Инженерно-геологическая оценка торфяных грунтов как оснований для сооружений

Юферова Дария Сергеевна
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Существенная территория России покрыта слоем торфа, что вызывает определенные трудности при проектировании и возведении различных сооружений. Ведь и в заболоченных районах ведется обширное транспортное, промышленное, гражданское, гидротехническое строительство; прокладка магистральных газопроводов и нефтепроводов. Из-за необходимости освоения таких территорий, в последние года, одной из важных задач современного фундаментостроения является разработка и научное обоснование методов строительства на заболоченных территориях. Но нужно учесть особенности геологического строения участков, так как торфы являются специфическими грунтами и к ним предъявляют определенные требования и при методиках исследования, и при методах строительства на них. В работе рассмотрены особенности взаимодействия торфяного основания с гражданскими и линейными сооружениями и показана специфика применяемых различных расчётов при оценке устойчивости различного вида сооружений на торфяных грунтах.

ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………………………………………………………………. 4
Глава 1. Инженерно-геологические особенности торфяных грунтов и их оценка ……… 6
Глава 2. Торфяные грунты как основания для промышленных и гражданских
сооружений …………………………………………………………………………………………………………………….. 10

2.1. Типы оснований ………………………………………………………………………………………….. 10
2.2. Свайные фундаменты ………………………………………………………………………………….. 12

2.2.1. Свайные фундаменты на торфяных грунтах…………………………………………… 13
2.2.2. Особенности работы свай при вертикальной нагрузке……………………………. 15

Глава 3. Торфяные грунты как основания земляных сооружений …………………………… 18

3.1. Земляное полотно как инженерная конструкция ………………………………………….. 18
3.2 Особенности строительства земляного полотна дорог на торфяных грунтах….. 20
3.3 Схемы возведения насыпи на торфяных грунтах …………………………………………… 23

Глава 4. Инженерно-геологическая оценка строительства административного здания на
торфяных грунтах ……………………………………………………………………………………………………………. 29

4.1. Характеристика инженерно-геологических условий площадки строительства. 29

4.1.1. Местоположение и рельеф …………………………………………………………………….. 29
4.1.2 Геологическое строение …………………………………………………………………………. 29
4.1.3. Гидрогеологические условия…………………………………………………………………. 30
4.1.4. Состав и физико-механические свойства грунтов ………………………………….. 31

4.2. Расчёт свайных фундаментов и их оснований ………………………………………………. 32
4.3. Особенности расчёта несущей способности свай в торфяных грунтах ………….. 33
4.4. Учёт изменения показателей физико-механических свойств песчано-глинистых
грунтов, залегающих ниже толщи болотных отложений, в расчётах несущей способности
свай и свайных фундаментов ……………………………………………………………………………………….. 35
4.5. Расчёт несущей способности висячей забивной сваи ……………………………………. 38

Глава 5. Инженерно-геологическая оценка участка строительства дороги на торфяных
грунтах ……………………………………………………………………………………………………………………………. 42

5.1. Характеристика инженерно-геологических условий участка строительства ….. 42

5.1.1. Местоположение и рельеф …………………………………………………………………….. 42
5.1.2 Геологическое строение …………………………………………………………………………. 42
5.1.3. Гидрогеологические условия…………………………………………………………………. 42
5.1.4. Состав и физико-механические свойства грунтов ………………………………….. 43

5.2. Устойчивость торфяных оснований земляных сооружений ………………………….. 43

5.2.1. Расчёт устойчивости основания насыпи ………………………………………………… 44
5.2.2. Расчёт продолжительности осадки насыпи ……………………………………………. 48

ЗАКЛЮЧЕНИЕ …………………………………………………………………………………………………….. 51
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ……………………………………………………………………………………… 53
ПРИЛОЖЕНИЯ ……………………………………………………………………………………………………. 54

Значительные территории России являются заболоченными. Заболоченность в её районах составляет 14-25%, но иногда достигает 80%. В заболоченным районах ведется обширное транспортное, промышленное, гражданское, гидротехническое строительство; прокладка магистральных газопроводов и нефтепроводов.
Торф обладает исключительно плохими строительными свойствами: значительной сжимаемостью, очень малым сопротивлением сдвигу, переменной водопроницаемостью, что вызывает при проектировании и возведении сооружений определенные трудности.
Одной из важных задач современного фундаментостроения является разработка и научное обоснование методов строительства на заторфованных территориях, так как их главной особенностью являются нестабильные деформационные характеристики. При этом необходимо учитывать особенности геологического строения участков строительства, где присутствует торф, залегая с поверхности или на глубине, открытый или погребённый торф. Также следует принимать во внимание особенности сооружения, возводимого на заторфованных территориях. Эти обстоятельства вызывают необходимость индивидуального подхода при изучении взаимодействия системы сооружение-основание, где основанием являются заторфованные грунты, которые со строительной точки зрения относятся к слабым грунтам. К торфам предъявляют определенные требования и при методиках исследования, и при методах строительства на них.
В представленной работе рассматриваются особенности взаимодействия торфяного основания с гражданскими и линейными сооружениями. Также показана специфика применяемых расчётов при оценке устойчивости различного вида сооружений на торфяных грунтах, что является актуальной задачей в связи с массовым освоением подобных территорий.
Целью данной выпускной квалификационной работы является:
– оценка взаимодействия торфяного основания с различными типами сооружений.
Для её достижения были поставлены следующие задачи:
– обобщить и проанализировать литературные источники, фондовые и нормативные
документы по исследованию влияния особенностей торфяных грунтов на строительство сооружений;
– охарактеризовать инженерно-геологические условия площадки в Ленинградской области и обосновать выбор фундамента для административного здания;
– охарактеризовать инженерно-геологические условия строительства подъездных путей к магистральному газопроводу на территории Тюменской области, выбрать схему возведения насыпи и произвести расчёт её устойчивости;
4
– показать отличительные особенности строительства на торфяных грунтах различных типов сооружений и принципы расчётов при оценке их устойчивости.
Данная работа основана на материалах инженерно-геологических изысканий института «Ленгражданпроект» и КДС «Групп», где я проходила практику.
Выражаю благодарность за советы и постоянные консультации при написании магистерской работы своему научному руководителю доц. Корвет Н.Г.

В результате проведенных исследований установлены геологические строения и
инженерно-геологические особенности исследуемых участков.
Площадка изысканий под строительство административного здания сложена
современными биогенными и верхнечетвертичными ледниковыми и озерно-ледниковыми
отложениями.
По результатам лабораторных исследований и по данным бурения были выделены 7 ИГЭ.
Строительные условия рассматриваемого участка являются неблагоприятными
вследствие залегания с поверхности мощной толщи сильносжимаемых слаборазложившихся
торфов. В таких условиях наиболее целесообразным является устройство бескотлованного свайного
фундамента с высоким ростверком. Для исключения нежелательных деформаций основания во
время устройства свайного фундамента рекомендуется сделать подсыпку из крупнозернистого песка
мощностью 2 м.
С целью проверки надежности, выбранного типа свайного фундамента были произведены
расчеты несущей способности сваи с учетом слоя песка двумя способами:
− первый способ – расчет несущей способности сваи при возникновении отрицательного
трения;
− второй способ – расчет с учетом внесения коррективов в расчетную схему,
предложенный СПбГГИ (Захарова , 2006).
Результаты определения несущей способности сваи (Fd ) по предложенным двум методам
имеют близкие значения: по первому способу Fd = 182, 7 тс, по второму Fd = 146, 89 тс.
Расчетные нагрузки с учетом коэффициента надежности 1.4 составили по первому способу
FR = 130,5 тс, по второму FR = 104,92 тс. Значения не превышают проектной расчетной
нагрузки на сваю 100 тс.
Второй способ является более точным и надежным при проектировании, т.к. он
учитывает негативное влияние болотных отложений на толщи грунтов, залегающих ниже
болотных отложений, что приводит к снижению устойчивости и несущей способности грунтов.
Площадка изысканий под строительство подъездных путей к магистральному
газопроводу сложена современными биогенными и среднечетвертичными водно-ледниковыми
отложениями.
По результатам лабораторных исследований и по данным бурения были выделены 9 ИГЭ.
Строительные условия рассматриваемого участка являются неблагоприятными
вследствие заболоченности части территории. В таких условиях наиболее целесообразным будет
использовать торф в качестве основания возведения насыпи.
Для обеспечения требований, которые предъявляются к земляному полотну с
использованием торфяных грунтов в основании были произведены расчеты по устойчивости
основания. И так как после возведения насыпи нельзя сразу же устроить дорожную одежду
(земляное полотно не стабильно) была рассчитана продолжительность осадки насыпи.
Таким образом, можно сделать вывод, что при разнообразии различных типов
заторфованных грунтов и различных типов сооружений, невозможно дать единые
рекомендации по устройству сооружений на торфах, схемы расчета. Всегда необходимо
индивидуальное проектирование, а также сравнение вариантов по технико-экономическим
показателям.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Дарья Б. МГУ 2017, Журналистики, выпускник
    4.9 (35 отзывов)
    Привет! Меня зовут Даша, я окончила журфак МГУ с красным дипломом, защитила магистерскую диссертацию на филфаке. Работала журналистом, PR-менеджером в международных ко... Читать все
    Привет! Меня зовут Даша, я окончила журфак МГУ с красным дипломом, защитила магистерскую диссертацию на филфаке. Работала журналистом, PR-менеджером в международных компаниях, сейчас работаю редактором. Готова помогать вам с учёбой!
    #Кандидатские #Магистерские
    50 Выполненных работ
    Татьяна П. МГУ им. Ломоносова 1930, выпускник
    5 (9 отзывов)
    Журналист. Младший научный сотрудник в институте РАН. Репетитор по английскому языку (стаж 6 лет). Также знаю французский. Сейчас занимаюсь написанием диссертации по и... Читать все
    Журналист. Младший научный сотрудник в институте РАН. Репетитор по английскому языку (стаж 6 лет). Также знаю французский. Сейчас занимаюсь написанием диссертации по истории. Увлекаюсь литературой и темой космоса.
    #Кандидатские #Магистерские
    11 Выполненных работ
    Дарья С. Томский государственный университет 2010, Юридический, в...
    4.8 (13 отзывов)
    Практикую гражданское, семейное право. Преподаю указанные дисциплины в ВУЗе. Выполняла работы на заказ в течение двух лет. Обучалась в аспирантуре, подготовила диссерт... Читать все
    Практикую гражданское, семейное право. Преподаю указанные дисциплины в ВУЗе. Выполняла работы на заказ в течение двух лет. Обучалась в аспирантуре, подготовила диссертационное исследование, которое сейчас находится на рассмотрении в совете.
    #Кандидатские #Магистерские
    18 Выполненных работ
    Рима С.
    5 (18 отзывов)
    Берусь за решение юридических задач, за написание серьезных научных статей, магистерских диссертаций и дипломных работ. Окончила Кемеровский государственный универси... Читать все
    Берусь за решение юридических задач, за написание серьезных научных статей, магистерских диссертаций и дипломных работ. Окончила Кемеровский государственный университет, являюсь бакалавром, магистром юриспруденции (с отличием)
    #Кандидатские #Магистерские
    38 Выполненных работ
    Мария Б. преподаватель, кандидат наук
    5 (22 отзыва)
    Окончила специалитет по направлению "Прикладная информатика в экономике", магистратуру по направлению "Торговое дело". Защитила кандидатскую диссертацию по специальнос... Читать все
    Окончила специалитет по направлению "Прикладная информатика в экономике", магистратуру по направлению "Торговое дело". Защитила кандидатскую диссертацию по специальности "Экономика и управление народным хозяйством". Автор научных статей.
    #Кандидатские #Магистерские
    37 Выполненных работ
    Александра С.
    5 (91 отзыв)
    Красный диплом референта-аналитика информационных ресурсов, 8 лет преподавания. Опыт написания работ вплоть до докторских диссертаций. Отдельно специализируюсь на повы... Читать все
    Красный диплом референта-аналитика информационных ресурсов, 8 лет преподавания. Опыт написания работ вплоть до докторских диссертаций. Отдельно специализируюсь на повышении уникальности текста и оформлении библиографических ссылок по ГОСТу.
    #Кандидатские #Магистерские
    132 Выполненных работы
    Анна Александровна Б. Воронежский государственный университет инженерных технол...
    4.8 (30 отзывов)
    Окончила магистратуру Воронежского государственного университета в 2009 г. В 2014 г. защитила кандидатскую диссертацию. С 2010 г. преподаю в Воронежском государственно... Читать все
    Окончила магистратуру Воронежского государственного университета в 2009 г. В 2014 г. защитила кандидатскую диссертацию. С 2010 г. преподаю в Воронежском государственном университете инженерных технологий.
    #Кандидатские #Магистерские
    66 Выполненных работ
    Юлия К. ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск 2017, Институт естественных и т...
    5 (49 отзывов)
    Образование: ЮУрГУ (НИУ), Лингвистический центр, 2016 г. - диплом переводчика с английского языка (дополнительное образование); ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск, 2017 г. - ин... Читать все
    Образование: ЮУрГУ (НИУ), Лингвистический центр, 2016 г. - диплом переводчика с английского языка (дополнительное образование); ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск, 2017 г. - институт естественных и точных наук, защита диплома бакалавра по направлению элементоорганической химии; СПХФУ (СПХФА), 2020 г. - кафедра химической технологии, регулирование обращения лекарственных средств на фармацевтическом рынке, защита магистерской диссертации. При выполнении заказов на связи, отвечаю на все вопросы. Индивидуальный подход к каждому. Напишите - и мы договоримся!
    #Кандидатские #Магистерские
    55 Выполненных работ
    Анастасия Б.
    5 (145 отзывов)
    Опыт в написании студенческих работ (дипломные работы, магистерские диссертации, повышение уникальности текста, курсовые работы, научные статьи и т.д.) по экономическо... Читать все
    Опыт в написании студенческих работ (дипломные работы, магистерские диссертации, повышение уникальности текста, курсовые работы, научные статьи и т.д.) по экономическому и гуманитарному направлениях свыше 8 лет на различных площадках.
    #Кандидатские #Магистерские
    224 Выполненных работы

    Другие учебные работы по предмету

    Вызванная поляризация глины
    📅 2021год
    🏢 Санкт-Петербургский государственный университет
    Граптолиты ордовика бассейна р. Жданова (Восточный Таймыр)
    📅 2020год
    🏢 Санкт-Петербургский государственный университет