 |  | |
 УДК 550.8.056 Инженерно-геологические условия в основании линейных объектов как совокупность характеристик геологической среды
Савуцкая Е.Г., студент, Хритоненкова О.Г., преподаватель Московский автомобильно-дорожный колледж им. А.А. Николаева, Россия
Представлены некоторые результаты анализа инженерно-геологических условий в основании линейных объектов. Сделаны предложения по инженерной подготовке территории.
Введение. Инженерно-геологические условия – совокупность характеристик компонентов геологической среды исследуемой территории (рельеф, состав и состояние горных пород, условия их залегания и свойства, включая подземные воды), геологические и инженерно-геологические процессы, влияющие на проектирование, строительство и эксплуатацию объектов. Категории сложности инженерно-геологических условий – условная классификация геологической среды по совокупности факторов инженерно-геологических условий, определяющих сложность изучения исследуемой территории и выполнение различного состава и объемов изыскательских работ [1]. Важно подчеркнуть, что грунт меняет с течением времени свои физико-механические свойства при влиянии различных факторов, поэтому необходимо проводить проверку и мониторинг изменения свойств и состояния грунтов для прогнозирования его фактического состояния на период жизненного цикла линейного сооружения. Цель исследований состоит в оценке прочностных и деформационных характеристиках грунтов в основании линейных объектов с учетом строительства многоуровневых транспортных развязок с реконструкцией и строительством улично-дорожной сети на существующем участке автомобильной дороги на границе с Московской областью. Для достижения поставленной цели надлежало: изучить характеристики инженерно-геологических условий в основании линейных объектов. Материалы и методы исследований. Материалом для исследований послужили картографические и инженерно-геологические сведения, а также конструктивные особенности линейных сооружений. В основе исследования был выбран аналитический метод. Сущность метода состояла в изучении по информационным источникам прочностных деформационных характеристик грунта в основании линейного объекта с использованием аналитических решений строительных норм и правил. Результаты исследований. Территория улично-дорожной сети на границах с Московской областью расположена в зоне умеренно-континентального климата, характеризующегося продолжительным периодом положительных температур воздуха, затяжным осенним и весенним периодами с чередованием волн холода и тепла, зимним периодом с отрицательной температурой воздуха, которая удерживается с конца ноября до середины марта (120- 135 дней). Среднегодовая температура воздуха +5,5°С. Самый холодный месяц – февраль со средней температурой -7,2°С (-35.2°С – январь 1987г.). Самый теплый месяц – июль со средней температурой +19,1°С (+38.4°С – июль 2010). Устойчивый снежный покров образуется в конце ноября по конец марта, высота снежного покрова 30-45 см. Почвы промерзают на 65-75 см. В декабре и феврале часты непродолжительные оттепели (около 4-х дней). В теплое время преобладают северо-западные, в холодное – южные ветра. Среднегодовая скорость ветра 2.6 м/с. Среднегодовая влажность 76%. В соответствии СП 131.13330.2018 актуализированная версия СНиП 23-01-99 «Строительная климатология» район реконструкции относится к II климатическому району – зоне. Необходимо подчеркнуть, климатические исходные данные принимаются по указанному району, при необходимости уточняются по действующей специализированной нормативной документации и учитываются при разработке проектной документации. Территория строительства, расположенная в центральной части Восточно-Европейской равнины на Московской возвышенности на высоте от 118 до 149 м над уровнем моря. Рельеф местности в естественном состоянии представляет собой равнину. Условия для строительства благоприятны по рельефу местности и поверхностному водоотводу. Устройство земляного полотна выполняется при обязательном удалении растительного слоя толщиной до 0,4м. Существующий участок улично-дорожной сети является магистральной улицей общегородского значения непрерывного движения. Основной ход магистрали имеет по 3 полосы движения в каждом направлении с локальными участками до 5 полос в одном направлении в местах примыкания боковых проездов. Ширина полосы движения составляет 3,75м, кроме того, на участках, где боковые проезды вдоль магистрали отсутствуют крайняя правая полоса имеет ширину 4,0м для движения наземного городского пассажирского транспорта. Параметры проектируемого участка определены как для магистрали общегородского значения непрерывного движения. Боковые проезды являются связками магистрали с прилегающей улично-дорожной сетью, а также, служат для развязки направлений в местах пересечений в разных уровнях. Основными параметрами механических свойств грунтов, определяющими несущую способность оснований и их деформации, являются прочностные и деформационные характеристики грунтов (угол внутреннего трения ϕ, удельное сцепление c и модуль деформации дисперсных грунтов E, предел прочности на одноосное сжатие скальных грунтов Rc). Допускается применять другие параметры, характеризующие взаимодействие фундаментов с грунтом основания и установленные опытным путем (удельные силы пучения при промерзании, коэффициент жесткости основания и пр.). Таким образом, для расчета фундаментов по несущей способности (первая группа предельных состояний) и деформации (вторая группа предельных состояний) достаточно определить три механические характеристики (ϕ, с, E) и ν – коэффициент Пуассона. Первые два параметра называются прочностными, а вторые – деформационными [2]. Участок строительства расположен на техногенных грунтах с модулем деформации от Е=2МПа до 20 Мпа. В процессе инженерно-геологических изысканий были выделены следующие инженерно-геологические элементы: ИГЭ №2тп (tQIV) – Техногенные грунты: суглинки текучепластичной консистенции, с включением строительного мусора свыше 15-25%, слежавшиеся; модуль деформации E = 4 Мпа; ИГЭ №2м (tQIV) – Техногенные грунты: суглинки мягкопластичной консистенции, с включением строительного мусора свыше 15-25%, слежавшиеся; модуль деформации E = 10 Мпа; ИГЭ №2т (tQIV) – Техногенные грунты: суглинки тугопластичной консистенции, с включением строительного мусора свыше 15-25%, слежавшиеся; модуль деформации E = 14 Мпа; ИГЭ №2п (tQIV) – Техногенные грунты: суглинки полутвердой консистенции, с включе-нием строительного мусора свыше 15-25%, слежавшиеся; модуль деформации E = 18 Мпа; ИГЭ №5 (tQIV) – Техногенные грунты: пески мелкие, средней степени водонасыщения и водонасыщенные, с включением строительного мусора свыше 15-25%, слежавшиеся; модуль деформации E = 14 Мпа; ИГЭ №6 (tQIV) – Техногенные грунты: пески средней крупности, средней степени водонасыщения и водонасыщенные, с включением строительного мусора свыше 15-25%, слежавшиеся; модуль деформации E = 18 Мпа; ИГЭ №9т (tQIV) – Техногенные грунты: сапропель текучей консистенции; модуль деформации E =2 Мпа; ИГЭ №9тп (tQIV) – Техногенные грунты: сапропель текучепластичной консистенции; модуль деформации E = 2 Мпа; ИГЭ №9м (tQIV) – Техногенные грунты: сапропель мягкопластичной консистенции; модуль деформации E = 3 Мпа; Заключение. При изучении инженерно-геологических условий были встречены грунты техногенного слоя, неоднородного состава, содержащие включения разной природы, неравномерно распределенные в грунтовой толще. Необходимо отметить, что слой не выдержан по мощности и по простиранию. Техногенные грунты обладают низкой несущей способностью, не рекомендуются в качестве основания для линейных сооружений. До производства работ по сооружению земляного полотна автомобильной дороги необходимо выполнить инженерную подготовку территории по проекту. В ходе работ по инженерной подготовке территории техногенные грунты, обладающие низкой несущей способностью, подлежат выборке с последующей засыпкой песком – песчаным грунтом с Кф не менее 1 м/сут с послойным уплотнением. После завершения мероприятий по инженерной подготовке территории, перед началом строительства дороги необходимо произвести контрольные инженерно-геологические изыскания. Иных сложных геологический условий, таких как сейсмичность участка, риск подтопления территории, карстово-суффозионная опасность по материалам исследования не выявлено.
Библиографический список
| ||
 |  |
