Поскольку водоносный горизонт проходит по гравелистым плотным пескам, то коэффициент фильтрации k=50−100 м/сут, примем k=75 м/сут. Размеры котлована примем так, что бы соотношение длины и ширины котлована l/b≤10. Так принимаем l=100 м, b=10 м.
Радиус влияния водопонижения определяется расчетом по эмпирической формуле
Результат получился заниженным, предлагается использовать справочные данные по которым R=120−150 м, для дальнейших расчетов принимаем полученное расчетное значение, как наименьшее, R=17,3 м.
Короткий котлован рассматривается условно как «большой колодец». Его площадь (l*b) приравнивается к площади равновеликого круга. Определим приведенный радиус большого колодца:
Радиус влияния большого колодца
Приток воды рассчитаем по формуле Дюпюи для совершенного, радиального котлована.
Где h2 для котлована h2= 2* h1 = 2*1=2 м — мощность «активной зоны»
4. Прогноз процессов в грунтовой толще, связанных с понижением уровня грунтовых вод Механическая суффозия в откосах выемки:
определим величину гидравлического градиента i при водопо-нижении в котловане и траншее;
Где S — разность напоров = 1 м.
R — принимается максимальным — 150 м.
степень неоднородности грунта Сu установленная ранее составляет Сu = 0,1063 = 10,63
на график прогноза суффозионного выноса (рис. 6) нанесли точку, соответствующую значениям i и СU, для котлована
Рис. 6 График для оценки развития суффозии (по В.С. Истоминой):
1 — область разрушающих градиентов фильтрационного потока;
II — область безопасных градиентов
как видно из рисунка 6, наша точка попадает в область безопасных градиентов Понижение уровня грунтовых вод вызывает увеличение давления грунта от собственного веса. Величина связанной с этим осадки зависит от глубины вод о понижения и сжимаемости грунта, В пределах значительной площади осадка может быть неравномерной.
Предварительный расчет осадки территории можно произвести, но формуле
где
— удельный вес грунта, кН/м3 Находится по формуле кН/м3 (табл. 3)
— то же ниже уровня грунтовых вод;
— удельный вес твердых частиц грунта, кН/м3. Находится по формуле кН/м3 (табл. 3)
— удельный вес воды, кН/м3 = 9,81*1000 = 9810кН/м3
п — пористость, д. ед. п = 0,40 (табл. 3);
кН/м3
кН/м3
Sw — величина водопонижения принимается равной 2 м Е — модуль общей деформации грунта в зоне депрессионной воронки, МПа. Принимается Е=25−35 МПа, примем Е=30 МПа Заключение На основе анализа рельефа и разреза нами было выделено 9 ИГЭ, при этом ни одна из них не является уязвимой. По геологическим факторам территория относится ко второй категории сложности — средней, т.к. поверхность наклонная, слабо расчлененная и выделяется 3 различных по литологии слоев, залегающих наклонно или с выклиниванием.
По гидрогеологическим факторам территория относится к первой, простой категории. По степени агрессивности к бетонам — неагрессивная среда, за исключением сульфатизации, для которой вода является средой слабоагрессивной.
В целом, инженерно-геологические условия данной территории не являются сложными и благоприятны для строительства, при сооружении водоотводящих котлованов совершенного радиального типа.
Список литературы
СНиП 2.
03.11−85 Защита строительных конструкций от коррозии СП 11−108−98 Изыскания источников водоснабжения на базе подземных вод.
Ажгирей Г. Д. Общая геология. — М.: Просвещение, 1974. — 479 с.
Аллисон А. Геология. — М.: Мир, 1984. — 568 с.
Богомолов Г. В. Гидрогеология с основами инженерной геологии. — М.: Высшая школа, 1975. — 320 с.
Гавич И.К., Лучшева А. А., Семенова-Ерофеева С. М. Сборник задач по общей гидрогеологии. — М.: Недра, 1985. — 412 с.
Горшков Г. П., Якушова А. Ф. Общая геология. — М.: изд-во МГУ, 1973. — 592 с.
Грунты. Классификация. Международный стандарт (ГОСТ 25 100−95).-М., 1996. -29 с.
Емельянова Т.Я., Ипатов П. П. Экологическая инженерная геология. — Томск: Изд. ТПУ, 1995. — 80 с.
Ипатов П. П. Региональная инженерная геология. — Томск: Изд. ТПИ, 1990. — 94 с.
Кирюхин В.А., Коротков А. И., Павлов А. Н. Общая гидрогеология. — М: Недра, 1988. — 360 с.
Клементов П.П., Богданов Г. Я. Общая гадрогеология. — М.: Недра, 1977. — 357 с.
Кныш С. К. Геология. Ч.
1. — Томск.: изд-во ТПУ, 2003. — 170 с.
Ломтадзе В. Д. Инженерная геология. Специальная инженерная геология. — Л.: Недра, 1978. — 480 с.
Мильничук В.С., Арабаджи М. С. Общая геология. — М.: Недра, 1989. — 334 с.
Седенко М. В. Основы гидрогеологии и инженерной геологии. — М.: Недра, 1979. — 198 с.
Сергеев Е. М. Инженерная геология. — М.: Изд-во МГУ, 1982. — 248 с.
Чернышев С.Н., Чумаченко А. Н., Ревелис И. Л. Задачи и упражнения по инженерной геологии. — М.: Высшая школа, 2001. — 254 с.
Чувакин B.C. Основы инженерной геологии. -Томск: Изд-во ТТУ, 2003. -101 с.
Шварцев С. Л. Общая гидрогеология.— М.: Недра, 1996. — 423 с.
