Прогноз процессов в грунтовой толще, связанных с понижением уровня грунтовых вод
Механическая суффозия. Прогноз суффозионного выноса.
В котловане: i=S/0,33R=2,2/0,33*70=0,1 Сu=9,1 (значение R принимаем максимальное)
В траншее: i=S/0,33R=0,25/0,33*55=0,01
Используя график В. И.Истоминой определяем, что обе точки попали в область безопасных градиентов. Следовательно суффозионный вынос маловероятен.
Фильтрационный выпор также маловероятен, так как i<1
Прогноз оседания поверхности земли при снижении уровня грунтовых вод
ρs=2,65 т/м3 ρ=1,65 т/м3 Е=30МПа n=0,4
γs= ρs *g=2,65*9,8=25,97кН/м3 γ= ρ *g=1,65*9,8=16,17кН/м3
γw= ρw *g=1*9,8=9,8 кН/м3
Δγ=γ- γsb= γ-( γs - γw )(1-n)=16,17-(25,97-9,8)(1-0,4)=0,60 кН/м3
Sгр= Δγ* Sw2 /2Е=0,6*2,22/2*30=0,048
Прогноз воздействия напорных вод на дно котлована
Ризб= γw* hw=9,8*4,2=41,16
Ргр= γ* hгр =18,82*2=37,64 (для суглинка γ= ρ *g=1,92*9,8=18,82 кН/м3)
Ризб> Ргр следовательно, возможен прорыв напорных вод в котлован.
Для уменьшения избыточного напора принимают глубинное водопонижение с помощью трубчатых колодцев-скважин (вода откачивается насосами или выходит самоизволом). Это приводит к дополнительному напряжению в толще грунта (0,1 МПа) и оседанию земной поверхности из-за сжатия грунта.
Заключение
На основе анализа рельефа и разреза установим категорию сложности инженерно-геологических условий:
По геоморфологическим условиям – простая категория сложности, т.к. площадка находится в пределах одного геоморфологического элемента.
По геологическим условиям – сложная, т.к. более 4 по литологии слоев, есть линзовое залегание слоев
Категория сложности по гидрогеологическим условиям – средней сложности, т.к. имеются 2 горизонта подземных вод, возможно местами с неоднородным химическим составом, один из водоносных горизонтов обладает напором.
По гидрохимическим факторам – при оценке воды по отношению к бетону можно сказать, что по всем показателям (за исключением количества содержания ионов натрия и калия, т.к. они содержатся в большом количестве) вода не будет являться агрессивной средой для бетона.
К неблагоприятным процессам в грунтовой толще, связанные с техногенным воздействием при строительном освоении территории можно отнести понижение или повышение уровня грунтовых вод, изменение химического состава и температуры воды грунтовых вод, снижение напоров в межпластовых водоносных горизонтах. В следствии этих и ряда других процессов в условиях эксплуатации сооружений могут возникать осадки и деформации сооружений.
Во избежание неблагоприятных последствий важна правильная оценка гидрогеологических условий, чтобы в дальнейшем не возникло проблем с подтоплением подвалов, коррозией бетона и других материалов, проседанием поверхности земли за счет водопонижения и т.д.