- •Оценка инженерно-геологических условий и прогноз неблагоприятных процессов по трассе трубопровода
- •1 Введение
- •2.4 Результаты гранулометрического анализа
- •2.5 Данные химического анализа
- •3 Аналитический блок
- •3.1 Характеристика и оценка рельефа участка
- •3.2 Анализ геологического строения
- •Определение наименования грунта, оценка его свойств и состояния (Скважины № 2,11)
- •Определение степени неоднородности грунта.
- •Определение глубины промерзания и возможности развития морозного пучения.
- •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».
- •Расчет притока воды к траншее.
- •Оценка возможности развития суффозионного процесса.
- •4.5 Признаки коррозийной активности грунтовых вод
- •Оценка агрессивности грунтов к стальным конструкциям
- •Заключение
-
Оценка возможности развития суффозионного процесса.
Суффозионный процесс (вынос) связан с нисходящим потоком подземных вод в толще неоднородного грунта или на контакте различных по водопроницаемости грунтов. Определим возможность развития суффозии по графику Истоминой B.C.
Для случая несовершенной траншеи с принудительным водопонижением (А) координаты точек, наносимых на график, определяют:
-
Сu – поданным кривой гранулометрического состава.
Сu2= 41
-
i – по формуле , где
-
S=h1-h2 – разность мощностей водоносного слоя до и после водопонижения
-
R– путь фильтрации, равный радиусу влияния, м
-
0,33 – коэффициент, ограничивающий значимый путь фильтрации областью, прилегающей к стенке траншеи
-
Для случая несовершенной траншеи с принудительным водопонижением (А)
S=h1-h2=0,9м
-
Для случая несовершенной траншеи с принудительным водопонижением (Б)
S=h1-h2=1,1м
-
Для случая совершенной траншеи с принудительным водопонижением
S=h1-h2=2,3м
I – зона разрушающих градиентов фильтрационного потока
II – зона безопасных градиентов
Вывод: Все точки лежат в зоне безопасных градиентов фильтрационного потока, значит суффозионный вынос невозможен.
ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ
Для обработки данных химического анализа воды, оценки её агрессивности к бетону и коррозийной активности воды и грунта к металлу воспользуемся исходными данными:
№ Скважины |
Ca |
Mg |
K+Na |
SO4 |
Cl |
HCO3 |
CO2 (своб.) |
pH |
OB |
Feобщ. |
2 |
104 |
28 |
62 |
67 |
33 |
476 |
8 |
6,8 |
0,2 |
0,8 |
11 |
82 |
64 |
50 |
240 |
26 |
158 |
5 |
6,3 |
23 |
1,1 |
Произведём пересчёт значений для скважин 2 и 11
x, мг экв/л = (x, мг/л)/экв. масса
x, экв-% = 100*(мг экв/л катиона (аниона))/ сумма катионов (анионов)
Для скважины 2
Ионы |
Содержание мг/л |
Эквивалентное содержание, |
Эквивалентная масса ионов |
|||
Мг/экв |
Экв.-% |
|||||
Катионы |
Na+ K+ |
62 |
2,70 |
26,50 |
22,99 |
|
Mg2+ |
28 |
2,30 |
22,57 |
12,16 |
||
Ca2+ |
104 |
5,19 |
50,93 |
20,04 |
||
Сумма катионов |
194 |
10,19 |
100% |
- |
||
Анионы |
Cl ‑ |
33 |
0,93 |
9,19 |
35,46 |
|
SO42 ‑ |
67 |
1,39 |
13,74 |
48,03 |
||
HCO3 ‑ |
476 |
7,80 |
77,07 |
61,00 |
||
Всего анионов |
576 |
10,12 |
100% |
- |
||
Общая сумма |
770 |
- |
- |
- |
Для скважины 11
Ионы |
Содержание мг/л |
Эквивалентное содержание, |
Эквивалентная масса ионов |
|||
Мг/экв |
Экв.-% |
|||||
Катионы |
Na+ K+ |
50 |
2,17 |
18,82 |
22,99 |
|
Mg2+ |
64 |
5,26 |
45,62 |
12,16 |
||
Ca2+ |
82 |
4,09 |
35,56 |
20,04 |
||
Сумма катионов |
196 |
11,53 |
100% |
- |
||
Анионы |
Cl ‑ |
26 |
0,73 |
8,77 |
35,46 |
|
SO42 ‑ |
240 |
5,00 |
60,10 |
48,03 |
||
HCO3 ‑ |
158 |
2,59 |
31,13 |
61,00 |
||
Всего анионов |
424 |
8,32 |
100% |
- |
||
Общая сумма |
620 |
- |
- |
- |
4.1 Общая жесткость
Определяется суммой щелочноземельных катионов Mg2+ и Са2+ , выражается в мг экв/л.
Для скважины № 2 вода содержит суммарное число щелочных катионов Mg2+ и Са2+ = 7,49 мг экв/л и является жесткой, для скважины №11 содержит суммарное число щелочных катионов Mg2+ и Са2+ = 9,35 мг экв/л и является очень жесткой.
4.2 Соленость воды
Соленость воды определяется как сумма всех катионов и анионов выраженная в г/л. Для скважины № 2 S = 0,8 г/л, S<1 - следовательно, вода пресная, для скважины № 11 - это S=0,62 г/л, вода пресная.
4.3 Формула химического состава воды
Составим формулу химического состава воды для скважин №№ 2,11
Формула химического состава позволяет записать результаты химического анализа в краткой форме. Воспользуемся формулой Курлова, которая представляет собой псевдодробь
Для скважины №2
T=8° C.
Для скважины №11
T=8° C.
4.4 Признаки агрессивности воды к бетону
Вид агрессивности |
Значение показателя для грунта с к>0,1, м/сут |
Скважина №2 |
Скважина № 11 |
Выщелачивающая по содержанию НСО3 мг экв/л |
<1,05 |
7,80 |
2,59 |
Углекислая по содержанию СО2 своб. мг/л |
>10 |
8 |
5 |
Общекислотная по величине рН |
<6,5 |
6,8 |
6,3 |
Сульфатная по содержанию SO4 мг/л |
>250 |
67 |
240 |
Магнезиальная по содержанию Mg, мг/л |
>1000 |
48 |
64 |
По содержанию аммонийных солей, в пересчете NH4, мг/л |
>100 |
- |
- |
Солевая по содержанию всех солей, мг/л (при наличии испаряющихся поверхностей |
>10000 |
770 |
620 |
Щелочная по содержанию едких щелочей, мг/л, в пересчете на Na и К |
>50000 |
62 |
50 |