Инженерно-геологические изыскания
1. Введение
Инженерно-геологические изыскания для строительства детского сада на 240 мест по
Гвардейскому бульвару в г. Балтийске Калининградской области производились -Калининград» по договору К-168-12 от 12.10.12 г., заключенному с реставрации, экологии и градостроительного проектирования» в соответствии с техническим заданием заказчика (приложение 1).
-Калининград» зарегистрировано администрацией Центрального района г. Калининграда 25 августа 1994 г., приведено в соответствие с ФЗ «Об ограниченной ответственностью (ООО)" href="/text/category/obshestva_s_ogranichennoj_otvetstvennostmzyu__ooo_/" rel="bookmark">обществах с ограниченной ответственностью» 23 июня 1999 г., Рег. № 000 (приложение 2).
-Калининград» имеет:
- Свидетельство № СРО-И о допуске к определенному виду или видам работ, которые оказывают влияние на безопасность объектов капитального строительства, выданное на основании решения Правления НП «Центризыскания» от 13.08.10 г. (приложение 3);
- Свидетельство № И.2 о допуске к работам по выполнению инженерных изысканий, которые оказывают влияние на безопасность объектов капитального строительства, выданное на основании решения Правления СРО НП «Изыскательские организации Северо-Запада» от 26 апреля 2012 г (приложение 4).
- Сертификат Соответствия № SSАQ 000.3.1.0631 от 04 августа 2012 г, выданный Органом по сертификации , о соответствии системы менеджмента качества применительно к инженерным изысканиям требованиям ГОСТ Р ИСО (приложение 5).
Инженерно-геологические работы выполнены на стадии проектной документации.
Задачами инженерно-геологических изысканий являются:
- изучение инженерно-геологических условий строительства детского сада;
- определение состава и физических свойств грунтов, слагающих площадку изысканий;
- определение глубины залегания грунтовых вод;
- определение коррозионной и биокоррозионной агрессивности грунтов;
- определение наличия блуждающих токов.
Сроки проведения работ:
- полевые инженерно-геологические работы выполнялись 17, 18, 22 октября 2012 г.;
- лабораторные работы выполнялись 25-26 октября 2012 г.;
- камеральные работы выполнялись 29-30 октября 2012 г.
Буровые и опытные работы выполнялись машинистами буровых установок , , и помощниками машинистов , ,
Документация скважин и опытов статического зондирования производилась геологами ,
Исследование состава и физических свойств грунтов, химический анализ водных вытяжек, определение коррозионной и биокоррозионной агрессивности грунтов производились в лаборатории -Калининград» инженерами , и лаборантами ,
Инженерно-геологические изыскания выполнялись для строительства детского сада.
Проектируемое здание II уровня ответственности, 2-х этажное, с техподпольем, ориентировочная высота - 10 м.
Для рассматриваемой территории инженерно-геологических изысканий определена II категория сложности инженерно-геологических условий по совокупности факторов, учитываемых в приложении Б СП .
Планово-высотная привязка инженерно-геологических выработок выполнена инструментально в поле.
Система координат – МСК-39.
Система высот – Балтийская.
Виды и объемы работ
Виды и объемы выполненных работ приведены в таблице 1.
Табл. 1
№№ п/п | Наименование вида работ, единица измерения | Объем работ в натуральном выражении | |
по программе | факт. выполнено | ||
Полевые работы | |||
1. | Бурение 7 скважин (№№ 000-280) глубиной 8,0-10,0 м, всего пог. м | 62,0 | 62,0 |
2. | Статическое зондирование, опыт | 10 | 9 |
3. | Отбор монолитов, монолит | 9 | 3 |
4. | Отбор проб грунтов нарушенной структуры | 9 | 20 |
5. | Отбор проб воды, проба | 3 | - |
6. | Отбор проб грунта на водную вытяжку, проба | - | 3 |
7. | Отбор проб грунта на биокоррозионность, проба | 3 | 3 |
8. | Отбор проб грунта на коррозионность, проба | 3 | 3 |
9. | Измерение БТ, точка | 1 | 1 |
Лабораторные работы | |||
1. | Полный комплекс определений физических свойств глинистых грунтов, комплекс V | 9 | 3 |
2. | Грансостав, опред. | 9 | 20 |
3. | Химический анализ воды, анализ | 3 | - |
4. | Химический анализ водной вытяжки, анализ | - | 3 |
5. | Биокоррозионная агрессивность грунтов, опр. | 3 | 3 |
6. | Коррозионная агрессивность грунтов: | ||
(ПКТ), опр. | 3 | 3 | |
(УЭСГ), опр. | 3 | 3 |
Ликвидация скважин произведена выработанным грунтом без трамбования (приложение 12).
Методика и техника работ
Буровые работы. Бурение скважин производилось буровыми установками ПБУ-2 колонковым и ударно-канатным способами бурения.
В качестве породоразрушающего инструмента при колонковом способе бурения использовались твердосплавные коронки диаметром 132 мм, при ударно-канатном – желонка диаметром 127 мм.
В процессе бурения скважин производился отбор монолитов и проб грунта нарушенной структуры.
Монолиты отбирались грунтоносом системы «ЛенТИСИз» внутренним диаметром 102 мм, пробы песков отобраны методом квартования.
Полевые исследования грунтов. Для выделения инженерно-геологических элементов, оценки пространственной изменчивости состава и свойств грунтов, определения плотности сложения песков, определения глубины залегания кровли более плотных грунтов на участке производилось статическое зондирование.
Статическое зондирование выполнялось в соответствии с ГОСТ , СП .
При опытах применялось навесное устройство статического зондирования (НУСЗ), смонтированное на буровой установке ПБУ-2, и аппаратура статического зондирования АСЗ. Запись результатов зондирования производилась на диаграммной ленте самопишущих приборов типа Н-392.
Тип зонда – II. Площадь сечения основания конуса – 10 см2, площадь боковой поверхности муфты трения –290 см2, угол заострения конуса зонда – 600.
Глубина зондирования – 2,5-9,8 м.
Коррозионные исследования. Коррозионная агрессивность грунтов к углеродистой стали определена лабораторным методом прибором УЛПК 1 по плотности катодного тока (ПКТ) и по удельному электрическому сопротивлению грунтов (УЭСГ). Результаты приведены в текстовом приложении 8, лист 2.
Биокоррозионная агрессивность грунтов определялась лабораторным методом по окраске грунтов и по наличию в грунтах восстановленных соединений серы (запах сероводорода).
Для определения биокоррозионной агрессивности грунтов на площадке проектируемого строительства из 3 скважин были отобраны 3 пробы грунта с глубины 1,0 м.
При воздействии соляной кислотой на образцы, отобранные из буровых скважин №№ 000, 276, сероводород не выделялся, что свидетельствует об отсутствии биокоррозионной агрессивности грунтов.
При воздействии соляной кислотой на образец, отобранный из буровой скважины № 000, сероводород выделялся (определено по характерному запаху), что свидетельствует о наличии биокоррозионной агрессивности грунтов (см. текстовое приложение 10).
Работы выполнялись в соответствии с ГОСТ 9..
Геофизические исследования. Для определения наличия блуждающих токов в земле производилось измерение разности потенциалов прибором М-231 между двумя точками земли по двум взаимоперпендикулярным направлениям при разносе измерительных электродов на 100 м.
Измеряемые значения и разность потенциалов по абсолютной величине не превышают 0,04В, что указывает на отсутствие в земле блуждающих токов (см. текстовое приложение 11).
Работы выполнялись в соответствии с ГОСТ 9..
Лабораторные работы. Плотность частиц грунта, плотность, влажность, влажность на границах текучести и раскатывания, грансостав определялись согласно действующим ГОСТам.
Химический анализ водных вытяжек выполнялся в соответствии с действующими ГОСТами.
Статистическая обработка результатов определений характеристик грунтов производились в соответствии с ГОСТ 20 522-96.
2. Изученность инженерно-геологических условий
При составлении настоящего отчета был произведен анализ грунтовых условий данного района и использованы материалы изысканий, выполненные -Калининград» ранее:
- арх. № 000 «Универсальный магазин по пр. Ленина в г. Балтийске», 2012 г.
Площадка изысканий под универсальный магазин (арх. № 000) и исследуемый участок приурочены к одним геоморфологическим и геологическим условиям.
3. Физико-географические и техногенные условия
Площадка инженерно-геологических изысканий расположена по Гвардейскому бульвару в г. Балтийске Калининградской области.
По геоморфологическому строению площадка относится к водно-ледниковой равнине.
Абсолютные отметки в местах бурения скважин и точек статического зондирования изменяется от 15,6 м до 18,7 м в Балтийской системе высот.
Площадка ровная, с небольшим уклоном в западном направлении в сторону моря. В восточном направлении ~ в 100 м от площадки – жилые дома.
На площадке имеются заброшенные оборонительные укрепления и бункер.
Климатическая характеристика участка
Обзорное описание района
Участок изысканий расположен на западе Калининградской области.
Климат является переходным от морского к умеренно-континентальному. Существенное влияние на климат оказывают воздушные массы Атлантического океана. Большую часть года (осень - зима - весна) над районом распространена циклоническая деятельность. В весенне-летний период распространяются глубокие антициклоны, которые приносят холодные воздушные массы с Баренцева и Карского морей, а также при ветре южных и юго-восточных направлений - сухой теплый воздух центральной и южной части материка. Как правило, в осенне-зимний период действуют циклоны, которые идут непрерывным потоком с Атлантического океана, принося теплые влажные массы с обильными осадками.
Среднегодовая температура колеблется в пределах 6,5о - 7,5оС. Наиболее теплый месяц - июль.
Абсолютные температуры воздуха могут существенно отличаться от средних величин. Так, за весь период наблюдений в данном районе максимальная температура достигала + 36оС, а минимальная - минус 33оС. Обычно же среднемаксимальная температура июля - августа - +19о -22оС, среднеминимальная (январь - февраль) - минус 18о - 23оС. Продолжительность абсолютных температур невелика.
Количество осадков находится в пределах мм в год.
Годовое распределение осадков в среднем следующее: 185 дней с дождем, 55 дней со снегом. Из оставшихся 125 дней - 65 дней ясной погоды и 60 дней пасмурных, без осадков.
Весна начинается в начале марта. В апреле деревья и кустарники распускают листья, а в начале мая начинают цвести. В это время часты заморозки. Бывали случаи заморозков в конце мая с выпадением осадков.
Лето умеренно теплое. Летние осадки перемежаются с жаркими днями, которые не изнуряют ввиду близости моря. Среднемесячные температуры воздуха в летние месяцы составляют 15о - 18оС.
Осень наступает постепенно, без ранних похолоданий. Вторая половина сентября и конец октября - лучшее время в области - преобладают сухие и безоблачные дни. В конце октября появляются ночные заморозки. В ноябре усиливается циклоническая деятельность. Частые осадки дождя перемежаются со снегом.
Зима, как правило, начинается со второй половины декабря. Наблюдается устойчивый снежный покров лишь в конце декабря.
В редкие холодные зимы снежный покров может удерживаться до конца марта. Число дней со снежным покровом за зиму в среднем колеблется от 60 до 80.
Максимальная высота снежного покрова составляет 20 см. В течение зимы почва промерзает насм, но в суровые зимы - до 110 см.
4. Геологическое строение
В пределах глубины инженерно-геологических исследований (8,0-10,0 м) выделяются следующие отложения в последовательности сверху вниз (см. графические приложения
К и К).
Четвертичная система - Q
1. Верхнечетвертичный отдел - III
Водно-ледниковые отложения (аgIII), представленные супесями пластичными, песками мелкими рыхлыми, средней плотности, плотными, влажными и песками пылеватыми плотными, влажными. Вскрытая мощность отложений 7,9-9,9 м.
С поверхности развит почвенно-растительный слой мощностью 0,1-0,2 м.
Инженерно-геологические элементы (ИГЭ) приняты в соответствии с ГОСТ 20 522-96.
На данной площадке выделяются следующие инженерно-геологические элементы (ИГЭ) и условия их залегания.
Нормативные прочностные и деформационные характеристики грунтов приведенные при описании грунтов.
Четвертичная система - Q
Верхнечетвертичный отдел – III | |
1. Водно-ледниковые отложения - аgIII | |
ИГЭ – 1. | Супеси с гравием и галькой 3-5%, пластичные, бурые. Вскрыты буровыми скважинами №№ 000, 278 на глубинах 0,1-0,4 м мощностью 0,6-1,7 м. На данные грунты (ИГЭ-1), применительно к СП 22.13330.2011 рекомендуется принять: - угол внутреннего трения -24 0 - удельное сцепление – 13 кПа - модуль деформации – 18 МПа |
ИГЭ – 2. | Пески мелкие рыхлые, влажные, светло-бурые, однородные, отсортированные, полевошпатово-кварцевые. Вскрыты в виде линз повсеместно (кроме буровых скважин №№ 000, 279) на глубинах 0,1-2,6 м мощностью 0,3 - 0,7 м. За нормативное значение коэффициента пористости в природном залегании принимаем е0=0,80, ρ =1,90 г/см3. На данные грунты (ИГЭ-2), по результатам статического зондирования и применительно к СП , рекомендуется принять: - угол внутреннего трения - 260 - модуль деформации – 10 МПа |
ИГЭ – 3. | Пески мелкие средней плотности, влажные, светло-бурые, однородные, отсортированные, полевошпатово-кварцевые. Вскрыты повсеместно на глубинах 0,1-5,5 м мощностью 1,2 -7,0 м. За нормативное значение коэффициента пористости в природном залегании принимаем е0=0,75, плотность грунта ρ =1,92 г/см3. На данные грунты (ИГЭ-3), применительно к СП 22.13330.2011 рекомендуется принять: - угол внутреннего трения - 280 - модуль деформации – 18 МПа |
ИГЭ – 4. | Пески мелкие плотные, влажные, светло-бурые, однородные, отсортированные, полевошпатово-кварцевые. Вскрыты повсеместно (кроме буровой скважины № 000) на глубинах 2,5-7,5 м вскрытой мощностью 0,3-7,2 м. За нормативное значение коэффициента пористости в природном залегании принимаем е0=0,59, плотность грунта ρ =1,94 г/см3. На данные грунты (ИГЭ-4), применительно к СП 22.13330.2011 рекомендуется принять: - угол внутреннего трения - 340 - удельное сцепление – 3 кПа - модуль деформации – 30 МПа |
Четвертичная система - Q
Верхнечетвертичный отдел - III | |
1. Водно-ледниковые отложения - аgIII | |
ИГЭ – 1. | Супеси с гравием и галькой 3-5%, пластичные, бурые. Вскрыты буровыми скважинами №№ 000, 278 на глубинах 0,1-0,4 м мощностью 0,6-1,7 м. |
ИГЭ – 2. | Пески мелкие рыхлые, влажные, светло-бурые, однородные, отсортированные, полевошпатово-кварцевые. Вскрыты в виде линз повсеместно (кроме буровых скважин №№ 000, 279) на глубинах 0,1-2,6 м мощностью 0,3-0,7 м. |
ИГЭ – 3. | Пески мелкие средней плотности, влажные, светло-бурые, однородные, отсортированные, полевошпатово-кварцевые. Вскрыты повсеместно на глубинах 0,1-5,5 м мощностью 1,2 -7,0 м. |
ИГЭ – 4. | Пески мелкие плотные, влажные, светло-бурые, однородные, отсортированные, полевошпатово-кварцевые. Вскрыты повсеместно (кроме буровой скважины № 000) на глубинах 2,5-7,5 м вскрытой мощностью 0,3-7,2 м. |
ИГЭ – 5. | Пески пылеватые плотные, влажные, светло-бурые, однородные, отсортированные, полевошпатово-кварцевые. Вскрыты буровыми скважинами №№ 000, 280 на глубинах 4,0-7,0 м вскрытой мощностью 1,0-2,0 м. |
С поверхности развит почвенно-растительный слой мощностью 0,1-0,2 м. |
5.Гидрогеологические условия
Грунтовые воды на период изысканий (октябрь 2012 г.) буровыми скважинами не вскрыты.
Коэффициенты фильтрации грунтов приняты применительно к Руководству по проведению инженерных изысканий ускоренными методами и приведены в таблице 2 «Инженерно-геологическая характеристика участка».
6.Свойства грунтов
Грунты, развитые на площадке проектируемого строительства горизонтально залегающие, выдержанные по мощности и линзообразные (супеси ИГЭ-1, пески мелкие рыхлые ИГЭ-2, пески пылеватые плотные ИГЭ-5).
Грунты инженерно-геологического элемента (ИГЭ) с однородным строением и несущей способностью.
Грунты в соответствии со СНиП 2.03.11-85 неагрессивные к бетонным и железобетонным конструкциям.
В соответствии с ГОСТ 9. грунты обладают низкой коррозионной агрессивностью к свинцовой оболочке кабеля и высокой – к алюминиевой оболочке кабеля.
Грунты в соответствие с ГОСТ 9. обладают низкой коррозионной агрессивностью к конструкциям из углеродистой стали.
Грунты в соответствие с ГОСТ 9. обладают биокоррозионной агрессивностью.
Состав и физические характеристики грунтов, результаты статистической обработки показателей свойств грунтов для каждого инженерно-геологического элемента (ИГЭ) приведены в таблице «Состав и физические характеристики грунтов», см. текстовое приложение 8.
ИГЭ – 5. | Пески пылеватые плотные, влажные, светло-бурые, однородные, отсортированные, полевошпатово-кварцевые. Вскрыты буровыми скважинами №№ 000, 280 на глубинах 4,0-7,0 м вскрытой мощностью 1,0-2,0 м. За нормативное значение коэффициента пористости в природном залегании принимаем е0=0,59, плотность грунта ρ =1,92 г/см3. На данные грунты (ИГЭ-5), применительно к СП 22.13330.2011 рекомендуется принять: - угол внутреннего трения - 320 - удельное сцепление – 5 кПа - модуль деформации – 23 МПа |
Инженерно-геологические элементы (ИГЭ), физические свойства и физико-механические характеристики грунтов, инженерно-геологические условия площадки строительства приведены в таблице 2 «Инженерно-геологическая характеристика участка».
7.Специфические грунты
На площадке проектируемого строительства развиты супеси пластичные ИГЭ-1, вскрытые в виде линз буровыми скважинами №№ 000, 278 на глубинах 0,1-0,4 м мощностью 0,6-1,7 м, обладающие среднепучинистыми свойствам.
8. Геологические и инженерно-геологические процессы
Геологические и инженерно-геологические процессы на данной территории не имеют места.
9. Заключение
9.1. В геологическом строении исследуемой площадки, по данным буровых и опытных работ, до глубины 8,0-10,0 м развиты следующие отложения:
-верхнечетвертичные водно-ледниковые отложения (аgIII ), представленные супесями пластичными, песками мелкими рыхлыми, средней плотности, плотными, влажными и песками пылеватыми плотными, влажными. Вскрытая мощность отложений 7,9-9,9 м.
С поверхности развит почвенно-растительный слой мощностью 0,1-0,2 м.
9.2. На период изысканий (октябрь 2012 г.) грунтовые воды буровыми скважинами не вскрыты.
9.3. Грунты в соответствии со СНиП 2.03.11-85, табл. 4 неагрессивные к бетонным и железобетонным конструкциям.
9.4. В соответствии с ГОСТ 9. грунты обладают низкой коррозионной агрессивностью к свинцовой оболочке кабеля и высокой - к алюминиевой оболочке.
9.5. В соответствие с ГОСТ 9. грунты обладают низкой коррозионной агрессивностью к конструкциям из углеродистой стали.
9.6. В соответствие с ГОСТ 9. грунты обладают биокоррозионной агрессивностью.
9.7. На площадке изысканий блуждающие токи отсутствуют.
9.8 Нормативные и расчетные значения физико-механических характеристик грунтов приведены в таблице 2 «Инженерно-геологическая характеристика участка».
9.9. Рекомендуемые нормативные и расчетные значения действительны для непромороженных грунтов оснований при условии сохранения их природной структуры при отрывке котлованов и в процессе производства водоотлива (СНиП 3.02.01-83).
9.10. Нормативная глубина сезонного промерзания для супесей и песков мелких составляет 71 см согласно СНиП и СП 22.13330.2011.
9.11. В соответствие с ГОСТ и СП 22.13330.2011 водно-ледниковые супеси ИГЭ-1 относятся к среднепучинистым грунтам.
9.12. Строительство детского сада возможно на естественном основании, в качестве которого могут служить водно-ледниковые супеси пластичные ИГЭ-1 и пески мелкие средней плотности ИГЭ-3. Пески мелкие рыхлые ИГЭ-2 в качестве основания не рекомендуются.
При проектировании необходимо предусмотреть следующие мероприятия:
- предупреждающие сток поверхностных вод в котлован;
- гидроизоляцию фундамента и заглубленных частей здания;
- защиту алюминиевых оболочек кабеля;
- защиту от биокоррозинной агрессивности грунтов;
- учесть пучинистые свойства супесей ИГЭ-1 и исключить их промораживание;
- учесть наличие в активной зоне разносжимаемых грунтов (ИГЭ-1, ИГЭ-2);
- в проекте необходимо предусмотреть конструктивные элементы, повышающие надежность конструкций.
10. Список использованных нормативных и фондовых материалов
При составлении настоящего отчета были использованы следующие нормативные документы:
- СНиП
- СНиП 2.03.11-85
- СП
- СП 22.13330.2011
- ГОСТ 9.
- ГОСТ
- ГОСТ
- ГОСТ
- ГОСТ
- ГОСТ 21.302-96
- ГОСТ
- ГЭСН 01.
- Руководство по проведению инженерных изысканий ускоренными методами.
При составлении настоящего отчета были использованы фондовые материалы:
- арх. № 000 «Универсальный магазин по пр. Ленина в г. Балтийске», 2012 г.
Материалы, полученные в результате инженерно-геологических изысканий, должны быть использованы заказчиком исключительно в целях, предусмотренных договором. Согласно статье 762 (Гражданский Кодекс Российской Федерации, часть вторая) передача материалов третьим лицам, разглашение содержащихся в них данных без согласия на то подрядчика (-Калининград») запрещается.
Отчет составил: геолог



