ЗАКЛЮЧЕНИЕ о инженерно-геологических условиях на площадке строитель-ства свинокомплекса в пос. Мирный, Благоварский район РБ

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

о инженерно-геологических условияхна площадке строительства свинокомплекса в пос. Мирный, Благоварский район РБ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С о д е р ж а н и е

 

 

В в е д е н и е......................................................................................................3

1. Методика производства работ.......................................................................3

2. Местоположение и рельеф…………………………………………………..4

3. Инженерно-геологические условия ………………………………………..4

4. Гидрологические и гидрогеологические условия ..........…………………5

5.Физико-механические свойства грунтов……………………………............7

6. Рекомендации по устройству фундаментов.................................................

Выводы.................................................................................................................9

Литература………………………………………………………………….…..9

Приложение 1.Техническое задание…………………………………….. … .11

Приложение 2 Топографический план с расположением выработок .. …16

Приложение 3. Геолого-литологические колонки скважин…………….…17

Приложение 4. Геоэлектрический разрез ………………………………….19

Приложение 5. Результаты лабораторных исследований ………………..20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Инженерно-геологические изыскания на объекте: «Строительство свинокомплекса в пос. Мирный, Благоварский район РБ» выполнены в июле 2011г. в соответствии с договором № 055-10.

Заказчик: АО «Разгуляй»

Исполнитель: ЗАО «Стена».

Стадия проектирования: обоснование инвестиций.

Целью работ являлось:

– уточнение инженерно-геологических условий площадок;

– определение возможности строительства свинокомплекса на изучаемой территории.

Для достижения вышеуказанных целей решались следующие задачи:

1.Сбор и анализ имеющейся документации.

2.Проведение полевых и лабораторных работ по изучению инженерно-геологических условий представленной площадки.

3.Выполнение необходимых камеральных работ и составление отчета с рекомендациями по возможностям строительства свинокомплекса.

1. МЕТОДИКА ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ

Заказчиком было предоставлено техническое задание на выполнение инженерных изысканий, в котором указывалось, что изучение инженерно-геологических условий должно проводится в соответствии с общероссийскими и ведомственными инструкциями, указаниями и правилами. Должны были быть определены физико-механические свойства грунтов, оценены геологические и гидрогеологические условия, в т.ч. уровень подземных вод в весенне-осенний период и прогноз уровня подземных вод (см. прил.1).

Полевые работы включали рекогносцировочное обследование территории, бурение скважин с отбором монолитов, георадарные (геолокационные) работы.

Рекогносцировочное обследование территории проводилось в целях визуального выявления внешних проявлений физико-геологических процессов, способных отрицательно повлиять на надежность эксплуатации рассматриваемого объекта. Рекогносцировка выполнялась пешими маршрутами на прилегающей территории радиусом 0,5 км.

Бурение скважин проводилось установкой УРБ-2А-2 колонковым способом диаметром 127 мм на глубину 10 м. В процессе бурения фиксировался выход керна, расход промывочной жидкости, появление и установление уровня подземных вод. По окончании скважины ликвидированы в соответствии с «Правилами ликвидационного тампонажа скважин».

Всего было пробурено две скважины на глубину 10,0м и одна – на 8,0м. Расположение выработок в плане показано в прил.2, геолого-литологические колонки скважин приведены в прил.3. Отобрано 5 монолитов и 4 образца.

Георадарное обследование проводилось в соответствии с [3]. Для данных изысканий был применен георадар «Лоза-В», позволяющий изучать грунты на глубину до нескольких десятков метров. В данных условиях глубина изучения грунта (георадарного зондирования) составляла 10,0...10,5м.

Принцип действия георадара основан на зондировании электромагнитными импульсами земной поверхности на различную глубину и воссозданиикартины раздела сред с различнойдиэлектрической проницаемостью по отраженному сигналу.

Общая протяженность геолектрических разрезов составила 5400м. Эти разрезы, совмещенный с буровыми скважинами, приведены в прил.4.

Лабораторные работы включали обработку образцов грунта и химический анализ грунтовой воды. Полученные результаты приведены в прил. 5.

 

 

2. МЕСТОПОЛОЖЕНИЕ ИРЕЛЬЕФ

В геоморфологическом отношении территория, на которой будет строиться свинокомплекс, представляет плакорное плато с абсолютными отметками 130,0...160,0мв пределах холмисто-увалистой Прибельской равнины Башкирского Предуралья.

Площадка № 1 расположена на низкой левобережной надпойменной террасе реки Чермасан в 3 км к юго-западу от с. Троицкого, слабонаклонна в юго-восточном направлении. Площадка №2 – на водоразделе рек Чермасан и Тюрюш. Имеет слабый уклон в юго-восточном направлении. Площадка №3 – на высокой правой надпойменной террасе, на южной окраине дер. Новодмитриевка, слабонаклонна в северо-западном направлении

Все исследуемые площадки на момент изысканий представлены посевными площадями, пересечены лесополосами. На исследуемой территории зафиксирован ряд коммуникаций различного назначения.

3.ИНЖЕНЕРНО - ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

Согласно материалам изысканий прошлых лет [4,5], а также результатам настоящих исследований, в грунтовом строении рассматриваемой площадки принимают участие отложения четвертичного и верхнепермского возраста.

Геолого-литологическое строение следующее (сверху-вниз):

1.Почвенно-растительный слой (hQ_IV) – представлен смесью чернозема, дернины. Мощность – 0,5...1,0м.

2.Суглинок (aQ_III) –красновато-бурый, полутвердой и тугопластичной консистенции, с включениями гальки и гравия до 10%, прослоями песка до 10 см в виде стяжений и прожилков. Мощность – 3,3…6,6м.

3.Песок (aQ_II-III) –мелкой и средней крупности, водонасыщенный. Мощность 0,4…4,1м.

4.Крупнообломочный галечниковый грунт (aQ), из хорошо окатанных обломков кристаллических и осадочных пород, с включением валунов до 20%, с глинистым заполнителем. Вскрытая мощность до 3,7м. Обнаружен повсеместно.

5.Глина (P₂u) –темно-коричневая, твердая, плотная. Вскрытая мощность 1,0м. Вскрыта только в скважине № 3.

Грунтовые воды типа верховодка обнаружены на глубинах от 3,05 до 5,45м (абс. отм. …м).

По вероятности подтопления территорию, на которой расположены площадки №№ 2, 3следует отнести к категории III-A₂ (потенциально подтопляемый в результате экстремальных природных явлений), площадку№1 – III-A-2(сезонно подтапливаемая).

Согласно [2] площадка относится ко II категории сложности.

Глубина промерзания глинистых грунтов согласно [5] -1,60м.

Специфических грунтов не обнаружено.

 

4.ГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ И ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

Предварительные площадки проектируемых свинокомплекса располагаются в Благоварском районе РБ, на коренных склонах р. Чермасан, являющейся основной водной артерией этого района. Река Чермасан (левый приток р. Белой) имеет широкую (до 2 км) ассиметричную долину. Правый склон ее крутой и высокий. Левый – пологий и относительно правого – пониженный. Русло реки извилистое, шириной от 10 до 40 м, глубина от 0,5м (на перекатах) до 2,5–3,0 м. Средняя скорость течения реки – 0,3 м/с.

В долине реки хорошо выражены пойма и две надпойменные террасы. Пойма прослеживается по обоим берегам реки, ширина ее достигает 1,5 км, местами она заболочена. I надпойменная терраса хорошо видна по левому берегу, а на правом – представлена в виде небольших разобщенных островков. Высота уступа террасы 4–6 м, ширина до 500 м. II надпойменная терраса наблюдается по левому берегу р. Чермасан ниже устья р. Тюрюш. Ширина ее до 200 м, высота уступа 10–12 м. Расход реки в летний меженный периодсоставляет по материалам изысканий прошлых лет – 1,1 л/с. Реки Камышка, Севада, Тюрюш и Идяш – левые притоки р. Чермасан – имеют почти широтное направление течения. Долины их резко ассиметричны. Левые склоны, обращенные к югу – крутые. Правые – пологие. Уклон русла рек 0,003–0,004. Расходы рек в меженный период составляют по материалам изысканий прошлых лет 0,052–0,3 м³/с. Во время весеннего паводка, который продолжается 20–25 дней подъем уровня воды в реках может достигать 2–2,5 м. В конце лета реки сильно мелеют. Осенью, во время затяжных дождей возможны кратковременные паводки и подъемы уровня воды на 0,5–1,0 м. Минимально обеспеченные расходы р. Чермасан составляют:

– летние – 50% обеспеченности – 1,65 м³/с;

– 95% обеспеченности –0,68 м³/с;

– зимние – 50% обеспеченности – 0,51 м³/с;

– 95% обеспеченности –0,35 м³/с;

Гидрогеологические условия района тесно связаны с особенностями геологического и тектонического строения территории. В основном водоносные горизонты развиты в терригенных красноцветных отложениях казанского и уфимского ярусов верхней перми, а также нижнеказанских карбонатных отложениях. Кроме того, подземные воды развиты в четвертичных аллювиальных отложениях, развитых в долине р. Чермасан и низовьях ее левых притоков, где приурочены к песчано–гравийно–галечниковым отложениям и частично супесям и суглинкам. Мощность четвертичных отложений составляет от 8–12,5 до 20 м, характеризуется невыдержанностью в литологическом плане, как по простиранию, так и на глубину. Водоносный горизонт безнапорен, уровень грунтовых вод обычно находится на глубине до 7,5 м, наиболее часто вскрывается колодцами на глубинах 2–2,5м. В среднем, коэффициент фильтрации для четвертичного водоносного горизонта принят, по данным гидрогеологический съемки, равным 5 м/сут. По составу грунтовые воды гидрокарбонатно–сульфатные кальциево–магниевые, как правило, хорошего качества, с минерализацией менее 1 г/л, общей жесткостью до 10 мг–экв. Редко минерализация в колодцах достигает 1,1–1,2 до 1,8 г/л.

Питание горизонта происходит за счет инфильтрации атмосферных осадков, а также подпитки грунтовыми водами уфимских отложений слагающих коренные склоны речных долин. Значительная подпитка горизонта происходит во время весенних паводков.

Выделяются районы распространения грунтовых вод по модулю прогнозных эксплуатационных ресурсов подземных вод (ПЭРПВ):

1.Левобережье р. Чермасан, юго–западне р. Идяш. Район распространения водоносных комплексов в казанско–уфимских отложениях верхней перми и слаборазвитого четвертичного комплекса в долине р. Чермасан. Четвертичный водоносный комплекс характеризуется модулем ПЭРПВ – 0,3–0,5 л/с/км², казанско–уфимский – 0,5–1,0 л/с км².

2.Правобережье р. Чермасан.Район распространения водоносного комплекса в уфимских отложениях. Модуль ПЭРПВ – 0,2–0,3 л/с/км².

3. Предварительные условия строительства водозаборов для водообеспечения свинокомплексов в Чишминском, Благоварском и Буздякском районах РБ, в целом относительно благоприятные.

Желателен перенос площадки № 3 на левобережье р. Чермасан, в связи с более благоприятными гидрогеологическим условиями.

 

4.1.В четвертичных аллювиальных отложениях р. Чермасан.

Для организации такого типа водозабора, планируется размещение линейного водозабора состоящего из 2–х, 3–х скважин, с расстояниями между ними около 50 м, удаленных от русла реки на расстояние не менее 100 м. Однако, в этом случае, естественного потока грунтовых вод будет недостаточно для обеспечения потребностей водозабора. В связи с этим, часть потребности водозабора будет компенсирована за счет привлекаемых ресурсов–вод поверхностного стока р. Чермасан. Для оценки времени, когда произойдет подтягивания воды к скважине по нулевому уклону поверхности подземных вод (вдоль линии параллельной левому берегу р. Чермасан) воспользуемся формулой:

T =	π´h´µ´l2	где,
	Q

T– время эксплуатации, за которое поверхностные воды реки достигнут водозаборную скважину;

l – расстояние от водозаборной скважины до реки – 100 м;

Q – дебит проектируемого водозабора – 200 м³/сут;

h – вскрытая мощность водоносных пород – 5 м;

µ – водоотдача водоносных песчано–гравийных отложений – 0,2.

 

T =	3,14´5´0,2 ´1002	= 157 суток
	200

 

Поверхностные воды р. Чермасан подтянутся к водозаборным скважинам только через 157 суток после начала эксплуатации водозабора.

Следовательно, создание водозабора на удалении 100 м от береговой линии не вызывает опасений по ухудшению качества воды за счет поступления загрязняющих вод из р. Чермасан.

4.2. В коренных казанских и уфимских отложениях.

Возможно уменьшение расстояний между водозаборными скважинами и отдельными водозаборами производительность до 200 м³. При модуле ПЭРПВ в среднем 0,4 л/с/ км² радиус зоны формирования эксплуатационных запасов определим по формуле:

Rф =	√	Qв	где,
		π Mпр

R_ф – радиус зоны формирования эксплуатационных запасов.

Q_в – проектный дебитводозабора – 200 м³/сут – 2,3 л/с;

M_пр – модуль прогнозных ресурсов – 0,4 л/с/км²;

R_ф = 1,4 км, соответственно площадь зоны формировании запасов составит около 6,0 км².

Возможно также совмещение разных типов водозаборов для организации общего водозабора производительность 600 м³.

Окончательный вывод о возможности строительства и типа водозаборов можно сделать только после проведения работ согласно «Временному положению о порядке проведения геологоразведочных работ по этапам и стадиям (подземные воды)». М., 1998

5. ФИЗИКО - МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГРУНТОВ

На основании полученных результатов на изучаемой территории и анализа архивных данных выделены четыре инженерно-геологический элемента (ИГЭ):

ИГЭ-1 – суглинок полутвердый, четвертичный;

ИГЭ-2 – песок мелкий;

ИГЭ-3 – крупнообломочный галечниковый грунт;

ИГЭ-4 – глина твердая, неогеновая.

Предварительные значения расчетных характеристик грунтового основания приведены в таблице.

Наряду с определением характеристик грунта, приведенных в табл.4, изучался гранулометрический состав грунта. Результаты его определений приведены в табл.5.

Грунты по отношению к бетону неагрессивны, по отношению к стали обладают низкой агрессивностью, по отношению к свинцовой и алюминиевой оболочке кабеля – высокой [7].

Визуальных проявлений геологических процессов, способных отрицательно повлиять на эксплуатацию данного объекта, не обнаружено.

Таблица 4

Предварительные значения расчетныххарактеристик грунтового основания

№№ п/п	Наименование показателей	Ед. изм.	ИГЭ-1		ИГЭ-2		ИГЭ-3		ИГЭ-4
			α=0,85	α=0,95	α=0,85	α=0,95	α=0,85	α=0,95	α=0,85	α=0,95
1.	Естественная влажность	д.ед
2.	Плотность грунта	г/см3
3	Плотность сухого грунта	г/см3
4.	Плотность частиц грунта	г/см3
5.	Граница текучести	д. ед.
6.	Граница раскатывания	д. ед.
7.	Число пластичности	д. ед.
8.	Показатель текучести	д. ед.
9.	Коэффициент пористости	д. ед.
10.	Коэффиц. водонасыщения	д. ед.
11.	Угол внутреннего трения	град
12.	Удельное сцепление	кПа
13.	Модуль деформации	МПа