Аннотация 2
Содержание 3
Список сокращений 5
Список рисунков 6
Список таблиц 7
Список приложений 8
ВВЕДЕНИЕ 9
1 Физико-географические условия района 11
1.1 Климат 12
1.2 Рельеф и гидрография 13
2 История изученности Казани 15
2.1 Геологическая изученность 15
2.2 Инженерно-геологическая изученность 16
3 Геологическое строение района 19
3.1 Стратиграфия 19
3.2 Тектоника 27
4 Гидрогеологические условия района 33
5 Инженерно-геологические условия района 36
5.1 Состав, строение и свойства грунтов 36
5.2 Грунтовые воды и их влияние на инженерно-геологические условия 38
5.3 Геологические и инженерно-геологические процессы 41
6 Инженерно-геологические условия площадки строительства 47
6.1 Геоморфологические условия площадки 47
6.2 Изученность инженерно-геологических условий площадки 49
3
6.3 Гидрогеологические условия площадки 49
6.4 Геологические условия площадки 50
6.5 Физико-механические свойства грунтов 52
6.6 Специфические грунты 58
6.7 Геологические и инженерно-геологические процессы 60
6.8 Рекомендации по выбору фундаментного решения и подземных конструкций 61
6.8.1 Свайный фундамент 61
6.8.2 Плитный фундамент 67
6.8.3 Расчет давления грунта на стену подвала 68
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 73
Список использованных источников 77
Приложения
Летом 2015 г. мною была пройдена производственная преддипломная практика в ООО «КазТИСИз». Предприятие выполняет весь комплекс инженерно-геологических изысканий, необходимых для проектирования и строительства сооружений любого уровня ответственности.
За время прохождения практики я принимал участие в описание грунтов на объектах г. Казани. Был ознакомлен с работой буровой техники, установкой статического зондирования. Участвовал в лабораторных исследованиях грунта и ознакомлен с отчетной технической документацией.
Материал для дипломной работы был собран по объекту: «Жилой комплекс по ул. Аделя Кутуя (Сахарова) в Советском районе г. Казани.».
Актуальность и практический аспект моей дипломной работы связаны с тем, что изучение инженерно-геологических условий участка исследований является неотъемлемой частью предпроектных работ, используемых в строительстве.
Объектом изучения выступает геологическая среда города Казани.
Предметом исследования является верхняя часть геологического разреза, а именно четвертичные отложения, залегающие до глубины 28 метров.
Основной целью работы является оценка инженерно-геологических условий строительной площадки для обеспечения безопасных условий строительства и эксплуатации проектируемых зданий.
Для написания дипломной работы были поставлены следующие задачи:
- Изучить геолого-литологическое строение грунтов основания площадки;
- Изучить гидрогеологические условия района проведения работ;
- Исследовать физико-механические свойства грунтов;
- Изучить опасные геологические и инженерно-геологические процессы;
- Дать рекомендации по выбору фундаментного решения и подземных
конструкций.
Для написания дипломной работы я использовал следующие методы:
- Анализ литературы и нормативно-правовой документации;
- Изучение архивных данных;
- Описание выявленных особенностей геологической среды;
- Обобщение ранее изученных данных;
- Расчетные методы проектирования оснований сооружения и подземных
конструкций.
Научная новизна моей дипломной работы состоит в том, что в ней обновлены и дополнены данные по инженерно-геологическим условиям площадки строительства жилого комплекса по улице Аделя Кутуя (Сахарова) в Советском районе города Казани.
Практическая значимость заключается в необходимости данных исследований для безопасного и технически, экономически выгодного проектирования здания на данной местности.
Структура работы обусловлена предметом, целью и задачами исследования. Работа состоит из введения, 6 глав и заключения.
Введение раскрывает актуальность, объект, предмет, цель, задачи и методы исследования, раскрывает практическую значимость работы.
В первой главе описываются физико-географические условия района. Вторая глава посвящена истории геологической и инженерно-геологической изученности г. Казани. В третьей главе дается характеристика геологическому строению района. Четвертая глава содержит данные по гидрогеологическим условиям г. Казани. В пятой главе описаны инженерно-геологические условия района. Шестая глава полностью посвящена инженерно-геологическому изучению территории строительной площадки. В ней так же даются рекомендации по выбору фундаментного решения и подземных конструкций.
В заключении подводятся итоги исследования, формируются окончательные выводы по рассматриваемой теме.
В настоящей дипломной работе были рассмотрены инженерно - геологические условия г. Казани и всесторонне изучена территория площадки строительства жилого комплекса по улице Аделя Кутуя (Сахарова) в Советском районе. Подводя итог исследованию можно сделать следующие краткие выводы.
Климат города Казани континентальный, он характеризуется теплым летом и умеренно холодной зимой. Среднее годовое количество осадков в Казани 508 мм.
Рельеф Казани - равнинно-холмистый, его формирование обусловлено заложением и развитием долины р. Волги и ее притоков, новейшими тектоническими движениями, неоднократной сменой климатов, значительной боковой миграцией русел рек. Основные поверхности рельефа осложнены малыми формами, созданными разнообразными экзогенными процессами.
В пределах г. Казани на дневную поверхность выходят верхнепермские, неогеновые и четвертичные отложения. Разрез по большей части представлен такими породами, как пески, глины, суглинки, алевролиты, мергели, различные карбонаты и известняки.
Территория Казани находится в пределах Казанско-Кажимского авлакогена и располагается в южной части Казакларского вала. Территория Казани довольно четко подразделяется на три зоны сейсмической интенсивности колебаний - 5,6,7 баллов, в зависимости от типа грунтов и уровней грунтовых вод.
Г идрогеологические условия Казани определяются широким распространением на территории города песчано-глинистых четвертичных аллювиальных отложений и наличием глубоко врезанной в терригенно- карбонатную толщу пермских отложений палеодолины Волги, выполненной песчаными плиоценовыми аллювиальными отложениями.
На территории Казани сжимаемые толщи представлены пылевато - глинистым, песчаным, биогенным, техногенным, элювиальным верхнепермским комплексами. Их мощности резко изменяются по площади распространения, залегание зачастую имеет линзовидный вид, а свойства грунтов значительно разнообразны.
В пределах города Казани развиты процессы подтопления, заболачивания, карстово-суффозионные, склоновые, просадочные, абразия берегов, выветривания, плывунные, речная и овражная эрозия, могут встречаться и другие.
По результатам выполненных инженерно-геологических исследований конкретно территории площадки строительства подвожу итог, что толща грунтов до разведанной глубины 26-30 м является неоднородной, в ее пределах выделяются 11 инженерно-геологических элементов (ИГЭ), представленные почвенно-растительным слоем, насыпными грунтами, суглинками и песками пылеватыми и средней крупности ИГЭ №№ 1, НС, 2, 2а, 3, 3а, 3б, 3в, 5, 5а, 6.
Гидрогеологические условия площадки изысканий характеризуются развитием подземных вод типа «верховодка» и подземных вод основного водоносного горизонта. Формирование «верховодки» происходит за счет инфильтрации поверхностных вод, таяния сезонно-мерзлотного слоя и скапливания в кровле слоев и прослоев связных грунтов, которые могут служить локальным водоупором. Воды имеют сезонный характер.
Наличие в различных частях инженерно-геологического разреза грунтов характеризующихся высокой степенью влажности (Sr), изменяющейся от 0.80 до 1.00 д.е. свидетельствует о возможности образования в них подземных вод типа «верховодка».
Подземные воды основного водоносного горизонта вскрыты на глубине
24.4 м (абсолютные отметки 89.08 м). Установившийся уровень зафиксирован на тех же глубинах. Водовмещающими грунтами являются пески пылеватые ИГЭ № 5а.
Площадка изысканий относится к потенциально подтопляемым территориям, на которых в результате их строительного освоения или в период эксплуатации возможно формирование увлажненных грунтовых горизонтов, вызывающих нарушение условий нормальной эксплуатации зданий и сооружений.
Согласно приложению И СП 11-105-97 часть II площадка изысканий относится к типу П-Б1 (территории потенциально подтопляемые в результате техногенных воздействий).
По результатам химических анализов водных вытяжек грунты к бетонам всех марок по водонепроницаемости и к арматуре железобетонных конструкций неагрессивны.
Глубина сезонного промерзания грунтов на данной территории для глин и суглинков может достигать 1.5 м.
По степени морозоопасности грунты площадки изысканий в зоне сезонного промерзания, представленные глинами твердыми просадочными ИГЭ № 2 слабопучинистые (степень пучинистости 2.9%), суглинками твердыми, полутвердыми, тугопластичными ИГЭ №№ 3 а, 3б среднепучинистые (степень пучинистости 4.6%).
Фоновая сейсмичность площадки изысканий составляет 6 баллов. Грунты площадки изысканий по сейсмическим свойствам относятся ко II категории, согласно СП 14.13330.2014, таблица 1.
По категории сложности инженерно-геологических условий площадка изысканий относится к II типу, согласно СП 11-105-97 часть 1, приложение Б.
На территории работ были выделены следующие проблемы, которые могут усложнить выбор проектных решений:
- наличие в сжимаемой толще слабо- сильнопросадочных глин и суглинков ИГЭ №№ 2, 3;
- наличие сильнодеформируемых грунтов ИГЭ № 3в;
- наличие подземных вод типа «верховодка» в различных частях разреза;
- пучинистость грунтов.
По расчетам фундаментного решения и подземных конструкций предлагаю следующие рекомендации:
- Применение 12 метровых свай в основание фундамента не целесообразно, длину свай можно уменьшить до 6 метров;
- Плитный фундамент не подходит из-за превышения допустимой осадки;
- Конструктивно требуемая толщина железобетонной стены подвала равна 120 мм.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
