п. Мурино (Ленинградская область)

На основании выше перечисленного, согласно СП-11-105-97 «Инженерно-геологические изыскания для строительства» будут намечены следующие работы.4.2.1 Буровые работыПроектируется проходка 12 инженерно-геологических скважин, глубиной до 5 м и 1 скважина глубиной 10 м для определения залегания уровня подземных вод.Скважины будут располагаться по оси трассы сооружения, с учетом ранее пробуренных скважин.Скважины будут проходиться «всухую», колонковым способом, буровой установкой УРБ-2А-2. Диаметр снаряда 135 мм. В скважинах будут отбираться монолиты и пробы грунта нарушенного сложения (для определения влажности и плотности). Монолиты будут отбираться при помощи вдавливаемого грунтоноса ГВ-2.4.2.2 Лабораторные работыВ соответствии с ГОСТ30-416-96 будет выполнен комплекс лабораторных работ по определению физико-механических свойств грунтов: природная влажность, плотность породы, плотность скелета грунта, плотность частиц, компрессионные испытания, сдвиг, определение пределов пластичности.Определение влажности грунта весовым способом (по ГОСТ – 5179-94)Ход определения:Взвесить бюкс с крышкой (gо);Взять пробу исследуемого грунта примерно 10 г, поместить в бюкс и закрыть крышкой;Бюкс с крышкой взвесить (g1), поставить в сушильный шкаф без крышки, поднять температуру до 100-105о С и выдержать образец в течении 5-6 ч.Закрыть бюкс, с высушенным грунтом, крышкой, перенести в эксикатор, на дне которого насыпан хлористый кальций или другое вещество, поглощающие пары воды и дать остыть в течении 30-40 минут.Взвесить охлажденный бюкс, поставить в сушильный шкаф, для дополнительного высушивания в течении 2 часов при t=100о С.Вычислить влажность грунта по формуле W=, где g1- масса бюкса с крышкой и грунтом до высушивания; g2- тоже, после высушивания до постоянной массы; go- масса бюкса с крышкой без грунта.Определение объемной массы влажного грунта методом режущих колец (по ГОСТ – 5182-64)Для глинистых грунтов внутренний диаметр режущего кольца должен быть не менее 50 мм.Расхождение в результатах параллельных определений для однородных грунтов более 0,03 г/см3 не допускается.Ход определенияОпределить массу режущего кольца;Определить объем режущего кольца V по формуле V=, гдеh – высота кольца; d – диаметр кольца.На выровненную площадку монолита грунта поставить кольцо острым краем вниз. Произвести вдавливание кольца с одновременным обрезанием краёв монолита. После заполнения всей полости кольца столбик подрезать снизу и отделить кольцо с грунтом от монолита;Кольцо вместе с грунтом взвесить;Взять из кольца грунт и определить его влажность;Определить объемную массу грунта по формуле ρ= г/см3, гдеg – масса кольца с грунтом г; g1 – масса кольца, г; V – объем грунта, равный внутреннему объёму кольца, см3;Определение плотности сухого грунта (ρd).Определение плотности сухого грунта определяется расчетным путем по формуле: ρd= г/см3, где ρ – плотность, г/см3; W – влажность, %Определение плотности частиц грунта (ρs).Определение плотности частиц грунта определяется расчетным путем по формуле:ρs= г/см3, гдеg0 – вес сухого грунта, г; g1 - вес пикнометра с грунтом и водой, г; g2 - вес пикнометра с грунтом, гОпределение коэффициента пористости (e).Определение коэффициента пористости определяется расчетным путем по формуле: е = д.ед.Определение границы раскатывания нижнего предела числа пластичности (по ГОСТ 5183-94).Образец грунта с естественной влажностью объемом около 50 см3 размять штапелем, протереть или просеять сквозь сито с отверстием 1 мм.Переместить грунт, прошедший сквозь сито, в фарфоровую чашку и увлажнить дистиллированной водой до состояния густого теста при одновременном перемешивании. Закрыть сосуд крышкой и оставить на 2 часа.Увлажненное грунтовое тесто тщательно перемешать, взять из него небольшой кусочек и раскатать руками до образования жгута диаметром около 3 мм. Если при такой толщине жгут не крошиться, смять его, перемешать и вновь раскатать до указанной толщины.Искомый нижний предел пластичности (или границу раскатывания) считать найденным, когда жгут толщиной около 3 мм начнется крошиться по всей длине.Собрать кусочки жгута в заранее взвешенный стаканчик с крышкой и определить их весовую влажность.Для каждого образца грунта произвести не менее двух параллельных определений.В результатах определения нижнего предела пластичности указать процентное содержание в грунте (по массе) частиц крупнее 0,5 мм и растительных остатков, если масса последних составляет более 5 %. Влажность определить весовым способом.Определение границы текучести верхнего предела пластичности методом балансирного конуса (по ГОСТ 5184-94).Образец грунта с естественной влажностью объемом около 50 см3 размять штапелем, протереть или просеять сквозь сито с отверстием 0,5 мм.Переместить грунт, прошедший сквозь сито, в стеклянный сосуд и увлажнить дистиллированной водой до состояния густого теста. Закрыть сосуд крышкой и оставить не менее чем на 24 часа.Грунтовое тесто тщательно перемешать и заполнить им стаканчик диаметр не менее 4 см и высотой не менее 2 см. Поверхность теста заровнять штапелем вровень с краями стаканчика. Поднести к поверхности грунтового теста острие конуса и опустив конус дать ему в течение 5 сек. свободно погружаться в тесто.Если за 5 сек. Конус погрузился в грунтовое тесто на глубину 10 мм, верхний предел пластичности считать достигнутым.Погружение конуса в грунтовое тесто за 5 сек. на глубину менее 10мм показывает, что тесто не достигло искомого предела. В этом случае в тесто надо добавить воды, перемешать и повторить операции.В случае погружения конуса за 5 сек. на глубину более 10 мм, дать тесту подсохнуть.Когда верхний предел пластичности достигнут, взять из стаканчика пробу массой не менее 10 г и определить её влажность, весовым способом, которая и будет являться верхним пределом пластичности. Определение числа пластичности (Ip).Число пластичности определяется расчетным путем по формуле:Ip=Wт - Wр, где Wт – граница текучести; Wр – граница раскатывания; Определение консистенции (JL).Консистенция определяется расчетным путем по формуле:JL= ,где W– влажность;Wр- нижний предел пластичности;Ip – число пластичности Определение показателей механических свойств грунтов.Определение сопротивления сдвигу в условиях завершенного уплотнения.Отобрать из монолита грунт в кольцо.В углубление прибора заложить вкладыш шипами вверх. Поставить в рабочее положение и зажать винтами. Вставить обойму с грунтом в кольцо.На образец грунта в обойме положить верхний вкладыш шипами к грунту.На вкладыш поставить штамп, и слегка нажимая на него осадить образец грунта в каретку.Привести индикатор в рабочее положение и закрыть его винтом.Величину горизонтального давления τ подсчитывать с учетом отношения плечей ворота ƒ=1/10 и площади сдвига F=40см2, τ=, где Q- вес груза на подвеске рычага горизонтального усилия.Приложив первую ступень нагрузки следить за показателями до прекращения деформации сдвига. Условно прекращением деформаций сдвига считать скорость, не превышающую 0,01 м/мин. По достижении условной стабилизации приложить к образцу вторую ступень нагрузки, затем добавит третью ступень и т. д.Компрессионные испытания.Взвесить кольцо (Q0), измерить его высоту (h0) и диаметр, вычислить площадь (F) и объем (V) и все данные занести в журнал.Гладко зачистить поверхность монолита испытуемого грунта. Одновременно, понемногу нажимая на верхний край кольца, осадить его на столбик грунта, не допуская перекоса.Кольцо тщательно очистить от приставших частиц грунта, взвесить кольцо с грунтом (Q1).Взять среднюю пробу размельченного грунта m=200 г для замеса и 10г для определения влажности (W1).Пробу для замеса взвесить. Вычислить из массы чашки с грунтом массу пустой чашки, определить m грунта (g1).Вычислить массу грунта (g) при заданной плотности g= VΔ г, гдеV-объем кольца, см3;Δ-объемная масса при влажности W0, г/см3Вычислить массу g= .Подвести к заключенному в прибор образцу воду через трубку в основании.Оставить прибор на 24 ч до полного насыщения водой.Во время насыщения следить за показателями измерительного пробора.Приступить к определению компрессии грунта путем приложения нагрузок ступенями. Первую ступень довести до 1 кг/см2.Вести наблюдения по индикатору, отсчеты брать через 1,2,3,4,5,10,15,20,30 мин 1,2,3,6,12 ч. Нагрузку выдержать до условной стабилизации осадки.Вторая ступень равна 2 или 3 кг/см2, повторяем наблюдения.По достижению стабилизации осадки после последней ступени нагрузки удалить из прибора всю воду и приступить к разборке прибора.Сухой бумагой осушить грунт в кольце от видимых следов воды и взвесить (Q2). Определить его влажность и объемную массу.4.2.3 Камеральные работыНа основании проведённых полевых и лабораторных работ, будет составлен технический отчет по результатам проведенных исследований, составлены карты и разрезы к ним. Даны рекомендации по строительству, размещению и эксплуатации сооружения.ЗАКЛЮЧЕНИЕВ административном отношении участок исследований расположен в Всеволожском районе Ленинградской области вблизи пос. Мурино.Установлено, что в геологическом строении принимают участие отложения четвертичной системы. Отложения представлены суглинками и песками.Из неблагоприятных современных процессов и явлений, негативно влияющих на устойчивость сооружений, следует отметить возможность просадки грунтов при их замачивании. При исследованиях установлено, что территория, не относится к разряду подтопляемых.Нормативная глубина сезонного промерзания естественных грунтов не превышает 1,39 м, а насыпных – 1,69 м.Грунты и подземные воды верхнего водоносного горизонта слабоагрессивны к бетонам.Ранее проведенных работ для составления рабочего проекта строительства газопровода недостаточно, что обусловило необходимость проведения инженерно-геологических изысканий на участке строительства.Запроектировано пробурить 13 скважин, из которых 12 по 5 м и 1 – 10-метровую. В каждой скважине предусмотрено отбирать пробы грунта нарушенного и ненарушенного строения, а также пробы подземных вод.СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1. Генеральный план МО «Муринское сельское поселение» Всеволожского муниципального района Ленинградской области // ОАО Архитектурно-градостроительное проектное бюро. – Всеволожск, 2010. – 251 с.2. Состояние окружающей среды в Ленинградской области. – СПб., 2015. – 293 с. 3. СП 11-105-97 Инженерно-геологические изыскания 4. ГОСТ-25100-95 Грунты. Классификация.5. ГОСТ-20522-96 Грунты. Методы статистической обработки результатов испытания6. СП 116.13330.2012 Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов. Основные положения (актуализированная редакция СНиП 22-02-2003)7. Методические указания П.О. Бойченко «Определение пределов пластичности и консистенции глинистых грунтов методом конуса», ЛГУ, 1964 г.