Отчет по практике в инженерно-геологических изысканий

Долины реки принимают  корытообразный характер, который связан с действием реки: промыла всю  толщу песчаных отложений и вышла  на уровень кембрийской глины. Здесь  наблюдается боковая эрозия –  происходит расширение долины, которые теперь симметричны.

 

В устье наблюдается выход коренный отложений на поверхность – кембрийские синие глины (на левом берегу) (рис.10)

 

 

Точка наблюдения № 4. Левый берег реки Тосны (рис. 11)

Берег крутой, обрывистый (отметка репера 35м).

Берег в целом задернован, местами имеются выходы коренных пород (рис.12).

В разрезе на левом берегу отмечается полный разрез палеозойской толщи PZ.

 

 

 

Разрез (сверху вниз):

1. почвенно-растительный  слой мощностью 0,2 м

2. моренный суглинок (1м)

3. известняк ордовик (0,7м)

4. песчаная толща ордовика (пески и песчаники) – красно-бурые (17 м)

5. белый кварц (пески  кембрия 4-5м)

6. синяя кембрийская глина  (уходит под воду)

Слои лежат горизонтально  с уклоном на юго-восток

 

 

Гидрогеологические  условия:

Водоносные горизонты (сверху вниз):

1. верховодка (гнёзда и  линзы грунта в толще моренных отложений)

2. кембро-ордовский горизонт (толща известняка ордовика и песков)

 

Геодинамические процессы:

1. оползни по берегам  рек

2. суффозионные процессы

3. овражная сеть

4. карст

 

Рекогносцировочный  маршрут (строительные материалы):

1. известняк

2. пески (раствор, стекло)

3. кембрийская глина

 

Общая оценка: Условия в целом простые, в поймах рек – средние.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Геологический маршрут вдоль побережья Финского залива (Сестрорецк-Курорт)

Маршрут Сестрорецк – Курорт вдоль побережья Финского залива (рис. 13)

Цели: изучить геологическую  работу моря и ветра (разрушение горных пород, перенос частиц).

Сестрорецк расположен в курортной  зоне Финского залива. Финский залив – восточная часть Балтийского моря. В парке Дубки существует дренажная система для сбора воды и сброса её  залив. Поперечные каналы служат для сбора воды, а продольные – для её отвода (рис. 14)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Здесь наблюдается геологическая  работа моря и ветра. С действием  моря связано разрушение горных пород, снос их вдоль береговых течений  и последующее отложение.

Разрушающая работа моря называется абразией, которая непосредственно  связана с разрушительной работой морских волн, ударная сила которых составляет 0,3-0,6 МПа.

Ударная сила зависит в  свою очередь от высоты волны и  расстояния между гребнями (рис.15). Ударная сила возрастает у берега. Этому есть 3 причины:

1. большая скорость

2. наличие обломочного  материала, который повышает плотность  воды

3. динамика, т.е. периодичность  удара

Разрушение происходит, когда  высота волны превосходит глубину  самого водоема, волна «встает» на дно, подхватывает обломочный материал дна, и происходит выплеск высотой 50-60м.

Береговая линия морей  не является постоянной: наступление  моря на сушу называется трансгрессией, отступление – регрессией.

По типу разрушения берег может быть:

• абразионным. Такой берег является крутым, с большой глубиной
• аккумулятивным. Низкий пологий берег и небольшая глубина.

Способы защиты берегов:

• активные (организация волноотбойных щитов, плит) (рис. 15)
• пассивные (сохранение пляжной части)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Точка наблюдения №1. Мыс Дубковской косы (рис.16)

Берег низкий, отмелый, затапливается во время нагонных наводнений. Ширина его составляет 5-10м.

 

Берег мыса сложен моренными суглинками за счет ударной силы волн, а зимой и весной – за счет давления льда. Берег разрушается, мелкие частицы уносятся, остается скопление валунов типа подпорной стенки. Для защиты организована специальная водоотбойная стенка из плит из гидротехнического бетона, срок службы которых в среднем составляет 10 лет.

 

Точка наблюдения №2. Пляж санатория Сестрорецкий Курорт (рис.17)

Берег ровный, из плотного, влажного песка, ширина его 80-100м.

Ветром со скоростью 5-10 м/с образуются дюны, который имеют практическое значение в строительстве. Если их не защищать растительностью, они перемещаются на 10-12м в год, засыпают железнодорожные пути, дренажные каналы, истирают остекление зданий.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Точка наблюдения №3. Парк Санатория. Артезианская скважина (рис.18)

Скважина пробурена на Гдовский водоносный напорный горизонт. При строительстве метрополитена напор необходимо было понижать, таким образом снизился напор. Во время перестройки все работы прекратились, давление возросло. Вода минеральная, содержит радиоактивные редкие элементы, ее температура 8-10^оС.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Точка наблюдения №4. Левый берег обводного канала (рис. 19)

Берег поражен оползнями; высота составляет 3-10м.

При движении к станции  по берегу у железнодорожного моста  находится выход подземных вод, воды межпластовые, связаны с водно-ледниковыми отложениями, источники капрированы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Инженерно-геологические изыскания для строительства.

 

Каждое строительство  предваряет изыскания:

1. инженерно-геодезические

2. инженерно-геологические  (СП 11-105-97)

3. инженерно-гидрометеорологические

4. инженерно-экологические 

5. поиск и разведка  источников водоснабжения и строительных  природных материалов

 

Целью инженерно-геологических изысканий является выбор наиболее рационального варианта для строительства объекта по месту расположения и конструктивным особенностям, т.е. что и где строить при минимальном риске и затратах и максимальной надёжности.

Таким образом, задачей инженерно-геологических изысканий является установление инженерно-геологических условий.

 

Инженерно-геологические  изыскания происходят поэтапно (на каждом этапе свой объём и состав работ):

1. ТЭО – технико-экономическое  обоснование (инвестиционный этап); используются косвенные и архивные методы

2. проект

3. рабочая документация; используют бурение и полевые  методы определения свойств в грунтах

 

Состав работ:

1. сбор и обработка  материала прошлых лет – архивные  данные (за 10 предшествующих лет)

2. рекогносцировочное обследование: аэро и космосъёмка для линейных сооружений (дороги, трубопроводы)

3. геофизические методы. Применяются для определения мощности толщи четвертичных пород, позволяют установить глубину кровли скальных и плотных пород и её рельефа.

Различают косвенные и  прямые методы.

К косвенным методам относятся  электроразведка, сейсморазведка, радиолокационные методы.

Сущность метода: наводят  искусственные поля, после чего приёмник улавливает сигнал – ток. С помощью этого метода можем установить однородность (неоднородность) толщи грунта (линзы, выклинивания, карстовые полости).

Также существует статическое  и динамическое зондирование – вертикальный элемент зондирования – в скважину опускают датчик, который посылает сигналы, когда прикладывается нагрузка. Результаты фиксируются. Статический метод дешевле, но полученные результаты сложно расшифровать. Динамический метод эффективнее, так как он воспринимает внешние нагрузки. В результате можно определить разрез, т.е. последовательность слоёв, состав, мощность, уровень грунтовых вод, деформации.

Прямой метод заключается  в проходке разведочных выработок: скважин и шурфы диаметром 20-300мм и глубиной до уровня грунтовых вод.

 

Различают следующие виды бурения:

• ручное
• ударно-канатное
• шнековое
• колонковое
• вибрационное

С помощью ручного бурения  (рис. 20) можно узнать мощность исследуемого слоя. Основными элементами являются штанга, вилка, змеевик и долото.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ударно-канатным методом (рис.20) осуществляется поднятие и сбрасывание груза. Основными элементами являются двигатель, лебедка, мачта, трос. Снаряд состоит из утяжелителя, стакана. Когда труба не идет глубже в грунт, в нее вставляется труба меньшего диаметра. Трубы соединяются с помощью шарнирного ключа (рис. 20а). Трубы бывают нипельниые и муфтовые. Муфтовое соединение прочнее. Диаметры труб могут быть: 127, 146, 168, 219 мм.

 

 

Колонковое бурение (рис. 21) является самым эффективным. Основными элементами являются: коронка, колонка, фрезерный переход. Коронки бывают с высоким, широким зубом - для бурения по глинам; победитовые  - для бурения коренных и скальных пород; эльборовые; алмазные, у которых очень высокая скорость бурения (около 2,5 тыс. оборотов). Бурение происходит всухую (без промывки), так как промывка является нежелательной при определении свойств грунта. Они используется только для бурения скальных грунтов для охлаждения буровой коронки.

 

Шнековое бурение (рис. 22,23). Шнековое бурение (от нем. Schnecke — улитка, завиток, бесконечный винт) является разновидностью вращательного бурения, отличающейся тем, что удаление с забоя и транспортирование по скважины разрушенной породы осуществляют одновременно с кой скважины не потоком очистного агента, а за счет свойств вращающейся шнековой колонны. Обычно шнековое бурение осуществляют сплошным забоем, при необходимости шнековое бурение можно вести с отбором ненарушенных образцов породы (керна) с помощью магазинных шнеков или съемных грунтоносов. Его применяют при бурении скважин глубиной до 50—80 м в породах от I до VI категорий по буримости, в том числе в гравийно-галечных и в породах с включением небольших валунов. Широко распространено шнековое бурение ввиду того, что при бурении в большинстве пород происходит попутно закрепление стенок скважины поднимаемой породой.

 

 

 

 

Вибробурение (рис. 24).Способ вибробурения состоит в погружении трубчатого бура под действием импульсов, создаваемых вращением дебалансов вибратора, размещенных вокруг трубы. Специальные устройства препятствуют перемещению бура под действием сил реакции со стороны забоя.

Преимущество  вибробурения состоит в высокой производительности работ при устройстве скважин в нескальных грунтах. Недостатки его — ограниченность сферы применения определенными грунтовыми условиями, глубиной и диаметром скважин.

 

 

 

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

В заключении хочется сказать, что геологическая практика не прошла даром. Я изучила инженерно-геологические условия района города Санкт-Петербурга и его окрестностей.  Ознакомилась с особенностями геологии в долинах рек Саблинка и Тосна, изучила берег Финского залива от города Сестрорецка до Курорта. Ознакомилась с геологическими процессами вживую, такими как оползни, увидела дюны и т.д. Изучила методы защиты берега от воздействия поверхностных вод, узнала как укрепить песчаный грунт и многое другое. В основном я закрепляла ранее изученный материал на практике, но также и узнавала новые вещи, необходимые для инженера-строителя. Также интересно было увидеть установку Геотех- 204, несмотря на то, что она была в нерабочем состоянии. Методы инженерно геологических изысканий должны быть известны любому строителю.

 Таким образом, геологическая  практика помогла понять более  конкретно основы науки. Кроме этого студенты замечательно провели время и даже отдохнули за городом в ходе экскурсий.