Практична робота № 8 на тему: „Побудова карти гідрогеологічного та інженерно-геологічного районування та експлікації”

Карта районування складається на основі аналiзу i узагальнення геолого-лiтологiчної карти, гідрогеологічного розрізу та карти глибин залягання дзеркала грунтових вод.

Районування проводиться за геоморфологiчними, гiдрогеологiчними та лiтологiчними ознаками.

За геоморфологiчними ознаками на основі аналізу геолого-літологічної карти та гідрогеологічного розрізу спочатку видiляють самi крупні (для масштабу 1:10000) таксономiчнi одиницi - областi. В окремi областi видiляють територiї заплав, надзаплавних терас, корiнних схилiв, балок, вододiльних рiвнин i т.п. Областi на карті позначають великими лiтерами А, Б, В i т.д., не розфарбовують а видiляють подвiйними жирними лiнiями.

За гiдрогеологiчною ознакою на основі аналізу карти глибин залягання дзеркала ґрунтових вод видiляють райони. Для цього на карту з виділеними областями копiюють карту глибин залягання дзеркала грунтових вод i розфарбовують згiдноостанньої. Кожному району присвоюється номер: I - глибина залягання дзеркала грунтових вод вiд 0,0 до 0,75 м; II - вiд 0,75 до 1,5 м; III - вiд 1,5 до 3,0 м; IV - вiд 3,0 до 5,0 м i V - бiльше 5,0 м. Так як райони видiляються на територiї ранiше видiлених областей, то їм тепер присвоюється подвiйне позначення: А-I, А-II, Б-III, В-IV i т.д. Границi районiв показують суцiльними жирними лiнiями.

I , нарештi, на основі аналізу геолого-літологічної карти та гідрогеологічного розрізу видiляють дiлянки (за геолого-лiтологiчною будовою товщi вiд 0,0 до 5,0 м). При їх видiленнi необхiдно враховувати несучу здатнiсть грунтiв. Наприклад, при двошаровiй товщi слiд видiляти дiлянки з потужнiстю верхнього шару до 2,0 м i бiльше 2,0 м. Цi дiлянки позначають малими лiтерами, якi записують через дефiс пiсля iндексу району (наприклад: А-I-а, А-I-б, Б-III-г i т.д.) i заштриховують (див. мал.77. Границi дiлянок проводять жирними штриховими лiнiями.

При видiленнi таксономiчних одиниць слiд враховувати, що при збіганнi границь рiзних порядкiв прiоритет надається границям вищого порядку (границям областей перед границями районів, останніх перед границями ділянок) Часто трапляється, що деякi таксономiчнi одиницi мають дуже малi розмiри на картi, в таких випадках їх слiд об'єднати з бiльш крупними.

Експлiкацiя до карти гідрогеологічного та інженерно-геологiчного районування

Експлiкацiя служить для полегшення читання карти i бiльш повної характеристики фізико-механічних властивостей інженерних грунтiв. Будується вона на листi бiлого паперу за формою, наведеною в дод. 4.

Перед побудовою експлiкацiї необхiдно скласти схему подiлу територiї карти на областi, райони i дiлянки (мал.63.). Пiдраховуємо кiлькiсть дiлянок, в нашому прикладi їх дев'ять. Будуємо головку експлiкацiї, потiм для кожної дiлянки вiдкладамо вниз по 35 мм. Дiлянки об'єднуємо в райони i областi, як показано в дод. 4.

Далi приступаємо до заповнення граф експлiкацiї. В графi 1 наводяться характеристики областей, наприклад: А - Полога двохсто-роння заплава р.Горинь. Поверхня заплави нерiвна, мiсцями заболочена. Ширина складає вiд 150 до 800 м. Абсолютнi вiдмiтки поверхнi змiнюють-ся в межах вiд 130 до 132 м, уклон поверхні біля 0,15%.

В графi 2 прямокутники з iндексами районiв зафарбовуємо в кольори "Карти глибин залягання дзеркала грунтових вод". Наводимо характерис-тику кожного району з прогнозом на перiод повенi. Наприклад: А-II - Грунтовi води залягають на глибинi вiд 0,75 до 1,5 м з абсолютними вiд-мiтками дзеркала 128,0-128,6 м і гідравлічним уклоном в 0,14%. Гiдрав-лiчно пов'язанi з рiчкою i не пов'язанi з напiрними водами. В перiод пове-нi район затоплюється.

В графi 3 кожен прямокутник заштриховуємо згiдно легенди до цієї карти, зафарбовуємо за глибиною залягання дзеркала грунтових вод і наводимо коротку характеристику розрiзу товщi порiд вiд 0,0 до 5,0 м.

Наприклад: А-I-а 1. Сучаснi алювiальнi пiски дрiбнi потужнiстю до 2,0 м;

2. Верхньокрейдянi глини.

В графi 4 для iлюстрування описання графи 3 потрібно дати типову лiтологiчну колонку для даної дiлянки. Породи в колонцi заштриховують, розфарбовують i iндексують згiдно геолого-лiтологiчної карти. Колонку будують висотою 25 мм i роздiлюють на 5 частин (в масштабi - через 1м). На мал. 78 показано, що потужнiсть алювiю на дiлянцi А-I-а змiнюється вiд 0,0 до 2,0 м, а на дiлянцi А-I-б - складає більше 2,0 м.

В графi 5 вказуємо, якi сучаснi процеси i явища можуть мати мiсце на данiй дiлянцi, частiше - на території цiлої області. Наприклад: заболочування, утворення елювiю, делювiю, пролювiю, лiнiйна ерозiя (утворення ярiв), роз-мив берегiв i т.п.

Далi переходимо до характеристики фізико-механічних властивостей грунтiв. В графi 6 запишемо, якi власне грунти будуть характеризуватись. Наприклад, для дiлянки А-I-а запишемо:

1. Пiски дрiбнi.

2. Глини.

Щільність часток грунту записуємо в графу 7 з табл.20.

Таблиця 20.

Щільність часток грунту, водовіддача і коефіцієнт фільтрації деяких видів грунтів

Назва грунту інженерного	Щільність часток грунту s, г/см3	Водовіддача, 	Коефіцієнт фільтрації, м/добу
1	2	3	4
Піски	2,65	0,30	7,0-0,7
Супіски	2,65	0,10	0,7-0,2
Суглинки	2,70	0,01	0,2-0,01
Глини	2,75	0	0,1
Вапняки тріщинуваті	2,70	0,001-0,1	50-5
Торфи	0,9-1,5	0,8-5,2	0,11-0,09
Пісковики тріщинуваті	2,65	0,02-0,03	50-5
Граніти тріщинуваті	2,70	0,02-0,03	50,5
Мергелі	2,70	0	0,01

В графу 10 виписуємо з завдання величини коефіцієнта пористості (е).

Щільність сухого грунту _d (графа 9) отримуємо з виразу

_s

_d =  , (132)

1+e

де _s - щільність часток грунту в г/см³; e - коефіцієнт пористості.

В графу 13 із завдання виписуємо значення природної вологості (w) і визначаємо щільність грунту 

 = _d(1+w), (133)

де w - природна вологість грунту в долях від одиниці.

В графу 11 записуємо значення пористості, яке знаходимо за величиною коефіцієнта пористості з виразу

е

n = . (134)

1+e

Число пластичності (графа 12) беремо з завдання, графи 14 і 15 заповнюємо згідно табл. 5.1, вибираючи найбільш підхожі значення.

Показник текучості I_L знаходимо за залежністю

w-w_p

I_L=  , (135)

w_L-w_p

де w - природна вологість в %; w_p і w_L - вологість на границі пластичності і текучості, в %.

Нормативні значення питомих зчеплень(C^H), кутів внутрішнього тертя (^Н) та модулів деформації (Е) (графи 17-19) піщаних грунтів визначаємо за табл. 21 а супісків, суглинків та глин - за табл. 22 і 23.

Таблиця 21.

Нормативні значення C^H (кгс/см²), ^Н (град) та Е (кгс/см²) піщаних грунтів

Види піщаних	Позначення характерис-	Характеристики грунтів при коефіцієнті пористості е, рівному
грунтів	тик грунтів	0,45	0,55	0,65	0,75
1	2	3	4	5	6
Піски	CH	0,02	0,01	-	-
гравелисті і	Н	43	40	38	-
крупні	Е	500	400	300	-
Піски	CH	0,03	0,02	0,01	-
середньої	Н	40	38	35	-
крупності	Е	500	400	300	-
	CH	0,06	0,04	0,02	-
Піски дрібні	Н	38	36	32	28
	Е	480	380	280	180
Піски	CH	0,08	0,06	0,04	0,02
пилуваті	Н	36	34	30	26
	Е	390	230	180	110

Таблиця 22.

Нормативні значення C^H (кгс/см²) і ^Н (град) глинистих грунтів четвертинних відкладів

Види глинистих грунтів і межі нормативних		Позначення характерис-тик	Характеристика грунтів при коефіцієнті пористості е, рівному
значень їх текучості		грунтів	0,45	0,55	0,65	0,75	0,85	0,95	1,05
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
	0IL0,25	CH	0,15	0,11	0,08	-	-	-	-
Cупіски		Н	30	29	27	-	-	-	-
	0,25IL0,75	CH	0,13	0,09	0,06	0,03	-	-	-
		Н	28	26	24	21	-	-	-
	0IL0,25	CH	0,47	0,37	0,31	0,25	0,22	0,19	-
		Н	26	25	24	23	22	20	-
Суглин-	0,25IL0,5	CH	0,39	0,34	0,28	0,23	0,18	0,15	-
ки		Н	24	23	22	21	19	17	-
	0,5IL0,75	CH	-	-	0,25	0,20	0,16	0,14	0,12
		Н	-	-	19	18	16	14	12
	0IL0,25	CH	-	0,81	0,68	0,54	0,47	0,41	0,36
		Н	-	21	20	19	18	16	14
Глини	0,25IL0,5	CH	-	-	0,57	0,50	0,43	0,37	0,32
		Н	-	-	18	17	16	14	11
		CH	-	-	0,45	0,41	0,36	0,33	0,29
		Н	-	-	15	14	12	10	7

Таблиця 23.

Нормативні значення модулів деформації четвертинних глинистих грунтів Е кгс/см²

Походження глинистих	Види глинистих грунтів і межі нормативних значень		Модулі дуформації грунтів Е при коефіцієнті пористості Е, рівному
грунтів	їх текучості		0,35	0,45	0,55	0,65	0,75	0,85	0,95	1,05
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
	Супіски	0IL0,75	-	320	240	160	100	70	-	-
Алювіальні		0IL0,25	-	340	270	220	170	140	110	-
Делювіальні	Суглинки	0,25IL0,5	-	320	250	190	140	110	80	-
Озерні		0,5IL0,75	-	-	-	170	120	80	60	50
Озерно-		0IL0,25	-	-	280	240	210	180	150	120
алювіальні	Глини	0,25IL0,5	-	-	-	210	180	150	120	90
		0,5IL0,75	-	-	-	-	150	120	90	70
	Супіски	0IL0,75	-	330	240	170	110	70	-	-
Флювіогля-		0IL0,25	-	400	330	270	210	-	-	-
ціальні	Суглинки	0,25IL0,5	-	350	280	220	170	140	-	-
		0,5IL0,75	-	-	-	170	130	100	70	-
Моренні	Супіски і суглинки	IL0,5	750	550	450	-	-	-	-	-

На карті інженерно-геологічного районування та на гідролгеологічному розрізі, за результатами комплексного аналізу інженерно-геологічних і гідро-геологічних умов території досліджень необхідно вказати місця можливого прояву небезпечних геологічних процесів, які можуть негативно вплинути на водогосподарські споруди: а) суфозію; б) карст ; в) пливуни; г) оповзи; е) яружну ерозію. Прояви зазначених небезпечних процесів необхідно показати наступними умовними знаками:

а ) суфозія – ; б) карст - ; в) пливуни - ; г) оповзи - ;

д ) просадки грунтів - ; е) яружна ерозія - -;