Инженерно-геологические условия прибрежной части Куйбышевского водохранилища в поселке Красный Ключ Нижнекамского муниципального района Республики Татарстан
Данная выпускная квалификационная работа написана по материалам инженерно-геологических изысканий по объекту: «Берегоукрепительные работы на территории поселка Красный Ключ Нижнекамского муниципального района РТ», собранных автором в период прохождения научно - исследовательской (производственной) практики в ООО «Геосфера» летом 2015 года.Защитная насыпь была построена в конце 80-х годов после серии наводнений дачных поселков, расположенных на левом берегу р. Кама. В последние десятилетия она периодически реконструируется, но разрушения насыпи не прекращаются. ООО «Геосфера» в 2013 года провело инженерно - геологические изыскания, но причина разрушения не была установлена. Автором данной работы осенью 2015 года было проведено дополнительное рекогносцировочное обследование, при котором были выявлены многочисленные деформации, пустоты под бетонным покрытием, трещины в бетонных плитах. Для выявления причин разрушения насыпи автором были отобраны образцы насыпных грунтов тела дамбы (всего шесть точек опробования) для необходимых лабораторных исследований, которые могли бы помочь в установлении причин деформации дамбы.
Таким образом, целью дипломной работы явилась оценка инженерно-геологических условий прибрежной части поселка Красный Ключ для установления причин разрушения защитной дамбы.
Задачей инженерно-геологических изысканий, проведённых ООО «Геосфера» являлось: выделение инженерно-геологических элементов на площадке изысканий, установление расчетных характеристик грунтов выделенных инженерно-геологических элементов, уточнение геологической среды, получение исходных данных для разработки мероприятий по защите строительных конструкций от агрессивного воздействия подземных вод и защите окружающей среды. Тем не менее, в ходе исследований не были получены показатели прочности и деформируемости грунтов насыпи, не оценивались такие показатели как водопроводимость и размокаемость, что впоследствии не позволило сформулировать гипотезу о механизме разрушения тела дамбы.
Для выявления причин разрушения защитной дамбы в рамках выпускной квалификационной работы были решены следующие задачи:
1. Собраны, систематизированы и проанализированы сведения о геологических, гидрогеологических и инженерно геологических условиях пос. Красный Ключ;
2. Выполнено рекогносцировочное обследование исследуемой территории;
3. Отобраны образцы грунтов тела насыпи;
4. Изучен состав, строение, физические, физико-химические и физико-механические свойства грунтов насыпи в лаборатории грунтоведения и механики грунтов ИГиНГТ (гранулометрический состав, влажностные показатели, показатели пластичности, плотность, пористость, размокаемость, прочностные характеристики, деформационные показатели, коэффициента фильтрации).
5. Выполнены анализ и обработка полученных результатов.
Автор выражает искреннюю благодарность доцентам кафедры общей геологии и гидрогеологии А.И.Латыпову, Ф.А.Муравьёву, И.С.Нуриеву, инженеру Р.М.Усманову, а также студенту гр.03-204 И.Р. Закиеву за всестороннюю помощь при проведении лабораторных исследований
Проведенные исследования позволили получить следующие результаты и выводы:
1. На основании приложения Б СП 11-105-97 инженерно-геологические условия площадки изысканий соответствуют III категории сложности.
2. Грунты площадки по сейсмическим свойствам относятся к III категории, согласно СП 14.13330-2014 таблица 1.
3. К опасным инженерно - геологическим процессам и явлениям следует отнести:
-техногенная подтопленность площадки;
- суффозионный вынос частиц грунта из тела насыпи;
-агрессивность подземных вод к бетонам и к железобетонным конструкциям;
- агрессивность грунтов к конструкциям из углеродистой стали;
Рекомендации. В качестве основных противосуффозионных мероприятий следует предусматривать: тампонаж трещин полостей, закрепление грунтов и снижение их проницаемости, устройство противофильтрационных завес, увеличение водопонизительных установок для уменьшения градиента напора.
1. Сунгатуллин Р.Х. Комплексный анализ геологической среды (на примере Нижнекамской площади) / Под ред. Т.М. Акчурина, С.А. Горбунова - Казань: Изд-во «Мастер Лайн», 2001. - 8 - 82 с.
2. Косарев В.Е. Методическое пособие по подготовке и оформлению дипломной работы бакалавров геологической специальности / В.Е. Косарев, Е.А. Ячменева, Р.Х. Сунгатуллин, А.В. Степанов, С.И. Петров, Н.Н. Равилова, Б.Г. Червиков, З.М. Слепак, К.М. Каримов, Терехин А.А. // ИГиНГТ. - Казань: Казанский (Приволжский) федеральный университет, 2015. - 21 с.
3. СП 14.13330.2014 Изменение №1 «СНиП II-7-81* Строительство в сейсмических районах»
4. СНиП 23-01-99 «Строительная климатология». - М., 1999 г.
5. СП 11-105-97 Инженерно-геологические изыскания для строительства. Часть I. Общие правила производства работ
6. СП 11-105-97 «Инженерно-геологические изыскания для строительства. Часть II. Правила производства работ в районах развития опасных геологических и инженерно-геологических процессов»
7. ГОСТ 25100-2011 Грунты. Классификация
8. ГОСТ 12536-2014 Грунты. Методы лабораторного определения
гранулометрического (зернового) и микроагрегатного состава
9. ГОСТ 12248-2010. Грунты. Методы лабораторного определения
характеристик прочности и деформируемости
10. ГОСТ 30416-2012. Грунты. Лабораторные испытания. Общие положения
11. ГОСТ 5180-84 Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик.
Фондовые
12. Отчет об инженерно-геологических изысканиях по объекту: «Берегоукрепительные работы на территории пос. Красный Ключ Нижнекамского муниципального района РТ» (2013 г., тех. Архив ООО «Г еосфера»)
13. Отчет «Внесение изменений в Схему территориального планирования Нижнекамского муниципального района Республики Татарстан. Часть 2 материалы по обоснованию проекта»(2013 г. Архив ГУП «Татинвестгражданпроект»).
14.Отчет Бубнона Ю,П, «Геологическая оценка влияния экзогенных геологических процессов на земельных Агрызского, Актанышского, Арского, Бавлинского, Балтасинского, Верхнеуслонского,
Зеленодольского, Елабужского, Кайбицкого, Мамадышского, Мензелинского, Нижнекамского, Новошешминского, Нурлатского, Сабинского, Спасского, Тукаевского, Черемшанского, муниципальных районов Республики Татарстан и Г. Казани с целью определения необходимости переселения жителей, проживающих в зонах влияния экзогенных геологических процессов», ГУП «НПО Геоцентр». Казань, 2014.Инв. №2787 (гриф доступа «ОП»).
Электронные:
15. ВСЕГЕИ.- http://www.vsegei.ru. - Всероссийский научно¬
исследовательский геологический институт им. А. П. Карпинского. - (Дата обращения: 15.02.2016).
16. Geokniga. - http://www.geokniga.org. - Геологическая библиотека. - (Дата обращения: 04.03.2016).