Данная выпускная квалификационная работа написана по материалам инженерно-геологических изысканий на объектах: «Сооружения
водоснабжения и водоотведения особой экономической зоны Иннополис на территории Верхнеуслонского района Республики Татарстан». Материалы собраны в период прохождения автором работы производственной практики в ООО «Проектно строительная фирма «ВАН».
Иннополис развивающийся, активно строящийся город, который нуждается в дополнительных источниках водоснабжения, которые будут удовлетворять растущим потребностям в воде. На сегодняшний день город снабжается подземными водами, предположительно водоносного казанского карбонатно-терригенного комплекса (l^kz), так как данный комплекс наиболее пригоден с точки зрения целевого использования. Для обеспечения города большим объемом вод, принято решение построить сооружения водоснабжения, которые будут брать воду из Волги.
Объектом изучения являются инженерно-геологичекие элементы и процессы комплекса водоснабжения г.Иннополис. Комплекс водоснабжения делится на три участка: комплекс очистных сооружений, трасса водовода, водозаборное сооружение с насосной станцией первого подъема.
Целью квалификационной работы является детализация инженерно-геологических условий участка для строительства комплекса водоснабжения г.Иннополис, определение пригодности грунтов для строительства.
Для достижения поставленных целей в рамках квалификационной работы поставлены следующие задачи:
- анализ фондовых и опубликованных материалов по общему геологическому строению района работ;
- изучение инженерно-геологических процессов на всем объекте;
- изучение физико-механических свойств грунтов в целом по исследуемой территории;
- построение инженерно-геологических разрезов по объектам;
- изучение гидрогеологических условий территории.
Выпускная квалификационная работа написана по материалам инженерно-геологических изысканий на объектах: «Сооружения водоснабжения и водоотведения особой экономической зоны Иннополис на территории Верхнеуслонского района Республики Татарстан», собранным во время производственной практики в ООО «Проектно строительная фирма «ВАН».
В административном отношении сооружения водоснабжения располагается на территории особой экономической зоны «Иннополис» в Верхнеуслонском районе РТ. Участок работ примыкает к правому берегу реки Волга.
Геологическое строение района исследований представлено породами уржумского и казанского яруса среднего отдела пермской системы. С поверхности земли отложения пермской системы перекрыты четвертичными отложениями.
Сооружения водоснабжения делятся на три участка: комплекс очистных сооружений, трасса водовода, водозаборное сооружение с насосной станцией первого подъема.
Проектируемая трасса водовода проложена по тальвегу оврага, имеющему развитие от бровки коренного борта до уреза р. Волга. Длина оврага по тальвегу от привершинной части до устьевой составляет 1200 м. Поперечный профиль на всем протяжении оврага трапециевидный. Ширина тальвега изменяется от 11.0 до 30.0 м.
Территория трассы водовода по совокупности факторов относится к III категории сложности инженерно-геологических условий.
Трасса водовода пересекает 11 инженерно-геологических элементов с разными физико-механическими свойствами. Границы между слоями не выдержаны, некоторые слои выклиниваются.
При изучении инженерно-геологических процессов и свойств грунтов были выделены негативные факторы и рекомендации по их устранению.
Негативные факторы, наблюдаемые на территории трассы водовода:
- формирование водотока из родников по тальвегу оврага;
- неустойчивость бортов оврага к оползанию и осыпанию;
- наличие пучинистых грунтов;
- грунты с высокой степенью коррозионной агрессивности к алюминию и к стали;
В связи с данными негативными факторами, рекомендуется:
- предусмотреть мероприятия по каптированию родников и отводу водотока за пределы трассы водоводов, сделать водосточные желоба;
- предусмотреть меры по укреплению бортов оврага и обеспечению их местной устойчивости;
- прокладка труб ниже глубины сезонного промерзания, либо замена грунтов до глубины промерзания непучинистыми грунтами;
- избежать использования таких материалов как алюминий и сталь, либо предусмотреть их антикоррозионную изоляцию.
Площадка очистных сооружений в геоморфологическом отношении расположена на эрозионно-денудационной поверхности плато
эоплейстоценового возраста в пределах водораздела рек Волга и Свияга, и примыкает к правому коренному борту долины реки Волга.
Площадка расположения очистных сооружений относительно ровная, имеет уклон в северо-восточном направлении. Абсолютные отметки поверхности земли изменяются в пределах 171.95-182.0 м Б.С.
По совокупности факторов исследуемая территория относится к II категории сложности инженерно-геологических условий.
На площадке очистных сооружений залегают 4 инженерно-геологических элемента с разными физико-механическими свойствами.
По физико-механическим свойствам и результатам статического зондирования для заглубления фундамента рекомендуется ИГЭ № 2а - глина пермская полутвердой, твердой консистенции .
На территории расположения очистных сооружений, наблюдаются следующие негативные факторы:
- грунты являются слабо- и среднепучинистыми;
- грунты обладают высокой степенью коррозионной агрессивности к алюминию и к стали.
Учитывая негативные факторы, рекомендуется:
- выемка грунтов на глубину сезонного промерзания, 1,7 метров, и замена их непучинистыми грунтами. Если замена грунтов не произведена, важно при строительстве подобрать материалы, обеспечивающие их эксплуатационную пригодность и удовлетворяющие требованиям прочности, долголетней сохранности, при использовании их в пучинистых грунтах;
- предусмотреть антикоррозионную защиту конструкций из алюминия и стали.
Площадка насосной станции в геоморфологическом отношении расположена в пределах прибрежной зоны «бечевнике» и акватории р. Волга.
Площадка расположения насосной станции относительно ровная, имеет уклон в северо-восточном направлении. Абсолютные отметки поверхности земли изменяются в пределах 52.00-55.96м Б.С.
Территория насосной станции по совокупности факторов относится к III категории сложности инженерно-геологических условий.
На площадке насосной станции залегают 6 инженерно-геологических элементов с разными физико-механическими свойствами.
По физико-механическим свойствам для заглубления фундамента рекомендуется ИГЭ № 9 - глина пермская полутвердая, твердая, либо ИГЭ № 11' - известняк доломитовый массивный слаботрещиноватый средней
прочности, участками пониженной прочности.
На территории расположения насосной станции наблюдаются следующие негативные факторы:
- грунты, находящиеся в зоне сезонного промерзания сильнопучинистые;
- площадка относится к естественно подтопленным территориям.
В связи с негативными факторами, рекомендуется:
- выемка грунтов на глубину 1,7 метров и замена их непучинистыми грунтами. Либо при строительстве подобрать материалы, обеспечивающие их эксплуатационную пригодность и удовлетворять требованиям прочности, долголетней сохранности, при использовании их в пучинистых грунтах;
- использовать гидроизоляцию фундамента и подземных сооружений.
1. Буров Б.В. Геология Татарстана: стратиграфия и тектоника /Б.В. Бурова, Н.К. Есадлова, В.С. Губарева - М.: Геос, 2003 - 402 с
2. Ломтадзе В.Д. Инженерная геология. Инженерная геодинамика - Недра, Ленинград, 1977 - 479 с
3. Генеральный план муниципального образования «город Иннополис» Верхнеуслонского муниципального района Республики Татарстан/ Государственное унитарное предприятие Республики Татарстан / Головная территориальная проектно-изыскательская, научно-производственная фирма ТАТИНВЕСТГРАЖДАНПРОЕКТ / Казань, 2015 г - 55 с
4. Новый комплект карт общего сейсмического районирования территории Российской Федерации (ОСР - 2012)
5. СанПиН 2.1.4.1074-01. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества
6. СНиП 2.03.11-85. Строительные нормы и правила. Защита строительных конструкций от коррозии
7. СП 11-105-97. Инженерно-геологические изыскания для строительства
8. СП 22.13330.2011. Свод правил Основания зданий и сооружений. Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83
9. Схема территориального планирования Верхнеуслонского муниципального района / Государственное унитарное предприятие Республики Татарстан / Головная территориальная проектно-изыскательская, научно-производственная фирма ТАТИНВЕСТГРАЖДАНПРОЕКТ / Казань, 2010 - 171 с
10. Шевелев, А. И. Геология Приказанского района. Путеводитель по полигонам учебных геологических практик / А.И. Шевелев, В. В. Силантьев., Р.Х. Мусин., Р.Х. Сунгатуллин.- Казань: ЗАО «Новое знание», 2007. -208 с
Фондовые источники:
11. Жаркова Н.И., Латыпов А.И. «Комплексная оценка оползневой опасности на территории строящегося города-спутника Казани «Иннополис» и горнолыжного спортивно-оздоровительного комплекса «Казань» / Казань, 2013 г. Инв.№2168 (ТФГИ по Приволжскому федеральному округу)
12. Жаркова Н.И «Обоснование возможности обеспечения с. Верхний Услон питьевыми водами из подземных источников». Государственный контракт №2.1.3/13 от 08.07.2013г.; ГУП "НПО Геоцентр РТ". Инв.№ 2046 (ТФГИ по Приволжскому федеральному округу)
13. Сооружения водоснабжения и водоотведения особой экономической зоны «Иннополис» на территории Верхнеуслонского района РТ (насосная станция первого подъема) / ООО «ПСФ«ВАН» / Казань, 2014г - 77 с
14. Сооружения водоснабжения и водоотведения особой экономической зоны «Иннополис» на территории Верхнеуслонского района РТ (очистные сооружения) / ООО «ПСФ «ВАН» / Казань, 2014г - 172 с
15. Сооружения водоснабжения и водоотведения особой экономической зоны «Иннополис» на территории Верхнеуслонского района РТ (трасса водовода) / ООО «ПСФ «ВАН» / Казань, 2014г - 146 с
Электронные ресурсы:
16. http://www.npo-geotech.ru/services/ukreplenie-gruntov-i-otkosov -
Геотехнологии / Укрепление грунтов, откосов, насыпей
17. http://www.monographies.ru/ru/book/section?id=3958 - Научная электронная библиотека / Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания / Предложения по расчёту прочности и устойчивости земляного полотна
18. http://analizvod.ru/statyi-1.html - Химико-аналитический центр / Статьи / Анализ воды / Загрязнители воды или почему вода грязная