Файл: Проект инженерногеологических изысканий под строительствогостиницы по ул. Октябрьская Уральская в г. Каменск.pdf

1
Министерство науки и образования Российской Федерации
ГОУ ВО Уральский государственный горный университет
Институт геологии и геофизики
Кафедра гидрогеологии, инженерной геологии и геоэкологии
УТВЕРЖДАЮ:
Зав. кафедрой ГИГ _________
« ____ » _________ 2016г.
Проект инженерно-геологических изысканий под строительство
гостиницы по ул. Октябрьская - Уральская в г. Каменск-
Уральском на стадии РД
ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ
Руководитель дипломного проектирования
«___»______ 2016г.
Разработал студент гр. ГИГ-6
_
«___»______ 2016г
Екатеринбург
2016г.
PISHEM24.RU
8 800 551-60-95

2
PISHEM24.RU
8 800 551-60-95

3
Содержание
Введение ………………………………………………………….. 6
1.
Общая часть……………………………………………………… 7 1.1.
Физико-географический описание района……………………… 7 1.1.1. Административное положение района …………………………. 7 1.1.2. Рельеф и гидрографическая характеристика…………………… 8 1.1.3. Климат …………………………………………………………….
9 1.1.4. Промышленно-экономическая характеристика района………... 9
…….
1.2.
Геологическая, геофизическая, гидрогеологическая инженерно-геологическая изученность района …..……………
10 1.3.
Геологическое строение района…………………………………
13 1.3.1.
1.3.2.
1.3.3.
1.3.4.
1.3.5.
1.3.6.
Стратиграфия и литология……………………………………….
Тектоника………………………………………………………….
Геоморфология……………………………………………………
История геологического развития ……………………………….
История тектонического движения………………………………
Магматизм…………………………………………………………
13 17 18 18 20 21 1.3.7. Полезные ископаемые …………………………………………… 22 1. 4.
Гидрогеологические условия ……………………………………. 23 1. 5.
1.6.
Инженерно-геологические условия ……………………………..
Геоэкологические условия……………………………………….
25 27 1. 7.
Охрана окружающей среды……………………………………… 31
2.
Специальная часть……………………………………………… 33 2.1.
Инженерно-геологические условия участка строительства.…... 33 2.1.1. Гидрогеологические условия участка…………………………… 35 2.1.2. Физико-геологические процессы и явления……………………. 35 2.1.3. Физико-механические свойства грунтов………………………..
36 2.1.4 Специфические особенности грунтов………............................... 38 2.2.
Метод статического зондирования.……...
41
PISHEM24.RU
8 800 551-60-95

4 2.2.1. Опытно-полевые работы – составная часть изысканий ……….. 41 2.2.2. Положение полевых работ в общем комплексе геологических работ при инженерных изысканиях……………..
46 2.2.3. Общие требования к организации и постановке
……………………………………………………………..
.работ…………………………………………………………..
47 2.2.4. Статическое зондирование………………………………………. 48 2.2.5. Определение физико-механических свойств грунтов методом статического зондирования……………........................................ 52 2.2.6.
2.2.7.
2.2.8.
Тензометрический зонд …………………………………………
Прибор для регистрации статического зондирования грунтов с тензометрическим зондом………………………………………..
Статическое зондирование участка проектируемого строительства……………………………………………………..
57 60 62
3.
Проектная часть…………………………………………………. 66 3.1.
Цели и задачи инженерно-геологических изысканий………….
66 3.2.
Виды и объемы проектируемых работ…..……………………… 67 3.3.
Изучение материалов прошлых лет………..……………………. 69 3.4.
Топографо-геодезические работы……………………………….
70 3.4.1. Виды и объемы топографо-геодезических работ………………. 71 3.5.
Геофизические работы……………………………………………
72 3.5.1. Электрическое сопротивление горных пород…………………..
73 3.5.2. Методика ВЭЗ …………………………………………................. 75 3.6.
Буровые работы …………………………………………………... 77 3.6.1.
3.6.2.
3.6.3 3.6.4.
3.7.
3.8.
Назначение скважин ……………………………………………...
Выбор способа бурения и бурового оборудования……………..
Рекомендуемый режим бурения………………………………….
Специальные снаряды…………………………………………….
Гидрогеологические работы……………………………………...
Опробование………………………………………………………
77 78 81 82 85 89
PISHEM24.RU
8 800 551-60-95

5 3.9.
Лабораторные работы ……………………………………………
91 3.10.
3.11.
Камеральные работы ……………………………………………..
Охрана труда и техника безопасности при выполнении инженерных изысканий…………………………………………...
93 95 4.
4.1.
4.2.
4.3.
Экономическая часть …………………………………………..
Виды и объемы работ……………………………………………..
Организация изысканий…………………………………………..
Расчет точки безубыточности…………………………………….
97 97 99 120 5.
5.1.
5.2.
5.3.
5.4.
5.5.
Безопасность жизнедеятельности ……………………………..
Техника безопасности при производстве буровых работ………
Техника безопасности при геофизических работах…………….
Техника безопасности при опробовании………………………...
Техника безопасности при лабораторных работах……………...
Безопасность труда в строительстве……………………………..
122 122 122 123 123 124
Заключение ……………………………………………………… 125
Литература...................................................................................... 126
Графические приложения……………………………...……… 127
PISHEM24.RU
8 800 551-60-95

6
Введение
Тема дипломного проекта «Проект инженерно-геологических изысканий под строительство гостиницы по ул. Октябрьская – Уральская в г. Каменске-
Уральском на стадии РД». Район работ расположен в Красногорском районе г.
Каменка - Уральского Свердловской области на пересечении улиц Октябрьская
-Уральская.
Цель дипломирования - оценить инженерно-геологические условия участка проектируемого строительства, обосновать виды и объемы инженерно- геологических изысканий для стадии РД.
Задачи решаемые при проектировании:
- выявление степени изученности и оценки природных условий района работ на основании сбора и систематизации архивных материалов;
- определение и обоснование необходимых объемов изыскательских работ;
- анализ инженерно-геологических условий строительства участка работ,
сопоставление данных, полученных при изысканиях;
- экономическая оценка проектируемых работ.
Материалы, используемые в данной работе собраны мной в процессе прохождения производственной и
преддипломной практики в
ООО
«КаменскТИСИЗ» (в качестве стажера-геолога при выполнении инженерно- геологических изысканий под здание в городе Каменск-Уральском), а также из опубликованных материалов по геологическому и инженерно-геологическому изучению территории Свердловской области.
Руководитель данного дипломного проекта
Зав.
кафедры
ГИГ
Профессор,доктор технических наук Тагильцев Сергей Николаевич.
PISHEM24.RU
8 800 551-60-95

7
1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ
1.1. Физико-географическое описание района
1.1.1.Административное положение района
Каменский район расположен в юго-восточной части Свердловской области в от г. Екатеринбурга, вокруг промышленного центра Среднего Урала
– города Каменска-Уральского.
На территории района находятся 64 населенных пункта, которые входят в состав 16 сельских администраций.
Каменск-Уральский – третий по численности город в Свердловской области, насчитывающий 182,4 тысяч человек (2007) .
Общая площадь территории составляет 21146 кв.км.
Территория
Каменского района представляет собой один из живописнейших уголков Урала и богата природными памятниками. Здесь насчитывается 22 памятника природы областного значения, такие как
Смолинская пещера, Каменные ворота. Соленое озеро Сунгуль, озеро Червяное удивляют своей красотой и являются излюбленным местом отдыха жителей округа и
г.Каменска-Уральского, местом проведения спортивных и
туристических мероприятий.
Рисунок 1.1 Обзорная схема района работ, масштаб 1:500
PISHEM24.RU
8 800 551-60-95

8
1.1.2.Рельеф и гидрографическая характеристика
Каменский район Свердловской области расположен в равнинной части восточного склона Урала в переходной зоне к Западно-Сибирской низменности.
В геоморфологическом отношении изучаемая территория находится на границе предгорий восточного склона Уральского хребта и его пенеплена
(Зауралье).
В геологическом отношении этот пенеплен относится к горно- складчатому Уралу и сложен комплексом изверженных, осадочных и метаморфизованных пород.
Современный рельеф района сформировался под влиянием разновременных послепалеозойских процессов денудации,
эрозии и
аккумуляции. В общих чертах по характеру рельефа и морфологически она является типичной плоской равниной при относительно слабой расчлененности и сложным междуречьем с достаточно глубоким врезом речной сети.
Реки района относятся к восточно-европейскому типу с четким пиком весеннего половодья, летне-осенними дождевыми паводками и устойчивой зимней меженью. В период весеннего половодья (апрель-май) проходит от 40
до70% годового стока. Самый низкий сток наблюдается в конце зимней межени – в феврале-марте. В многолетнем разрезе сток рек подвержен значительным колебаниям, которые связаны с чередованием циклов многоводных и маловодных лет. В многоводные годы сток рек превышает средне многолетнее значение в 1,5-5 раз, а в маловодные снижается до 0,1-0,6
от среднемноголетних значений. Продолжительность многоводных фаз колеблется от 8 до 10 лет, а маловодных – от 6 до 25.
Главной водной артерией района является река Исеть и река Каменка. Река
Исеть – река в Свердловской области, приток реки Тобол (бассейн Оби). Длина реки Исети , площадь бассейна 58,9 тыс. квадратных км. Река вытекает из озера
Исетского в к северо-западу от Екатеринбурга. Сток озера регулируется плотиной. В верховьях протекает через несколько прудов (Верх-Исетский и
PISHEM24.RU
8 800 551-60-95

9
др.)
и водохранилищ;
на отдельных участках порожиста.
По
Западно-Сибирской равнине течет в широкой долине. Питание смешанное.
Среднегодовой расход воды у села Исетское ( от устья) 65,4м
3
/
сек. Замерзает в ноябре, вскрывается в апреле. Крупные притоки реки Исеть: река Теча, река
Синара, река Миасс, которые берут начало в Челябинской области.
Река Каменка (левый приток Исети) протекает с северо-запада на юго- восток. Длина реки составляет около .
1.1.3.Климат
Климат района континентальный с продолжительной холодной зимой,
сравнительно коротким, но теплым летом совсем непродолжительными переходными осенним и весенним сезонами .
Среднегодовое количество осадков , из них на весенне-осенний период (апрель-октябрь) приходится , за ноябрь-март . Основными ветрами в декабре-феврале являются юго- западные, средняя скорость ветра 3,2 м/с; в июле преобладают западные ветра, со средней скоростью 4,0 м/сек.
Температурный режим почво-грунтов зависит от интенсивности солнечной радиации, рельефа, характера естественного и искусственного покрова, типа застройки, механического состава и влажности грунтов. Снежный покров,
обладая малой теплопроводностью, предохраняет почву и грунты от глубокого промерзания. Обычно промерзание начинается с середины декабря, к концу месяца грунты промерзают на глубину 40-. нормативная глубина сезонного промерзания согласно СНиП 2.02.01-83* п. 2.27(6) составляет: для глин и суглинков – , супесей, песков мелких и пылеватых – , песков гравелистых,
крупных и средней крупности – , крупнообломочных грунтов – .
1.1.4.Промышленно – экономическая характеристика района
В
экономическом отношении район является промышленный,
сельскохозяйственный. Основные промышленные предприятия сосредоточены в г. Каменск-Уральский: ОАО « СинТЗ» ( черная металлургия, производство труб нефтяного сортамента, нержавеющих и чугунных труб, ТНП); ФОАО
PISHEM24.RU
8 800 551-60-95

10
«УАЗ-Суал» (цветная металлургия, производство первичного алюминия,
глинозема, кремния); ОАО « КУМЗ» (цветная металлургия, производство прокатов цветных металлов,
ТНП);
ГУП
ПО
«Октябрь»
(
радиопромышленность, производство систем контроля для железнодорожного транспорта, навигационное оборудование, ТНП); ОАО «Уралстрантром»
(Колчеданский завод ЖБК); ЗАО Каменск-Уральский щебкарьер».
Ведущей отраслью в Каменском городском округе является сельское хозяйство. Основное направление сельского хозяйства - земледелие и животноводство; район молочного, овощеводческого и картофелеводческого направления (предприятия производят молоко и мясо).
Строительный комплекс города представлен ОАО «КУЗЖБИ-Уральский
ДСК», ГУ «Каменск-Уральский лесхоз», пищевая промышленность – ОАО
«Каменск-Уральский хлебокомбинат», ЗАО «комбинат мясной Каменск-
Уральский», ОАО «Молоко», ЗАО «Кредос», легкая промышленность-ООО
«Маяк», ООО «Каменск-Уральская швейная фабрика».
Каменск-Уральский является крупным транспортным узлом восточного
Урала, обеспечивающим связи всего Урала и Западной Сибири. В настоящее время промышленный потенциал так же успешно развивается.
1.2.Геологическая, геофизическая, гидрогеологическая инженерно-
геологическая изученность района.
Геологическое изучение и интенсивное использование минеральных ресурсов Урала началось в конце XVII века. Геологическое исследования
XVII-XIX и начало XX веков проводилось видными исследователями: И.
Лепихиным, П. С. Палласов, Г. Розе, А.П. Карпинский, В.В. Никитиным,
которые заложили основы современных представлений о геологии района.
Широкий размах геологических исследования получили в 20-40 годах XX
века. В этот период были проведены многочисленные детальные сводные геологические работы. В 1932-1937 годах М.Н. Букиной на территории города были проведены по составлению геологической карты масштаба 1:100000. В
PISHEM24.RU
8 800 551-60-95

11 1937 году на основе дополнительных исследований по району города
Свердловска и работы М.Н. Букиной была составлена геологическая карта масштаба 1:25000. Позднее в 1963 году Б.И. Кузнецовым составлена геологическая карта масштаба 1:50000.
На основе обобщения огромного геологического материала коллективом авторов под редакцией И.Д. Соболева в 1948 году составлена геологическая карта листа 0-41-XXV масштаба 1:200000, а в 1962 году она подготовлена в новой редакции и в 1967 году издана в составе серии геологических карт
Среднего и Южного Урала. Разработанная авторами стратиграфическая схема базировалась на детальном изучении разрезов Тагильского мегасинклинория.
В 1963 году Гузовский Л.А., Зариповой Г. Ф., Морозовой Л.А. и другими под руководством Сигорова А.П. была составлена карта коры выветривания,
соответственно основным эпохам корообразования:
нижнемезозойской,
среднемезозойской,
олигоценовой,
неогеновой.
Выявлены основные закономерности распространения кор выветривания. Даны общие прогнозы и направления поискам полезных ископаемых в формациях коры выветривания остаточного генезиса.
В 1961-1963 годах А.Н. Сухоруковым, Т.Н. Кубыревой и другими под руководством В.А. Лидера были проведены работы для составления карты четвертичных отложений Урала масштаба 1:500000 и создании детальной схемы стратиграфии четвертичных отложений путем сведения всего накопленного фактического материала,
полученного при различных геологических работах, проведенных ранее и с проведением полевых изысканий на отдельных участках.
В 1966 году в УГПУ был закончен отчет о работе Свердловской геологической партии за 1959-1965 годы. По материалам геологических работ инженерно-геологических изысканий был составлен комплекс карт масштаба
1:100000
по центральной части города
(рыхлых отложений,
гидрогеологических).
На основе материалов геологической съемки, инженерно-геологических
PISHEM24.RU
8 800 551-60-95