Аннотация 2
СПИСОК ИЛЛЮСТРАЦИЙ 4
СПИСОК ТАБЛИЦ 5
СПИСОК ПРИЛОЖЕНИЙ 6
ВВЕДЕНИЕ 7
ГЛАВА 1 ОСОБЕННОСТИ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ ТЕРРИТОРИИ Г.
КАЗАНИ НА УЧАСТКЕ РАСПОЛОЖЕНИЯ ЗООБОТАНИЧЕСКОГО САДА 9
1.1 Физико-географический очерк 9
1.2 Стратиграфия 13
1.3 Тектоника 16
1.4 Гидрогеология 21
ГЛАВА 2 ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ПЛОЩАДКИ ПОД СТРОИТЕЛЬСТВО ТОННЕЛЯ КАЗАНСКОГО ЗООБОТАНИЧЕСКОГО САДА 23
2.1 Геоморфологические и гидрологические особенности площадки изыскания ... 23
2.2 Инженерно-геологические элементы площадки изыскания 26
2.3 Гидрогеологические условия площадки изыскания 29
ГЛАВА 3 ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ИНЖЕНЕРНО¬
ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ ПЛОЩАДКИ ИЗЫСКАНИЯ 33
3.1 Физико-механические свойства 33
3.2 Специфические грунты 35
3.3 Коррозионные свойства грунтов 36
ГЛАВА 4 ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ И ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ
ПРОЦЕССЫ В РАЙОНЕ СТРОИТЕЛЬНОЙ ПЛОЩАДКИ ИЗЫСКАНИЯ 40
4.1 Негативные инженерно-геологические процессы, влияющие на условия строительства 41
4.2 Прогноз развития инженерно-геологических процессов, влияющих на условия
эксплуатации инженерного сооружения 41
ГЛАВА 5 МОДЕЛИРОВАНИЕ ВОДОПОНИЖЕНИЯ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ТОННЕЛЯ 42
5.1 Схематизация гидрогеологических условий 42
5.2 Калибровка модели 46
5.3 Результаты решения стационарной задачи 48
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 56
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 59
Материал для написания выпускной квалификационной работы был собран автором во время прохождения производственной практики в государственном унитарном предприятии "Татинвестгражданпроект" в городе Казань в период с 1 июня по 9 августа 2017 года.
Казанский зооботанический сад является одним из старейших в Европе учреждений подобного рода. Был основан при Казанском университете как ботанический сад в 1806 году Карлом Федоровичем Фуксом, а в 1829 году были приобретены прибрежные участки на берегу озера Кабан для закладки ботанического сада площадью 6,7 га.
В 1834 году построили оранжерею, и ботанический сад открылся для посещения. В 1931 году ботанический сад и зоопарк, открытый при госмузее РТ в 1925 году, были объединены в учреждение культуры - Казанский зооботанический сад. На сегодня Казанский зооботанический сад является не только старейшим, но и единственным в Российской Федерации, который совмещает зоологические и ботанический отделы.
В 2014 году президентом Республики Татарстан Миннихановым Рустамом Нургалиевичем принято решение о реконструкции Казанского зооботсада. За зооботсадом закреплена дополнительная территория 6,7 гектаров рядом с существующей. В перспективе планируется также присоединить к зооботсаду территорию, расположенную за ботанической протокой площадью 6,4 га.
Реконструкция Казанского зооботанического сада предполагает постройку пешеходного подземного тоннеля под железной дорогой, общей протяженностью 35,5 м и сечением - 4,8х3,8м, фундамент на входе и выходе - плита шириной 6,7м длинной 8,6 и 24 м, глубина котлована - 3,66м от поверхности земли, нагрузка на плиту - 3,0 кН/м2.
В связи с этим были поставлены цели и задачи. Основной целью является оценка инженерно-геологических условий района работ.
Основные задачи:
1. Сбор, изучение, и анализ фондовой и нормативной литературы.
2. Лабораторные испытания грунтов, анализ их физико-механических свойств.
3. Выявление и изучение участков опасных геологических
инженерно-геологических процессов и явлений.
4. Оценка инженерно-геологических условий.
5. Моделирование водопонижения в районе работ.
Задачей инженерно-геологических изысканий являлось изучение геолого-литологического строения, гидрогеологических условий, инженерно-геологических явлений и процессов на площадке проектируемого строительства, изучение физико-механических и специфических свойств грунтов, получение исходных данных для разработки мероприятий по защите строительных конструкций от агрессивного воздействия подземных вод и грунтов, защите окружающей среды.
В результате выполненных инженерно-геологических изысканий толща грунтов основания проектируемого сооружения до изученной глубины 20.0 м является неоднородной, в ее пределах выделяется 8 инженерно-геологических элементов.
Нормативные и расчетные значения характеристик грунтов выделенных инженерно-геологических элементов приведены в текстовом приложении № 1. Ввиду естественной подтопленности территории
строительства, для проектирования при расчетах оснований по деформациям и несущей способности рекомендуется использовать нормативные и расчетные значения характеристик грунтов определенные при природной влажности.
Подземные воды на момент бурения вскрыты на глубинах 1.3-2.8 м (абсолютные отметки 51.90 - 51.92 м), установившийся уровень зафиксирован на тех же глубинах и абсолютных отметках.
Приурочены подземные воды к пескам ИГЭ №№ 5а, 6а, 6ап, к прослоям песка в глинах ИГЭ №№ 2в, 2п и к насыпным песчаным грунтам ИГЭ № НС1. Водоупор не вскрыт.
В соответствии п.5.4.8.СП 22.13330-2011 площадка изысканий относится к естественно подтопленным территориям.
По результатам химического анализа водной вытяжки насыпные грунты ИГЭ №НС площадки выше уровня подземных вод по содержанию сульфатов среднеагрессивны к бетону марок W4 и слабоагрессивны к бетону марок W6на портландцементе, согласно т.В.1 СП 28.13330.2012. Степень агрессивного воздействия хлоридов в грунтах на арматуру в железобетонных конструкциях - неагрессивная к бетону марок W4, W6и W8, согласно т.В.2 СП 28.13330.2012.
Коррозионная агрессивность грунтов к алюминиевой оболочке кабеля средняя и высокая, к свинцовой оболочке кабеля средняя, согласно ГОСТ 2.602-2005.
Насыпные грунты железнодорожной насыпи ИГЭ №НСж.д. по содержанию сульфатов не обладают агрессивным воздействием по отношению к бетонам всех марок по водонепроницаемости на портландцементе, согласно т.В.1 СП 28.13330.2012. Степень агрессивного воздействия хлоридов в грунтах на арматуру в железобетонных конструкциях - неагрессивная к бетону марок W4, W6и W8, согласно т.В.2 СП 28.13330.2012.
Коррозионная агрессивность грунтов ИГЭ № НСж.д. к алюминиевой оболочке кабеля средняя, к свинцовой оболочке кабеля низкая, согласно ГОСТ 2.602-2005.
По результатам химического анализа подземные воды неагрессивны по отношению к бетонам всех марок по водонепроницаемости на портландцементе, согласно т.В.3 СП 28.13330.2012.
Вода неагрессивна к арматуре железобетонных конструкций при постоянном погружении и слабо-среднеагрессивны при периодическом смачивании, согласно т.Г.2 СП 28.13330.2012.
По отношению к металлическим конструкциям подземные воды среднеагрессивны, согласно т.Х.3 СП 28.13330.2012.
Степень агрессивного воздействия грунтов ниже уровня подземных вод на конструкции из углеродистой стали - слабо-среднеагрессивная, согласно т.Х.5 СП 28.13330.2012.
Согласно ГОСТ 9.602-2005 подземные воды обладают низкой коррозионной агрессивностью к свинцовым оболочкам кабеля и высокой коррозионной агрессивностью к алюминиевым оболочкам кабеля.
В пределах площадки изысканий выделяются специфические грунты: насыпные грунты ИГЭ № НС, НС1, НСж.д. и органо¬минеральные грунты ИГЭ № 2п.
Площадка изысканий под строительство, согласно СП 47.13330.2012, приложение А, относится к III (сложной) категории сложности инженерно-геологических условий (более четырех слоев, в разрезе линзы, выклинивание слоев, подтопленность специфических грунтов большой мощности).
К опасным инженерно-геологическим процессам, факторам и явлениям, имеющим распространение на площадке изысканий, следует отнести нижеследующие:
- естественная подтопленность площадки изысканий;
-наличие в сжимаемой толще основания проектируемого сооружения насыпных неоднородных грунтов, специфических органо-минеральных грунтов, характеризующихся большой сжимаемостью;
- агрессивность подземных вод и грунтов к материалам подземных конструкций.
Для предотвращения отрицательного воздействия физико-геологических процессов и явлений в период строительства и эксплуатации проектируемого комплекса рекомендуются следующие мероприятия:
- выполнить гидроизоляцию заглубленных частей сооружения;
- осуществить урегулирование поверхностного стока;
По решению стационарной задачи была построена карта распространения депрессионной воронки в районе строительства и подобрана производительность скважин. В качестве водоосушающего оборудования рекомендуется использовать легкую иглофильтровую установку.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
