IV. Прогноз последствий водопонижения

Прогноз суффозионного выноса

Степень неоднородности грунта (песок мелкий неоднородный, суффозионно устойчивый) C_u = 9

Величина гидравлического градиента i при водопонижении

в котловане

i = = 0,13

где S – разность напоров (отметок) водоносного cлоя,м;

R = l – путь фильтрации, равный радиусу влияния, м (максимальное значение);

0,33 – коэффициент, ограничивающий значимый путь фильтрации областью, прилегающей к котловану.

Точка с координатами (9; 0,13) попадает в область II – область безопасных градиентов

Таким образом, суффозионный вынос вблизи котлована не предвидится.

Последствиями суффозионного выноса могут быть обрушение стенок котлована, проседание поверхности земли над трубопроводом и вблизи колодцев – за счет выноса тонких фракций грунта и его рзуплотнения; изменение свойств песков, используемых для обратной засыпки траншей, пазух колодцев и дренажной сети – за счет вымывания тонкких фракций (заиления), что может привести к изменению степени пучинистости грунта, выходу из строя

Прогноз оседания земной поверхности

при снижении уровня грунтовых вод

(для котлована)

Понижение уровня грунтовых вод вызывает увеличение давления грунта от собственного веса. Величина связанной с этим осадки зависит от глубины водопонижения и сжимаемости грунта (песок мелкий).

Предварительный расчет осадки территории можно произвести по формуле

,

где

= 17,4 кН/м³ – удельный вес грунта,

- удельный вес грунта в условиях взвешивания, кН/м³

кН/м³

= 26,5 кН/м³ – удельный вес твердых частиц грунта,

= 10 кН/м³ – удельный вес воды,

n = 0,37 д.ед. – пористость

= 2,2 м – величина водопонижения,

Е = 20 000 кПа – модуль общей деформации грунта в зоне депрессионной воронки.

Тогда:

= = 0,00085

Осадки грунта практически нет.

Прогноз воздействия напорных вод на дно котлована

В случае, когда на площадке строительства выявлен напорный водоносный горизонт, необходимо проверить устойчивость грунта в основании котлована. Возможны три варианта:

- дно выработки устойчиво;

- подъем дна котлована за счет разуплотнения грунта в его основании;

- прорыв напорных вод в котлован.

= ²

= ²

= ² > ²

, дно выемки неустойчиво, произойдет прорыв напорных вод в котлован.

Заключение

В ходе работы были решены следующие задачи:

в скважине №28 определен пропущенный слои и их характеристики;

охарактеризован рельеф и геологическое строение площадки, построен инженерно-геологиеский разрез;

охарактеризовано гидрогеологическое строение площадки, построена карта гидроизогипс, по которой определены вид грунтового потока, гидравлический градиент, кажущаяся скорость грунтового потока, действительная скорость грунтового потока;

дана оценка химического состава воды;

произведены гидрогеологические расчеты водопритока в совершенный котлован и несовершенную траншею в условиях принудительного водопонижения;

произведен прогноз процессов в грунтовой толще, связанных с понижением уровня грунтовых вод;

произведен прогноз воздействия грунтовых вод на дно котлована: из-за избыточного напора произойдет прорыв напорных вод в котлован.

К необходимым защитным мероприятиям можно отнести внимательный подбор состава цемента (для защиты от разрушения фундаментов зданий и сооружений грунтовыми водами) и тщательный контроль за производством инженерно-геологических изысканий и строительных работ в условиях суффозионного выпора и напорными грунтовыми водами.

Дата добавления: 2015-11-30