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

    Последние выполненные заказы

    Хочешь уникальную работу?

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

    Сергей Е. МГУ 2012, физический, выпускник, кандидат наук
    4.9 (5 отзывов)
    Имеется большой опыт написания творческих работ на различных порталах от эссе до кандидатских диссертаций, решения задач и выполнения лабораторных работ по любым напра... Читать все
    Имеется большой опыт написания творческих работ на различных порталах от эссе до кандидатских диссертаций, решения задач и выполнения лабораторных работ по любым направлениям физики, математики, химии и других естественных наук.
    #Кандидатские #Магистерские
    5 Выполненных работ
    Катерина В. преподаватель, кандидат наук
    4.6 (30 отзывов)
    Преподаватель одного из лучших ВУЗов страны, научный работник, редактор научного журнала, общественный деятель. Пишу все виды работ - от эссе до докторской диссертации... Читать все
    Преподаватель одного из лучших ВУЗов страны, научный работник, редактор научного журнала, общественный деятель. Пишу все виды работ - от эссе до докторской диссертации. Опыт работы 7 лет. Всегда на связи и готова прийти на помощь. Вместе удовлетворим самого требовательного научного руководителя. Возможно полное сопровождение: от статуса студента до получения научной степени.
    #Кандидатские #Магистерские
    47 Выполненных работ
    Лидия К.
    4.5 (330 отзывов)
    Образование высшее (2009 год) педагог-психолог (УрГПУ). В 2013 году получено образование магистр психологии. Опыт преподавательской деятельности в области психологии ... Читать все
    Образование высшее (2009 год) педагог-психолог (УрГПУ). В 2013 году получено образование магистр психологии. Опыт преподавательской деятельности в области психологии и педагогики. Написание диссертаций, ВКР, курсовых и иных видов работ.
    #Кандидатские #Магистерские
    592 Выполненных работы
    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
    Евгения Р.
    5 (188 отзывов)
    Мой опыт в написании работ - 9 лет. Я специализируюсь на написании курсовых работ, ВКР и магистерских диссертаций, также пишу научные статьи, провожу исследования и со... Читать все
    Мой опыт в написании работ - 9 лет. Я специализируюсь на написании курсовых работ, ВКР и магистерских диссертаций, также пишу научные статьи, провожу исследования и создаю красивые презентации. Сопровождаю работы до сдачи, на связи 24/7 ?
    #Кандидатские #Магистерские
    359 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
    Антон П. преподаватель, доцент
    4.8 (1033 отзыва)
    Занимаюсь написанием студенческих работ (дипломные работы, маг. диссертации). Участник международных конференций (экономика/менеджмент/юриспруденция). Постоянно публик... Читать все
    Занимаюсь написанием студенческих работ (дипломные работы, маг. диссертации). Участник международных конференций (экономика/менеджмент/юриспруденция). Постоянно публикуюсь, имею высокий индекс цитирования. Спикер.
    #Кандидатские #Магистерские
    1386 Выполненных работ
    Оксана М. Восточноукраинский национальный университет, студент 4 - ...
    4.9 (37 отзывов)
    Возможно выполнение работ по правоведению и политологии. Имею высшее образование менеджера ВЭД и правоведа, защитила кандидатскую и докторскую диссертации по политоло... Читать все
    Возможно выполнение работ по правоведению и политологии. Имею высшее образование менеджера ВЭД и правоведа, защитила кандидатскую и докторскую диссертации по политологии.
    #Кандидатские #Магистерские
    68 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

    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