Перечень практических занятий по курсу инженерно-геологические Основы экспертизы

Задание 1. Характеристика состава грунтов

Задача 1. Гранулометрический и микроагрегатный состав.

Задача 2. Характеристика состава водорастворимых солей в грунтах; Задача 3. Характеристика органического вещества. Задача 4. Характеристика влажности грунтов.

Литература

Е.М. Сергеев. Инженерная геология. М.: МГУ, 1978

Е.М. Сергеев. Грунтоведение. М.: МГУ, 1983

Практикум по грунтоведению. М.: МГУ, 1993

С.Н. Чернышов и др. Задачи и упражнения по инженерной геологии. М.: Высшая школа, 2002

ГОСТ 25100-95 Грунты. Классификация. Межгосударственный стандарт. М.: 1996

СНиП 2.03.11-85. Защита строительных конструкций от коррозии. М.: 1986

Задание 2. Определение свойств грунтов.

Задача 1. Физические свойства грунтов.

Задача 2. Физико-химические свойства грунтов

Задача 3. Физико-механические свойства грунтов. Деформационные свойства. Прочностные свойства грунтов.

Литература

Е.М. Сергеев. Инженерная геология. М.: МГУ, 1978

Е.М. Сергеев. Грунтоведение. М.: МГУ, 1983

Практикум по грунтоведению. М.: МГУ, 1993

С.Н. Чернышов и др. Задачи и упражнения по инженерной геологии. М.: Высшая школа, 2002

Р.С.Зиангиров, П.Э.Роот, С.Д.Филимонов Практикум по механике грунтов М.: МГУ, 1984

ГОСТ 25100-95 Грунты. Классификация. Межгосударственный стандарт. М.: 1996

Задание 3. Составление заключения об инженерно-геологических условиях участка строительства

Задача 1. Построение инженерно-геологического разреза участка строительства. Выделение инженерно-геологических элементов. Статистическая обработка частных значений показателей свойств пород.

Задача 2. Составление заключенияоб инженерно-геологических условиях участка строительства

Литература

ГОСТ 20522-96 Грунты Методы статистической обработки результатов испытаний МНТКС, М.

Е.М. Сергеев. Инженерная геология. М.: МГУ, 1978

Е.М. Сергеев. Грунтоведение. М.: МГУ, 1983

Задание 4. Характеристика состава подземных вод

Литература

В.А. Всеволожский Основы гидрогеологии. М.: МГУ, 2005

П.П. Климентов Гидрогеология, М.: Госгеолтехиздат, 1955

К.Е. Питьева Гидрогеохимия. М.: МГУ, 1988

С.Н. Чернышов и др. Задачи и упражнения по инженерной геологии. М.: Высшая школа, 2002

В.М. Щвец Основы геологии и гидрогеологии. М.: 1985

Задание 5. Определение направления, скорости фильтрации и единичного расхода грунтового потока.

Литература

В.А. Всеволожский Основы гидрогеологии. М.: МГУ, 2005

П.П. Климентов Гидрогеология, М.: Госгеолтехиздат, 1955

С.Н. Чернышов и др. Задачи и упражнения по инженерной геологии. М.: Высшая школа, 2002

В.М. Щвец Основы геологии и гидрогеологии. М.: 1985

Задание 6. Определение притока воды к совершенной скважине с круговым контуром питания при горизонтальном водоупоре

Литература

В.А. Всеволожский Основы гидрогеологии. М.: МГУ,2005

П.П. Климентов Гидрогеология, М.: Госгеолтехиздат, 1955

С.Н. Чернышов и др. Задачи и упражнения по инженерной геологии. М.: Высшая школа, 2002

 

Задание 1. Характеристика состава грунтов

Задача 1. Гранулометрический и микроагрегатный состав. По данным гранулометрического анализа (таблица 1.1, 1.2, 1.3, 1.4) построить интегральные кривые гранулометрического состава гравелистых, песчаных и глинистых грунтов и микроагрегатного состава глинистых грунтов; определить соотношение D₆₀/D₁₀; коэффициент выветрелости; дать название грунту по классификациям ГОСТ 25100-95 (таблица 1.5) и частным классификациям Е.М. Сергеева (пески) и В.В.Охотина (глинистые грунты).

Гравелистые грунты

Таблица 1.1

Гранулометрический состав гравелистых грунтов

Размер частиц, мм	Содержание частиц, % по массе
Варианты
Более 200
200-100
100-60
60-40
40-20
20-10
10-5
5-2
Менее 2 мм
Остаток на сите после испытаний на истираемость
Более 2 мм
Степень окатанности частиц	ОК	Н	ОК	Н	Н	ОК

Примечание: ОК-окатанные; Н-неокатанные обломки.

Коэффициент выветрелости – степень выветрелости скального грунта Кwr это

соотношение выветрелого и невыветрелого образцов одного и того же грунта. Характеризуется через степень истираемости. Коэффициент выветрелости определяют из выражения Кwr=(К₁-К₀)/К₁, где К₀ соотношение массы частиц размером менее 2 мм к массе частиц размером более 2 мм до испытания на истираемость; К₁- то же после испытания на истираемость. Например (вариант 1): К₀ = 6/94 = 0,06; К₁ = 32/68 = 0,47;

Кwr = (0,47-0,06)/0,47 = 0,87.

По коэффициенту выветрелости крупнообломочные грунты подразделяются на: невыветрелые 0 ≤ Кwr <0,5, слабовыветрелые 0,5 ≤ Кwr < 0,75, сильновыветрелые

0,75 ≤ Кwr ≤1.

Песчаные грунты

Эффективные диаметры- Диаметры, меньше которых содержится в грунте (по массе) соответственно 60 и 10% частиц.

Степень неоднородности – Отношение эффективных диаметров. Однородный грунт – степень неоднородности ≤3; Неоднородный грунт – степень неоднородности >3;

Таблица 1.2

Гранулометрический состав песчаных грунтов

Размер частиц, мм	Содержание частиц, % по массе
Варианты
Более 5
5-2
2-1
1-0,5
0,5-0,25
0,25-0,10
0,1-0,05
Менее 0,05

Глинистые грунты

Таблица 1.3

Гранулометрический состав глинистых грунтов (сарматские глины, Предкавказье, N₁³s₁)

Размер частиц, мм	Содержание частиц, % по массе
Варианты
> 0,05	0,5	0,1		1,1	-	8,4
0,05-0,01	22,6	33,6	8,6	20,6	6,7	22,8
0,01-0,005	8,7	10,9	8,2	9,0	10,4	11,7
0,005-0,001	17,8	10,6	13,6	24,8	22,4	10,0
<0,001	50,4	24,8	33,6	44,5	60,5	47,1

 

Таблица 1.4

Микроагрегатный состав глинистых грунтов (сарматские глины, Предкавказье, N₁³s₁)

Размер частиц, мм	Содержание частиц, % по массе
Варианты
> 0,05	29,3	46,7	24,0	7,9	0,4	49,1
0,05-0,01	36,4	40,7	1,9	41,7	9,3	30,0
0,01-0,005	9,3	11,8	62,0	8,0	8,7	8,6
0,005-0,001	18,1	0,4	11,9	20,6	21,7	4,6
<0,001	6,9	0,4	0,2	21,8	59,9	7,7

 

По данным гранулометрического и микроагрегатного анализа глинистого грунта рассчитать коэффициент агрегированности грунта.

Коэффициент агрегированности грунта – соотношения выхода частиц <0,005мм и <0,001мм при гранулометрическом и микроагрегатном составе соответственно. По классификации И.М.Горьковой дать название структуры грунта.

Стабилизационная структура возникает у тонкодисперсных грунтов при наличии на поверхности минеральных частиц активных гидрофильных стабилизаторов. Гранулометрический и микроагрегатный составы практически одинаковые. Коэффициент агрегированности для любой фракции близок 1.

Коагуляционная структура встречается в породах, содержащих электролиты, способствующие коагуляции глинистой составляющей. Коэффициент аргегированности для частиц < 1 мкм = 5-45; для частиц < 5 мкм =1.

Пластифицировано-коагуляционная структура образуется в условиях коагуляционного структурообразования при условии содержания органического вещества. Органика коагулирует пылеватую фракцию, оставляя неизменной глинистую фракцию. Коэффициент аргегированности для частиц < 1 мкм не превышает 3; для частиц < 5 мкм превышает 2.

Смешанная коагуляционно-кристаллизационная структура отвечает породе, в которой действуют наряду с молекулярно-ионно-электростатическими взаимодействиями силы химической природы, что определяет большую прочность и хрупкость. Коэффициент аргегированности у таких пород для частиц < 1 мкм достигает 6-38; дя частиц < 5 мкм – 2-30.

Таблица 1.5

Классификация крупнообломочных и песчаных грунтов по ГОСТ 25100-95

Разновидности крупнообломочных и песчаных грунтов	Распределение частиц по крупности, % от массы воздушно-сухого грунта
Крупнообломочные
Валунный грунт (при преобладании неокатанных частиц – глыбовый) Галечниковый грунт (при преобладании неокатанных частиц – щебнистый) Гравийный грунт (при преобладании неокатанных частиц – дресвяный)	Масса частиц крупнее 200 мм – более 50 %   Масса частиц крупнее 10 мм – более 50 %   Масса частиц крупнее 2 мм – более 50 %
Пески
Песок гравелистый Песок крупный Песок средней крупности Песок мелкий Песок пылеватый	Масса частиц крупнее 2 мм – более 25% Масса частиц крупнее 0,5 мм – более 50% Масса частиц крупнее 0,25 мм – более 50% Масса частиц крупнее 0,1 мм – 75% и более Масса частиц крупнее 0,1 мм – менее 75%

Таблица 1.6

Классификация песчаных грунтов по гранулометрическому составу (по Е. М.Сергееву)

Песок	Содержание фракций (мм), %	Примечание
2-1	1-0,5	0,5-0,25	0,25-0,1	0,1-0,05
Грубозернистый	> 70
Крупнозернистый		> 70
Среднезернистый			> 70
Мелкозернистый				> 70
Тонкозернистый					> 70
Крупно-грубозернистый	> 70				Преобладает грубозернистая фракция
Грубо-крупнозернистый	> 70				Преобладает крупнозернистая фракция
Средне-крупнозернистый		> 70			То же
Крупно-среднезернистый		> 70			Преобладает среднезернистая фракция
Мелко-среднезернистый			> 70		То же
Средне-мелкозернистый			> 70		Преобладает мелкозернистая фракция
Тонко-мелкозернистый				> 70	То же
Мелко-тонкозернистый				> 70	Преобладает тонкозернистая фракция
Крупный	Суммарно преобладают
Мелкий				Суммарно преобладают

Примечание:

1. К пескам относятся грунты с песчаными частицами > 80 %, а глинистыми - < 3 %.

2. При содержании гравийных частиц < 5 %, песчаных > 90 %, пылеватых < 10 %, глинистых < 2 % к соответствующему названию песка добавляется название «чистый».

3. При содержании гравийных частиц в количестве 5-20 %, песчаных > 80 %, глинистых < 2 % к соответствующему названию песка добавляется название «гравелистый».

4. При содержании песчаных частиц в количестве > 80 %, пылеватых 10-20 %, глинистых < 3% к соответствующему названию песка добавляется название «пылеватый».

Таблица 1.7

Классификация дисперсных грунтов по гранулометрическому составу (по В.В.Охотину)

Грунт	Содержание частиц (мм), %
Глинис- тых <0,002	Пылеватых 0,002-0,05	Песчаных 0,05-2	Гравийных > 2
Глина тяжелая	> 60	Не регламентируется	< 10
Глина	30-60	-	Больше, чем пылеватых
Глина пылеватая	30-60	Больше, чем песчаных	-
Суглинок тяжелый	20-30	-	Больше, чем пылеватых
Суглинок тяжелый пылеватый	20-30	Больше, чем песчаных	-
Суглинок средний	15-20	-	Больше, чем пылеватых
Суглинок средний пылеватый	15-20	Больше, чем песчаных	-
Суглинок легкий	10-15	-	Больше, чем пылеватых
Суглинок легкий пылеватый	10-15	Больше, чем песчаных	-
Супесь тяжелая	6-10	-	Больше, чем пылеватых
Супесь тяжелая пылеватая	6-10	Больше, чем песчаных	-
Супесь легкая	3-6	-	Больше, чем пылеватых
Супесь легкая пылеватая	3-6	Больше, чем песчаных	-
Песок	< 3	-	Больше, чем пылеватых