31
1 Министерство образования и науки Российской Федерации Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет Строительный факультет Кафедра геотехники ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОЛОГИЯ Методические указания Санкт-Петербург 2011

Zelenkova Chelnokova metod - СПбГАСУи коррозионные свойства воды. Связь подземных вод с водами повер-хностных водоемов

  • Upload
    others

  • View
    15

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Zelenkova Chelnokova metod - СПбГАСУи коррозионные свойства воды. Связь подземных вод с водами повер-хностных водоемов

1

Министерство образования и наукиРоссийской Федерации

Санкт-Петербургский государственныйархитектурно-строительный университет

Строительный факультет

Кафедра геотехники

ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОЛОГИЯ

Методические указания

Санкт-Петербург2011

Page 2: Zelenkova Chelnokova metod - СПбГАСУи коррозионные свойства воды. Связь подземных вод с водами повер-хностных водоемов

2 3

УДК 624.131.1(075.4)

Рецензент кандидат геолого-минералогических наук Л. В. Кислицын(СПбГАСУ)

Инженерная геология: метод. указания / сост.: Н. И. Зеленкова,В. А. Челнокова; СПбГАСУ. – СПб., 2011. – 58 с.

Приведены задания и методические указания для выполнения контрольнойработы по курсу «Инженерная геология».

Предназначены для студентов специальности 270205 – автомобильныедороги и аэродромы (безотрывной формы обучения).

Табл. 14. Ил. 17. Библиогр.: 8 назв.

Санкт-Петербургский государственныйархитектурно-строительный университет, 2011

Предисловие

Автомобильные дороги (АД) – сложные комплексные сооруже-ния. В этот комплекс входят:

1) дорожное полотно (в насыпях, выемках, нулевых отметках),включающее проезжую часть, обочины и кюветы;

2) сложные искусственные сооружения: подпорные стенки (длязащиты откосов/склонов от гравитационных процессов); различныемостовые переходы (мосты, путепроводы, акведуки, виадуки и т. п.);тоннели и водопропускные сооружения;

3) карьеры песчаных и каменных материалов (для устройства на-сыпей, дорожной одежды) и кавальеры (резерв).

Для составления обоснованного проекта автомобильной дорогинеобходимо:

1) выбрать оптимальный план трассы в пределах данной террито-рии, ориентируясь главным образом на рельеф;

2) выяснить пригодность местных горных пород/грунтов для воз-ведения насыпей и разведать карьеры для добычи песчаных или ка-менных материалов;

3) выявить участки возможного развития экзогенных процессов(морозного пучения, наледей, оползней, обвалов, селевых потоков, кар-ста, эрозионного/абразионного подмыва и др.);

4) определить углы заложения откосов в насыпях/выемках и ус-тановить необходимость возведения подпорных стенок;

5) изучить несущую способность грунтов под фундаментами под-порных стенок и опор мостов, а также под дорожным полотном.

Эти и другие задачи решаются с помощью информации, получае-мой в процессе инженерно-геологических изысканий (ИГИ).

Инженерно-геологические изыскания проводят соответственноэтапам проектирования для всех видов строительства: первый – «пред-проектная документация», второй – «проект», третий – «рабочая до-кументация». Однако эти этапы реализуют редко, как правило, длядорог в неосвоенных районах или для участков со сложными условия-ми. В большинстве случаев проектирование ведется в два этапа: «про-ект» и «рабочая документация». Дороги местного значения в простых

Page 3: Zelenkova Chelnokova metod - СПбГАСУи коррозионные свойства воды. Связь подземных вод с водами повер-хностных водоемов

4 5

или средней сложности условиях проектируют в один этап, совмещая«проект» и «рабочую документацию» (так называемый технорабочийпроект).

Техническое задание на производство инженерно-геологическихизысканий составляет заказчик. На основе технического задания ис-полнитель составляет программу изысканий, согласованную с заказ-чиком, и после окончания всех намеченных работ передает заказчикутехнический отчет, содержащий текстовую, графическую, цифровуюи иные формы информации. Эта информация используется при проек-тировании и производстве строительных работ.

Исходя из изложенного очевидно, что и проектировщик, и строи-тель должны обладать некоторым объемом знаний в области «Инже-нерной геологии».

Методические указания к разделам дисциплины«Инженерная геология»

При изучении инженерной геологии необходимо уяснить, чтолюбой строительный объект взаимодействует с природной средой, важ-нейшей составляющей которой является геологическая среда. Основ-ные компоненты геологической среды: рельеф, горные породы/грун-ты, подземные воды, геодинамические процессы. Эти компоненты вли-яют на условия строительства, и сами, в свою очередь, могут изменятьсяв процессе строительных работ и последующей эксплуатации соору-жения.

Раздел 1. РЕЛЬЕФ ТЕРРИТОРИИИ ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

При ознакомлении с данным разделом следует иметь в виду сле-дующее:

1) от форм рельефа и его генетических типов зависят: план и про-филь дороги; объемы земляных работ; устойчивость и долговечностьземляного полотна и искусственных сооружений; необходимость уст-ройства искусственных сооружений;

2) за период строительства и последующей эксплуатации объек-тов возможны изменения рельефа за счет: подмыва берегов рек, морей(эрозия, абразия); перемещения русла в плане (меандрирование); пе-ремещения дюнных гряд, барханов; возникновения и роста оврагов;формирования конусов выноса при сходе селевых потоков и др.

Типы рельефа. В целом выделяют равнинный, холмистый и гор-ный рельефы. В пределах каждого из них возможны различные формыи показатели расчлененности.

Положительные формы: плато, гряды, увалы, холмы; отрица-тельные формы: котлованы, долины, балки, овраги и др. Показателирасчлененности рельефа: абсолютные высоты, разность высот повер-хности и углы ее наклона.

Генетические типы форм рельефа: речные/аллювиальные (доли-ны, старицы, террасы, аллювиальные равнины и др.), временные водо-токи (овраги, ложбины, конусы выноса и др.), ледниково-речные (зан-дровые долины, озы), ветровые/эоловые (дюны, барханы, гряды, кот-лованы), карстовые (воронки, поноры и др.), морские (уступы, террасы,береговые валы).

Размеры форм рельефа: крупные формы – макрорельеф (расчле-ненность по глубине от 200 и более м, изображается на картах масшта-ба 1:100 000 и мельче; средние формы – мезорельеф (глубина расчле-ненности до 200 м), изображаются на картах масштаба 1:50 000; мел-кие формы – микрорельеф (расчлененность несколько метров, площадьне более десяти квадратных метров), изображаются на картах масшта-ба 1:5000÷1:10 000 на 2-м этапе изысканий, «Проект», очень мелкиеформы наносят специальными знаками на топографической карте.

Материал изучается самостоятельно. Литература: [1, с. 125–134];[2]; [6, с. 22–31].

Page 4: Zelenkova Chelnokova metod - СПбГАСУи коррозионные свойства воды. Связь подземных вод с водами повер-хностных водоемов

6 7

Раздел 2. ГОРНЫЕ ПОРОДЫ / ГРУНТЫ

При изучении этой темы необходимо уяснить, что в дорожномстроительстве горные породы являются одновременно основанием длядорожного полотна, для фундаментов подпорных стенок и мостовыхопор, средой для тоннелей, а также строительным материалом для до-рожной одежды и насыпей.

Для каждого из этих случаев могут быть использованы различ-ные отраслевые, частные классификации горных пород, но все они бази-руются на генетической классификации горных пород (магматические,осадочные, метаморфические). В случаях, когда горные породы изуча-ются как основания зданий и сооружений, их называют грунтами.

1. Понятия «горная порода» и «минерал». Классификация горныхпород и минералов по генезису: магматические, осадочные, метамор-фические. Классификация минералов по химическому составу. Основ-ные классификационные признаки горных пород: структура, текстура,химический и минеральный состав в пределах каждой группы пород.Влияние этих признаков на прочность, стойкость к внешним воздей-ствиям, анизотропность свойств.

Материал изучается на лабораторных занятиях и самостоятель-но. Литература: [1, с. 36–95]; [8].

2. Понятия о геологическом возрасте и строении массива горныхпород.

Эти сведения необходимы для ясного понимания геологическогоразреза.

Геохронологическая шкала (буквенные и цифровые индексы).Следует знать, что все породы древнее четвертичного возраста незави-симо от их генезиса и состава называют коренными.

Основные формы залегания магматических, метаморфическихи осадочных пород. Следует знать, что массивы магматических породимеют ослабленные зоны, связанные с тектоническими трещинамии процессами выветривания, а массив/толща осадочных пород можетбыть неоднородным за счет: чередования слоев, прослоев и линз раз-личного состава и прочности; выклинивания слоев; обводнения (нали-чия водоносных зон и горизонтов) и др. Условия залегания слоев мо-

гут быть ненарушенными или нарушенными (моноклинальные, синк-линальные, антиклинальные, с разрывными тектоническими наруше-ниями).

Материал изучается на лекциях и самостоятельно. Литература:[1, с. 95–97; 45–46; 53–55; 87–88].

3. Горные породы как грунты.Классификация грунтов. ГОСТ 25100–95. Грунты. Классифика-

ция. Характер структурных связей в пределах выделенных классов(скальных, дисперсных, мерзлых, техногенных). Скальные грунты:показатели основных свойств и состояния (прочность, размягчаемость,проницаемость, выветрелость, трещиноватость).

Дисперсные грунты как многофазная, полидисперсная система:основные фазы (твердая, жидкая, газообразная); их характеристикаи влияние на свойства грунта; основные фракции (крупнообломочная,песчаная, пылеватая, глинистая); их минеральный состав и основныесвойства. Гранулометрический состав дисперсных (связных и несвяз-ных) грунтов, определение их номенклатуры по ГОСТу. Показателифизических свойств: влажность, плотность, удельный вес, пористость,степень водонасыщения, оптимальные влажность-плотность; показа-тели состояния: консистенция глинистых грунтов, характерные влаж-ности, число пластичности; плотность сложения песчаных грунтов.Показатели механических свойств грунтов: деформационные (сжима-емость), прочностные (сопротивление сдвигу). Водные свойства: во-допроницаемость, капиллярность, влажность, водоустойчивость (раз-мокание, набухание-усадка). Органо-минеральные и органические грун-ты (торф, илы, заторфованные), особенности их состава и свойств.Мерзлые грунты: особенности состава, состояния и свойств.

Материал изучается на лекциях и самостоятельно. Литература:[1, с. 170–193; 201–211; 221–227; 242–250].

4. Генетические типы дисперсных грунтов.Необходимо иметь представление о способах формирования

отложений четвертичного возраста и связанных с этим особенностяхих состава, состояния и свойств.

Page 5: Zelenkova Chelnokova metod - СПбГАСУи коррозионные свойства воды. Связь подземных вод с водами повер-хностных водоемов

8 9

Грунты четвертичного возраста разделяют по генезису: на элю-виальные, делювиальные, эоловые, аллювиальные (русловые, поймен-ные, старичные), пролювиальные; грунты ледникового комплекса (озер-но-ледниковые/лимногляциальные, водно-ледниковые / флювиогляци-альные, моренные); болотные отложения; современные морские.

Следует принимать во внимание, что дисперсные грунты одина-ковой номенклатуры – песчаные, глинистые (супеси, суглинки, глины) –могут существенно различаться по составу и свойствам в зависимостиот их генезиса. Например, пески эоловые обычно мелкие, однородные,рыхлого сложения, а пески моренные – крупные или средние, весьманеоднородные, плотные. Глинистые грунты, например суглинки, раз-личаются по консистенции: озерно-ледниковые суглинки, как прави-ло, находятся в мягко- или текучепластичном состоянии, а моренныесуглинки чаще всего в тугопластичном состоянии.

Материал изучается на лекциях, лабораторных занятиях и само-стоятельно. Литература: [1, с. 205–221]; [7, с. 228–238].

Раздел 3. ПОДЗЕМНЫЕ ВОДЫ

Подземные воды (ПВ) изучает наука гидрогеология (не путатьс гидрологией!) Условия на застраиваемой территории, обусловленныекомплексом особенностей подземных вод, называются гидрогеологи-ческими.

Для строительства АД влияние ПВ может проявляться напрямую,ухудшая свойства грунтов под дорожным полотном (снижается их не-сущая способность, динамическая устойчивость). Влияние может бытькосвенным: ПВ провоцируют развитие опасных геологических процес-сов (морозное пучение, суффозия, карст, оползни и др.) как непосред-ственно под дорожным полотном, так и в прилегающей к нему зоне,что в конечном счете нарушает устойчивость полотна.

Происхождение подземных вод. Понятие о водоносных слоях/го-ризонтах, зонах. Классификация ПВ по условиям их залегания в толщегрунтов: верховодка, грунтовые воды, межпластовые воды, трещинно-карстовые и трещинно-жильные; подземные воды зоны вечной мерз-лоты. Карты гидроизогипс и их практическое значение. Классифика-

ция ПВ по гидравлическому признаку (безнапорные, напорные). Клас-сификация ПВ по химическому составу и температуре. Агрессивныеи коррозионные свойства воды. Связь подземных вод с водами повер-хностных водоемов. Понятие о дренаже ПВ. Законы движения подзем-ных вод. Закон Дарси. Понятие о коэффициенте фильтрации. Видыводозаборных сооружений и приток воды к ним.

Материал изучается на лекциях и самостоятельно. Литература:[1, с. 282–322].

Раздел 4. ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ

При изучении данного раздела необходимо четко представлятьследующее:

1. В чем заключается сущность каждого конкретного процесса.2. При каких условиях он может развиваться.3. Каковы возможные последствия его развития.4. Способы его предотвращения или активной защиты.Следует иметь в виду, что процессы могут развиваться быстро

и иметь катастрофический характер (землетрясение, крупные ополз-ни, селевые потоки и др.) или же их масштабы и интенсивность могутбыть менее значительными, но зато такие процессы развиваются дли-тельно (морозное пучение, суффозионный вынос, набухание и др.).В любом случае учет возможных последствий необходим при проек-тировании и строительстве дорожного полотна и инженерных соору-жений, сопутствующих дороге.

Геологические процессы, связанные с климатическими фактора-ми: выветривание; эоловые/ветровые (развевание, навеивание), крио-генные/мерзлотные (морозное пучение, наледи, бугры пучений, про-садки при отттаивании, термокарст, солифлюкция).

Геологические процессы, связанные с действием поверхностныхвод: плоскостная эрозия, овражная и речная (донная и боковая) эрозия,селевые потоки, абразия; болота и заболачивание.

Геологические процессы, связанные с действием подземных вод:карст, суффозия (механическая и химическая), плывуны и тиксотро-пия, просадок в лёссовых грунтах.

Page 6: Zelenkova Chelnokova metod - СПбГАСУи коррозионные свойства воды. Связь подземных вод с водами повер-хностных водоемов

10 11

Геологические процессы, связанные с действием гравитационныхсил: оползни, обвалы и осыпи, лавины, солифлюкция.

Геологические процессы, связанные с действием тектоническихсил: современные тектонические движения земной коры; землетрясе-ния (причины, оценка по шкалам МSK-64 и шкале Рихтера, сейсми-ческое микрорайонирование, сейсмодислокации).

Материал изучается самостоятельно. Литература: [4, гл. III–IX,XI–XII]; [1, с. 335–429].

Раздел 5. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗЫСКАНИЯДЛЯ ДОРОЖНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

По трассе автомобильных дорог могут чередоваться участкис различными инженерно-геологическими условиями (ИГУ): просты-ми, средней сложности и сложными. Критериями оценки сложностиявляются (по СП 11-105–97) рассмотренные ниже следующие факто-ры: рельеф, геологическое строение, гидрогеологические условия, гео-динамические процессы. Существуют также и отраслевые классифи-кации ИГУ.

Для выяснения уровня сложности трассы на отдельных участкахпроводят инженерно-геологические изыскания (ИГИ) – это комплексразличных видов работ, использование которых зависит от этапа про-ектирования и сложности ИГУ. Перечень работ при изысканиях регла-ментируется СНиП 11-102–96 и СП 11-105–97.

Виды работ, входящих в состав ИГИ (перечислить). Виды разве-дочных выработок (скважины, шурфы и др.), их размещение в плане,расстояние между ними, необходимая глубина проходки по требовани-ям СП 11-105–97; основные информационные материалы, получаемыес помощью разведочных выработок.

Полевые методы определения физико-механических свойств грун-тов и характеристик водоносных горизонтов (испытания в шурфахштампом и сдвиги целиков; испытания в скважинах (прессиометроми крыльчаткой; опытные наливы и откачки в шурфах и скважинах).

Лабораторные методы определения состава, состояния и физико-механических свойств грунтов.

Геофизические методы, используемые для выявления особеннос-тей геологического строения массива/толщи грунтов (электроразвед-ка, сейсморазведка, георадар, радиоизотопные методы и др.). Задачиэтих методов и область применения. Достоинства и недостатки. Мето-ды статического и динамического зондирования грунтовой толщии насыпных/намывных территорий.

Технический отчет по материалам инженерно-геологическихизысканий.

Материал изучается самостоятельно. Литература: [5, с. 345–39];[3 п. 7.10; 7.12; 8.12; 8.15]; прил. 9, п. Б, В, Д, Е, Ж, И.

Задания для выполнения контрольной работы

Контрольная работа содержит пять заданий, каждое из которыхимеет 24 варианта. Номер варианта студент получает по списку на ка-федре геотехники, к. 205-Е.

При выполнении задания 1 номера участка и скважин для пост-роения разреза принимают по табл. 1.

Таблица 1Выбор скважин для построения геолого-литологических разрезов

Номера вариантов 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Номера участков 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Номера скважин: а) по осевой линии 2

5 8

17 20 23

26 29 32

40 43 46

52 54 57

62 65 67

69 71 75

81 83 86

89 92 94

99 102 105

110 113 116

122 125 128

б) на поперечнике 1 2 3

19 20 21

28 29 30

42 43 44

56 57 58

63 65 64

70 71 72

82 83 84

88 89 90

98 99

100

109 110 111

127 128 129

Номера вариантов 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Номера участков 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Номера скважин: а) по осевой линии 2

5 8

17 20 23

26 29 32

40 43 46

52 54 57

62 65 67

69 71 75

81 83 86

89 92 94

99 102 105

110 113 116

122 125 128

б) на поперечнике 1 2 3

19 20 21

28 29 30

42 43 44

56 57 58

63 65 64

70 71 72

82 83 84

88 89 90

98 99 100

109 110 111

127 128 129

Page 7: Zelenkova Chelnokova metod - СПбГАСУи коррозионные свойства воды. Связь подземных вод с водами повер-хностных водоемов

12 13

Задание 1. Оценка рельефа и геологического строения по трассе1. Оценка рельефа проводится на основе анализа плана заданного

участка в горизонталях или топографического плана (рис. 1–12). Сле-дует указать: абсолютные отметки (максимальные, минимальные), до-минирующий угол наклона по трассе, расчлененность участка (нали-чие склонов речных долин, оврагов, холмов и углы этих склонов). Датьтопографическую характеристику трассы, руководствуясь прил. 4.

2. Оценка геологического строения проводится на основе анали-за описания заданных колонок буровых скважин (табл. 2) и построен-ного студентом геологического/геолого-литологического разреза по оситрассы и поперечникам. Следует указать: общую мощность вскрытойтолщи (максимальная, минимальная), количество слоев, состав, мощ-ность и генезис каждого из них; наличие линз или выклинивания сло-ев; глубину залегания коренных пород и характер их кровли (для слу-чая, если они вскрыты скважинами). Дать оценку категории сложнос-ти по геологическим факторам, руководствуясь прил. 2.

Последовательность действий при построении геологическогоразреза на рис. 13.

1. Вычерчивается топографический профиль по заданной линии:– выбирают вертикальный и горизонтальный масштаб (в данной

работе рекомендуется соответственно 1:100 и 1:1000);– отметки рельефа определяют по отметкам устьев скважин и го-

ризонталям, пересекаемых линией разреза;– расстояния между высотными отметками определяют по плану

участка.2. На топографической основе осевыми линиями показывают ство-

лы скважин; забой скважины (отметка «подошвы» последнего слоя)подчеркивают короткой горизонтальной линией (рис. 13, а).

На осевые линии скважин наносят отметки подошв всех слоев,используя данные табл. 1; в интервале каждого слоя записывают его ин-декс и наносят штриховку, обозначающую состав грунта (рис. 13, б).Условные обозначения приведены в прил. 1.

3. Производят увязку выделенных в скважинах слоев (рис. 13, в),руководствуясь следующим:

– породы (грунты), имеющие сходный литологический состав,можно объединять по разрезу в один слой, если у них одинаковый ге-незис и возраст, т. е. одинаковый индекс);

– осадочные породы могут залегать в виде слоев линз, либо слоимогут выклиниваться; в этих случаях границы проводят примерно насередине расстояния между скважинами; нельзя ограничивать разрезснизу линией, соединяющей забои скважин, так как при бурении пос-ледний слой может быть пройден не на всю мощность; после проведе-ния границ выделенные слои заштриховываются полностью.

Карты фактического материалаМасштаб 1:5000, сечение горизонталей 0,4 м

Рис. 1. Участок 1

Рис. 2. Участок 2

Page 8: Zelenkova Chelnokova metod - СПбГАСУи коррозионные свойства воды. Связь подземных вод с водами повер-хностных водоемов

14 15

Рис. 2. Участок 2

Рис. 3. Участок 3

Рис. 4. Участок 4

Рис. 5. Участок 5

Рис. 6. Участок 6

Page 9: Zelenkova Chelnokova metod - СПбГАСУи коррозионные свойства воды. Связь подземных вод с водами повер-хностных водоемов

16 17

Рис. 7. Участок 7

Рис. 8. Участок 8

Рис. 9. Участок 9

Рис. 10. Участок 10

Page 10: Zelenkova Chelnokova metod - СПбГАСУи коррозионные свойства воды. Связь подземных вод с водами повер-хностных водоемов

18 19

Рис. 11. Участок 11

Рис. 12. Участок 12

Таблица 2Описание колонок буровых скважин

Номер сква-жины

и абсо-лютная отметка

устья

Номер слоя

Ин-декс слоя

Полевое описание пород

Отм

етка

под

о-ш

вы с

лоя,

м Отметка

уровня подзем-ных вод,

м

1 2 3 4 5 6 1 1 tg IV Насыпной грунт 23,8 24,4

26,3 2 ml IV Песок средней крупности, средней плотно-сти

22,6

3 lg III Суглинок пылеватый, слоистый, мягкопла-стичный

20,3

2 1 tg IV Насыпной грунт 23,5 24,3 25,8 2 ml IV Песок средней крупности, средней плотно-

сти 21,7

3 lg III Суглинок пылеватый, слоистый, мягкопла-стичный

19,8

3 25,4

1 ml IV Песок средней крупности, средней плотно-сти

22,5

24,1

2 lg III Суглинок пылеватый, слоистый, мягкопла-стичный

19,5

4 1 tg IV Насыпной грунт 23,9 24,0 25,5 2 ml IV Песок пылеватый, рыхлый, водонасыщен-

ный 19,4

5 1 tg IV Насыпной грунт 24,5 24,1 25,0 2 ml IV Песок средней крупности, средней плотно-

сти 22,5

3 lg III Суглинок слоистый, мягкопластичный 19,8 6

24,9 1 2 3

ml IV

lg III

g III

Песок средней крупности, средней плотно-сти Суглинок пылеватый, слоистый, тугопла-стичный Суглинок пылеватый, тугопластичный, с гравием

21,9

19,8

17,9

24,0

7 24,7

1 2

ml IV lg III

Песок пылеватый, рыхлый Суглинок пылеватый, слоистый, мягкопла-стичный

22,4 18,7

23,9

8 24,6

1 2

ml IV lg III

Песок пылеватый, рыхлый Суглинок пылеватый, слоистый, тугопла-стичный

21,8 19,6

23,9

9 24,3

1 2 3

ml IV

lg III lg III

Песок средней крупности, средней плотно-сти Суглинок слоистый, мягкопластичный Супесь пылеватая, слоистая, пластичная

21,8

20,3 18,3

23,8

Page 11: Zelenkova Chelnokova metod - СПбГАСУи коррозионные свойства воды. Связь подземных вод с водами повер-хностных водоемов

20 21

Продолжение табл. 2

1 2 3 4 5 6 10

24,2 1 2 3 4

ml IV

lg III

lg III g III

Супесь пылеватая, с растительными остат-ками, пластичная Суглинок пылеватый, слоистый, мягкопла-стичный Супесь пылеватая, слоистая, пластичная Суглинок пылеватый, полутвердый, с гра-вием

20,7

18,1

16,9 14,2

23,8

11 24,1

1 2

ml IV lg III

Супесь пылеватая, слоистая, пластичная Сулинок пылеватый, слоистый, мягкопла-стичный

20,6 18,2

23,7

12 23,8

1 2

ml IV lg III

Песок пылевытый, рыхлый Супесь слоистая, пластичная

20,6 17,8

23,7

13 15,0

1 2 3 4

ml IV

ml IV lg III

g III

Песок пылеватый, рыхлый, с растительны-ми остатками Супесь пылеватая, пластичная Суглинок пылеватый, ленточный, мягко-пластичный Супесь пылеватая, твердая, с гравием, галькой

14,0

10.8 7,6

5,0

13,7

14 15,1

1 2 3

ml IV

ml IV lg III

Песок пылеватый, рыхлый, с растительны-ми остатками Супесь пылеватая, пластичная Суглинок пылеватый, ленточный, текуче-пластичный

13,4

10,1 9,1

13,8

15 14,5

1 2 3

ml IV lg III

lg III

Супесь пылеватая, пластичная Суглинок пылеватый, ленточный, мягко-пластичный Супесь слоистая, пластичная

10,8 9,2

8,6

13,7

16 13,8

1 2 3

ml IV lg III

lg III

Супесь пылеватая, пластичная Суглинок пылеватый, ленточный, мягко-пластичный Супесь слоистая, пластичная

10,6 8,5

7,8

13,6

17 14,2

1 2

ml IV lg III

Супесь пылеватая, с органикой, пластичная Суглинок пылеватый, ленточный, тугопла-стичный

11,6 8,2

13,6

18 14,1

1 2 3

b IV ml IV lg III

Торф Супесь пылеватая, с органикой, пластичная Суглинок пылеватый, ленточный, тугопла-стичный

11,9 9,5 8,1

13,5

19 13,5

1 2 3

b IV ml IV lg III

Торф Супесь пылеватая, с органикой, пластичная Суглинок пылеватый, ленточный, тугопла-стичный

11,2 8,4 7,4

13,3

20 13,3

1 2 3

b IV ml IV lg III

Торф Супесь пылеватая, с органикой, пластичная Суглинок пылеватый, ленточный, мягко-пластичный

10,8 7,9 7,3

13,1

Продолжение табл. 2

1 2 3 4 5 6 21

13,8 1 2 3 4

ml IV ml IV lg III

g III

Песок пылеватый, рыхлый Супесь пылеватая, пластичная Суглинок пылеватый, ленточный, мягко-пластичный Супесь пылеватая, твердая, с гравием, галькой

11,6 10,8 6,4

3,8

13,4

22 13,4

1 2 3

b IV ml IV lg III

Торф Супесь пылеватая, с органикой, пластичная Суглинок пылеватый, ленточный, мягко-пластичный

12,5 8,9 7,5

13,2

23 13,3

1 2 3

ml IV ml IV lg III

Песок пылеватый, рыхлый Супесь пылеватая, пластичная Суглинок пылеватый, ленточный, мягко-пластичный

10,8 8,5 7,3

13,1

24 14,3

1 2

ml IV lg III

Песок пылеватый, рыхлый Суглинок пылеватый, ленточный, тугопла-стичный

11,5 8,3

13,4

25 16,0

1 2 3

ml IV ml IV

lg III

Песок мелкий, рыхлый Супесь пылеватая, с растительными остат-ками, пластичная Суглинок пылеватый, ленточный, тугопла-стичный

14,9 13,0

9,9

15,6

26 17,1

1 2 3

ml IV lg III

lg III

Песок мелкий, средней плотности Суглинок пылеватый, ленточный, тугопла-стичный Супесь пылеватая, слоистая, пластичная

16,5 13,3

10,1

16,6

27 17,2

1 2 3 4

ml IV lg III

lg III g III

Песок мелкий, средней плотности Суглинок пылеватый, ленточный, мягко-пластичный Супесь пылеватая, слоистая, пластичная Суглинок с гравием, тугопластичный

16,0 12,4

9,2 7,2

16,2

28 17,2

1 2 3

ml IV lg III

lg III

Песок мелкий, средней плотности Суглинок пылеватый, ленточный, тугопла-стичный Супесь пылеватая, слоистая, пластичная

14,2 11,5

10,2

15,8

29 17,3

1 2 3

ml IV lg III

lg III

Песок мелкий, средней плотности Суглинок пылеватый, ленточный, мягко-пластичный Супесь пылеватая, слоистая, пластичная

15,1 13,6

11,3

15,9

30 17,6

1 2 3

ml IV lg III

lg III

Песок мелкий, средней плотности Суглинок пылеватый, ленточный, тугопла-стичный Супесь слоистая, пластичная

16,3 13,2

10,6

15,9

Page 12: Zelenkova Chelnokova metod - СПбГАСУи коррозионные свойства воды. Связь подземных вод с водами повер-хностных водоемов

22 23

Продолжение табл. 2

1 2 3 4 5 6 31

18,0 1 2 3

4

ml IV ml IV lg III

lg III

Песок мелкий, средней плотности Супесь пылеватая, пластичная Суглинок пылеватый, ленточный, тугопла-стичный Супесь пылеватая, слоистая, пластичная

16,9 14,2 10,1

8,0

16,0

32 17,6

1 2

3

ml IV lg III

lg III

Песок мелкий, средней плотности Суглинок пылеватый, ленточный, тугопла-стичный Супесь пылеватая, слоистая, пластичная

14,8 13,2

11,6

16,1

33 17,6

1 2

3

ml IV lg III

lg III

Песок мелкий, средней плотности Суглинок пылеватый, ленточный, тугопла-стичный Супесь пылеватая, слоистая, пластичная

14,7 12,4

10,6

16,2

34 18,0

1 2

3

ml IV ml IV

lg III

Песок мелкий, средней плотности Супесь пылеватая, пластичная, с расти-тельными остатками Суглинок пылеватый, ленточный, мягко-пластичный

17,6 14,1

11,0

16,3

35 18,3

1

2 3

ml IV

ml IV lg III

Супесь пылеватая, с растительными остат-ками, пластичная Песок мелкий, средней плотности Суглинок пылеватый, ленточный мягко-пластичный

17,1

15,0 11,3

16,3

36 11,4

1 2 3

ml IV ml IV lg III

Песок пылеватый, рыхлый Супесь пылеватая, с органикой, пластичная Суглинок пылеватый, слоистый, тугопла-стичный

10,0 8,0 4,4

11,0

37 11,8

1

2

3

ml IV

lg III

lg III

Песок средней крупности, средней плотно-сти Суглинок пылеватый, слоистый, тугопла-стичный Супесь слоистая, пластичная

8,2

6,4

4,8

11,0

38 12,2

1

2

ml IV

lg III

Песок средней крупности, средней плотно-сти Суглинок пылеватый, слоистый, мягкопла-стичный

8,1

5,2

11,1

39 12,2

1 2 3

ml IV ml IV lg III

Песок пылеватый, рыхлый Супесь пылеватая, пластичная Суглинок пылеватый, слоистый, тугопла-стичный

11,6 8,1 5,2

11,2

40 12,5

1

2

3 4

ml IV

lg III

lg III lg III

Супесь пылеватая, с растительными остат-ками, пластичная Суглинок пылеватый, слоистый, тугопла-стичный Супесь пылеватая, слоистая, пластичная Суглинок пылеватый, с гравием, галькой, полутвердый

8,6

5,4

3,8 1,5

11,3

Продолжение табл. 2

1 2 3 4 5 6 41

12,6

1 2 3

ml IV ml IV lg III

Супесь пылеватая, пластичная Песок средней крупности, плотный Суглинок пылеватый, слоистый, мягкопла-стичный

11,6 9,1 7,6

11,3

42 12,3

1

2

3

ml IV

ml IV

lg III

Супесь пылеватая, с растительными остат-ками, пластичная Песок средней крупности, средней плотно-сти Суглинок пылеватый, слоистый, мягкопла-стичный

9,1

7,5

5,3

11,4

43 12,6

1 2

3

ml IV lg III

lg III

Супесь пылеватая, пластичная Суглинок пылеватый, слоистый, мягкопла-стичный Супесь пылеватая, слоистая, пластичная

9,2 7,4

5,6

11,5

44 13,0

1 2

3

tg IV ml IV

lg III

Насыпной грунт Супесь пылеватая, с растительными остат-ками, пластичная Суглинок пылеватый, слоистый, мягкопла-стичный

10,2 8,6

6,0

11,5

45 12,6

1 2 3

4

5

tg IV b IV

ml IV

lg III

g III

Насыпной грунт Торф Супесь пылеватая, с растительными остат-ками, пластичная Суглинок пылеватый, слоистый, тугопла-стичный Суглинок пылеватый, с гравием, галькой, полутвердый

9,8 9,1 7,6

5,4

1,6

11,6

46 13,0

1 2 3

tg IV b IV ml IV

Насыпной грунт Торф Супесь пылеватая, с растительными остат-ками, пластичная

10,8 9,2 6,0

11,6

47 13,4

1 2 3

tg IV b IV

ml IV

Насыпной грунт Торф Супесь пылеватая, пластичная

10,2 9,4 6,4

11,7

48 16,2

1 2 3

ml IV ml IV lg III

Песок мелкий, рыхлый Супесь пылеватая, пластичная Суглинок пылеватый, ленточный, полу-твердый

13,1 11,4 9,2

15,0

49 15,8

1 2 3

ml IV ml IV lg III

Песок мелкий, рыхлый Супесь пылеватая, пластичная Суглинок пылеватый, ленточный, полу-твердый

12,6 10,8 8,8

15,0

50 15,6

1 2 3

4

ml IV ml IV lg III

g III

Песок мелкий, рыхлый Супесь пылеватая, с органикой, пластичная Суглинок пылеватый, ленточный, полу-твердый Супесь пылеватая, с гравием, галькой, ту-гопластичная

14,7 11,1 7,5

3,6

14,9

Page 13: Zelenkova Chelnokova metod - СПбГАСУи коррозионные свойства воды. Связь подземных вод с водами повер-хностных водоемов

24 25

Продолжение табл. 2

1 2 3 4 5 6 51

15,8 1 2 3

ml IV ml IV lg III

Песок мелкий, плотный Супесь пылеватая, пластичная Суглинок пылеватый, ленточный, тугопла-стичный

12,2 10,6 8,8

15,0

52 15,5

1 2

3

ml IV lg III

lg III

Супесь пылеватая, пластичная Суглинок пылеватый, ленточный, тугопла-стичный Супесь пылеватая с гравием, галькой, ту-гопластичная

13,0 10,1

8,8

14,9

53 15,0

1 2 3 4

ml IV b IV ml IV lg III

Супесь пылеватая, с органикой, пластичная Торф Супесь пылеватая, пластичная Суглинок пылеватый, ленточный, мягко-пластичный

14,2 13,1 10,1 7,0

14,8

54 15,4

1

2 3 4

ml IV

lg III lg III g III

Супесь пылеватая, с растительными остат-ками, пластичная Суглинок пылеватый, ленточный, мягко-пластичный Супесь пылеватая, слоистая, пластичная Супесь с гравием, полутвердая

12,2

8,1

5,2 3,4

14,7

55 14,9

1 2 3 4

ml IV b IV

ml IV lg III

Супесь пылеватая, с органикой, пластичная Торф Песок мелкий, средней плотности Суглинок пылеватый, ленточный, мягко-пластичный

14,1 12,8 10,2 7,9

14,4

56 15,4

1 2 3

ml IV ml IV lg III

Супесь пылеватая, твердая Песок мелкий, средней плотности Суглинок пылеватый, ленточный, мягко-пластичный

12,6 10,9 8,4

14,7

57 14,9

1 2 3

4

b IV ml IV lg III

lg III

Торф Супесь пылеватая, с органикой, пластичная Суглинок пылеватый, ленточный, тугопла-стичный Супесь пылеватая, слоистая, пластичная

12,8 10,9 9,5

8,9

14,4

58 15,0

1 2 3

b IV ml IV lg III

Торф Супесь пылеватая, с органикой, пластичная Супесь пылеватая, слоистая, пластичная

12,5 10,2 8,0

14,5

59 36,2

1 2 3

tg IV ml IV lg III

Насыпной грунт Песок мелкий, средней плотности Суглинок слоистый, мягкопластичный

34,0 31,8 29,2

35,0

60 35,9

1 2 3

4

tg IV ml IV lg III

g III

Насыпной грунт Песок мелкий, средней плотности Суглинок пылеватый, слоистый, мягкопла-стичный Супесь пылеватая, с гравием, галькой, пла-стичная

33,5 30,8 28,1

25,9

35,0

Продолжение табл. 2

1 2 3 4 5 6 61

36,1 1 2

3

ml IV lg III

g III

Песок мелкий, средней плотности Суглинок пылеватый, слоистый, мягкопла-стичный Супесь пылеватая, с гравием, галькой, пла-стичная

35,2 33,0

29,1

34,9

62 35,5

1 2

3

ml IV lg III

g III

Песок мелкий, средней плотности Суглинок пылеватый, слоистый, мягкопла-стичный Супесь пылеватая, с гравием, галькой, пла-стичная

34,8 32,5

29,1

34,8

63 35,4

1 2

3

ml IV lg III

g III

Песок пылеватый, плотный Суглинок пылеватый, слоистый, мягкопла-стичный Супесь пылеватая, с гравием, галькой, твердая

32,6 30,8

29,4

34,7

64 35,4

1 2

3 4

ml IV lg III

lg III g III

Песок пылеватый, рыхлый Суглинок пылеватый, слоистый, мягкопла-стичный Супесь пылеватая, слоистая, пластичная Супесь пылеватая, с гравием, галькой, твердая

34,8 32,1

29,5 25,4

34,7

65 35,1

1 2

ml IV lg III

Песок пылеватый, рыхлый Суглинок пылеватый, слоистый, мягкопла-стичный

32,0 28,1

34,6

66 35,0

1 2

3 4

ml IV lg III

lg III g III

Песок пылеватый, рыхлый Суглинок пылеватый, слоистый, мягкопла-стичный Супесь пылеватая, слоистая, пластичная Супесь пылеватая, с гравием, галькой, твердая

31,5 28,1

27,4 25,0

34,5

67 34,7

1 2 3

ml IV lg III g III

Песок пылеватый, средней плотности Супесь пылеватая, слоистая, пластичная Супесь пылеватая, с гравием, галькой, твердая

31,2 29,1 27,7

34,4

68 35,0

1 2

3

ml IV lg III

lg III

Песок пылеватый, рыхлый Суглинок пылеватый, слоистый, тугопла-стичный Супесь пылеватая, слоистая, пластичная

34,2 31,5

28,0

34,5

69 23,8

1 2 3

ml IV ml IV g III

Песок мелкий, средней плотности Супесь пылеватая, пластичная Суглинок пылеватый, с гравием, мягкопла-стичный

20,5 18,2 16,8

22,6

70 23,5

1 2 3

ml IV ml IV g III

Песок мелкий, рыхлый, с органикой Супесь пылеватая, пластичная Суглинок с гравием, мягкопластичный

22,1 20,2 16,5

22,5

Page 14: Zelenkova Chelnokova metod - СПбГАСУи коррозионные свойства воды. Связь подземных вод с водами повер-хностных водоемов

26 27

Продолжение табл. 2

1 2 3 4 5 6 71

23,5 1 2 3

ml IV

ml IV g III

Песок мелкий, средней плотности, с орга-никой Супесь пылеватая, пластичная Суглинок пылеватый, с гравием, мягкопла-стичный

22,5

20,2 16,5

22,4

72 23,8

1 2 3

ml IV g III g III

Песок мелкий, средней плотности Супесь пылеватая, с гравием, пластичная Суглинок пылеватый, с гравием, тугопла-стичный

20,4 18,6 16,8

22,6

73 23,1

1 2 3

ml IV

p IV g III

Супесь пылеватая, с растительными остат-ками, пластичная Торф Суглинок пылеватый, с гравием, тугопла-стичный

21,3

19,8 17,1

22,8

74 23,4

1 2

ml IV

g III

Супесь пылеватая, с растительными остат-ками, пластичная Суглинок пылеватый, с гравием, тугопла-стичный

20,1

16,4

22,3

75 23,0

1 2 3 4

ml IV

b IV g III g III

Супесь пылеватая, с растительными остат-ками, пластичная Торф Супесь пылеватая, с гравием, пластичная Суглинок пылеватый, с гравием, тугопла-стичный

21,5

20,1 19,2 16,0

22,2

76 22,6

1 2

ml IV g III

Супесь пылеватая, твердая Суглинок с гравием, тугопластичный

20,2 15,6

22,1

77 22,9

1 2

ml IV g III

Супесь пылеватая, твердая Суглинок с гравием, тугопластичный

19,5 15,9

22,2

78 23,3

1 2 3

ml IV

g III g III

Супесь пылеватая, с растительными остат-ками, пластичная Супесь пылеватая, с гравием, пластичная Суглинок пылеватый, с гравием, тугопла-стичный

19,1

15,4 11,3

22,3

79 37,2

1 2 3

tg IV ml IV

g III

Насыпной грунт Песок пылеватый, рыхлый, с растительны-ми остатками Супесь с гравием, галькой, пластичная

35,0 33,4

30,2

36,0

80 36,1

1 2

ml IV

g III

Песок пылеватый, рыхлый, с растительны-ми остатками Супесь пылеватая, с гравием, галькой, пла-стичная

33,9

29,1

36,0

81 36,2

1 2 3

ml IV g III

g III

Песок пылеватый, рыхлый Суглинок пылеватый, с гравием, текуче-пластичный Супесь пылеватая, с гравием, галькой, пла-стичная

33,8 31,9

29,2

35,9

82 36,2

1 2 3

b IV ml IV g III

Торф Песок мелкий, рыхлый Супесь пылеватая, с гравием, пластичная

35,6 33,1 29,2

35,9

Продолжение табл. 2

1 2 3 4 5 6 83

36,4 1 2 3

ml IV g III

g III

Песок мелкий, рыхлый Суглинок пылеватый, с гравием, текучепла-стичный Супесь с гравием, галькой, пластичная

33,6 31,1

29,4

35,7

84 36,3

1 2 3 4

ml IV ml IV

g III

g III

Песок пылеватый, рыхлый Супесь пылеватая, с растительными остат-ками, пластичная Суглинок пылеватый, с гравием, текучепла-стичный Супесь пылеватая, с гравием, галькой, пла-стичная

33,1 31,4

28,5

26,3

35,7

85 36,3

1 2 3

ml IV g III g II

Супесь пылеватая, с органикой, пластичная Супесь с гравием, галькой, пластичная Суглинок с гравием, мягкопластичный

35,1 33,0 29,3

35,6

86 36,0

1 2 3

ml IV g III g II

Супесь пылеватая, с органикой, пластичная Супесь пылеватая, пластичная, с гравием Суглинок пылеватый, с гравием, мягкопла-стичный

35,2 32,2 26,0

35,4

87 35,6

1 2

ml IV

g III

Песок мелкий, средней плотности, с расти-тельными остатками Супесь пылеватая, с гравием, пластичная

32,1

29,6

35,2

88 12,5

1 2 3 4 5

b IV ml IV lg III

g III

g III

Торф Супесь пылеватая, с органикой, пластичная Суглинок пылеватый, слоистый, мягкопла-стичный Суглинок пылеватый, с гравием, галькой, мягкопластичный Супесь пылеватая, с гравием, пластичная

12,0 9,5 6,8

3,6

2,5

11,0

89 12,2

1 2 3

ml IV lg III

g III

Супесь пылеватая, с органикой, пластичная Суглинок пылеватый, слоистый, мягкопла-стичный Суглинок пылеватый, с гравием, галькой, полутвердый

9,0 6,4

5,2

10,9

90 11,9

1 2 3

ml IV lg III g III

Песок пылеватый, рыхлый, заторфованный Супесь пылеватая, слоистая, пластичная Суглинок с гравием, полутвердый

8,8 5,9 4,9

10,8

91 11,8

1 2 3

b IV ml IV lg III

Торф Супесь пылеватая, текучая, заторфованная Суглинок пылеватый, слоистый, тугопла-стичный

11,2 7,6 4,8

10,8

92 11,8

1 2 3

ml IV ml IV lg III

Супесь пылеватая, с органикой, пластичная Песок пылеватый, средней плотности Суглинок пылеватый, слоистый, мягкопла-стичный

11,1 7,6 4,8

10,7

Page 15: Zelenkova Chelnokova metod - СПбГАСУи коррозионные свойства воды. Связь подземных вод с водами повер-хностных водоемов

28 29

Продолжение табл. 2

1 2 3 4 5 6 93

11,5 1 2 3 4

ml IV lg III g III g III

Песок пылеватый, рыхлый Супесь пылеватая, слоистая, пластичная Суглинок с гравием, полутвердый Супесь пылеватая, с гравием, галькой, пластичная

9,5 6,6 4,0 1,5

10,5

94 11,4

1 2

3

ml IV lg III

g III

Песок пылеватый, рыхлый Суглинок пылеватый, слоистый, мягко-пластичный Суглинок пылеватый, с гравием, полу-твердый

8,6 6,5

4,4

10,4

95 10,7

1

2 3

4

ml IV

ml IV lg III

g III

Супесь пылеватая, с органикой, пластич-ная Песок пылеватый, средней плотности Суглинок пылеватый, слоистый, мягко-пластичный Суглинок пылеватый, с гравием, полу-твердый

10,1

7,2 6,4

3,7

10,4

96 10,9

1 2

3

ml IV lg III

g III

Песок пылеватый, рыхлый Суглинок пылеватый, слоистый, текуче-пластичный Суглинок пылеватый, с гравием, галькой, полутвердый

10,2 6,8

3,9

10,3

97 10,7

1 2

3

ml IV lg III

g III

Песок пылеватый, рыхлый Суглинок пылеватый, слоистый, мягко-пластичный Суглинок пылеватый, с гравием, полу-твердый

10,0 6,6

3,7

10,3

98 6,7

1

2

3

ml IV

ml IV

g III

Песок средней крупности, средней плот-ности Супесь пылеватая, с растительными ос-татками, пластичная Суглинок пылеватый, с гравием, галькой, тугопластичный

3,2

0,4

–0,3

5,4

99 6,3

1

2

3

ml IV

ml IV

g III

Песок средней крупности, средней плот-ности Супесь пылеватая, с растительными ос-татками, пластичная Суглинок пылеватый, с гравием, галькой, тугопластичный

3,2

2,6

–0,7

5,4

100 5,8

1 2

3

b IV ml IV

g III

Торф Супесь пылеватая, с растительными ос-татками, пластичная Суглинок пылеватый, с гравием, галькой, тугопластичный

5,0 2,8

1,2

5,3

Продолжение табл. 21 2 3 4 5 6

101 7,1

1

2

3

ml IV

ml IV

g III

Песок средней крупности, средней плот-ности Супесь пылеватая, с растительными ос-татками, пластичная Суглинок пылеватый, с гравием, галькой, тугопластичный

6,5

4,2

–0,1

5,5

102 6,9

1

2 3 4

ml IV

ml IV g III g III

Песок средней крупности, средней плот-ности Песок пылеватый, рыхлый Супесь пылеватая, с гравием, пластичная Суглинок пылеватый, с гравием, галькой, тугопластичный

4,4

2,1 –1,6 –5,1

5,6

103 6,6

1

2

ml IV

g III

Песок средней крупности, средней плот-ности Супесь пылеватая, с растительными ос-татками, пластичная

3,8

0,4

5,6

104 7,5

1

2

ml IV

g III

Супесь пылеватая, пластичная, заторфо-ванная Суглинок пылеватый, с гравием, галькой, полутвердый

4,6

–0,5

5,8

105 7,1

1 2

3

ml IV g III

g III

Супесь пылеватая, с органикой, пластичная Супесь пылеватая, с гравием, галькой, пластичная Суглинок пылеватый, с гравием, галькой, тугопластичный

4,2 2,5

0,1

5,8

106 7,8

1

2

3

ml IV

ml IV

g III

Песок средней крупности, средней плот-ности Супесь пылеватая, с растительными ос-татками, пластичная Суглинок пылеватый, с гравием, галькой, тугопластичный

7,1

3,8

0,8

6,0

107 7,3

1

2

ml IV

g III

Супесь пылеватая, пластичная, заторфо-ванная Суглинок пылеватый, с гравием, галькой, тугопластичный

4,5

0,3

5,9

108 7,0

1 2

3 4

ml IV ml IV

g III g III

Песок пылеватый, рыхлый Супесь пылеватая, с растительными ос-татками, пластичная Супесь пылеватая, с гравием, пластичная Суглинок с гравием, полутвердый

6,2 4,1

1,2

–3,0

5,9

109 13,8

1

2

ml IV

lg III

Супесь пылеватая, с растительными ос-татками, пластичная Суглинок пылеватый, ленточный, туго-пластичный

11,3

7,8

12,9

110 14,2

1

2

3

ml IV

lg III

lg III

Супесь пылеватая, пластичная, заторфо-ванная Суглинок пылеватый, ленточный, туго-пластичный Супесь пылеватая, слоистая, пластичная

11,0

9,5

7,2

13,0

Page 16: Zelenkova Chelnokova metod - СПбГАСУи коррозионные свойства воды. Связь подземных вод с водами повер-хностных водоемов

30 31

Продолжение табл. 21 2 3 4 5 6

111 13,8

1 2 3

ml IV ml IV

lg III

Песок мелкий, средней плотности Супесь пылеватая, с органикой, пластич-ная Суглинок пылеватый, ленточный туго-пластичный

12,6 9,9

6,8

12,9

112 13,5

1 2

ml IV lg III

Супесь пылеватая, пластичная Суглинок ленточный, тугопластичный

9,8 7,5

12,8

113 13,8

1 2 3 4

ml IV

ml IV lg III

lg III

Супесь пылеватая, с органикой, пластич-ная Песок мелкий, средней плотности Суглинок пылеватый, ленточный, туго-пластичный Супесь пылеватая, слоистая, пластичная

13,1

10,2 7,8

6,8

12,7

114 13,4

1 2 3 4

ml IV

ml IV lg III

g III

Супесь пылеватая, с органикой, пластич-ная Песок мелкий, рыхлый, заторфованный Суглинок пылеватый, ленточный, мягко-пластичный Супесь пылеватая, с гравием, полутвер-дая

12,8

10,1 7,5

3,4

12,6

115 13,3

1 2

ml IV lg III

Песок мелкий, рыхлый, заторфованный Суглинок ленточный, мягкопластичный

9,8 7,3

12,4

116 13,4

1 2 3

ml IV lg III lg III

Песок мелкий, средней плотности Супесь пылеватая, слоистая, пластичная Суглинок пылеватый, ленточный, мягко-пластичный

11,0 8,9 6,4

12,5

117 13,1

1 2 3

ml IV lg III lg III

Песок мелкий, средней плотности Супесь пылеватая, слоистая, пластичная Суглинок пылеватый, ленточный, мягко-пластичный

10,2 8,4 6,1

12,4

118 13,0

1 2 3 4

ml IV

lg III lg III

g III

Песок средней крупности, средней плот-ности Супесь слоистая, пластичная Суглинок пылеватый, ленточный, мягко-пластичный Супесь пылеватая, с гравием, пластичная

9,8

8,1 4,5

3,0

12,3

119 13,0

1 2

ml IV lg III

Песок средней крупности, плотный Песок средней крупности, средней плот-ности

9,2 7,0

12,1

120 12,6

1 2

ml IV

lg III

Песок средней крупности, средней плот-ности Суглинок пылеватый, ленточный, мягко-пластичный

9,0

5,6

12,0

121 19,9

1 2 3 4

ml IV lg III lg III

g III

Песок пылеватый, рыхлый Супесь слоистая, пластичная Суглинок пылеватый, ленточный, теку-чепластичный Супесь пылеватая, с гравием, галькой, твердая

16,9 15,8 19,1

9,9

18,8

Окончание табл. 2

1 2 3 4 5 6 122 19,7

1 2 3

ml IV lg III g III

Песок пылеватый, рыхлый Супесь слоистая, пластичная Супесь с гравием, галькой, твердая

18,5 15,8 12,7

18,7

123 19,4

1 2 3

lg III g III g III

Супесь слоистая, пластичная Супесь песчанистая, твердая, с гравием Суглинок с гравием, галькой, тугопла-стичный

18,0 15,4 12,4

18,6

124 19,7

1 2 3

ml IV lg III g III

Песок пылеватый, средней плотности Супесь пылеватая, слоистая, пластичная Суглинок пылеватый, с гравием, галькой, тугопластичный

17,1 15,4 12,7

18,7

125 19,4

1 2 3

ml IV lg III g III

Песок пылеватый, рыхлый Супесь пылеватая, слоистая, пластичная Супесь пылеватая, с галькой, пластичная

19,9 16,8 12,4

18,6

126 19,1

1 2 3

lg III g III g III

Супесь пылеватая, пластичная Супесь пылеватая, с галькой, пластичная Суглинок пылеватый, с гравием, галькой, тугопластичный

18,3 15,9 9,1

18,5

127 19,4

1 2 3

ml IV lg III g III

Песок пылеватый, рыхлый Супесь пылеватая, слоистая, пластичная Супесь пылеватая, с гравием, галькой, пластичная

16,4 14,1 12,4

18,6

128 19,1

1 2 3

ml IV lg III g III

Песок пылеватый, рыхлый Супесь пылеватая, слоистая, пластичная Супесь пылеватая, с гравием, галькой, пластичная

18,5 15,6 12,1

18,4

129 18,6

1 2 3

lg III g III g III

Супесь слоистая, пластичная Супесь с гравием, галькой, пластичная Суглинок пылеватый, с гравием, галькой, тугопластичный

15,8 13,2 11,6

18,2

130 19,3

1 2 3

ml IV lg III g III

Песок пылеватый, рыхлый Супесь пылеватая, слоистая, пластичная Суглинок пылеватый, с гравием, галькой, тугопластичный

15,9 14,1 12,3

18,4

131 19,0

1 2 3

ml IV lg III g III

Песок пылеватый, рыхлый Супесь пылеватая, слоистая, пластичная Супесь пылеватая, с гравием, галькой, пластичная

16,1 13,5 12,0

18,2

132 18,6

1 2 3

4

ml IV lg III g III

g III

Песок пылеватый, рыхлый Супесь пылеватая, слоистая, пластичная Супесь пылеватая, с гравием, галькой, пластичная Суглинок пылеватый, с гравием, галькой, тугопластичный

17,9 15,2 13,3

12,6

18,1

Page 17: Zelenkova Chelnokova metod - СПбГАСУи коррозионные свойства воды. Связь подземных вод с водами повер-хностных водоемов

32 33

№ скважины Отм. устья Расстояние

5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0

–1,0 –2,0

5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0

–1,0 –2,0

5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0

–1,0

–2,0

Рис. 13. Последовательность построения разреза:а – основа для построения разреза по колонкам скважин;б – нанесение колонок скважин; в – объединение слоев

одинакового литологического состава, возраста и генезиса

Табл

ица

3Ре

зуль

таты

гран

улом

етри

ческ

ого

анал

иза

Page 18: Zelenkova Chelnokova metod - СПбГАСУи коррозионные свойства воды. Связь подземных вод с водами повер-хностных водоемов

34 35

4. На полученный разрез наносят отметки уровней подземных вод:– если водоносный горизонт не обладает напором, то его поверх-

ность показывается сплошной синей линией, соединяющей уровни водыв скважинах;

– в случае напорного водоносного горизонта (отметки появленияи установления уровня не совпадают) напор обозначается стрелкой,направленной вверх от отметки появления воды в скважине до отмет-ки ее установившегося уровня.

Разрез должен быть подписан, указан масштаб, приведены услов-ные обозначения; под разрезом указываются номера скважин, отметкиих устьев и расстояния между осями.

5. Дать оценку категории сложности участка трассы по инженер-но-геологическим и топографическим условиям, следуя прил. 2–4.

Задание 2. Оценки гранулометрического состава дисперсныхгрунтов

По результатам гранулометрического анализа грунта (табл. 3) ус-тановить его номенклатуру, руководствуясь прил. 5 для несвязных грун-тов и прил. 6, 7 – для связных. Для выполнения этой процедуры изтабл. 3 выписывается строка, соответствующая заданному варианту(пример в табл. 4).

Таблица 4Результаты гранулометрического анализа

Диаметры частиц, мм

>10

10–2

2–0,

5

0,5–

0,25

0,25

–0,1

0,1–

0,05

0,05

–0,0

1

0,01

–0,0

05

<0,0

05

Содержание фракций, %

– 12 7 11 20 25 15 6 4

Вывод. Номенклатура грунта: супесь пылеватая, так как содержа-í èå ô ðàêöèè < 0,005 мм – 4 % (прил. 6), а содержание фракции2–0,5 мм < 50 % (прил. 7).

Суммарная кривая гранулометрического состава может быть по-строена в обыкновенном или в полулогарифмическом масштабе. В пер-

вом случае по оси абсцисс откладывают диаметры частиц в мм, во вто-ром – значения, пропорциональные десятичным логарифмам диамет-ров (этот прием позволяет сократить длину оси абсцисс при содержа-нии в грунте частиц от крупнообломочных до глинистых). По оси ор-динат в обоих случаях откладывают проценты содержания фракцийнарастающим итогом (отсюда название «суммарная кривая»).

Порядок построения кривой в полулогарифмическоммасштабе

1. На основе результатов гранулометрического анализа (см. табл. 4)составляют вспомогательную таблицу «полных остатков» (табл. 5). Дляэтого последовательно суммируют содержание фракций в процентах,начиная с наиболее мелкой.

Таблица 5Вспомогательная таблица полных остатков

(составляется студентом)

Диаметры частиц, мм

< 10 < 2 0,5 < 0,25 < 0,1 0,05 < 0,01 <0,005

Сумма фракций, %

100 88 85 70 50 25 10 4

2. Выбирают масштаб графика (рис. 14). Рекомендуемый масштаб:по оси ординат 1 см – 20 или 10 %, по оси абсцисс 4 см соответствуетlg10 = 1. В начале координат на оси абсцисс ставят обычно число 0,001,а затем откладывают отрезок 4 см вправо 3–4 раза, делая отметки и ставяпротив них последовательно числа 0,01; 0,10; 1,00; 10.

3. Расстояния между каждыми двумя отметками делят на девятьчастей пропорционально логарифмам чисел 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9∗ и с учетомвыбранного масштаба. В нашем случае основание шкалы lg 10 = 1соответствует отрезку длиной 4 см, тогда lg 2 = 0,3 будет соответствоватьî òðåçêó 0,3 × 4 = 1,2 см; lg 3 = 0,48 будет соответствовать отрезку0,48 × 4 = 1,9 см и т. д. до девяти.

Вычисленные таким способом отрезки откладывают по оси абсциссв пределах каждого выделенного интервала (0,001–0,01; 0,01–0,1; 0,1–1и т. д.). При этом в первом от начала координат интервале выделенные

* При построении кривой можно принять следующие величины логарифмов:lg 2 = 0,30; lg 2,5 = 0,40; lg 3 = 0,48; lg 4 = 0,60; lg 5 = 0,70; lg 6 = 0,78; lg 8 = 0,90; lg 9 = 0,95.(Чтобы не получать отрицательных логарифмов, размеры частиц берут в мм.)

Page 19: Zelenkova Chelnokova metod - СПбГАСУи коррозионные свойства воды. Связь подземных вод с водами повер-хностных водоемов

36 37

отрезки соответствуют диаметрам частиц от 0,002 до 0,009 мм, во втором –от 0,02 до 0,09 мм, в третьем – от 0,2 до 0,9 мм, в четвертом от 2 до 10 мм.

4. По данным табл. 5 на график наносят соответствующие точки,которые соединяют плавной кривой. Пример суммарной кривой при-веден на рис. 14.

Cu = d60/ d10 = 0,17/0,01 = 17

d10 = 0,01 d60 = 0,17 lg d

Рис. 14. Суммарная кривая гранулометрического состава

Практическое применение суммарной кривойНахождение d10 – действующего и d60 – контролирующего диа-

метров:• Из точек на оси ординат, соответствующих 10 и 60 %, прово-

дят линии параллельно оси абсцисс до пересечения с кривой; из точекпересечения опускают перпендикуляры на ось абсцисс; полученныена ней точки покажут соответственно значения d10 и d60.

• Определение степени неоднородности гранулометрическогосостава; Cu = d60 /d10. Крупнообломочные грунты и пески считаютсянеоднородными при Cu > 3. Грунты считаются суффозионно неустой-чивыми при Cu > 10.

• Определение ориентировочных значений коэффициента филь-трации k (м/сут) для песков по эмпирическим формулам, например

по формуле Хазена: k = С d102, где С – эмпирический коэффициент, за-

висящий от гранулометрического состава: от 1200 для чистых и одно-родных песков до 400 для пылеватых и глинистых.

• Формула применима при степени неоднородности Сu меньше5 и значениях d10 > 0,1. Если это условие не соблюдено, то значения kпринимают по таблицам средних значений (табл. 8) или определяютэкспериментально.

• Определение ориентировочных значений высоты капилляр-ного поднятия hк (см) по эмпирической формуле

,10

кк de

ch⋅

=

где е – коэффициент пористости, д. ед. (см. табл. 8); ск – эмпирическийкоэффициент; в интервале 0,1–0,5; принимается в зависимости от круп-ности частиц и наличия примесей; d10 – диаметр частиц, см.

Задание 3. Определение глубины сезонного промерзаниягрунтов и возможности развития морозного пучения в пределахучастка трассы

Глубина сезонного промерзания зависит от многих факторов (гео-логических и географических), среди которых ведущими являются:среднегодовая (многолетняя) температура грунтов; амплитуда темпе-ратур на поверхности грунтовой толщи; гранулометрический составгрунтов; состояние грунтов по влажности. Численные значения глу-бин сезонного промерзания для предварительных расчетов можно ус-тановить: по СНиП 2.01.01–82. Строительная климатология и геофи-зика; по карте нормативных глубин промерзания; по эмпирическимформулам; по данным многолетних наблюдений в пределах отдельныхрегионов/территорий (в данной работе это ТСН 50-302–2004, Санкт-Петербург).

Нормативная глубина промерзания dfn может заметно возрастатьпри наличии в толще грунта или на его поверхности искусственныхисточников холода (магистральные газопроводы и резервуары со сжи-женным газом, здания промышленных холодильников), а также поддорогами, поверхность которых постоянно очищается от снега. Мо-розное пучение развивается в зоне сезонного промерзания. Пучинис-тыми называют грунты, которые при промерзании в условиях есте-ственного залегания способны увеличиваться в объеме. Потенциально

Page 20: Zelenkova Chelnokova metod - СПбГАСУи коррозионные свойства воды. Связь подземных вод с водами повер-хностных водоемов

38 39

пучинистыми являются дисперсные минеральные грунты, содержащиепылеватую и глинистую фракции (мелкозем). Эта потенциальная спо-собность реализуется только в том случае, если имеет место постоян-ный подток воды (миграция) к промерзающему слою. Вода может под-ступать из близко расположенного водоносного слоя (грунтовые воды,верховодка) или из искусственного источника (утечки из водонесущихкоммуникаций, дренажных труб и др.).

Для оценки пучинистости грунта по ГОСТ 25100–95. Грунты ис-пользуются показатели гранулометрического состава и косвенная ха-рактеристика влажности, определяемая для глинистых грунтов черезпоказатель текучести IL, а для песчаных – через коэффициент водона-сыщения Sr.

Количественными характеристиками морозного пучения являются:1) величина морозного пучения ff – это абсолютная величина под-

нятия поверхности промерзающего слоя толщиной df ;2) относительная деформация морозного пучения (коэффициент

морозного пучения) εf – это отношение величины морозного пученияк толщине промерзающего слоя; εf = ff / df .

В пучинистых грунтах на подземные и заглубленные сооруженияи конструкции могут действовать силы морозного пучения (рис. 15):нормальные рfn и касательные τfn. Действие этих сил изменяет высотно-плановое положение, заглубленных конструкций и сооружений.Наибольшие деформации возникают на участках, где резко изменяютсяследующие условия: влажность и гранулометрический состав грунта;глубина промерзания грунта.

τf df

pf

pf

pf pf

pf

df τf

Рис. 15. Воздействие сил морозного пучения на заглубленные конструкции:а – вертикальные (в данном случае колодец); б – горизонтальные

(в данном случае трубопровод); τf – удельная касательная сила морозного пу-чения; pf – удельная нормальная сила (давление) пучения

Величину свободного пучения hf можно рассчитать по формулеhf = εf (df – dтр). Свободное пучение реализуется на значительномрасстоянии от границы раздела грунтов.

Необходимо учитывать, что при оттаивании мерзлых грунтов воз-никает просадка, вследствие которой также могут возникать деформа-ции сооружений.

Последовательность выполнения задания1. На один из поперечных разрезов, выполненных в задании 1,

нанести границу сезонного промерзания*, руководствуясь величинойdfn, установленной по прил. 8.

2. Дать оценку пучинистости для грунта/грунтов в зоне промер-зания, руководствуясь прил. 9. Показатели состояния грунтов IL и Srприведены в табл. 6.

Таблица 6Показатели свойств и состояния грунтов

Ном

ера

ва

риан

тов Наименование грунта Коэффи-

циент по-ристости

е

Коэффициент водонасыщения S, д. ед., выше у. г. в. и ниже

у. г. в.

Число пла-стич-ности

Пока-затель теку-чести

IL

1 Песок мелкий 0,720 0,78/0,96 2 Песок пылеватый 0,690 0,82/0,95 3 Песок гравелистый 0,820 0,82/0,97 4 Песок мелкий 0,840 0,84/0,98 5 Песок средней круп-

ности 0,810 0,83/0,97

6 Песок пылеватый 0,650 0,80/0,98 7 Песок мелкий 0,681 0,78/0,96 8 Песок крупный 0,692 0,80/0,95 9 Песок мелкий 0,580 0,78/0,97 10 Песок пылеватый 0,620 0,80/0,98 11 Песок мелкий 0,685 0,81/0,95 12 Песок пылеватый 0,725 0,79/0,96 13 Супесь 0,910 0,85/0,97 0,06 0,26 14 То же 0,520 0,80/0,97 0,03 0,42 15 » 0,670 0,81/0,95 0,04 0,57

* Если в зону промерзания попадают два слоя грунта различного гранулометрическогосостава, то за величину dfn принимается их среднее значение.

Page 21: Zelenkova Chelnokova metod - СПбГАСУи коррозионные свойства воды. Связь подземных вод с водами повер-хностных водоемов

40 41

Окончание табл. 6Н

омер

а

вари

анто

в Наименование грунта Коэффи-циент по-ристости

е

Коэффициент водонасыщения S, д. ед., выше у. г. в. и ниже

у. г. в.

Число пла-стич-ности

Пока-затель теку-чести

IL

15 Супесь 0,670 0,81/0,95 0,04 0,57 16 То же 0,880 0,92/1,00 0,06 0,60 17 » 0,780 0,91/1,00 0,07 0,40 18 » 0,810 0,90/0,99 0,07 0,35 19 » 0,606 0,88/0,98 0,05 0,21 20 Суглинок 0,703 0,89/0,95 0,11 0,41 21 То же 0,860 0,92/0,95 0,12 0,64 22 Супесь 0,562 0,86/0,96 0,06 0,45 23 Суглинок 0,815 0,91/0,98 0,09 0,31 24 Супесь 0,865 0,92/0,99 0,06 0,58

3. Указать участки возможного изменения глубины dfn и участкивозможного развития морозного пучения.

Задание 4. Расчет притока подземных вод к траншееВ дорожном строительстве, как правило, сталкиваются с грунто-

выми водами или верховодкой (для случая, если полотно проходитв нулевых отметках или на низких насыпях). Реже имеют дело с меж-пластовыми напорными водами (если дорога проходит в выемке).В каждом из этих случаев предусматривается устройство дренажныхсооружений, задача которых понизить уровень подземных вод или пе-рехватить подземный поток и направить его к водоотводным сооруже-ниям.

По способу вскрытия водоносного слоя различают траншеи со-вершенные – дно доходит до водоупорного слоя или врезается в него,несовершенные – дно траншеи располагается выше водоупора.

Количество (объем) воды, поступающей в траншею, рассчитыва-ется по формулам, приведенным в табл. 7. (Все они являются частнымслучаем уравнения Дюпюи для плоского потока.)

Таблица 7

Тип траншеи и водопонижения Формула для расчета притока Совершенная:

принудительное самотечное

lRhkQ

21=

lR

hhkQ22

21 −

=

Несовершенная: принудительное и самотечное l

RhhkQ АА

22

21 −=

Условные обозначения к табл. 7 и рис. 16 и 17:Q – количество воды, поступающей в траншею в единицу времени,

м3/сут;k – коэффициент фильтрации грунта водоносного слоя, м/сут;h1 – мощность водоносного слоя при статическом уровне

(до водопонижения), м;h2 – то же при динамическом уровне (после водопонижения), м;S – величина водопонижения, м (S = h1 – h2);hw1 – высота столба воды в несовершенной траншее до водопони-

жения, м;hw2 – то же после водопонижения, м;hA1 – мощность «активной» зоны несовершенной траншеи;

hA1 = K ⋅ hw1, где K – коэффициент, зависящий от S, в данной работе принятравным 1,3;

hА2 – мощность «активной» зоны после водопонижения, м, равнаяhA1 – S;

l – длина траншеи, равная 100 м;R – область (радиус) влияния траншеи при водопонижении, м;

определяется по табл. 8 или расчетом по формуле khSR ⋅= 2 .

Page 22: Zelenkova Chelnokova metod - СПбГАСУи коррозионные свойства воды. Связь подземных вод с водами повер-хностных водоемов

42 43

H

dw WL

ds

S

α

WL

NL NL

bL

R

S

R

α

h1 h1

h2

Рис. 16. Схема притока воды к совершенной траншее:а – для случая принудительного водопонижения; б – для случая самотечной

дренажной системы

NL а) б)

WL WL

NL H

S S

AL AL

α α

bL hW1

hA1

hA2

hW1

hW2 hA2

hA1

Рис. 17. Схема притока воды к несовершенной траншее:а – для случая принудительного водопонижения; б – для случая самотечной

дренажной системы

Таблица 8Средние значения высоты капиллярного поднятия, коэффициента

фильтрации и радиуса влияния при водопонижении в безнапорном слое

Грунт (порода)

Коэффициент фильтрации

k, м/сут

Радиус влияния

R, м

Высота ка-пиллярного

поднятия hk, м

Коэффициент пористости

е, д. ед. Пески гравели-стые

50–100 120–150 – 0,60

Пески крупные 20–75 100–120 0,13 0,65 Пески средней крупности

10–30 70–80 0,15–0,35 0,70

Пески мелкие 2–10 50–60 0,35–1,0 0,65 Пески пылеватые 1–3 20–40 0,4–1,5 0,75 Супеси легкие 0,1–0,7 10–20 0,8–1,5 0,80 Супеси тяжелые 0,01–0,1 5–10 0,9–2,0 0,85 Торф слабораз-ложившийся

1,0–4,5 – – 1,55

Торф сильнораз-ложившийся

0,01–0,15 – – 1,30

Примечания: 1. При выборе значений k из указанного диапазона следуетучитывать степень неоднородности грунта Сu.

2. При выборе R сравнивают табличные и расчетные значения и для даль-нейших расчетов притока принимают его меньшее значение.

3. Для ответственных сооружений значения k и R устанавливают по дан-ным опытных откачек.

Последовательность выполнения задания1. Нарисовать схему притока воды к траншее; нанести все чис-

ленные значения отметок поверхностей, приведенных в табл. 9.2. Дать оценку следующих параметров водоносного слоя (гори-

зонта):• глубины залегания поверхности водоносного слоя, м;• глубины залегания водоупорного слоя, м;• мощности водоносного слоя h1, м (до водопонижения);• наименования и водопроницаемости k, м/сут, водоносного слоя.3. Установить тип траншеи и выбрать расчетную формулу.4. Установить численные значения коэффициента фильтрации k

и радиуса (зоны) влияния водопонижения R по табл. 8; сравнить ихсо значениями k и R, полученными расчетом по эмпирическим форму-

Page 23: Zelenkova Chelnokova metod - СПбГАСУи коррозионные свойства воды. Связь подземных вод с водами повер-хностных водоемов

44 45

лам. Принять для расчета водопритока бóльшие значения k и меньшиезначения R.

5. Расчет сопроводить схемой.

Таблица 9Данные для расчета притока подземных вод к траншее

Абсолютные отметки поверхностей, м

Ном

ера

вари

анто

в рельефа водоносного слоя

водоупорного слоя

дна траншеи

Высота столба воды в

траншее после во-допони-жения

1, 13 70,0 68,0 65,0 65,0 2,0 2, 14 96,6 95,0 89,0 93,0 0,5 3, 15 25,0 23,0 20,0 19,8 1,2 4, 16 20,5 19,0 17,0 17,0 0,5 5, 17 30,0 28,0 25,0 27,0 0,7 6, 18 12,5 11,5 8,0 7,8 0,8 7, 19 10,0 9,0 6,5 10,0 1,0 8, 20 15,5 13,0 10,0 12,0 0,7 9, 21 8,5 7,0 5,0 6,0 0,5 10, 22 14,0 13,0 10,0 12,0 0,5 11, 23 47,5 45,5 40,0 42,0 1,0 12, 24 30,0 28,5 25,0 24,7 1,0

Задание 5. Оценка химического состава подземных вод,их агрессивности к бетону и коррозионной активности к металлу

По данным химического анализа грунтовых вод (табл. 10) уста-новить:

1) наименование воды по сумме солей и соотношению основныхионов;

2) агрессивность к бетону;3) коррозионную активность к бетону;4) коррозионную активность к металлам.

Таблица 10Выражение результатов химического анализа воды в различных формах

Эквивалентное содержание

Ионы Содержание, мг/л

мг⋅экв. (%-экв.)

Эквивалент-ная масса

1 2 3 4 5 Na2+ 23,0 Mg2+ 12,0

Катионы

Ca2+ 20,0 Сумма катионов 100 –

Cl– 35,0 SO4

2– 48,0 Анионы

HCO3– 61,0

Сумма анионов 100 Общая сумма, мг/л

Примечание. Данные для графы 2 берут из задания (табл. 11). Графы 3 и 4заполняют после произведенных расчетов.

Последовательность выполнения задания1. Составить химическую формулу воды и установить ее наиме-

нование.1.1. Перевести из ионной формы в эквивалентную: содержание

иона в мг/л делят на его эквивалентную массу, получают содержаниеиона в мг⋅экв.

1.2. Вычислить сумму катионов и сумму анионов в мг⋅экв. (теорети-чески они должны быть равны, но возможны небольшие расхождения).

1.3. Перевести из эквивалентной формы в процент-эквивалент-ную: сумму катионов в мг⋅экв. принимают равной 100 %; зная содер-жание каждого катиона в мг⋅экв., найти его содержание в %-экв., ре-шая пропорцию. Аналогично поступают с анионами.

1.4. Вычислить сумму катионов и анионов и общую сумму ионовМ, выраженных в мг/л.

1.5. Составить химическую формулу воды в виде псевдодроби:• в числителе записать содержание анионов в %-экв., в знамена-

теле – содержание катионов в %-экв. (например, если сульфат-ион со-держится в количестве 70%-экв., записывают SO470);

• расположить ионы в убывающем порядке их содержания; ионы,содержащиеся в количестве менее 10%-экв., в формуле не указываются;

Page 24: Zelenkova Chelnokova metod - СПбГАСУи коррозионные свойства воды. Связь подземных вод с водами повер-хностных водоемов

46 47

• слева от дроби указать в г/л: сумму минеральных веществ (сум-му ионов) М; справа от дроби указывают значение водородного пока-зателя рН, температуру Т и др.

Такая запись позволяет компактно представить результаты ана-лиза, например

10;7pHMg61Na30

72Cl21SO41,2 TМ

1.6. Устанавливают наименование воды по общему содержаниюсолей М (табл. 12) и преобладающим ионам. В приведенном примеревода солоноватая, сульфатно-магниевая.

Таблица 11Данные химического анализа грунтовых вод

K+N

a

Mg

Ca Cl

SO4

HC

O3

NO

3

Feоб

щ

CO2а

гр

ОВ

умус

)

pH

№ вари-анта

мг/л 1 434 77 137 687 48 702 17 1,5 2,0 14,1 7,2 2 55 7 59 50 4 269 8 9,0 13,2 19,0 7,0 3 104 13 28 196 38 37 – 3,0 12,5 – 5,0 4 159 43 180 114 50 928 – 12,0 1,5 26,2 6,6 5 175 27 128 150 310 338 37 0,5 17,6 16,6 6,2 6 41 21 52 112 97 55 7 9,0 2,5 – 7,4 7 53 9 113 49 205 185 – 0,8 – – 6,2 8 90 59 140 140 310 329 – 0,4 – – 6,7 9 342 82 150 663 50 561 28 2,0 9,1 12,5 7,4

10 29 7 59 46 4 207 3 1,0 3,5 20,0 7,2 11 383 16 20 373 88 396 – – 10,5 21,0 6,1 12 228 89 25 357 245 199 19 – 2,0 5,5 6,7 13 55 18 118 112 78 303 15 1,0 2,6 – 5,7 14 250 48 190 510 385 109 8 2,0 10,2 21,0 6,9 15 86 8 22 23 130 70 – 0,3 4,6 – 6,6 16 85 67 234 124 97 941 – 1,7 – 17 6,7 17 828 54 190 1020 530 598 12 – 3,3 4,0 6,9 18 49 51 121 42 285 323 – – 14,5 23,0 6,1 19 31 19 70 28 65 261 5 0,5 – 15,0 6,8 20 57 49 100 46 266 287 – – 6,5 12,0 6,4 21 45 25 55 54 203 62 14 0,2 – 5,2 6,5 22 71 66 203 113 94 827 – 2,0 – 14,2 6,9 23 113 8 22 23 204 108 6 5,6 8,6 – 6,2 24 90 59 140 140 310 329 12 0,9 – – 6,7

Примечание. ОВ – органические вещества.

Таблица 12Оценка минерализации воды

Наименование воды Содержание минеральных веществ, г/л Пресная Менее 1 Солоноватая 1–10 Соленая 10–35 Рассольная Более 35

Примечание. Понятие «минерализация» не имеет строго опреде-ленного значения. Это может быть сумма ионов, сумма минеральныхвеществ, сухой остаток (экспериментальный, расчетный). Иногда вме-сто термина «минерализация» применяется тождественный по смыслутермин «соленость» S.

2. Оценка агрессивности воды к бетону.Агрессивность воды к бетону можно предварительно установить

по табл. 13. Если по каким-либо показателям вода окажется агрессив-ной, то окончательно степень агрессивности (для бетонов различныхмарок по водопроницаемости) устанавливается по СНиП 2.03.11–85(табл. 5). Защита строительных конструкций от коррозии.

Таблица 13Признаки агрессивности воды к бетону

Вид агрессивности Значение показателя для грунта с k > 0,1 м/сут

Выщелачивающая по содержанию −3HCO ,

мг⋅экв./л

< 1,05

Углекислая по содержанию СО2 агр., мг/л > 10 Общекислотная по величине рН < 6,5 Сульфатная по содержанию −2

4SO , мг/л > 250 Магнезиальная по содержанию Mg2+, мг/л > 1000 По содержанию аммонийных солей, в пересчете NН4, мг/л

> 100

Солевая по содержанию всех солей, мг/л (при наличии испаряющих поверхностей)

> 10 000

Щелочная, содержание едких щелочей, мг/л в пересчете на Nа+ и K+

> 50 000

Примечание. Для грунтов слабопроницаемых, с k < 0,1 м/сут, значения по-казателей данной таблицы должны быть умножены на 1,3.

Page 25: Zelenkova Chelnokova metod - СПбГАСУи коррозионные свойства воды. Связь подземных вод с водами повер-хностных водоемов

48 49

3. Оценка коррозионной активности воды к металлу.Коррозионная активность воды к металлу (углеродистой стали)

устанавливается по табл. 14.

Таблица 14Признаки коррозионной активности грунтовых вод

Компоненты воды (среды) Показатели коррозионной активности

Сl– Cl– + SO42– Ca2+ + Mg2+ Fe

общ. NO3 ОВ рН

Содержание компонентов в мг/л

> 5

> 50

> 169,6

> 1

> 10

> 20

< 6

Примечание. Коррозионная активность возрастает на 1–2 порядка при по-вышении температуры воды до 60° и выше.

Рекомендуемая литература

1. Ананьев В. П. Инженерная геология / В. П. Ананьев, А. Д. Потапов. – М.:Высш. шк., 2006.

2. Казарновский В. Д. Основы инженерной геологии, дорожного грунтове-дения и механики грунтов / В. Д. Казарновский. – М., 2007.

3. СП 11-105–97. Свод правил по инженерным изысканиям для строитель-ства. Инженерно-геологические изысканиям для строительства. – М., 1997.

4. Ломтадзе В. Д. Инженерная геология. Инженерная геодинамика /В. Д. Ломтадзе. – Л.: Недра, 1977.

5. Ломтадзе В. Д. Инженерная геология. Специальная инженерная геоло-гия / В. Д. Ломтадзе. – Л.: Недра, 1978.

6. Справочник по инженерной геологии. – М., 1968.7. Зеленкова Н. И. Геологические процессы и их влияние на условия стро-

ительства и эксплуатации сооружений / Н. И. Зеленкова, С. Н. Сотников. – Л.:ЛИСИ, 1990.

8. Горные породы и минералы. Методические указания по выполнениюлабораторных работ. – СПб.: СПбГАСУ, 2004.

Приложение 1

Условные обозначения к картам и разрезам

Page 26: Zelenkova Chelnokova metod - СПбГАСУи коррозионные свойства воды. Связь подземных вод с водами повер-хностных водоемов

50 51

При

лож

ение

атег

ории

слож

ност

и ин

жен

ерно

-гео

логи

ческ

их ус

лови

й(п

о С

П 1

1-10

5–97

)

При

меча

ние.

Кат

егор

ии с

лож

ност

и ин

жен

ерно

-гео

логи

ческ

их у

слов

ий с

леду

ет у

стан

авли

вать

по

сово

купн

ости

фак

торо

в, у

каза

нны

хв

наст

оящ

ем п

рило

жен

ии. Е

сли

како

й-ли

бо о

тдел

ьны

й фа

ктор

отн

осит

ся к

бол

ее в

ысо

кой

кате

гори

и сл

ожно

сти

и яв

ляет

ся о

пред

еляю

щим

при

прин

ятии

осн

овны

х пр

оект

ных

реш

ений

, то

кате

гори

ю с

лож

ност

и ин

жен

ерно

-гео

логи

ческ

их у

слов

ий с

леду

ет у

стан

авли

вать

по

этом

у фа

кто-

ру. В

этом

слу

чае д

олж

ны б

ыть

уве

личе

ны о

бъем

ы и

ли д

опол

ните

льно

пре

дусм

отре

ны то

лько

те в

иды

раб

от, к

отор

ые н

еобх

одим

ы д

ля о

бесп

е-че

ния

выяс

нени

я вл

ияни

я на

про

екти

руем

ые

здан

ия и

соо

руж

ения

име

нно

данн

ого

факт

ора.

Page 27: Zelenkova Chelnokova metod - СПбГАСУи коррозионные свойства воды. Связь подземных вод с водами повер-хностных водоемов

52 53

Приложение 3Классификация инженерно-геологических условий для

районирования трассы дороги (по материалам ЦНИИС)1

Категория сложности инженерно-

геологических условий

Характеристика инженерно-геологических условий по трассе дороги

I (простая)

Условия благоприятны. Строительство возможно по типо-вым проектам без дополнительных мероприятий для обес-печения устойчивости сооружений. Индивидуальные ре-шения требуются в отдельных случаях

II (средней

сложности)

Условия ограниченно благоприятны. Глубокие овраги, за-болоченные поймы, конусы выноса, болота глубиной более 3–4 м. Склоны крутизной более 1:3 и др. Наряду с приме-нением типовых проектов на многих участках потребуется разработка индивидуальных проектов

III (сложная)

Условия неблагоприятные. Неустойчивые оползневые и обвальные склоны, лавиноопасные участки, подвижные конусы выноса, значительная закарстованность, подвиж-ные пески, активный термокарст, мерзлотные бугры пуче-ния и другие опасные геодинамические процессы. По трассе в целом или на многих ее участках потребуется применение сложных инженерных решений при проекти-ровании и строительстве дороги

Приложение 4Классификация трасс по топографическим условиям

Вид трассы Местоположение трассы

Характеристика трассы

Равнинная На равнинах и плоских водоразделах со слабо выраженным макро-рельефом

Пересекает малое число водото-ков, имеет кратчайшее направле-ние в плане

Долинная На одной из надпой-менных террас

Пересекает большое число водо-токов при спокойном рельефе; встречаются заболоченные участ-ки; необходимы искусственные сооружения

Водораздельная По наиболее высоким отметкам местности, по водоразделу

В плане трасса может быть слож-на, но объемы земляных работ небольшие; искусственных со-оружений мало

Косогорная На склонах больших долин и гор (уклон бо-лее 12°)

Может быть спроектирована с плавным уклоном, но весьма из-вилиста в плане. Встречаются оползни, обвалы, селевые потоки; необходимы искусственные со-оружения

Поперечно-водораздельная

На пересечении долин и водоразделов

В плане трасса близка к прямой, в профиле часто встречаются за-тяжные предельные уклоны; при-ходится строить сложные перехо-ды. Наиболее дорогостоящая трасса

1 Данная классификация является отраслевой. В системе нормативных документовв строительстве существует общая классификация ИГУ; СП 11-105–97. Свод правил по инже-нерным изысканиям для строительства.

Page 28: Zelenkova Chelnokova metod - СПбГАСУи коррозионные свойства воды. Связь подземных вод с водами повер-хностных водоемов

54 55

Приложение 5Классификация несвязных грунтов по ГОСТ 25100-95. Грунты

Разновидность несвязных грунтов

Размер зерен, частиц d, мм

Содержание зерен, частиц, % по массе

Крупнообломочные: валунный (при преобладании

неокатанных частиц – глыбовый) > 200 > 50

галечниковый (при неокатан-ных гранях – щебенистый)

> 10 > 50

гравийный (при неокатанных гранях – дресвяный)

> 2 > 50

Пески: гравелистый > 2 > 25 крупный > 0,50 > 50 средней крупности > 0,25 > 50 мелкий > 0,10 ≥ 75 пылеватый > 0,10 < 75

Примечание. При наличии в крупнообломочных грунтах песчаного заполнителя более40 % или глинистого заполнителя более 30 % от общей массы воздушно-сухого грунта в наи-меновании крупнообломочного грунта указывается вид заполнителя.

Для установления номенклатуры последовательно суммируется процент-ное содержание фракций: сначала крупнее 10 мм, затем крупнее 2 мм, затемкрупнее 0,5 мм и т. д. до 0,1. На каждом этапе сложения сверяются с графой«содержание…%». Наименование принимается по первому удовлетворяющемуусловию.

Приложение 6Классификация грунтов по содержанию глинистых частиц

и числу пластичности

Наименование грунта Содержание глинистой фракции, %

Число пластичности, Iр, у. е.

Пески < 3 < 0,01 Супеси:

легкие 3–6 0,01–0,07 тяжелые 7–10 То же

Суглинки: легкие 10–15 0,08–0,12 средние 15–20 тяжелые 20–30 0,13–0,17

Приложение 7Классификация связных грунтов по ГОСТ 25100–95. Грунты

Разновидность глинистых грунтов

Число пластичности Ip

Содержание песчаных частиц (2–0,5 мм),

% по массе Супесь: 0,01–0,07

песчанистая 0,01–0,07 ≥ 50 пылеватая 0,01–0,07 < 50

Суглинок: 0,08–0,17 легкий песчанистый 0,08–0,12 ≥ 40 легкий пылеватый 0,08–0,12 < 40 тяжелый песчанистый 0,13–0,17 ≥ 40 тяжелый пылеватый 0,13–0,17 < 40

Глина: > 0,17 легкая песчанистая 0,18–0,27 ≥ 40 легкая пылеватая 0,18–0,27 < 40 тяжелая > 0,27 Не регламентируется

Page 29: Zelenkova Chelnokova metod - СПбГАСУи коррозионные свойства воды. Связь подземных вод с водами повер-хностных водоемов

56 57

Приложение 8Нормативная глубина промерзания грунтов для Санкт-Петербурга

и его пригородных районов

Для глин и суглинков, не содержащих гнезд и прослоев пылеватого и пес-чаного материала, – 1,20 м.

Для глин и суглинков при наличии указанных прослоев и гнезд, а такжедля песков мелких, пылеватых и супесей – 1,45 м.

Для песков крупных и средней крупности – 1,55 м.Для крупнообломочных грунтов – 1,75 м.

Приложение 9Классификация дисперсных грунтов по относительной

äåôî ðì àöèè ï ó÷åí èÿ εf

Разновидность грунтов

Относительная деформация

пучения εr, д. е.

Характеристика грунтов

Практически непучинистый

< 0,01 Глинистые при IL ≤ 0 Пески гравелистые, крупные и средней крупности, пески мелкие и пылеватые при Sr ≤ 0,6, а также пески мелкие и пы-леватые, содержащие менее 15 % по массе частиц мельче 0,05 мм (незави-симо от значения Sr) Крупнообломочные грунты с заполни-телем до 10 %

Слабо пучинистый

0,01–0,035 Глинистые при 0 < IL ≤ 0,25 Пески пылеватые и мелкие при 0,6 < Sr ≤ 0,8 Крупнообломочные с заполнителем (глинистым, песком мелким и пылева-тым) от 10 до 30 % по массе

Средне пучинистый

0,035–0,07 Глинистые при 0,25 < IL ≤ 0,50 Пески пылеватые и мелкие при 0,80 < Sr ≤ 0,95 Крупнообломочные с заполнителем (глинистым, песком мелким и пылева-тым) более 30 % по массе

Сильно пучинистый и чрезмерно пучинистый

> 0,07 Глинистые при IL > 0,50 Пески пылеватые и мелкие при Sr > 0,95

Оглавление

Предисловие .................................................................................................................................. 3Методические указания к разделам дисциплины «Инженерная геология» .............................. 4

Раздел 1. Рельеф территории и геоморфологические условия....................................... 5Раздел 2. Горные породы / грунты ................................................................................... 6Раздел 3. Подземные воды ................................................................................................ 8Раздел 4. Геологические процессы................................................................................... 9Раздел 5. Инженерно-геологические изыскания для дорожного строительства ........ 10

Рекомендуемая литература ......................................................................................................... 48Приложение 1 .............................................................................................................................. 49Приложение 2 .............................................................................................................................. 50Приложение 3 .............................................................................................................................. 52Приложение 4 .............................................................................................................................. 53Приложение 5 .............................................................................................................................. 54Приложение 6 .............................................................................................................................. 55Приложение 7 .............................................................................................................................. 55Приложение 8 .............................................................................................................................. 56Приложение 9 .............................................................................................................................. 56

Page 30: Zelenkova Chelnokova metod - СПбГАСУи коррозионные свойства воды. Связь подземных вод с водами повер-хностных водоемов

58 59

ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОЛОГИЯ

Методические указания

Составители: Зеленкова Наиля ИвановнаЧелнокова Валентина Андреевна

Редактор О. Д. КамневаКорректоры К. И. Бойкова, А. Г ЛавровКомпьютерная верстка И. А. Яблоковой

Подписано к печати 09.08.11. Формат 60×84 1/16. Бум. офсетная.Усл. печ. л. 3,5. Тираж 100 экз. Заказ 82. «С» 42.

Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет.190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., д. 4.

Отпечатано на ризографе, 190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., д. 5.

ДЛЯ ЗАПИСЕЙ

Page 31: Zelenkova Chelnokova metod - СПбГАСУи коррозионные свойства воды. Связь подземных вод с водами повер-хностных водоемов

60

ДЛЯ ЗАПИСЕЙ