Основные строительные категории грунтов.

    5.1. Крупнообломочные – трудно разрабатывать, цементация невозможна, сваи не идут.

    5.2. Песчаные. Песок (крупный и мелкий): как объект производства работ и с точки зрения основания. Песок в откосе котлована – главным образом песок водонасыщенный. Вода стремится вытечь и оказывает на песок гидродинамическое действие. Если песок рыхлый и мелкий, то он течёт вместе с водой, следовательно инженеру надо знать крупность и плотность песка. С точки зрения забивки свай: если песок рыхлый, то идёт уплотнение окружающего грунта; если песок плотный, то свая ломается, т.к. встречает песок, идущий снизу. Сваи можно забивать только в рыхлые пески.

    5.3. Пылеватые и глинистые грунты (глины, суглинки и супеси).

    5.4. Пылеватые и глинистые грунты, прошедшие стадию раннего метаморфизма (алевролит – пылеватый, аргиллит – плотная, сцементированная кремнезёмом твёрдая глинистая порода, нет пластичности).

5.5. Ил – нет термина для грунтового основания. В СНиПе илом называют свежевыпавший глинистый осадок с влажностью выше предела текучести.

5.6. Торф – чрезвычайно сжимается, приблизительно в 2 раза. При низких напряжениях обладает большой упругостью. Способ выторфовывания – на торф отсыпают насыпь, потом бурят скважины и взрывают – торф выжимается.

5.7. Лёссы и лессовидные суглинки. Крупнопористый грунт из мелких пылеватых частиц. Типы цемента: глинистый и карбонатный. Просадка – отличается от осадки тем, что идёт катастрофически быстро.

    5.8. Деградированный лёсс – т.е. лёсс, потерявший свою макропористую структуру (пылеватый суглинок).

    5.9. Окаменелые глины – известковистые глины (мергели), сверхплотные глины (аргиллит).

    5.10. Ленточные глины – характерны для северных районов (С.-Петербург, Новгород, Вологда). Имеют характерную структуру.

Основы гидрогеологии.

    Вода – минерал. Классификация, закон движения подземных вод, коэффициент фильтрации, требования к питьевой и промышленной воде, агрессивность к бетону и металлу.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

    1. В связи с тем, что решения механики грунтов неточные, приходится прибегать к качественной оценке геотехнических условий, исходя из того, что нам известно об истории происхождения и формирования грунтовых оснований. Геологи работают сдельно (от глубины и прочности). Нужны тщательность и бдительность, т.к. нужно учитывать возможную недобросовестность.

    Для характеристики инженерно-геологических условий строительства важно чётко определить геологическое задание. Должны быть освещены:

1) Строение верхней части грунтовой толщи, участвующей, так или иначе, в работе сооружения. Назовём эту часть толщи активной. Активная толща имеет два слоя: прорезаемый фундаментом и подстилающий фундамент. Прорезаемая толща определяет собой условия производства работ, устойчивость против размыва и устойчивость против выпирания, т.к. является пригрузкой основания. Подстилающий слой, или собственно основание, определяет собой осадки сооружения и своей прочностью лимитирует предельную нагрузку на основание или несущую способность. Существует правило – сжимаемая толща примерно равна двойной ширине фундамента. Глубина бурения назначается из максимально возможного и из предыдущего опыта, примерно 2,5 – 3 ширины фундамента.

2) Типы и свойства грунтов, входящих в активную толщу.

3) Грунтовые воды активной толщи.

4) Тектоническая характеристика и современные геологические процессы в районе строительства.

    Кроме того, обычно попутно освещаются при изысканиях такие вопросы, как: климат, рельеф местности, характер поверхностного стока, т.к. от этого существенно зависит организация работ (управление строительством).

    2. Анализ результатов инженерно-геологических исследований даёт возможность рекомендовать тип фундамента и возможную глубину его заложения.

ЛИТЕРАТУРА

Основная литература

7. Ананьев В.П., Потапов А.Д. Инженерная геология. – М.: Высшая школа, 2002.

8. Шульгин Д.И. Инженерная гелогия для строителей железных дорог. – М.: Желдориздат, 2002.

Дополнительная литература

9. Седенко М.В. Геология, гидрогеология и инженерная гелогия. – Минск: Высшая школа, 1975.

10. Маслов Н.Н. Основы инженерной геологии и механики грунтов. – М.: Высшая школа, 1982.

11. Справочник по инженерной геологии. – М.: Недра, 1981.

12. Пешковский Л.М., Перескокова Т.М. Инженерная геология. – М.: Высшая школа, 1982.

МАТЕРИАЛЫ ТЕКУЩЕГО И ИТОГОВОГО КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ СТУДЕНТОВ

Вопросы для письменного ответа по контрольной работе

1. Объясните значение инженерной геологии для проектирования, строительства и эксплуатации железных дорог, учитывая их протяженность и природные условия.

2. Опишите минералы (табл. 1) и горные породы (табл. 2), отвечая на вопросы, помещенные в примечаниях к этим таблицам. .

3. Назовите основные физико-механические свойства горных пород, знание которых необходимо для проектирования и строительства. Опишите условия образования и строительные свойства грунтовых отложений (табл. 3).

4. Перечислите методы определения абсолютного и относи- тельного возрастов пород. Пользуясь данными табл. 4 и 5, назовите эры и периоды геологической истории Земли.

5. Опишите сущность процессов внутренней динамики Земли (эндогенных процессов). Приведите схемы нарушения форм залегания пород (табл. 6). Покажите зависимость силы землетрясения от геоморфологического строения участка, состава и обводненности пород.

6. Объясните сущность процессов внешней динамики Земли (экзогенных процессов). Опишите эти процессы (табл. 7) и возможные защитные мероприятия.

7. Приведите классификацию подземных вод. Опишите фазовые состояния воды в породах, а также условия залегания и движения подземных вод (табл. 8).

8. Сформулируйте основной закон фильтрации подземных вод. Опишите методы определения коэффициента фильтрации и расхода плоского потока подземных вод. Назовите требования к питьевой воде. Объясните причины агрессивности воды к бетону и металлу.

9. Опишите методы инженерно-геологических исследований (табл. 9).

Таблица 1