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 работы.

Проектируется 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 работы.

В соответствии с ГОСТ 30–416−96 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; goмасса 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 определения.

Определить 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 10 мм 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;Wрнижний 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 Qвес 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 10 г 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 работы.

На 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.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В 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 ЛИТЕРАТУРЫ

1. 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-25 100−95 Грунты. Классификация.

5. ГОСТ-20 522−96 Грунты. Методы статистической обработки результатов испытания6. СП 116.

13 330.

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.