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!

    Егор В. кандидат наук, доцент
    5 (428 отзывов)
    Здравствуйте. Занимаюсь выполнением работ более 14 лет. Очень большой опыт. Более 400 успешно защищенных дипломов и диссертаций. Берусь только со 100% уверенностью. Ск... Читать все
    Здравствуйте. Занимаюсь выполнением работ более 14 лет. Очень большой опыт. Более 400 успешно защищенных дипломов и диссертаций. Берусь только со 100% уверенностью. Скорее всего Ваш заказ будет выполнен раньше срока.
    #Кандидатские #Магистерские
    694 Выполненных работы
    Ольга Б. кандидат наук, доцент
    4.8 (373 отзыва)
    Работаю на сайте четвертый год. Действующий преподаватель вуза. Основные направления: микробиология, биология и медицина. Написано несколько кандидатских, магистерских... Читать все
    Работаю на сайте четвертый год. Действующий преподаватель вуза. Основные направления: микробиология, биология и медицина. Написано несколько кандидатских, магистерских диссертаций, дипломных и курсовых работ. Слежу за новинками в медицине.
    #Кандидатские #Магистерские
    566 Выполненных работ
    Елена С. Таганрогский институт управления и экономики Таганрогский...
    4.4 (93 отзыва)
    Высшее юридическое образование, красный диплом. Более 5 лет стажа работы в суде общей юрисдикции, большой стаж в написании студенческих работ. Специализируюсь на напис... Читать все
    Высшее юридическое образование, красный диплом. Более 5 лет стажа работы в суде общей юрисдикции, большой стаж в написании студенческих работ. Специализируюсь на написании курсовых и дипломных работ, а также диссертационных исследований.
    #Кандидатские #Магистерские
    158 Выполненных работ
    Елена Л. РЭУ им. Г. В. Плеханова 2009, Управления и коммерции, пре...
    4.8 (211 отзывов)
    Работа пишется на основе учебников и научных статей, диссертаций, данных официальной статистики. Все источники актуальные за последние 3-5 лет.Активно и уместно исполь... Читать все
    Работа пишется на основе учебников и научных статей, диссертаций, данных официальной статистики. Все источники актуальные за последние 3-5 лет.Активно и уместно использую в работе графический материал (графики рисунки, диаграммы) и таблицы.
    #Кандидатские #Магистерские
    362 Выполненных работы
    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
    Кормчий В.
    4.3 (248 отзывов)
    Специализация: диссертации; дипломные и курсовые работы; научные статьи.
    Специализация: диссертации; дипломные и курсовые работы; научные статьи.
    #Кандидатские #Магистерские
    335 Выполненных работ
    Анна Н. Государственный университет управления 2021, Экономика и ...
    0 (13 отзывов)
    Закончила ГУУ с отличием "Бухгалтерский учет, анализ и аудит". Выполнить разные работы: от рефератов до диссертаций. Также пишу доклады, делаю презентации, повышаю уни... Читать все
    Закончила ГУУ с отличием "Бухгалтерский учет, анализ и аудит". Выполнить разные работы: от рефератов до диссертаций. Также пишу доклады, делаю презентации, повышаю уникальности с нуля. Все работы оформляю в соответствии с ГОСТ.
    #Кандидатские #Магистерские
    0 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
    Логик Ф. кандидат наук, доцент
    4.9 (826 отзывов)
    Я - кандидат философских наук, доцент кафедры философии СГЮА. Занимаюсь написанием различного рода работ (научные статьи, курсовые, дипломные работы, магистерские дисс... Читать все
    Я - кандидат философских наук, доцент кафедры философии СГЮА. Занимаюсь написанием различного рода работ (научные статьи, курсовые, дипломные работы, магистерские диссертации, рефераты, контрольные) уже много лет. Качество работ гарантирую.
    #Кандидатские #Магистерские
    1486 Выполненных работ

    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