3. Определение глубины промерзания и возможности развития морозного пучения.

Пучинистыми называют грунты, которые при промерзании в условиях естественного залегания способны увеличиваться в объеме.

Потенциально пучинистыми являются дисперсные минеральные грунты, содержащие пылеватую и глинистую фракции. Эта потенциальная способность имеет место, если есть постоянный подток воды к промерзающему слою.

Для оценки пучинистости грунта по ГОСТ 25100-95 «Грунты» используются показатели гранулометрического состава и косвенная характеристика влажности определяемая для глинистых грунтов через показатель текучести I_L , а для песчаных через коэффициент водонасыщение S_r.

В пучинистых грунтах на подземные конструкции могут действовать силы морозного пучениянормальные и касательные. Действие этих сил изменяет высотно-плановое положение трубопровода.

Численные показатели Ip и Sr примем из таблицы «Показатели свойств и состояния грунтов (скважины № 2, 7, 9, 11, 12)», недостающие значения определим по гост 25100-95 «Грунты».

Оценим пучинистость грунта, используя показатели гранулометрического состава:

Пучинистоть грунтов

Глубина залегания трубопровода до верха трубы h = 1,0 м,

Трасса трубопровода проходит по нескольким участкам с различными грунтами, разобьём трассу на участки 1-2, 2-3. Определим для этих участков показатели I_L и S_r.

Участок 1-2. Грунт на участке оценим по скважине № 2 песок гравелистый, согласно табл. «Пучинистоть грунтов» I_L= ―, грунт практически непучинистый.

h_f(1-2) = 0,007*(1,45-1,0) = 0,0031 м.

Участок 2-3. Грунт на участке оценим по скважине № 9 песок средней крупности, согласно табл. «Пучинистоть грунтов» I_L=― грунт практически непучинистый.

h_f(2-3) = 0,01*(1,45-1,0) = 0,0045 м.

Пучинистость грунтов различается не значительно, но не исключена возможность изгиба трубопровода.

Для расширения представления об инженерно-геологических условиях на трассе построим карту срез рисунке на глубине 1,8 м (глубина заложения трубопровода). На карте условными знаками показаны участки распространения грунтов различного состава, их пучинистость и коррозионные свойства.

3. Расчет притока воды к траншее.

В пределах рассматриваемого участка наблюдается грунтово-водный горизонт, вскрытый во всех скважинах. Водоносными грунтами являются: песок, супесь, торф. Водоупорными грунтами являются ледниковые супеси и суглинки с гравием. По всей трассе трубопровода траншея не доходит до водоупорного слоя, следовательно траншея - несовершенная. В качестве рассматриваемого участка траншеи возьмем участок между скважинами 2 и 5, где трубопровод пересекает инженерно-геологический разрез.

Совершенная траншея (по пересечению линии предполагаемого трубопровода и геологического разреза)

- Глубина траншеи hтр = 3,5 м.

- Длина траншеи 1 = 300 м.

- Глубина залегания грунтовых Вод dw = 1,2 м.

- Величина Водопонижения S = 2,3 м.

- Коэффициент фильтрации КФ = 30 м/ сутки (макс значение по табл52) .

- Радиус Влияния:

R табл = 70м (минимальное значение из табл 52).

R нач = 38,21м (по формуле R =2S*)

- Мощность водоносного горизонта h₁=S=2,3, м.

Q===680,1 м³/сутки=7,8720 л/с

Q===1246,0 м³/сутки=14,4214 л/с

Несовершенная траншея (по скважине №6)

- Глубина траншеи hтр = 1,8 м.

- Длина траншеи 1 = 300 м.

- Глубина залегания грунтовых Вод dw = 0,9 м.

- Величина Водопонижения t=S = 0,9 м. H=4,2 м.

- Коэффициент фильтрации k_ф = 30 м/ сутки (макс значение по табл52) .

- Радиус Влияния:

R табл = 70м (минимальное значение из табл 52).

R нач = 38,21м (по формуле R =2S*)

- h=3,3, м

Схема расчета А:

Q== = 173,57 м³/сутки = 2,0089 л/с

Q== = 317,98 м³/сутки = 3,6803 л/с

Схема расчета Б:

Q== = 185,97 м³/сутки = 2,1524 л/с

Q== = 340,69 м³/сутки = 3,9432 л/с