Отчет по практике: Изучение инженерно-геологических и гидрогеологических условий участка

Изучение инженерно-геологических и гидрогеологических условий участка

МИНЕСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ (МАМИ)/УНИВЕРСИТЕТ МАШИНОСТРОЕНИЯ

Кафедра «Инженерная геология и гидрогеология»

Отчет по производственной и преддипломной практике

Студент

Горно-нефтяного факультета

Костяева П.В.

Москва 2015

Оглавление

Оглавление

Введение

.Физико-географические условия района

.1 Рельеф Самарской области.

.2 Геоморфология Самарской области.

.3 Гидрографическая сеть Самарской области.

.4 Климат Самарской области.

. Характеристика геологического строения, гидрогеологических и инженерно-геологических условий района.

.1 Геологическое строение Самарской области.

.2 Геолого-структурные особенности.

.3 Гидрогеологические условия.

.4 Инженерно-геологические условия.

. Характеристика геологического строения, гидрогеологических и инженерно-геологических условий участка.

.1 Рельеф и геоморфология.

.2 ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ

.3 ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

.4 ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГРУНТОВ

.5 ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ И ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ.

. Общие сведения о районе работ.

.1 Характеристика сооружений.

.2 Комплексная инженерно-геологическая и топогеодезическая съемка.

.3 Рекомендуемые фондовые материалы и оценка возможности их использования.

.4 Буровые и горнопроходческие работы.

.6 Гидрогеологические работы.

.7 Лабораторные работы.

.8 Камеральные работы.

. Мероприятия по технике безопасности при выполнении проектируемых работ.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Введение

инженерный геологический топогеодезический съемка

В период с 3 марта 2014 года по 28 апреля 2014 года я проходила преддипломную практику в Самарской филиале ФБУ «ТФГИ по Приволжскому федеральному округу» в отделе сбора, учета, хранения и предоставления фондовой геологической информации. В этой организации я работаю с октября 2011 года в должности инженера 1 категории.

Целью преддипломной практики являлись сбор материала непосредственно для последующего применения в дипломном проектировании, а также закрепление знаний полученных в процессе обучения на практике.

Цель работ: изучение инженерно-геологических и гидрогеологических условий участка изысканий, выявление действующих опасных инженерно-геологических процессов.

В состав инженерно - геологических изысканий вошли полевые, лабораторные и камеральные работы.

Планово-высотная привязка выполнена инструментальным способом.

Полевые работы на площадке изысканий выполнены в сентябре 2014 года, Бурение производилось буровой установкой УРБ-2А2, колонковым способом. На участке изысканий пробурены 10 скважин глубиной. Общий метраж бурения составил 160,0 п.м. По окончанию работ скважины были ликвидированы путем засыпки в скважину местных грунтов, с последующим трамбованием.

Лабораторные исследования физических и химических свойств грунтов и подземных вод выполнены согласно требованиям действующих нормативных документов [1], [2],[10] в следующем объеме:

полный комплекс определений физических свойств глинистых грунтов - 47 определений;

компрессионные испытания - 16 определения;

сдвиговые испытания - 18 определения;

химический анализ подземных вод - 5 определения;

определение коррозионной активности грунтов - 9 определений.

Лабораторные исследования свойств грунтов проводились в аккредитованной лаборатории ОАО «347 Военпроект».

1.Физико-географические условия района

В географическом отношении площадка, отведенная под размещение проектируемых сооружений расположена в границах улицы Центральная в Куйбышевском административном районе г.Самары. (рис. 1)

Рис1. Обзорная карта участка работ

М 1:10000

Участок работ

В геоморфологическом отношении участок изысканий расположен в средней части Волжского склона междуречья Волги и Самары.

Поверхность площадки относительно ровная, спланированная, уклон территории в северо-западном направлении.

Абсолютные отметки поверхности участка работ изменяются от 38,30 м до 39,50 м. Балтийской системы (по устьям выработок).

1.1 Рельеф Самарской области

Самарская область расположена в юго-восточной части Русской равнины. Долиной реки Волги территория области делится на две неравные части, отличающиеся по характеру рельефа (Рис. 2). Меньшая правобережная часть представляет собой крупно- и среднехолмисто-увалистую местность Приволжской возвышенности, включающую Жигулевские горы и одноименное плато.

Жигулевские горы являются самой высокой частью территории области с максимальной абсолютной отметкой 370 м. Резкая расчлененность и горный характер рельефа свойственны только узкой прибрежной полосе правобережья вдоль северной окраины территории Самарской Луки, центральная часть которой представляет собой волнистое плато, вытянутое в широтном направлении на уровне 250-300 м.

К южному краю Самарской Луки плато понижается до отметок 60,8 м и затем резко обрывается к реке Волге крутыми обрывами, расчлененными сетью оврагов. Западный склон плато к реке Усе имеет пологий характер и расчленен множеством оврагов на мелкие увалы с более или менее мягкими пологими склонами.

В формировании рельефа правобережной части Самарской области существенная роль принадлежит тектоническим (горообразовательным) процессам, которыми объясняются и значительные высоты Жигулевских гор, и резкий контраст между возвышенными территориями правобережья и низменными пространствами вдоль левобережья реки Волги.

Рис. 2 Карта рельефообразующих пород на территории Самарской области.

Большая, левобережная часть включает на юго-востоке платообразные поверхности Сыртового Заволжья, на севере и северо-западе грядово-увалистую и холмисто-увалистую местность Высокого Заволжья, а также Низменное Заволжье, представленное широкой полосой пойм и надпойменных террас реки Волги.

Высокие поймы четко выражены. Отметки ближайших к Волге высоких пойм колеблются в пределах 28-30 м, относительная высота их уступа составляет 4-5 м.

Низкие поймы с высотой уступа над урезом воды до 1,5-2 м имеют локальное распространение. Они часто заболочены, осложнены старицами и протоками. В весенние паводки луговые поймы затапливаются, а мелкие озера объединяются протоками в целые системы.

Кроме описанных естественных форм рельефа, на территории Самарской области имеется множество искусственно созданных, возникших в процессе хозяйственной деятельности человека: карьеры, отвалы, выемки, грунтовые дамбы, плотины, дорожные насыпи и т.д.

1.2 Геоморфология Самарской области

Территория Самарской области представлена пятью геоморфологическими провинциями:- провинция Приволжской возвышенности; II - провинция Самарской Луки; III - провинция Низменного Заволжья; IV - провинция возвышенного Сыртового Заволжья; V - провинция Высокого Заволжья.

Рис. 3 Геоморфологическое районирование

В пределах провинции Низменного Заволжья различают террасовую равнину долин рек Волги и Самары и Сыртовую равнину.

Рельеф Самарской области имеет длительную (около 20 млн. лет) историю развития. Его формирование происходило на фоне устойчивых тектонических поднятий, охвативших в позднепалеоген-четвертичное время большую часть Волго-Уральской антеклизы. В период с позднего палеогена до позднего плиоцена значительная часть территории представляла собой слаборасчлененную денудационную равнину. В позднеплиоценовое время на территории области по тектонически предопределенным понижениям стали неоднократно проникать воды древнекаспийских (акчагыльско-апшеронских) морей. В устьях крупных рек существовали обширные дельты. На участках, свободных от воздействия морских и дельтовых вод, рельефообразование происходило под воздействием процессов комплексной денудации с преобладанием линейной эрозии.

С начала плейстоцена по настоящее время территория полностью находится в стадии континентального развития под воздействием комплекса рельефоформирующих процессов - аллювиальной эрозии и аккумуляции, овражно-балочной эрозии, склоновой денудации и, локально, аллювиально-озерной аккумуляции.

Структура земной коры определяет характер рельефа, степень обнаженности пород, и, следовательно, условия питания и разгрузки подземных вод. Особенности тектонических условий территории Самарской области определяют условия формирования ресурсов подземных вод и их химический состав.

1.3 Гидрографическая сеть Самарской области

Отмечается неравномерное распределение объектов гидрографической сети, тесно связанное с особенностями рельефа, геологического строения местности и условиями природно-географического районирования. На части территории, приуроченной к лесостепной природно-географической зоне, к северу от реки Самары и реки Большой Кинель до впадения в нее реки Кутулук, гидрографическая сеть более развитая, водотоки, в основном, постоянные. Южнее резко возрастает количество пересыхающих водотоков и получает развитие сеть эпизодических водотоков балок и оврагов.

Главным водотоком является реки Волга, естественные гидрографические и гидрологические параметры которой существенно преобразованы практически полным зарегулированием речного стока на всём протяжении от истока до устья каскадом водохранилищ.

Куйбышевское водохранилище, крупнейшее в Европе, при нормальном подпорном уровне (НПУ) 53 м БС имеет площадь водного зеркала 6450 км2 и является водохранилищем сезонного регулирования. Гидроузел накапливает весеннепаводковый естественный сток реки Волги, отдавая накопленную воду в периоды меженей, когда естественный сток минимален. Таким образом, перераспределяя сток во времени, водохранилище пропускает 97 % годового стока реки. Аккумулирующая емкость водохранилища при НПУ составляет 58 км3, что позволяет осуществлять такое регулирование не только в целях выработки электроэнергии, но и для обеспечения потребностей в воде промышленности, сельского хозяйства и населения.

Саратовское водохранилище при НПУ имеет полный объем 12,9 км3, является водохранилищем транзитного типа суточно-недельного регулирования (последнее осуществляется синхронно с таковым на Куйбышевском гидроузле), что по основной площади зеркала водохранилища обеспечивает постоянство уровенного режима в течение года с допустимым колебанием уровня в пределах ±0,5 м.

Общая длина реки Волги составляет 3690 км, из них на территорию Самарской области приходится 340 км (9,2%). Самым крупным притоком реки Волги является реки Самара. Из общей длины её водотока (594 км), на территорию Самарской области приходится 222 км.

Относительно всего бассейна реки Волги территория Самарской области отличается сравнительно густой речной сетью притоков. Меньшая часть притоков впадает в реку Волгу с правого берега: Уса, Сызранка; с левого берега впадают реки Сок, Самара, Чапаевка, Чагра, Большой Иргиз. Средняя густота речной сети составляет 0,22 км на квадратный километр территории (по северу области этот показатель выше).

Долины рек достаточно хорошо выражены, в основном имеют трапецеидальную форму и асимметричны. На возвышенных участках долины более глубоко врезаны и имеют пересеченные оврагами склоны. К югу от реки Самары склоны речных долин более пологие, постепенно сливающиеся с прилегающей местностью.

Неравномерное распределение стока внутри года осложняет использование поверхностных вод во всех видах хозяйственной деятельности. Создание каскада водохранилищ на Волге и ее притоках компенсировало этот недостаток.

Среднемноголетние поверхностные водные ресурсы области составляют порядка 236,8 км3/год, из них на реку Волгу приходится в среднем порядка 231,38 км3. Доля всех притоков в пределах Самарской области в водном балансе составляет 8,61 км3.

Все устьевые зоны притоков реки Волги первого порядка и некоторые притоки второго порядка находятся в подпоре от водохранилищ. Подпор распространяется вверх по течению на многие километры. В пределах акватории Куйбышевского водохранилища такое подпертое устье-залив имеет река Уса, на Саратовском водохранилище - Сок, Самара, Большой Кинель, Чапаевка, Сызранка и др., что определяет своеобразную гидравлику на значительной протяженности этих рек вверх по течению. Особенно сильно такое своеобразие проявляется в пределах зоны неустановившегося гидрологического режима Саратовского водохранилища, где в течение суток в четкой привязке к режиму попусков Куйбышевского гидроузла с запаздыванием на время добегания волны и воды попуска изменяются скорости и направления течений, вплоть до образования восходящих течений.

Водные ресурсы средних и малых рек Самарской области в целом, практически не используются как ресурсы для хозяйственно-питьевого водоснабжения. В хозяйственно-питьевом отношении интерес представляют не столько сами реки, сколько их подрусловые водоносные горизонты (подземные воды, приуроченные к долинам рек).

1.4 Климат Самарской области

Климат Самарской области резко континентальный. Зима холодная, продолжительная, малоснежная с сильными ветрами и буранами. Лето жаркое, сухое, с большим количеством ясных, малооблачных дней. Осень продолжительная, весна короткая, бурная. Весь год наблюдается недостаточность и неустойчивость атмосферных осадков, сухость воздуха, интенсивность процессов испарения.

Климатические особенности рассматриваемой территории формируются под смягчающим влиянием западного переноса воздушных масс. Это обстоятельство проявляется в удлинении зимы, сокращении переходных сезонов и в возможности глубоких аномалий всех элементов погоды - больших оттепелей зимой, возвратов холода весной, увеличении морозоопасности в начале и конце лета, засухи, возрастании годовой амплитуды колебаний температуры воздуха.

В соответствии с картой климатического районирования для строительства Российской Федерации (СНиП 23 - 01 -99*) исследуемая территория относится к району II - B. Согласно ТСН 23 -346 - 2003 это III климатический район Самарской области. Зона влажности соответствует сухой зоне - II .

Средняя годовая температура воздуха на территории составляет плюс 4,5ºС (табл. 1). Самым жарким месяцем является июль. Средняя месячная температура воздуха в июле за многолетие - плюс 20,9ºС. Самым холодным месяцем в году является январь. Средняя месячная температура января - минус 12,4ºС. Абсолютный максимум составляет плюс 39ºС. Самая низкая за годы наблюдений температура воздуха отмечена 20 января 1942 г. и соответствует минус 43ºС. Минимальная температура самой холодной пятидневки составляет -34ºС (обеспеченности 0,98) и -29ºС (обеспеченность 0,92). Температура наиболее холодных суток обеспеченностью 0,98 составляет -39ºС, а для обеспеченности 0,92 -35ºС. Переход температуры воздуха через 0ºС в сторону понижения происходит в среднем 6 ноября, однако эта дата значительно изменяется от года к году. Среднее число дней с переходом температуры воздуха через 0°С составляет 60. Среднемесячная относительная влажность наиболее холодного месяца составляет 82%.

Рис. 4 Карта температур воздуха в июле

Рис. 5 Карта температур воздуха в январе

Среднегодовое количество осадков на территории составляет 500 мм. Изменчивость осадков от года к году довольно велика. Так, в 1961 г. количество осадков составило 649 мм, а в 1975 г. - 269 мм.

В годовом ходе летние осадки превышают зимние. Наибольшее количество осадков приходится на июнь (65 мм), наименьшее - на март (23 мм). Изменчивость количества осадков по месяцам также велика, особенно в летний период. Так, в июне 1960 г. выпало 168 мм, а в июне 1956 г. - только 3 мм (табл. 2). На сток летние осадки существенного влияния не оказывают. Большая их часть расходуется на испарение и просачивание. Главную роль в формировании стока играют осадки зимнего периода