Всё для Учёбы — студенческий файлообменник
1 монета
docx

Студенческий документ № 045857 из МГСУ НИУ (МГСУ-МИСИ)

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ (МГСУ)

ИНСТИТУТ ЭКОНОМИКИ, УПРАВЛЕНИЯ И ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСИТЕМ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ И НЕДВИЖИМОСТИ

Отчет

о инженерно-геологической практике

Выполнили студенты I курса,

группы №8, Бригада №1:

1) Лосева А. В.

2) Карпеченкова А. С.

3) Желтухина А. А.

4) Лютоева Д. В.

5) Стог Р. Г.

6) Королёв А. А.

Руководитель практики: доцент, Криночкина О. К.

Москва, 2016 г.

Содержание:

Введение

Основная часть:

1. Системы инженерных изысканий в строительстве

Основные задачи изысканий

Организация изысканий в строительстве

Состав и объем изысканий

Техническое задание и программа работ для изысканий

Отдельные виды работ при изысканиях

2. Геология Подмосковья:

2.1 Рельеф Подмосковья

2.2 Геологическое строение Подмосковья

2.3 История Геологического развития Подмосковья

2.4 Гидрогеологические условия Подмосковья

2.5 Современные геологические процессы и явления Подмосковья

2.6 Полезные ископаемые Подмосковья

2.7 Описание маршрута в "Крылатское"

3. Технические средства изысканий

3.1 Буровые работы и горнопроходнические работы

3.2 Полевые испытания грунтов

4. Индивидуальные задания

4.1 Определение модуля общей деформации грунтов статистическими нагрузками на штамп

4.2 Изучение установки динамического зондирования УБП-15М и предварительная оценка физико-механических свойств песчаных грунтов

4.3 Определение коэффициента фильтрации грунтов опытными наливами в шурфы

4.4 Определение коэффициента фильтрации грунтов методом экспресс-налива в скважину

Заключение

Введение

Геология - наука о составе, строении и истории развития Земли. Основным объектом изучения является наружная оболочка земли, которую называют земной корой или литосферой, её состав, структура, происходящие в ней процессы и история её развития, а также условия образования и закономерности распределения в ней минералов, горных пород (полезных ископаемых).

Главнейшими современными процессами, определяющими геологические изменения в земной коре, являются разрушение горных пород и перенос разрушенного материал, отложение и накопление осадков магматическая деятельность, тектонические движения и другие.

Для того чтобы могли осуществляться геологические изменения, необходимо время. Незначительные изменения человек может заметить в течение своей жизни, но основные изменения в геологической среде происходят более длительное время - тысячи, миллионы и даже миллиарды лет. За этот период времени геологические силы могут создать и разрушить горы (превратить их в равнину), залить земную поверхность вулканической лавой, создать море или сушу.

Настоящий отчёт составлен по материалам учебно-полевой практики по геологии, проходившей с 22 апреля по 31 мая 2016 года на полигоне, расположенном на территории МГСУ в городе Мытищи и в районе Крылатское. Практику проходили студенты первого курса. Основной целью практики было применение знаний, полученных во втором семестре по курсу инженерной геологии, ознакомление на практике с системами инженерных изысканий в строительстве, а также с техническими средствами изысканий.

Цель: Закрепить теоретические знания по геологии, полученные в рамках теоретического курса. Ознакомиться с приложением геологических знаний к задачам строительства и эксплуатации сооружений на примере города Москвы.

Задача практики: общее знакомство с районом, прослеживание геоморфологических границ, описание типов и элементов рельефа, прослеживание геологических границ, описание обнажений горных пород, выходов подземных вод, изучение геологических процессов и явлений, изучение опыта строительства и эксплуатации зданий и сооружений.

Методы: Геологи в маршруте наносят на топографический план границы слоев и линз горных пород, места проявления геологических процессов, выходы подземных вод. Материалы маршрутных наблюдений в дальнейшем служат основой для организации детальной инженерно-геологической разведки.

1. СИСТЕМЫ ИНЖЕНЕРНЫХ ИЗЫСКАНИЙ В СТРОИТЕЛЬСТВ

1.1 Основные задачи изысканий

В процессе проведения инженерно-геологических изысканий изучению подлежат грунты как основание или среда зданий и сооружений, заключенные в них подземные воды, физико-геологические процессы и формы их проявления, а в отдельных случаях грунты как строительный материал.

Основными задачами инженерно-геологических изысканий являются:

-изучение геоструктур, геоморфологии, гидрогеологии, геологический процессов, состава, состояния и свойств горных пород;

- геотехнический контроль;

- обследование грунтов оснований фундаментов зданий и сооружений;

- оценка опасности и риска от природных и техноприродных процессов;

- обоснование мероприятий по инженерной защите территорий;

- научные исследования в процессе инженерных изысканий для строительства зданий, сооружений и предприятий.

Перед проведение инженерно-геологических изысканий проводят подготовительные работы, которые включают в себя: изучение района по архивным и другим материалам, организации работ и подготовка к изысканиям.

1.2 Организация изысканий в строительстве

По результатам инженерно-геологических изысканий составляется отчет, который содержит: введение, данные об изучении инженерно-географических условий, физико-географических и техногенных условиях, геологическое строение, гидрогеологические условия, свойства грунтов, геологические и инженерно- геологические процессы, инженерно-геологическое районирование и заключение.

1.3 Состав и объем инженерно-геологических изысканий

Инженерно-геологические изыскания состоят из различного вида работ, которые проводятся в определенной последовательности:

1) Сбор и анализ архивных материалов (на этот участок).

2) Рекогносцировка (осмотр участка).

3) Маршрутная съемка. На основе маршрутной съемки составлялись предварительные геологические карты.

4) Бурение (на основе геологических карт).

5) Лабораторные испытания грунтов. В процессе бурения отбираются образцы грунтов из скважин, они отправляются в лабораторию для исследования физико-механических свойств грунтов.

6) Полевые метoды.

7) Геофизические методы.

8) Изучение гидрогеологических условий (подземных вод).

9) Стационарное наблюдение (мониторинг).

10) Оценка опасных геологических явлений и процессов.

После проведения всех работ на этом участке составляется отчет, в котором обязательно должны быть геологические разрезы, таблица физико-механических свойств грунтов, перечень опасных геологических процессов, оценка гидрогеологических условий, должны быть сделаны выводы, где на этой местности можно строить, где нельзя, и даны советы проектировщикам.

1.4. Отдельные виды работ при изысканиях

Рекогносцировка инженерно-геологическая - комплекс работ при инженерно- геологических изысканиях на стадии составления предпроектной документации, выполняемой с целью контроля, уточнения и дополнения собранных материалов изысканий прошлых лет, установления и сравнительной оценки инженерно- геологических условий изучаемой территории, составления программы последующих изысканий, установления границ распространения и условий развития опасных геологических процессов.

Съемка инженерно- геологическая - комплексный метод получения инженерно- геологической информации, необходимой и достаточной для составления вариантов проектирования.

Разведка инженерно- геологическая - комплекс работ при инженерно- геологических изысканиях на участках под проектируемые здания, направленный на получение инженерно- геологической информации, необходимой и достаточной для разработки рабочей документации, включая расчеты подземной части природно-технической системы.

2. ГЕОЛОГИЯ ПОДМОСКОВЬЯ

2.1. Рельеф Подмосковья

Рельеф сформировался в результате вертикальных тектонических движений земной коры в палеозойскую и мезозойскую эпохи, а также в результате формирования земной поверхности в кайнозойскую эпоху в четвертичный период, в результате оледенения этого периода.

Рельеф Подмосковья относится к равнинно-холмистому (абсолютные высоты не превышают 190,0 - 260,0 м). В Подмосковье выделяют по рельефу несколько крупных геоморфологических районов.

а) Клинско-Дмитровская холмистая гряда.

Этот район расположен к северо-западу от Москвы и имеет вид волнистой равнины с сильно развитой овражной системой. Он сформирован реками: Клязьма, Истра, Москва, Яхрома, Учи, а также ледниками и вводно-ледниковыми потоками. Абсолютные отметки колеблются от 200 до 298 м. Реки врезаны глубоко: до отмели 153,0 - 130,0 м.

Четвертичные отложения в этом районе незначительные, в основном - это суглинки валунные и пески флювиогляциальные и речные.

б) Западная моренная равнина.

Данный район расположен к западу и юго-западу от Москвы. Имеет равнинный рельеф. Отметка поверхности 190-200 м. Мощность моренных отложений достигает 60 м.

в) Теплостанская возвышенность.

Район расположен в южной части территории и занимает правобережье реки Москвы. Абсолютная отметка поверхности 270 м. Рельеф поверхности повторяет рельеф древних коренных пород. Ядро возвышения сложено породами юрского и мелового возраста; мощность ледниковых отложений неравномерна от 2 - 3м до 20 - 30м.

г) Татаровская холмистая возвышенность.

Данная территория расположена в северно-западной части вблизи с. Татарово. Татаровский участок является северным выступом теплостанской возвышенности. Отметки поверхности достигают 210,0 - 220,0 м. В рельефе преобладают холмы круглого очертания, сложенные песками и песчаниками мелового периода. С севера Татаровская возвышенность ограничена террасами реки Москвы, ширина которых на участке Татарово-Хорошово достигает 4000 м. Правый склон реки у Татаровских высот изрезан глубокими долинами оврагов, не проникающих далеко в водоразделы, что объясняется высоким положением местного базиса эрозии.

д) Водноледниковая равнина (Левобережье реки Пахры).

Территория расположена на юге и юго-востоке от района (г), занимая часть бассейна реки Десны и Пахры. Рельеф - выравненный. Абсолютные высоты не превышают 170,0 - 190,0 м. Мощность моренных и флювиогляциальных отложений невелика.

е) Мещерская низина.

Этот район примыкает к реке Москва с востока и северо-востока. Плоская и заболоченная территория ограничена с юга рекой Окой. Отметки составляют 100,0 - 120,0 м и 140,0 - 150,0 м. Верхняя часть раздела представлена песками, подстилаемыми юрскими глинами. Глина создаёт водоупор и приводит к сильному заболачиванию и образованию многочисленных неглубоких озёр.

ж) Долина реки Москвы.

Река Москва берёт начало западнее г. Гжатска в 321 км от Москвы (считая по течению реки). Протяженность реки 499 км. Ширина русла реки изменяется от 20 до 30 м. на востоке и нарастает вниз по течению. При разливе реки в паводки ширина русла достигает 3000 м. В пределах Подмосковья река Москва от Звенигорода до Москвы имеет хорошо выраженные продольные террасы, сложенные речными (аллювиальными) отложениями. В Подмосковье террасы реки Москвы расположены асимметрично относительно её русла. Река Москва имеет значительную извилистость с крутыми поворотами русла в плане (меандры - излучины реки).

2.2. Геологическое строение Подмосковья

Горные породы, представленные в Подмосковье относятся к каменноугольному периоду палеозойской эры, юрскому и меловому периодам мезозойской эры, а также к четвертичному периоду кайнозойской эры.

Палеозойская эра (Pz). Каменноугольный период(C).

Породы каменноугольного периода представлены московским ярусом, Подольским, Мечковским горизонтами. Средний отдел каменноугольного периода (C2), московский ярус (C2m). Продольный горизонт (C2m^pd) представлен известняками, доломитами, мергелями, глинами. Мячковский горизонт (C2m^mh)представлен известняками белого и светло-серого цвета с редкими прослоями мергелей, доломитов и известковистых глин. Мощность этой толщи 30 м.

Мезозойская эра (Mz). Юрский период (I).

Верхний отдел юрского периода (I3). Породы верхнего отдела юрского периода: оксфордский, киммерджский ярусы, средне- и верхневолжский горизонты обнажаются по берегам рек Оки, Москвы, Пахры, Истры. Оксфордский ярус (I3 oxf) представлен в нижней части глинами черного цвета, слюдистыми опесчаненными. В верхней части толщи встречаются линзы и прослои песка с ярко-зелеными глауконитом и песчаником с фосфоритами. Мощность 15 - 20 м.Киммерджский ярус (I3 км.) представлен глинами чёрными слюдистыми. Средневолжский горизонт ( I3 vlg2 ) представлен глинами чёрными плотными слюдистыми. Верхневолжский горизонт ( I3 vlg3 ) представлен песками чёрными, сильно глинистыми. Среди этих песков встречена пачка, относящаяся к нодигеровым слоям, представленная светлыми песками. Общая мощность верхневолжского горизонта от 10 до 20 м.

Меловой период. Нижний отдел мелового периода (Cr1).

Валанжинский ярус (Cr1 v) представлен песками с прослоями оолитового песчаника, в основании прослеживается фосфоритовый горизонт. Мощность 10 - 15 м.Готеррив - барремский ярус (Cr1 h - br) представлен песками кварцевыми, мелкозернистыми, а также кварцево-глауконитовыми. Мощность 15 - 25 м. Аптский (Cr1 apt). Пески кварцевые белые, местами слюдистые, кое-где сцементированные; в нижней части встречены сильно ожелезненные песчаники. Мощность до 20 м.

Кайнозойская эра (Kr).Четвертичный период (Q).

Подразделяется на четыре отдела: нижний, средний, верхний и современный. Среди четвертичных отложений различают: элювиальные (продукты выветривания),ледниковые (гляциальные), водно-ледниковые (флювиогляциальные), речные (аллювиальные), делювиальные (по склонам водоразделов и речных долин),пролювиальные (конуса выноса) и озерно-болотные отложения.

Элювиальные отложения.

Элювий пород каменноугольного периода (el C) представлен щебнем известняка с суглинистым заполнителем.

Элювий пород юрского периода (el I) - сильноразрушенные глины, содержится также гипс, ярозит, пирит и т. д.

Элювий пород мелового периода (el G) - песок ожелезненный с глыбами и щебнем песчаника.

Ледниковые отложения.

В пределах Подмосковья известно 3-х кратное оледенение, имеющее следующие названия: окское, днепровское, московское.

Отложения днепровского оледенения (glQ4 dn) представлены тёмно-коричневыми суглинками, сильно опесчаненными. Эти отлажения распространены в некоторых участках по долине реки Москвы, в районе пос. Петрово-Дальнее и Одинцове.

Отложения московско-днепровского межледниковья (fgQ2 dn-m) представлены песками желтого и серого цвета с линзами глин и суглинка, гравия и крупной гальки.

Отложения московского оледенения (glQ2 m) - суглинки сильно опесчаненные с большим количеством щебня, гравия, гальки и валунов кристаллических пород.

Речные отложения (аллювий).

Подразделяются на древне-аллювиальные (alQ3) и современные (alQ4).

alQ3 - распространены в пределах речных надпойменных террас. Они представлены русловым (гравий, галечник, песок) и пойменным аллювием.

alQ4 - отложения, распространенные в пределах пойменных террас современных рек (в нижней части - песок, гравий, галька, в верхней - супеси, суглинки, глина).

Аллювиальные отложения распространены в пределах рек: Москвы, Пахры, Клязьмы, Гжели, Рузы и др.

Делювиальные отложения (dlQ4) - суглинки, супеси, глины с щебенкой, мелкими и крупными валунами, гравием и галькой.

Пролювиальные отложения (plQ4) - это обломочный материал, представляющий собой продукты выноса временными потоками воды.

Озерно-болотные отложения (lQ4) - иловато-торфяные органические образования, образовавшиеся в участках заболачивания при наличии местного водоупора.

В тектоническом отношении район Подмосковья относится к типу платформы, т.е. наименее подвижным участком земной коры. Территория г. Москвы и её окрестности, именуемые Подмосковьем, составляет центральную часть русской платформы.

2.3. История геологического развития Подмосковья

Под породами карбона (C23) в Подмосковье залегают породы девона, который представлен глинистыми сланцами. Под девоном располагается скалистый фундамент (AR). В архей (AR) сформировались магматические породы, которые образовали сушу.

В конце девона в результате тектонических движений суша опустилась и пришло море, поэтому архейские отложения стали дном глубокого моря. На дне образовались глины. Затем в конце девона климат изменяется и в начале карбона море мелеет. Из планктона на дне моря образуется мощные толщи горных пород, представленные известняками, доломитами, мергелями. В конце карбона море покинуло данную территорию (регрессия моря) и длительное время район являлся сушей. Отложения последующих периодов (пермского и триасового) в Подмосковье нет. В эти периоды поверхностью суши являются известняки, а под ними - глинистые сланцы. В конце триасового периода (I) территория опять опускается, и в морских условиях образуются глины (т. е. глубокое море). Затем море мелеет и образуются на дне меловые пески. В конце мелового периода Подмосковье становится сушей - сверху горные породы представлены известняками, под ними юрские глины, затем известняки, мергели, а под ними глинистые сланцы. Об этом свидетельствует отсутствие морских пород последующих периодов - палеогенового и неогенового. В четвертичный период Подмосковье было сушей. Таким образом, море мелового периода было последним морем на описываемой территории. С началом четвертичного периода со Скандинавии начал двигаться ледник, который принёс с собой валуны и песчаные суглинки.

2.4. Гидрогеологические условия Подмосковья

Водоносные горизонты каменноугольных отложений.

В каменноугольных отложениях Подмосковья выделяется восемь, относительно разобщенных водоносных горизонтов. Они образуют Московский артезианский бассейн, который приурочен к юго-западной части Московской синеклизы. Эти воды являются трещинно-карстовыми, обычно, напорными.

Верхнегжельский горизонт (Cзд2) приурочен к трещиноватым доломитизированным известнякам и доломитам общей мощностью до 70 м. Cзд2 является основным источником водоснабжения ряда северных районов Московской области.

Нижнегжельский водоносный горизонт (Сдз1) залегает в трещиноватых известняках и доломитах, мощностью 30 - 50 м. В пределах Москвы пьезометрическая поверхность имеет отметки 130 - 140 м. Водообильность меньше, чем у (Cзд2).

Мячковско-подольский водоносный горизонт (C2mpd+mh) объединяет воды мячковского и подольского горизонтов известняков, между которыми нет выдержанных водоупорных прослоев. Глубина залегания кровли в пределах долины реки Москвы и реки Пахры не превышает 20 м., а мощность водоносного горизонта составляет 50 - 60 м. Преобладающая часть используемых в столице подземных вод извлекается из мячковско-подольского горизонта.

Воды юрских и меловых отложений.

Воды юрских, а на отдельных участках и меловых отложений, являются межпластовыми, безнапорными. Они встречаются в мелкозернистых, глинистых песчаниках с включением фосфоритов (Iзд2 и Cr1 h-b). Водоупорными породами являются опесчаненные черные глины (I3 oxf+cl). Мощность горизонта небольшая 6 - 8 м. В местах отсутствия верхнего водоупора эти подземные моды сливаются с вышележащими водами четвертичных отложений. Питание происходит за счет атмосферных осадков, в связи, с чем уровень подвергается значительным сезонным колебаниям. Отсутствие выдержанного верхнего водоупора определяет возможность их загрязнения. Вследствие малой водообильности и загрязненности эти воды практического значения не имеют.

Водоносные горизонты четвертичных отложений.

В толще четвертичных отложений содержится сложный комплекс подземных вод: грунтовые, межпластовые и верховодка. Эти воды часто находятся в сложной взаимосвязи между собой и нижележащими водами юрских и каменноугольных отложений. Режим их характеризуется сезонными колебаниями. Запасы подземных вод небольшие. По химическому составу воды пресные, но за счет сбросов промышленных вод нередко сильно загрязнены. Подземные воды четвертичных отложений вызывают сырость в подвальных помещениях и значительно осложняют проходку котлованов, траншей и трассы метро.

Воды современных аллювиальных отложений (alQ4) развиты в песках и супесях пойменных террас на глубине 1 - 3 м. Они являются типичными, безнапорными грунтовыми водами, тесно связанными с речными водами. Водоносные пески не имеют повсеместно выдержанного водоупора и залегают на различных горизонтах четвертичных, юрских и каменноугольных отложениях. Эти воды нередко сильно загрязнены и являются малоудовлетворительными в санитарном отношении.

Воды древнеаллювиальных отложений (alQ3) приурочены к пескам надпойменных террас и рассматриваются как один водоносный горизонт безнапорных пресных грунтовых вод, который представляется юрскими глинами или каменноугольными известняками. Питание происходит за счет атмосферных осадков, поверхностных вод или за счет подтока из коренных пород. Этот водоносный горизонт практического значения не имеет из-за малой водообильности и частой загрязненности.

Московско-днепровский водоносный горизонт (fgl, lglQ2 dn-m) приурочен к межморенным флювиогляциальным и озерно-леднековым отложениям и залегает на глубине от 5 до 25 м. На участках развития двух морен воды являются напорными. Верхним водоупором является московская морена, нижне-днепровская морена. Питание происходит за счет атмосферных осадков и выше или ниже лежащих водоносных горизонтов. Водоупором являются плотные юрские глины, мощностью около 15 м.

2.5. Современные геологические процессы и явления Подмосковья

Речная эрозия проявляется в углублении русла реки (донная эрозия) и размыве береговых склонов (боковая эрозия). Развитие речной эрозии обуславливается многими факторами: изменением базиса эрозии (наинизшая отметка, до которой может происходить размыв в глубь), изменением направления или скорости течения реки, крутизной склонов, их литологическим составом. Базисом эрозии реки является уровень воды в бассейне, в который впадает данная река. Для борьбы с эрозией производят укрепление берегов и регулируют паводки.

Оврагообразование происходит в относительно короткое время и активизируется в связи с деятельностью человека: вырубка леса, распашка и подрезка склонов, проходка траншей и каналов, сброс в овраги сточных вод. Их возникновению способствует относительно большое количество выпадающих атмосферных осадков и развитие на поверхности земли рыхлых, легко размываемых пород. Рост оврагов приостанавливают посадкой деревьев, отводом поверхностных вод или их засыпкой.

Оползни развиты по берегам рек и водохранилищ. Основные причины: выходы юрских глин у подножья высоких и крутых склонов, их интенсивное выветривание, подмыв берега рекой, увлажнение склона грунтовыми и поверхностными водами и инженерная деятельность человека.

Механическая и химическая суффозия.

Механическая суффозия - процесс выноса мелких частиц грунта током подземных вод. Она наблюдается у подножья склонов речных террас, сложенных разнозернистыми песками или вдоль склонов оврагов, где в местах выхода грунтовых вод создаются большие градиенты фильтрации. В местах проявления механической суффозии у выходов родников и ключей образуются конусы выноса.

Химическая суффозия - процесс растворения грунтовых пород водой и вынос продуктов растворения в другое место. Эта суффозия, в результате которой возникают карстовые явления в известняках и доломитах, происходит, например в с. Мячково (вертикальная суффозия), по долине реки Пахры (горизонтальная суффозия).

Выветривание горных пород наблюдается на склонах, сложенных юрскими глинами, а также на отдельных глыбах валунов или крупной гальки, встречающихся в моренных отложениях. Наиболее активно процессы выветривания протекают на незадернованных склонах, сложенных юрскими глинами.

Заболачивание - это начальная стадия развития болот, т. е. образование избыточно увлажненных участков. Заболачиванию способствует неглубокое залегание водоупорных пород. Питание болот происходит за счет атмосферных осадков, поверхностных и грунтовых вод. В Подмосковье заболачивание наблюдается по долинам рек на участках выходов на поверхность земли подземных вод четвертичных и юрских отложений, для которых водоупором служат морена или юрская глина.

2.6. Полезные ископаемые Подмосковья

Подмосковье богато разнообразными полезными ископаемыми и строительными материалами как каменными, так и рыхлыми и связанными. К каменным материалам относятся: известняки, доломиты, мергели и песчаники; к рыхлым: галечники, гравий, пески и валунник. К связанным материалам относятся глинистые породы - глина, суглинки, супеси. Каменные материалы приурочены к древним морским образованиям каменноугольного и мелового периодов. Породы каменноугольного периода распространены к югу и юго-востоку от Москвы и в западном направлении. Промышленное значение имеют известняки и мергели Подольского и Мячковского горизонтов.

Песчаники юрского и мелового периодов встречаются в виде прослоев и пропластов среди песков тех же периодов образования. Песчаники распространены в Люберецком и Клинском районах.

Фосфориты встречаются в виде прослоев среди глин и песков юрского и мелового периодов, распространены в Звенигородском, Кунцевском, Бронницком и др. районах.

Рыхлые и связные породы встречаются как среди морских отложений юрского и мелового периодов, так и среди четвертичных отложений.

Валуны встречаются локально среди морен, используются как заполнитель бетона после искусственного дробления.

Гравий и галечник распространены в Звенигородском, Истринском, Солнечногорском, Дмитровском, Загорском районах.

Пески широко распространены в пределах водоразделов и в пределах речных долин. Часто кварцевые пески встречаются среди отложений мелового периода аптского яруса и распространены в Котельниково-Лыткарино, Теплостанской возвышенностях и Клинско-Дмитровском районе.

Тугоплавкие глины встречаются в юрских отложениях в пределах междуречья реки Клязьмы и Москвы.

Легкоплавкие глины распространены в четвертичных отложениях различного генезиса.

2.7. Описание маршрута "Крылатское"

Цель маршрута: Изучение геологического строения района Татарово (Крылатское).

Расположенное здесь местонахождение мезозойных горных пород было хорошо известно ещё в начале прошлого века. Тогда были найдены отпечатки древних растений- папоротников, саговников и ранних цветковых.

Вплоть до 90-х годов прошлого века в оврагах и балках Татаровских высот можно было наблюдать выходы на дневную поверхность горных пород мелового возраста. Они были представлены зеленовато-серыми песками и тёмными глинами, содержащими фосфоритовые конкреции и гальку. Вероятно, эти отложения относятся к неокомскому времени, так как хотя в фосфоритах и были встречены барриасские аммониты, они могли быть переотложенными. Выше по разрезам наблюдались аптские тонкозернистые кварц-гидрослюдистые пески от светло-жёлтого до белого света. Сверху аптские пески перекрывала морена московского оледенения.

Овраг выше по течению Москвы-реки. Он тянется параллельно Крылатской балке в нескольких сотнях метров к северо-западу от неё. В верхней части оврага вскрываются пески, частью белые часть окрашенные окислами железа и жёлто-коричневого цвета. Видимая мощность разреза- около 5 метров. Сверху пески, вероятно, аптского возраста, перекрыты четвертичными отложениями, на границе с которыми наблюдается прослойка железистого песчаника.

Территория татаровской холмистой возвышенности представляет собой выступ доледниового рельефа, который сверху покрыт ледниковыми и доледниковыми отложениями.

Водораздел правого берега р.Москвы- зандровая равнина (ровная местность в водораздельных частях, которая пропахана ледниковыми потоками. В виду того, что лёд тащил за собой отложения, он пропахал борозды и эти борозды находятся под углов 45 градусов. Борозды на данной территории создали V-образный рельеф, называемый зандровой равниной). Далее идёт коренной склон правого берега реки Москвы, изрезанный оврагами.

Геологическое строение данной местности представляет собой следующий геологический разрез: сверху- водоледниковые пески (неоднородные с щебнем и дресвой различных осадочных пород), под ними- моренные суглинки юрского периода, а далее уже на глубине 100 метров залегают известняки, трещиноватые, закарстованные.

Следовательно, можно сделать вывод, что карст для данной территории не опасен и его не учитывают при строительстве.

Заросший карьер- участок бывших каменоломен на севере заказника "Крылатские холмы", который представляет сосредоточение нескольких крупных карьерных выработок, в которых издревле велась разработка глыб кварцевых песчаников. Помимо этого карьерные разработки очень сильно изменили первоначальный рельеф части Крылатских холмов.

Из-за наличия в этой части Крылатских холмов большого количества склонов с различной крутизной и экспозицией, маломощных песчаных почв, а также благодаря многолетнему выведению этого участка территории из хозяйственного оборота, здесь сформировались очень ценные луговые сообщества с элементами степной флоры. Хорошо дренируемые и быстро прогревающиеся меловые пески, естественно обнажающиеся в пределах данного участка, во многом определяют характер распространённых здесь растительных сообществ- лугов с участием ксерофильных видов травянистых растений.

Описание маршрута в "Крылатское"

Точка наблюдения 1.

1. 300м к западу от остановки "Дворец ледового спорта№ по улице Крылатское

2. Правый коренной берег реки Москва (самая высокая точка Москвы)

-абсолютная отметка 180м;

-холмы сложены ледовыми моренными и флювиогляциальными отложениями (g и fg).

3. а) почвенно-растительный слой 0,2 м;

б) суглинки моренные gQ2ms

Красные и буро-коричневые, песчанистые, лёгкие, тугопластичные и полутвёрдые с редкими линзами песков крупных и гравелистых мощностью до 0.5 м, с включениями щебня и дресвы до 25%, мощностью суглинков 10-15м. Небольшие оползни по склону.

Точка наблюдения 2.

1. 100 метров к северу от точки наблюдения 1.

2. Исток оврага Безымянный, левй борт оврага;

- абсолютная отметка 175 м;

- овраг V-образной формы;

-ширина по тальвегу 1-2м;

-ширина по бортам - около 5 м;

-овраг прорезает fg равнину;

- овраг сформирован за счёт плоскостного смыва ( весной- таянием снега, осенью из-за ливня);

3. а) почвенно-растительный слой 0,2 м;

б) донско-московские межледниковые fgQ2d-m

Пески разнозернистые, глинистые, средней плотности, средней степени водонасыщения, коричневый и серовато-коричневый, с включениями щебня и дресвы до 15%, мощностью 10-12 метров.

4. Первый водоносный горизонт, четвертичный, водовмещающие породы fg пески, водоупор нижнемеловые песчаники.

5. Овражная эрозия.

Точка наблюдения 3.

1. 50 метров вниз по оврагу от точки наблюдения 2.

2. Правый борт оврага Безымянный;

- абсолютная отметка 167 м;

-овраг V-образной формы;

-ширина по тальвегу 1м;

-ширина по бортам до 30 м;

-глубина 10-12 м.

3. а) почвенно-растительный слой 0,2 м;

б) К1apt Пески мелкие, светло-серые, однородные, хорошо отсортированные, плотный, средней степени водонасыщения, слюдистый........ Основной минерал песка кварц. Есть биотит, мусковит, плагиоклаз.

4. Водовмещающие породы- верхние юрские пески. Водоупор- верхние юрские глины.

5. Мелкие оползни по бортам оврага.

Точка наблюдения 4.

1. Правый борт оврага Гнилуша, устьевая часть.

2. Овраг прорезает третью надпойменную террасу реки Москва (Ходынская терраса);

-абсолютная отметка 155-160 м;

-терраса сложена afQ3;

-овраг Гнилуша V-образной формы, имеет борта в 60-70 градусов.

- ширина оврага по тальвегу 5 метров;

Ширина по бортам 50 метров;

-глубина оврага около 15 метров;

-длина оврага около 400 метров;

-терраса цокольная.

3. а) почвенно-растительный слой 0,2 м;

б) afQ3 (четвертичные).

Взятая проба №4 представлена мелкозернистым песком коричневого цвета, средней плотности, средней степени водонасыщения с вкраплениями кварца и полевого шпата, а так же с примесью гальки и щебня до 15%.

в) меловые отложения K1ne( песком) залегают по стратиграфическим несогласиям. По ходу маршрута была взята проба московской морены (gQ2) ледниковых отложений второй террасы. Представленный рыжеватого, рыжевато-бурого цвета тугопластичными суглинками, включающих щебень, гальку мусковит и биотит. Пески плотные, слюдистые, мелкие, плотные, хорошо отсортированные, средней степени водонасыщения.

г) верхние юрские отложения J3V (волжский ярус). Пески мелкие от тёмно-серого до чёрного цвета, слюдистые, плотные, средней степени водонасыщения или насыщенные водой с включениями остатков морской фауны аммониты и белемниты. Мощностью около 10-15 метров.

4. Основной водоносный горизонт- надъюрский или верхнеюрский. Водовмещающие породы верхнеюрского водоносного горизонта, верхнеюрские пески. Верхнеюрские глины- водоупор.

5. Склоны оврага оползневые (деревья саблевидной формы), в бортах оврага встречаются ключи, по тальвегу оврага течёт ручей.

Точка наблюдения 5.

1. 200м вдоль русла по течению реки.

2. Овраг прорезает третью надпойменную террасу реки Москва (Ходынская терраса);

-абсолютная отметка 155-160 метров;

-терраса сложена afQ3.

3. а) почвенно-растительный слой 0.2 метра;

б) afQ3 (четвертичные).

Пески разнозернистые, буро-коричневого цвета, средней плотности, средней степени водонасыщения с включениями гальки и гравия до 15%. В подошве слоя гравийно-галечный грунт 0,5 метра. Общая мощность песков 5-6 метров.

в) меловые отложения K1NC (песком) залегают по стратиграфическим несогласиям. Пески рыжие, буро-рыжие, мелкие, плотные, слюдистые, мелкие, плотные, однородные, хорошо отсортированные, средней степени водонасыщения. В их состав входят кварц, ортоклаз, мусковит, биотит. Мощность составляет 10 метров.

г) Верхние юрские отложения J3v (волжский ярус). Пески мелкие от тёмно-серого до чёрного цвета, слюдистые, плотные, средней степени водонасыщения или насыщенные водой с включениями гнёзд глауконита, и с включениями остатков морской фауны аммониты и белемниты. Мощность около 10-15 метров.

Точка наблюдения 6.

1. 800 метров вниз по течению реки от точки наблюдения 4.

2. Устьевая часть оврага Безымянный номер два, левый борт;

- вторая надпойменная терраса, аккумулятивная (мневниковская терраса);

- урез воды в реке Москва 125 метров;

-овраг V-образной формы;

- ширина по тальвегу 5 метров;

-ширина по бровкам около 50 метров;

- глубина 9 метров;

- длина 100-150 метров;

-борта оврага осложнены мелкими оползнями;

3. а) почвенно-растительный слой составляет 0,2 метра;

б) песок aQ3

Среднезернистый, желтовато-серый, средней плотности, средней степени водонасыщения с включениями гальки 5%. В подошве слоя прослойка галечника 0,5 метров. Общая мощность aQ3 - 4 метра.

в) пески неокома K1NC. Водоупорглины J3v. Питание водоносного горизонта за счёт атмосферных осадков и реки Москва.

5. Овражная эрозия, оползни по склонам оврага, речная эрозия.

Точка наблюдения 7.

1. Находится в 100 метрах от точки наблюдения 6 вниз по течению Москвы-реки. Тело оползня многоступенчатого поросшего травой, маскирующей V-образный отрыв данного многоступенчатого оползня. Основания для оползня: перенасыщение (переувлажнение) пород, представленных глинами и суглинками. За счёт этого переувлажнения и образуются оползни.

2. Высокая пойма, абсолютная отметка 125-130 метров, современная пойма aQ4 песчанистая, пластичная с включениями гальки и гравия 5%.

Мощность - 0,5 метров.

в) песок среднезернистый aQ4 буро-коричневый, средней плотности, средней степени водонасыщения 15%. Мощность 1,5 метра.

г) песок крупный aQ4 буро-коричневый, средней плотности, средней степени водонасыщения и водонасыщенные с включениями гальки и гравия до 30%. В подошве слоя прослойка гравийно-галечникового грунта мощностью 0,5 метра. Общая мощность 3,5-4 метра.

д) K1NC мощность 0-5 метров.

е) верхнеюрские глины J3v.

4. Основной надъюрский горизонт. Водовмещающие породы K1NC. Водоупор глины J3v. Питание водоносного горизонта за счёт атмосферных осадков в реки Москва.

5. Подмыв берегов и подтопление, мелкие овраги.

*(конец маршрута) О-образный или корытообразный с выположенными стенками сухой заросший овраг. В его стенках видны оползни.

Вывод: По ходу маршрута отмечали следующие опасные геологические фрагменты (процессы):

1. Оползни

2. Оврагообразование

3. Подмыв берегов

ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ

4.1 Определение модуля общей деформации грунтов статистическими нагрузками на штамп

4.2 Изучение и установка динамического зондирования УБП-15М и предварительная оценка физико-механических свойств песчаных грунтов

Установка УБП-15 конструкции Гидропроекта для производства динамического зондирования. а - установка в рабочем положении; б - навесное устройство для подъёма и сбрасывания ударного молота. 1 - ударный молот; 2 - кулачки для захвата и сбрасывания молота; 3 - направляющая штанга; 4 - траверса для подъёма молота; 5 - мачта; 6 - трос; 7 - лебёдка; 8 - двигатель; 9 - ручная лебёдка; 10 - рама; 11 - опоры.

Порядок проведения и обработки результатов

Описать основные прицепы динамического зондирования, области его применения и решаемые задачи. Зарисовать установку, указать основные технические характеристики и узлы УБП -15М.

Построить на миллиметровой бумаге график динамического зондирования песков

На графике выделить характерные интервалы изменения Рд с глубиной зондирования и вычислить средние значения Рд для этих интервалов

Предварительно оценить состояние и физико-механические свойства грунтов по средним значениям Рд с помощью справочных таблиц и оформить результаты испытаний.

Цель и результаты работы

Цель зондирования: изучение состава и свойств песчано-глинистых порог на глубину 15-20м и более без бурения скважин.

Сущность метода: определения сопротивления проникновению в грунт металлического наконечника(зонда).

Зондирование дает представление о прочности и плотности грунтов в той или иной глубине и характеризует изменение их в вероятном разрезе.

Разница в сопротивлении грунтов объясняется отличием их состава, состояния и свойств. Метод применим для глинистых, песчано-глинистых, песчаных и песчано-гравийных отложений.

Методом динамического зондирования решаются следующие задачи:

- расчленение разреза песчано-глинистых грунтов на слои и линзы;

- ориентировочная оценка физико-механических свойств грунтов (для промышленно-гражданских сооружений 3-4 класса капитальности физико-механические характеристики могут являться расчетными, для сооружений 1-2 класса получаемые показатели уточняются лабораторными и полевыми опытными работами);

- выбор места расположения опытных площадок и отбора образцов грунтов для уточнения их физико-механических свойств путем лабораторных исследований, штамповых и др. опытов в поле.

Сопротивление, оказываемое грунтом внедрению в него зонда, называется условным динамическим сопротивлением зондированию. Количественно оно оценивается условным динамическим сопротивлением грунтов РД(МПа) в соответствии с ГОСТ 19912-81 и определяется по формуле:

РД=К*А*Ф*n/h

Где К- коэффициент, учитывающий потери энергии при ударе; А - показатель удельной кинетической энергии (кг*с/см); Ф - коэффициент для учета потерь энергии на трение штанг о грунт; n- число ударов в серии (залоге);h- глубина погружения зонда на залог (см).

Метод динамического зондирования широко используется при проведении инженерно-геологических изысканий под жилищное и промышленное строительство, строительство дорог, возведение ЛЭП, газо- и нефтепроводов и т.д. из-за простоты конструкций зондировочных установок, их небольшой массы.

Количество ударов Результаты зондирования

см 4 5 15 15 22 20 36 25 45 30 58 35 76 40 106 45 143 50 График зондирования

4.3.Определение коэфициента филтьтрациигрунтов опытными наливами в шурфы

Цель работы: ознакомления с методикой определения коэфициента фильтрации грунтов , залегающих в зоне аэрации.

Порядок выполнения работы:

Зачищаем площадку

Помещаем кольцо до определенной глубины (риски на кольце)

Заполняем кольцо водой и поддерживаем определенный напор Н, дополняя постоянно из мерной ёмкости 0,5л при этом фиксируется время t, за которое вливается вода из мерной ёмкости. Опыт проделываем до тех пор, пока в опытах не будут примерно равные значения.

Журнал наблюдений

№ отсчета Поглощенный объем воды V, л Время замера t, мин Расход Q, л/мин 1 0,5 0,48 1,041 2 0,5 1,45 0,345 3 0,5 1,46 0,342 4 0,5 2,16 0,231 5 0,5 2,22 0,225 6 0,5 2,24 0,223

Кф = ( 1.44*0.223)/0.0224= 14.34 м/сут

Определение плотности и влажности грунтов.

Цель работы: знакомство с методом отбора монолитов песчаных грунтов и определение плотности и влажности грунтов.

1) Номер бюкса: № 210

2) Объём режущего цилиндра: V=920,3 см3

3) Вес пробы: 1900г.

4) Вес бюкса: q0=22,00 г.

5) Вес бюкса с влажным грунтом: q1=74,88 г.

6) Вес бюкса с сухим грунтом: q2=92,60 г.

7) Влажность грунта:

8) Плотность грунта:

9) Плотность сухого грунта:

Конструкция пробоотборник:

Рассматриваемый комплект для отбора песков ненарушенного сложения состоит из режущего цилиндра, верхней насадки, опорного направляющего кольца и поршня с рукояткой для задавливания. Цилиндр представляет собой открытый с обеих сторон отрезок металлической трубы, у которого одна кромка заострена.

Для определения плотности и влажности грунта необходимо иметь:

-пробоотборник

-стальную линейку или нож

-совок -полиэтиленовые пакетики

-ровную металлическую пластину

Заключение

Во время практик познакомились с системой геологических изысканий, где узнали как и в какой последовательности выполняется работа на строительном участке, а так же какие изыскания необходимы для строительства тех или иных сооружений. Несколько таких инженерных изысканий мы выполняли на практике.

Мы научились определять свойства и влажность грунтов. Для этого было проведено несколько опытных работ. Работа по определению плотности и влажности грунтов заключалась в отборе породы естественной плотности и влажности, затем лабораторным методом из породы удалялась вода, и здесь нас интересовали плотность в сухом состоянии, плотность естественная и влажность. Все эти данные необходимы для определения поведения грунтов (могут ли различные грунты выдерживать, практически не деформируясь, вес сооружения).

Во время практики мы познакомились с геологическим строением московского региона. Узнали какие породы слагают толщю Подмосковья.

Для практического освоения результатов лекций была проведана практика в районе Крылатское, близ села Татарово. Мы рассмотрели срез собрали образцы пород характерных для региона.

Показать полностью… https://vk.com/doc-152807416_450114481
114 Кб, 1 сентября 2017 в 22:20 - Россия, Москва, МГСУ НИУ (МГСУ-МИСИ), 2017 г., docx
Рекомендуемые документы в приложении