В результате выполненных инженерно-геологических изысканий толща грунтов основания проектируемого сооружения до изученной глубины 15 м является неоднородной, в ее пределах выделяется 4 инженерно-геологических элемента.
При заложении фундаментов несущими грунтами будут служить суглинки тугопластичные, супеси твердые, супеси пластичные, пески мелкие малой степени водонасыщения ИГЭ №№ 3Б, 4А, 4Б, 5.
Нормативные и расчетные значения характеристик физико¬механических свойств грунтов выделенных инженерно-геологических элементов приведены в таблице № 9. Рекомендуется для проектирования, при расчетах оснований по деформациям и несущей способности, применять свойства грунтов определенные при природной влажности, ввиду невозможности замачивания грунтов до полной возможной влажности в период строительства и эксплуатации сооружения в следствии широкого распространения высокопроницаемых грунтов.
Подземные воды основного водоносного горизонта на момент бурения (сентябрь 2017 г.) до глубины бурения 15 м не вскрыты. Площадка изысканий в соответствии с п. 5.4.8 СП 22.13330.2011 относится к неподтопленным территориям. Однако, в связи с наличием переувлажненных грунтов с коэффициентом водонасыщения более 0.8-0.9 д.е., свидетельствующих о наличии подземных вод в связном виде типа «верховодка», площадка изысканий относится к потенциально подтопляемым территориям, согласно п.5.4.9 СП 22.13330.2011. Образованию верховодки способствует инфильтрация атмосферных осадков и талых снеговых вод, а также утечки из водонесущих коммуникаций в процессе строительства и эксплуатации зданий и сооружений. Образованию верховодки способствует и наличие локального относительного водоупора представленного суглинками ИГЭ № 3б. По архивным материалам подземные воды типа «верховодка» были вскрыты в скважине № 28а на глубине 2.1 м (абс. отметка 85.57 м), приурочены к прослойкам и линзам песков в суглинках.
По режиму, условиям формирования и характеру распространения подземных вод, подтопление в районе строительства будет развиваться по второй принципиальной гидрогеологической схеме, согласно п.8.1.5. СП 11 - 105-97 (часть II) вследствие увлажнения грунтов зоны аэрации и формирования нового водоносного горизонта с техногенным типом режима подземных вод.
В зависимости от сочетания схемы природных условий (3) с количеством потребляемой воды (Д), площадка относится к III типу территорий по потенциальной подтопляемости («Пособие ... к СНиП 2.02.01¬83).
По условиям развития процесса подтопления, район строительства согласно приложению И к СП 11-105-97 (часть II) относится к потенциально подтопляемым территориям в результате ожидаемых техногенных воздействий, критерий типизации территории 11-Б1.
По результатам химического анализа водной вытяжки (приложение № 10.8) грунты площадки по содержанию сульфатов агрессивными свойствами к бетонам всех марок не обладают, согласно таблице В.1 СП 28.13330.2012. Степень агрессивного воздействия грунтов по содержанию хлоридов к железобетонным конструкциям - неагрессивная, согласно т.В.2 СП 28.13330.2012.
Коррозионная агрессивность грунтов к алюминиевой оболочке кабеля средняя, к свинцовой оболочке кабеля - низкая и средняя согласно ГОСТ 2.602-2005.
По результатам измеренного удельного электрического сопротивления (УЭС), грунты площадки изысканий, согласно ГОСТ 9.602-2016, по отношению к углеродистой и низколегированной стали обладают низкой и средней коррозионной агрессивностью (приложение № 10.15).
В пределах площадки изысканий выделяются специфические грунты, представленные техногенными насыпными грунтами ИГЭ № НС.
Насыпные грунты вскрыты в скважине № 5 с поверхности до глубины 0.40 м. Абсолютная отметка подошвы слоя - 83.23м БС.
Насыпной грунт песчаный не слежавшийся. Насыпной слой имеет малую мощность, его свойства по этой причине не изучались, рекомендуется произвести его удаление в пределах проектируемого сооружения.
Нормативная глубина сезонного промерзания в соответствии п. 5.5.3 СП
22.13330.2011 для глинистых грунтов составляет 1,43 м, для песков пылеватых и мелких - 1,75 м.
По степени морозной пучинистости до глубины сезонного промерзания на момент изысканий грунты площадки: суглинки тугопластичные ИГЭ № 3б являются слабопучинистыми (параметр Rfх 102 = 0.22), супеси пластичные ИГЭ № 4б являются слабопучинистыми (параметр R fх 102 = 0.17), согласно с п. 6.8.3 СП 22.13330.2011 (формула 6.31). Расчетную удельную касательную силу пучения (тр) рекомендуется принять равной 90 кПа в соответствии п.6.8.7 СП 22.13330.2011 по таблице 6.11.
Рекомендуемые для расчетов коэффициент фильтрации для суглинков - 0.001-0.5 м/сут, для супесей - 0,1-1 м/сут, для песков пылеватых малой степени водонасыщения 0,1-1 м /сут, согласно «Рекомендации по определению гидрогеологических параметров грунтов методом откачки воды из скважин», 1986г.
По характеру размокания супеси пластичные характеризуются как очень быстро размокаемые (приложение 10.9).
Площадка изысканий согласно приложению А СП 47.13330.2012 по совокупности природных факторов относится ко II (средней) категории сложности инженерно-геологических условий:
- площадка находится в пределах одного геоморфологического элемента,
поверхность горизонтальная, нерасчлененная;
- выделено 4 инженерно-геологических элемента;
- подземные воды не вскрыты;
- имеются грунты, характеризующиеся как слабопучинистые.
При использовании свайных фундаментов, все расчеты свай, свайных фундаментов и несущую способность грунта основания следует определять согласно указаниям разделов 7.2 и 7.3 СП 24.13330.2011. Выбор несущего слоя грунта, в который необходимо погружать нижние концы свай, рекомендуется производить с учетом данных статического зондирования грунтов. Ориентировочные частные значения предельного сопротивления забивных свай в точке зондирования (Fu), определенные согласно требованиям п. 7.3.10 СП 24.13330.2011 приводятся в таблицах приложения 10.13, значения несущей способности забивных свай (Fd), рассчитанные согласно п.7.3.8. СП 24.13330.2011 по результатам полевых испытаний грунтов методом статического зондирования с учетом планировочной отметки и без учета коэффициента надежности по грунту (ук=1.25), указанного в п. 7.1.11 СП 24.13330.2011, представлены в приложении 10.14. Рекомендуется перед массовой забивкой свай выполнить испытания пробных свай динамическими нагрузками.
По карте районирования поверхностных проявлений карста на территории РТ, составленной Казанским филиалом АН СССР в 1947 -1949 г.г., площадка изысканий относится к Казанскому карстовому участку, Левобережного карстового района, Западной карстовой области. За исторический период времени в районе работ поверхностных проявлений карстово-суффозионных процессов не фиксировалось. На момент проведения работ поверхностные проявления карста на площадке изысканий и прилегающей территории не зафиксированы, кровля потенциально карстующихся карбонатных пород, представленных известняками, доломитами и мергелем, согласно «Карте кровли пермских отложений района г. Казани и ее окрестностей» по данным исследований 1975 г. (Захаров М.М., Маненков М.А., Субботин Р.С., г. Казань) залегает на абсолютных отметках - 40 метров, мощность покрывающей толщи, сложенной нерастворимыми породами с горизонтально-слоистым или слабонаклонным залеганием, составляет более 100 м, что обеспечивает защиту от возможности проявления карста на дневной поверхности. На основании вышеизложенного и согласно оценке устойчивости в соответствии с таблицей 5.1 СП 11 -105-97 (часть II) площадка изысканий относится к VI категории устойчивости территории относительно интенсивности образования карстовых провалов. Территория устойчивая благодаря наличию надежной защитной покрывающей толщи , возникновение карстовых провалов земной поверхности исключается.
Условная характеристика устойчивости территории по таблице Е.1 приложения Е СП 116.13330.2012 - территория устойчивая, применение противокарстовых мероприятий не требуется.
Интенсивность сейсмических воздействий (сейсмичность) для территории г. Казани, согласно СП 14.13330.2014 “Строительство в сейсмических районах” и в соответствии с картой А общего сейсмического районирования территории Российской Федерации (ОСР-2015) для объектов нормальной ответственности принимается равной 6 баллам шкалы MS К-64. Грунты по сейсмическим свойствам в период строительства и эксплуатации сооружения относятся ко II категории в соответствии с таблицей 1 СП 14.13330.2014.
Классификация грунтов по трудности разработки в соответствии с таблицей 1-1, ГЭСН 81-02-01-2001 приведена в таблице № 10.
При использовании грунтов площадки в качестве обратной засыпки пазух их необходимо уплотнить до значений, приведенных в приложении № 10.10 (оптимальная влажность 14.5-16.9 %, максимальная плотность сухого грунта 1.75-1.78 г/см 3).
Рекомендуемые защитные инженерные мероприятия при проектировании и строительстве здания от техногенного подтопления:
- недопущение утечек из водонесущих коммуникаций во время
строительства и эксплуатации здания;
- организация поверхностного стока на площадке, исключающего
сосредоточенную фильтрацию атмосферных осадков в контуре сооружения и вблизи него;
- выполнить гидроизоляцию заглубленных частей здания и устройство отмостков вокруг зданий.
Результаты выполненных инженерно-геологических изысканий показали, что толща грунтов в основание проектируемого сооружения до глубины 15.0 м является неоднородной, в ее пределах выделяется 5 инженерно - геологических элемента.
При заложении фундаментов несущими грунтами будут служить, пески мелкие малой и средней степени и водонасыщенные ИГЭ № 6.
В рамках дипломного проекта была рассмотрена возможность заложения двух видов фундамента: фундамент мелкого заложения (блочный) и свайный.
Глубина заложения фундамента мелкого заложения - 2,5 м, ширина - 0,8, длина 1,2 м. Количество блоков на участке «Дошкольного образовательного учреждения» - 64.
Свайный фундамент планируется выполнить из сборных железобетонных сваях прямоугольного сечения размерами 0,3 х 0,3 длиной 1=3,0 м. Глубина заложения ростверка по конструктивным соображениям: d=0.15+0.85=1,0 м. Количество свай на данном объекте - 128.
Оба вида фундамента полностью удовлетворяют техническим условиям объекта. Экономические расчеты показали, что более выгодным является взведение объекта на свайном фундаменте.
На площадке изысканий подземные воды представлены одним четвертичным водоносным горизонтом. Подземные воды вскрыты во всех скважинах на глубинах 10.8-12.0 м (абсолютные отметки от 74.53 до 76.14м),установившийся уровень зафиксирован на тех же глубинах и абсолютныхотметках. Приурочены подземные воды к пескам мелким ИГЭ № 6А и суглинкам ИГЭ № 3В. Водоупор не вскрыт. Вскрытая мощность водоносного горизонта 3.0-4.2 м. Питание подземных вод происходит за счет инфильтрации атмосферных осадков, талых снеговых вод и перетекания подземных вод с более высоких надпойменных террас. Дренирование подземных вод происходит в долину реки Казанка.
Степень потенциальной подтопляемости территории - II. Объект находится на застроенной территории, в непосредственной близи от него проходят подземные водонесущие коммуникации, поэтому возможно образование подземных вод типа “верховодка” на глубине 2-3 м.
В ходе обработки результатов по химическому анализу водной вытяжки из песчаного грунта ИГЭ-6 было установлено, что коррозионная активность грунтов по отношению к свинцовой и алюминиевой оболочке кабеля - средняя.Агрессивными свойствами к бетонам и железобетонным конструкциям не обладают.
Рекомендуемые защитные инженерные мероприятия при проектировании и строительстве здания от техногенного подтопления:
- недопущение утечек из водонесущих коммуникаций во время строительства и эксплуатации здания;
- предусмотреть урегулирование поверхностного стока;
- выполнить гидроизоляцию заглубленных частей здания.


Купить