ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗЫСКАНИЯ НА ОБЪЕКТЕ «ШКОЛА №6 ПО УЛ. АВТОДОРОЖНАЯ В МИКРОРАЙОНЕ ДСК В ГОРОДА ЯКУТСК»

Целью работ является изучение геолого-литологического строения, мерзлотных и гидрогеологических условий, свойств грунтов и температурного режима грунтов сонования.

Для достижения поставленной цели в соответствии с программой работ были пробурены 6 инженерно-геологических скважин глубиной по 11,0м и установлены температурные трубки, отобраны 67 образцов грунта.

Исследуемый участок находится в южной части г.Якутска между озером Сергелях и ул.Автодоржная и представляет собой свайное поле. В западной части расположены каменные жилые дома и административные здания. К востоку в 500м от участка расположен микрорайон ДСК.

В геоморфологическом отношении участок работ расположен в пределах первой надпойменной террасы р. Лены. Абсолютные отметки площадки изменяется от 98,72 до 99,23м.

В результате анализа пространственной изменчивости частных значений основных показателей физических свойств грунтов, определенных лабораторными методами, с учетом данных о мерзлотном состоянии и литологических особенностей грунтов до исследованной глубины 11,0м, на площадке выделено 7 инженерно-геологических элементов (ИГЭ). В слое сезонного оттаивания (ССО) выделено три ИГЭ, характеристики которых могут быстро и существенно меняться в зависимости от климатических, геохимических и техногенных факторов.

Определение влажности. Влажность грунта – это характеристика, которая показывает степень его насыщения влагой

23. =100, %

m – масса пустого бюкса, г;  – масса влажного грунта с бюксом, г;  – масса высушенного грунта с бюксом, г

Пробу грунта для определения влажности отбирают массой 15-50 г, помещают в заранее высушенный, взвешенный и пронумерованный бюкс. Затем помещают в нагретый сушильный шкаф. Грунт высушивают до постоянной массы при температуре (105±2) С°. После каждого высушивания грунт в бюксе охлаждают до комнатной температуры затем снова взвешивают.

Определение гранулометрического состава. Гранулометрический состав – процентное весовое содержание в породе различных по величине фракций. Для его определения используют ситовой или ареометрический, пипеточный метод. В моем случае я использовала ситовой метод. Чаще всего применяют следующую классификацию фракций (размер частиц в мм): песок очень крупный 2-1, крупный 1-0,5, средний 0,5-0,25, мелкий 0,25-0,10, тонкозернистый 0,10-0,05, пыль 0,05-0,005, глина <0,005. [1]

Сита монтируют в колонку, размещая их от поддона в порядке увеличения размера отверстий. На верхнее сито надевают крышку.

Вес средней пробы должен составлять около 100 г. Взвешенную пробу грунта следует просеять сквозь набор сит с поддоном ручным или механизированным способом. Фракции грунта, задержавшиеся на ситах, высыпают, начиная с верхнего сита. Полноту просеивания фракций грунта проверяют встряхиванием каждого сита над листом бумаги. Если при этом на лист выпадают частицы, то их высыпают на следующее сито, просев продолжают до тех пор, пока на бумагу перестанут выпадать частицы.

Определение содержания органических веществ. Органическое вещество – под органическим веществом следует понимать растительные остатки, находящиеся в грунте в виде неразложившихся механических включений, и продукты их разложения. Отбираем пробу весом 25 г, затем переносим в фарфоровые чашки и помещаем все пробы в муфельную печь, на три часа 700ºС. После истечения трех часов даем печке остыть. Затем взвешиваем каждую пробу и заносим их в журнал. [2]

Определение засоленности. Засоленность грунта – это отношение массы легкорастворимых солей, содержащихся в единице объема, к плотности сухого грунта.

Определение пластичности. Пластичность грунта – его способность под воздействием внешних сил изменять форму (деформироваться) без разрыва сплошности и сохранять приданную ему форму после прекращения этого воздействия. Балансирный конус Васильева- предназначен для определения (верхнего предела пластичности) глинистых грунтов по ГОСТ 5180-84

СЛОЙ СЕЗОННОГО ОТТАИВАНИЯ

ИГЭ-1. Песок средней крупности (техногенный). Влажность грунтов W_tot=0,24 д.ед., плотность 1,98 г/см³, по относительному содержанию органического вещества (I_om=0,02 д.ед.) грунты без примеси органических веществ, по степени засоленности относится к незасоленным грунтам (D_sal=0,015 %). В период буровых работ грунты находились в талом состоянии. Температура начала замерзания в зависимости от концентрации порового раствора равна (Т_bf) равна минус -0,10°C.

ИГЭ-2. Пески пылеватые и мелкие (аллювиальные). Суммарная влажность грунтов W_tot=0,28 д.ед., плотность 1,93 г/см³, по относительному содержанию органического вещества (I_om=0,02 д.ед.) грунты не содержат примесь органических веществ, по степени засоленности относятся к незасоленным грунтам (D_sal=0,027 %). В период буровых работ грунты находились в мерзлом состоянии, при оттаивании грунты водонасыщенные. Температура начала замерзания в зависимости от концентрации порового раствора равна (Т_bf) равна минус -0,20 °C.

ИГЭ-2а. Супесь с примесью органического вещества (аллювиальная). Суммарная влажность грунтов W_tot=0,31 д.ед., плотность 1,99 г/см³, по относительному содержанию органического вещества (I_om=0,07 д.ед.) грунты с примесью органических веществ, по степени засоленности относятся к незасоленным грунтам (D_sal=0,035 %). В период буровых работ грунты находились в мерзлом состоянии, при оттаивании текучей консистенции. Температура начала замерзания в зависимости от концентрации порового раствора равна (Т_bf) равна минус -0,20 °C.

МНОГОЛЕТНЕМЕРЗЛАЯ ТОЛЩА

ИГЭ-3. Пески пылеватые и мелкие (аллювиальные). Суммарная влажность грунтов W_tot=0,31 д.ед., плотность 1,88 г/см³, по относительному содержанию органического вещества (I_om=0,01 д.ед.) грунты не содержат примеси органического вещества, по степени засоленности относятся к незасоленным грунтам (D_sal=0,015 %). Грунты твердомерзлые, криогенная текстура массивная.

ИГЭ-3а. Пески пылеватые с примесью органического вещества (аллювиальные). Суммарная влажность грунтов W_tot=0,42 д.ед., плотность 1,78 г/см³, по относительному содержанию органического вещества (I_om=0,01 д.ед.) грунты с примесью органического вещества, по степени засоленности относятся к незасоленным грунтам (D_sal=0,037 %). Грунты твердомерзлые, криогенная текстура массивная.

ИГЭ-4. Пески средней крупности (аллювиальные). Суммарная влажность грунтов W_tot=0,26 д.ед., плотность 1,97 г/см³, по относительному содержанию органического вещества (I_om=0,01 д.ед.) грунты не содержат примесь органических веществ, по степени засоленности относятся к незасоленным грунтам (D_sal=0,009 %). Грунты твердомерзлые, криогенная текстура массивная.

ИГЭ-5. Супесь с низким содержанием органического вещества (аллювиальная). Суммарная влажность грунтов W_tot=0,46 д.ед., плотность 1,70 г/см³, по относительному содержанию органического вещества (I_om=0,14 д.ед.) грунты с низким содержанием органического вещества, по степени засоленности относятся к незасоленным грунтам (D_sal=0,038 %). Грунты твердомерзлые, криогенная текстура массивная.

Заключение: На площадке строительства до исследованной глубины (11м) вскрыты современные техногенные грунты и аллювиальные глинистые и разнозернистые песчаные грунты верхнечетвертичного возраста.

Современные насыпные грунты залегают с поверхности и представлены песками средней крупности, без примеси органического вещества и классифицируются как незасоленные разности. Мощность насыпных грунтов составляет 0,7…1,1м. Глинистые и песчаные аллювиальные грунты вскрыты под насыпными грунтами и представлены супесями и песками пылеватыми, мелкими и средней крупности. Супеси с низким содержанием органического вещества.

Температурный режим многолетнемёрзлых грунтов характеризуется относительно высокими и низкими отрицательными значениями температур от минус 1,2 до минус 2,3°С. Температура грунтов на глубине 11,0м по скважинам №1,4 составляет минус 1,2°С, по скважинам №2,3 составляет минус 1,4°С, по скважинам №5,6 составляет минус 2,3°С. Нормативная глубина слоя сезонного оттаивания (d_th,n) составляет для данной площадки 3,3м. Сейсмичность района строительства г.Якутска (фоновая сейсмичность района) проектируемого объекта по карте А ОСР-2015 соответствует 6 баллам.[3] Грунты по сейсмическим свойствам на основании выполненных изысканий относятся к II категории. Расчетная сейсмичность площадки строительства соответствует 7 баллам.

Список литературы:

1. ГОСТ 12536-79. Грунты. Методы лабораторного определения гранулометрического (зернового) и микроагрегатного состава.
2. ГОСТ 23740-79. Грунты. Методы лабораторного определения содержания органических веществ.
3. СП 14.13330-2014. Строительство в сейсмических районах СНиП II-7-81.