слой игэ что это
Инженерно-геологический элемент (ИГЭ)
3.6 инженерно-геологический элемент (ИГЭ): Объем грунта одного возраста, происхождения и вида, характеристики свойств которого в пределах выделенного элемента являются статистически однородными и изменяются случайно (незакономерно) либо если наблюдающейся закономерностью можно пренебречь.
Смотреть что такое «Инженерно-геологический элемент (ИГЭ)» в других словарях:
инженерно-геологический элемент — 3.11 инженерно геологический элемент; ИГЭ: Основная грунтовая единица при инженерно геологической схематизации грунтового объекта, определяемая положениями 4.6. Источник: ГОСТ 20522 2012: Грунты. Методы статистической обработки результатов… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ИГЭ — РАН Институт геоэкологии Российской академии наук Москва, образование и наука, РФ ИГЭ Институт геоэкологии образование и наука ИГЭ инфекционная губчатая энцефалопатия мед … Словарь сокращений и аббревиатур
Инструкция по проведению инженерно-экологических изысканий для подготовки проектной документации строительства, реконструкции объектов в г. Москве — Терминология Инструкция по проведению инженерно экологических изысканий для подготовки проектной документации строительства, реконструкции объектов в г. Москве: Барраж частичное или полное перекрывание потока грунтовых и подземных вод подземными… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
СП 23.13330.2011: Основания гидротехнических сооружений — Терминология СП 23.13330.2011: Основания гидротехнических сооружений: 3.1 грунт: Породы, почвы, техногенные образования, представляющие собой многокомпонентную и многофазную геологическую среду и являющиеся объектом инженерно хозяйственной… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ 20522-96: Грунты. Методы статистической обработки результатов испытаний — Терминология ГОСТ 20522 96: Грунты. Методы статистической обработки результатов испытаний оригинал документа: Вероятность числовая характеристика степени возможности появления какого либо определенного события в тех или иных определенных условиях … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ 20522-2012: Грунты. Методы статистической обработки результатов испытаний — Терминология ГОСТ 20522 2012: Грунты. Методы статистической обработки результатов испытаний оригинал документа: 3.1 вероятность: Числовая характеристика возможности появления какого либо определенного события в тех или иных определенных условиях … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Расчёт фундаментов — для зданий и сооружений начинается с выбора типа фундаментов. Прежде всего требуется определить геометрию (размеры) фундаментов, исходя из их устойчивости и прочности применяемых материалов, для этого нужно выполнить следующие условия: Установить … Википедия
Сокращения — 3.1. Сокращения ДМ документ на магнитном носителе. МНЗ магнитный носитель с записью. ПИ программное изделие. ПС программное средство. ПЭВМ персональная ЭВМ. ТАИ тепловая автоматика и измерения. ТЗ техническое задание. ТУ технические условия. ФАП… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Элементарные природно-технические системы
Элементарная ПТС, ее структура, понятие о расчетной схеме
Структура элементарной ПТС
Структура элементарной ПТС на втором уровне расчленения зависит от отношения подсистем «сооружение» и «сфера взаимодействия». Каждая подсистема также расчленяется на взаимодействующие компоненты ит следовательно, обладает структурой, характерной только для нее. Структура подсистемы «сооружение» определяется типом и конструкцией сооружения, отношением его крупных элементов, имеющих нередко разное функциональное назначение (например, тело земляной плотины, блоки бетонной плотины, водосброс, противофильтрационный зуб, экран и т. д.).
Инженерно-геологические тела
Под структурой сферы взаимодействия геологической среды с сооружением понимают ее строение, определяемое числом, конфигурацией и величиной ее составных частей различных категорий (инженерно-геологические тела). Границы СВ зависят не только от свойств геологической среды — компонентов инженерно-геологических условий, но и от характера проектируемой деятельности, в частности от назначения сооружения, его типа и конструкции, методов строительства и эксплуатации сооружения. Вследствие этого сфера взаимодействия и составляющие ее части относятся к классу инженерно-геологических тел. Последние начинают формироваться с реализации ПТС. Однако идеально (в голове человека, в аналитическом и графическом представлении) их выделяют именно при проектировании ПТС.
Инженерно-геологический элемент
Рассмотрим иерархическую систему инженерно-геологических тел, начиная с низшей категории — инженерно-геологического элемента (ИГЭ). Инженерно-геологическим элементом следует считать инженерно-геологическое тело, представленное одной горной породой, статистически однородное по некоторому показателю свойств, выбираемому в каждом конкретном случае исходя из требований расчета того или иного инженерно-геологического процесса, который выполняют при проектировании сооружения.
Расчетный элемент
ИГЭ, принадлежащие к одной зоне СВ, в ряде случаев (определяемых условиями проведения расчета инженерно-геологического процесса) объединяют в расчетный элемент. Под расчетным элементом следует понимать инженерно-геологическое тело, представленное одной или разными горными породами, для которого по условиям расчета допускается обобщение значений показателя, характеризующего отдельные ИГЭ, или принятие показателя одного из составляющих его ИГЭ.
Зона сферы взаимодействия
Несколько расчетных элементов (или один элемент) составляют зону сферы взаимодействия. Зона сферы взаимодействия представляет собой инженерно-геологическое тело, внутри границ которого в результате взаимодействия геологической среды с сооружением развивается преимущественно один инженерно-геологический процесс, учитываемый при проектировании сооружения. Понятно, что число зон, их характер, объем, форма и взаимное расположение зависят от инженерно-геологических условий и от типа, конструкции и компоновки сооружения. Основными признаками, определяющими деление СВ на зоны, являются набор и характер инженерно-геологических процессов и схем расчета их количественных характеристик, определяющих пространственно-временной (или только пространственный) аспект прогноза.
Сфера взаимодействия геологической среды с сооружением
Совокупность зон сферы воздействия и составляют собственно СВ. Сфера взаимодействия геологической среды с сооружением — инженерно-геологическое тело, которое выделяют по одному признаку. Этот признак заключается в том, что горные породы и подземные воды внутри границ СВ непосредственно или косвенно, в силу изменения природных условий, взаимодействуют с сооружением. Иначе говоря, это область литосферы, внутри которой под влиянием строительства или эксплуатации сооружения изменяется течение природных геологических процессов и развиваются инженерно-геологические процессы. Таким образом, критерием выделения СВ являются инженерно-геологические процессы.
Область взаимодействия геологической среды с комплексом сооружений
В системе инженерно-геологических тел СВ занимает второе место, уступая области взаимодействия геологической среды с комплексом сооружений, являющейся подсистемой локальной ПТС. Область взаимодействия геологической среды с комплексом сооружений представляет собой инженерно-геологическое тело, выделяемое в тех случаях, когда сферы взаимодействия отдельных сооружений граничат друг с другом или пересекаются (части различных сфер могут занимать одну и ту же область пространства).
Таблица 1.2 Классификация инженерно-геологических тел
Иерархическая система инженерно-геологических тел приведена в табл. 1.2.
Составление расчетной схемы
До начала инженерно-геологической разведки на месте размещения сооружения инженер-геолог и проектировщик сообща намечают примерные контуры СВ и ее основных зон. С этой целью они анализируют имеющиеся данные о свойствах геологической среды и характеристиках проектируемого сооружения. В зависимости от структуры сферы взаимодействия геолог намечает состав и объемы инженерно-геологических работ (например, изучение деформационных и прочностных характеристик грунтов только внутри предполагаемой зоны уплотнения до глубины, определяемой положением ее нижней границы, а в контурах зоны фильтрации — фильтрационных параметров).
Выделение условных слоев или инженерно-геологических элементов (ИГЭ) грунтов
Условные слои (ИГЭ) выделяются на основании описания грунтов в буровых журналах скважин и данных лабораторных испытаний по монолитам и образцам грунтов с нарушенной структурой с одинаковыми физико-механическими характеристиками. При этом используются характеристики грунтов в пределах слоя по монолитам и образцам, отобранным из обеих скважин. Физико-механические характеристики приводятся в таблице, куда вносятся только характеристики, согласно сводной ведомости по каждому варианту.
Таблица 2.1 Физико-механические характеристики слоя
Описание грунтов выполняется согласно номенклатурной классификации, приведенной в приложении 1. В таблицу вносятся показатели определяемые для каждого конкретного слоя или инженерно-геологического элемента (ИГЭ).
Построение геологического разреза
Направление геологического разреза указано на схематическом плане участка, масштаб разреза (горизонтальный и вертикальный) указан в техническом задании.
В основании геологического разреза размещается таблица, где в пяти строчках указаны номера скважин, абсолютная отметка скважин, расстояние между скважинами, глубина уровня грунтовых вод (УГВ) и абсолютная отметка УГВ. Абсолютные отметки скважин, их глубина, глубина УГВ, кровли и подошвы слоев, их мощность и описание, а также глубина отбора монолитов и образцов грунтов с нарушенной структурой приведены в буровых журналах.
В 6-7 см от начала подвальной таблицы проводится масштабная линейка. Высота линейки в масштабе 1:100 равняется сумме глубины скважины + разность абсолютных отметок скважин + 2 см. Максимальная абсолютная отметка на масштабной линейке должна соответствовать большей абсолютной отметке скважины кратной 1 м. В 3 см от масштабной линейки от точки, соответствующей абсолютной отметки первой скважины проводится вертикальная пунктирная линия до пересечения с подвальной таблицей, а на каждой линии таблицы делается засечка, отвечающая положению скважины. На расстоянии, соответствующем в масштабе расстоянию между скважинами с точки, соответствующей абсолютной отметке, второй скважины, проводится вторая пунктирная линия, а через 2 см от нее подвальная таблица закрывается. Точки с абсолютной отметкой скважин соединяются жирной линией с выступом по 0,5 см в обе стороны от скважин. Эта линия схематически отражает положение земной поверхности.
Далее в пределах каждой скважины от поверхности откладывается глубина подошвы каждого слоя, а также глубина УГВ и указываются на разрезе справа. На глубину скважины вдоль пунктира проводится жирная линия с поперечной черточкой в основании с указанием справа глубины скважины. На глубине забоя (основания) скважины соединяются пунктирной линией. Затем подошва слоя в каждой скважине соединяются линиями, а линии линз и прослоев выклиниваются условно до середины разреза.
Слева и справа от скважин наносятся монолиты и образцы грунтов нарушенной структуры, указывается их глубина.
Положение УГВ показывается синей пунктирной линией с затушеванным треугольником, рядом с которым отмечается глубина УГВ.
Проектируемый уровень подтопления показывается красным пунктиром. В случае, если подтопление превышает отметки земной поверхности положение уровня показывается в 1 мм ниже земной поверхности и отмечается глубиной 0,0 м. Все литологические разности грунтов штрихуются согласно условным обозначениям, приведенным в приложениях 2,3.
При наличии на участке отложений каменноугольной толщи элементы залегания пластов указанны на схематическом плане участка. Угол падения пластов, а также их штриховка выполняются на геологическом разрезе с поправкой на величину угла между направлением разреза и азимутом простирания пород, а также с искажением за счет разницы вертикального и горизонтального масштабов.
При этом линия азимута простирания продлевается до пересечения с линией разреза, замеряется угол между ними, а затем по таблице 3.1 и определяется угол падения слоев на разрезе.
Далее полученный угол корректируется за счет искажения масштаба (величины отношения вертикального масштаба к горизонтальному) согласно таблице 3.2
Падение слоев, а также их штриховка направлены в сторону скважины, к которой на схематическом плане показано направление падения.
Таблицы пересчета угла падения приводятся ниже.
Пересчет величины угла падения для разрезов, проходящих под углом к линии простирания пласта.
Истин. угол пад. в градусах
Угол падения пластов с учетом угла между простиранием пород и линией разреза в градусах
Изменение величины угла падения пластов при искажении вертикального масштаба разреза.
Угол падения на разрезе с учетом искажения вертикального масштаба, градусы
Над геологическим разрезом указывается направление разреза и масштаб, а над каждой скважиной – ориентировка в пространстве.
Условные обозначения к геологическому разрезу располагаются под разрезом или справа от него. При этом указываются возраст слоя, его штриховка и название породы, показываются уровни грунтовых вод на момент изысканий и с учетом подтопления, а также глубина отбора монолитов и образцов грунтов.
Дата добавления: 2018-04-04 ; просмотров: 699 ; Мы поможем в написании вашей работы!
Грунты, их основные свойства и методы укрепления
Типы грунтов, физико-механические свойства грунтов, инженерно-геологическое строение строительной площадки
Все грунты, используемые в качестве основания для зданий и сооружений, делятся на следующие типы :
1. песчаные грунты
2. скальные грунты
3. суглинки и супеси
4. глинистые грунты
5. грунты с органическими примесями
6. крупноблочные грунты
7. лёсс
8. насыпные грунты
9. плывуны.
Иногда специалисты пользуются укрупненным понятием для классификации грунтов и делят грунты, например, на сцементированные (или скальные) и несцементированные.
Сцементированные или скальные грунты состоят из каменных горных пород, с трудом поддающихся разработке взрыванием или дроблением клиньями, отбойными молотками и т. п.
Несцементированные грунты обычно состоит из песчаных, пылеватых и глинистых частиц, в зависимости от содержания которых, делятся на: песок, супесь (супесок), суглинок, глина.
Кратко опишем все виды грунтов по расширенной классификации.
1. ПЕСЧАНЫЕ ГРУНТЫ
В состав песчаных грунтов входят частицы размерами от 0,1 до 2 мм. В зависимости от размера частиц песчаные грунты делятся на гравелистые, крупные, средние, мелкие и пылеватые.
Коэффициент сжатия плотного песка низок, но скорость его уплотнения под влиянием нагрузки велика. Поэтому осадка строения, возведенного на песке, прекращается довольно быстро. Гравелистые, крупные и средние песчаные грунты обладают высокой водонепроницаемостью и, следовательно, при замерзании не вспучиваются.
Пылеватыми частицами называются частицы размерами от 0,05 до 0,005 мм. Если в песчаном грунте таких частиц содержится от 15 до 50 %, такие пески также называются пылеватыми. Присутствие в грунте пылеватых частиц значительно снижает строительные качества и ухудшает несущую способность грунта.
Хорошим основанием для здания может служить песчаный грунт равномерной плотности и необходимой мощности. При этом следует учитывать, что такой грунт не должен подвергаться воздействию грунтовых вод.
2. СКАЛЬНЫЕ ГРУНТЫ
Такие грунты залегают в виде сплошного массива. К этой категории относятся песчаники, кварциты, граниты. Такой материал вполне водоустойчив, несжимаем. Если в таком грунте нет ни пустот, ни трещин, он наиболее подходит для строительства.
3. СУГЛИНКИ и СУПЕСИ
Эти грунты представляют собой смесь глины, песка и пылеватых частиц. В их состав входят 30 % глинистых частиц и от 3 до 10 % супеси. По своим техническим параметрам и пригодности для строительства эти грунты занимают промежуточное место между песчаными и глинистыми грунтами.
4. ГЛИНИСТЫЕ ГРУНТЫ
В состав этих грунтов входят мелкие частицы величиной не более 0,005 мм. Эти частицы в основном имеют форму чешуек. Глина имеет достаточное количество капиллярных каналов и обладает большой удельной поверхностью касания между частицами.
Капиллярные каналы способствуют проникновению воды во все поры материала, при этом образуются тонкие водоколлоидные пленки, которые в свою очередь обволакивают частицы остова грунта. Это придает глине необходимую для строительства вязкость. Но с другой стороны, наличие в порах глины капелек воды при промерзании увеличивает ее объем, что влечет за собой процесс вспучивания.
Глинистые грунты характеризуются высоким сжатием (по сравнению, например, с песчаными грунтами), хотя под воздействием нагрузок скорость осадки гораздо ниже, чем у песков. Поэтому, если основанием для здания служит глина, его осадка продолжается достаточно долго.
Влажность глины влияет на ее несущую способность. Например, несущая способность глины в пластичном и разжиженном состоянии очень низка, в то время, как сухая глина может выдерживать относительно большие нагрузки.
Существуют также и ленточные глины, то есть глины, в которых присутствуют песчаные прослойки. Несущая способность таких глин крайне низка, так как они подвержены быстрому разжижению.
5. ГРУНТЫ С ОРГАНИЧЕСКИМИ ПРИМЕСЯМИ
К этой категории грунтов относятся торф, ил, болотный торф, растительный рыхлый грунт. Они характеризуются высокой неравномерностью сжатия. Поэтому грунты с органическими примесями совершенно не пригодны в качестве естественных оснований.
6. КРУПНОБЛОЧНЫЕ ГРУНТЫ
Крупноблочными грунтами называются осколки скальных пород, не связанные между собой. В таких грунтах преобладают осколки размером более 2 мм. К ним относятся гравий, галька, щебень. Если такие грунты не подвергаются воздействию размывающей влаги и залегают плотным слоем, они вполне подходят в качестве основания при строительстве.
7. ЛЁСС
Лёсс входит в категорию глинистых грунтов. Он состоит из однородной пористой тонкозернистой породы желтовато-палевого оттенка. В лёссе преобладают пылеватые частицы. Одной из основных характеристик лёсса является наличие в нем макропор, которые способствуют глубокому проникновению воды в грунт. По причине низкой водостойкости в связях между частицами, лёсс быстро размокает и дает неравномерные осадки. Таким образом, если здание возводится на лёссовом основании, необходимо оберегать грунт от промокания.
8. НАСЫПНЫЕ ГРУНТЫ
Такие грунты формируются, как правило, искусственным путем, например, при засыпке оврагов, прудов и т. д. Для насыпных грунтов характерно неравномерное сжатие, поэтому в качестве естественных оснований они практически не используются, за исключением рефулированных насыпных грунтов, то есть грунтов, образованных путем перекачки разжиженного грунта по трубопроводу землесосом (рефулкром).
9. ПЛЫВУНЫ
Плывуны представляют собой разновидность супесей и других мелкозернистых грунтов имеющих нестабильное, подвижное состояние. При разжижении плывуны становятся особенно подвижными и могут практически превращаются в жидкость. Плывуны малопригодны в качестве основания, однако современые методы строительства располагают технологиями борьбы с негативными свойствами плывунов.
Грунты имеют собственные показатели физических и водных свойств, такие как:
Эти свойства вычисляются в специальных лабораториях, по заключению которых определяются качество грунтов и технологии дальнейшего строительства.
Такой показатель, как анизотропия механических свойств грунта, исследуется в основном, когда речь идет о крупных, серьезных объектах.
Инженерно-геологическое строение строительной площадки
Для целей строительства, обычно рассматривают физико-механические свойства грунтов. По данным буровых и лабораторных работ, в инженерно-геологическом строении строительной площадки выделяют 5 инженерно-геологических элементов (ИГЭ):
Взаиморасположение инженерно-геологических элементов обычно показывается на инженерно-геологических разрезах. Однако в некоторых случаях создают дополнительные документы.
Прежде чем выбирать основание для строительства здания, следует самым тщательным образом исследовать грунт, выяснить схему расположения его пластов, их мощность (толщину слоя, физические и механические свойства), расположение и влияние на грунт грунтовых вод.
Методы укрепления грунтов
Для повышения несущей способности грунтовых оснований применяют следующие способы искусственного закрепления грунтов:
Цементация — это процесс нагнетания в грунт жидкого цементного раствора или цементного молока по ранее забитым полым сваям. Когда процесс нагнетания заканчивается, сваи вынимают. Цементация подходит только для уплотнения крупных и средних песков.
Химическим способом (силикатизацией) закрепляют песчаные и лёссовые грунты, нагнетая в них химические растворы.
Термическое закрепление заключается в обжиге лёссовых грунтов раскаленными газами, которые подаются в толщу грунта вместе с воздухом через жаропрочные трубы в пробуренных скважинах.
Электрическим способом закрепляют влажные глинистые грунты. Способ заключается в использовании эффекта электроосмоса, для чего через грунт пропускают постоянный электрический ток с напряженностью поля 0,5-1 В/см и плотностью 1-5 А/кв.м. При этом глина осушается, уплотняется и теряет способностью к пучению.
Электрохимический способ отличается от предыдущего тем, что одновременно с электрическим током через трубу, являющуюся катодом, в грунт вводят растворы химических добавок (хлористый кальций и др.). Благодаря этому интенсивность процесса закрепления грунта возрастает.
Механический способ укрепления грунтов имеет следующие разновидности: устройство грунтовых подушек и грунтовых свай, вытрамбовывание котлованов и др.
Устройство грунтовых подушек заключается в замене слабого грунта основания другим, более прочным, для чего слабый грунт удаляют, а на его место насыпают прочный грунт и послойно утрамбовывают.
При устройстве грунтовых свай в слабый грунт забивают сваю-лидер. В полученную после извлечения этой сваи скважину засыпают грунт и послойно уплотняют.
Вытрамбовывание котлованов осуществляют с помощью тяжелых трамбовок, подвешенных на стреле крана. Этот способ менее сложен, чем способ грунтовых подушек, поскольку не требует замены грунта основания.
Уплотнение котлованов значительных размеров может осуществляться гладкими или кулачковыми катками, трамбующими машинами, виброкатками и виброплитами.
Силикатизация производится тем же способом, что и цементация грунта. Для того, чтобы закрепить песок, по трубам нагнетают раствор жидкого стекла и хлористого кальция. При закреплении пылеватых песков используют раствор жидкого стекла, смешанный с раствором фосфорной кислоты, а при закреплении лёссовых грунтов применяют только раствор жидкого стекла. После завершения нагнетания таких растворов грунты каменеют.
Если же уплотнить грунт по каким-то причинам не представляется возможным, слой слабого грунта заменяют на более прочный. Замененный грунт называют подушкой. Если строится многоэтажное здание, обычно используют подушку из песка средней крупности или крупного.
При устройстве песчаной подушки слабый грунт вынимают на некоторую глубину и заменяют песком, уплотняемым вибрацией с увлажнением. Толщина подушки из песка должна быть рассчитана так, чтобы давление от здания, переходящее на слабый грунт, не превышало его несущей способности.
При строительстве зданий на слабых грунтах искусственные основания уплотняют, упрочняют или же заменяют слабый грунт на более прочный. Уплотнять слабый грунт можно с поверхности на определенную глубину специальными пневматическими трамбовочными машинами. Иногда при этом в грунт добавляют гравий или щебень. Процесс трамбовки также может проходить при помощи трамбовочных плит весом от 2 до 4 тонн. Такие плиты выполняют из чугуна или стали. Если площадь уплотнения слишком велика, используют катки весом 10—15 тонн.
Для трамбовки песчаных и пылеватых грунтов используют поверхностные вибраторы. Такой метод гораздо более эффективен, так как уплотнение грунта идет быстрее. Вибрирование не очень эффективно для глинистых грунтов. Для глубинного уплотнения слабых грунтов используют песчаные или грунтовые сваи. Их уплотняют также цементацией и силикатизацией.