Данный показатель определяется для уточнения сопротивлений исследуемого грунта сдвигу. Также это влияет на прочностные характеристики песчанистых грунтов. Угол естественного откоса является показателем устойчивости грунта при определенной влажности против осыпания под влиянием собственного веса (и других нагрузок). Чем больше показатель этого угла, тем выше его сопротивление сдвигу (что обязательно учитывается при расчете и выборе фундамента здания).
В конечном результате, зная данные показатели, специалисты могут определить и другие физико-механические свойства песчанистых грунтов. Важно проводить геологические изыскания в комплексе с лабораторными исследованиями для получения максимально достоверной информации о геологических особенностях на конкретном участке. Только после этого проектировщики смогут сделать правильный выбор типа фундамента и его заглубления в грунт.
Задание №21
Дать описание методики проведения динамического зондирования, и по данным зондирования в точке Д3-6 оценить свойства грунтов.(вариант 2)
.
График динамического зондирования представлен на рисунке 12.
Рис. 12. График динамического зондирования
1-песок, М-мелкий, С-средней крупности, КР- крупный, 2-УГВ, 3-график изменения.
По результатам зондирования, представленным на (рис. 9) определяют средневзвешенное значение
(2)
где pv – осредненное значение i-го интервала зондирования, hi – мощность i-того интервала.
Сущность метода заключается в определении сопротивления проникновению в грунт наконечника зонда. Зондирование дает представление о плотности и прочности грунтов на той или иной глубине и характеризует изменение их с глубиной.
Оценка свойств грунтов по данным зондирования в точке Скв. ДЗ-6.
1-ый слой: пески средней крупности
h = 2,5 м
Е = 39 МПа
При пески средней крупности характеризуются средней плотностью сложения
2 слой: пески мелкие
Pv=3 МПа
Е = 16 МПа
При Pv=3 МПапески мелкие маловлажные характеризуются средней плотностью сложения
3 слой: пески мелкие
Pv=4 МПа
Е = 17 МПа
φ=28̊
При Pv=4 МПа пески мелкие маловлажные характеризуются средней плотностью сложения
4 слой: пески мелкие
Pv=4 МПа
Е = 18 МПа
φ=38̊
При Pv=4 МПа
пески мелкие маловлажные характеризуются средней плотностью сложения
5-ый слой: пески крупные
h = 2 м
Е = 59 МПа
При пески крупные характеризуются плотной плотностью сложения.
При динамическом зондировании подсчитывается число ударов молота при погружении зонда на определенный интервал глубины (например, 10 или 15см), который называется залогом.
В результате полевых испытаний грунтов динамическим зондированием определяют условное динамическое сопротивление грунта погружению зонда. Его вычисляют по данным рукописного журнала динамического зондирования или по диаграммным лентам, полученным при автоматической записи результатов.
Результаты динамического зондирования оформляются в виде графика изменений по глубине количества ударов молота в залоге с последующим осреднением графика и вычислением среднего количества ударов молота в залоге для каждого инженерно-геологического элемента.
Задание № 22
Дать описание вертикально-сейсмическое профилирование (вариант 2)
Вертикальное сейсмическое профилирование (ВСП) - разновидность 2D сейсмики, при проведении которой источники сейсмических волн располагаются на поверхности, а приемники помещаются в пробуренную скважину.
Этот метод 60х гг 20 века в СССР разработал известный ученый Е. Гальперин, именем которого названы ежегодные «Гальперинские чтения».
ВСП позволяет изучать геологическое строение и физические свойства околоскважинного пространства с использованием волн различных типов - продольных, поперечных, обменных, на основе анализа характеристик этих волн, скоростей их распространения, затухания, пространственной поляризации, характера анизотропии горных пород.
Перед проведением ВСП бурится или выбирается существующая скважина.
По бокам скважины, в одной плоскости с осью ствола, размещаются источники сейсмических волн (вибраторы или взрывчатые вещества), а в скважине располагаются высокочувствительные приемники сейсмических колебаний, связанные каротажным кабелем с наземной сейсмостанцией.
После процедуры вибрации или взрывов производится регистрация сейсмических волн.
Рис. 13.Установка для бурения.
Оборудование, используемое при ВСП, состоит из наземной сейсмостанции и блока скважинных приборов.
Пункты приема сигнала расположены в скважине и смещаются по вертикали, занимая различные положения по глубине.
Скважинные зонды существенно усложнены из-за того, что они должны выдерживать повышенную температуру и давление, существующие на глубинах порядка нескольких км.
Обработка данных с ближних пунктов происходит в следующем порядке:
- редакция и предварительная обработка;
- регулировка амплитуд и фильтрация;
- разделение волн и подавление помех;
- деконволюция по форме падающей волны;
- построение трассы коридорного суммирования.
При обработке данных с удаленных пунктов возбуждения дополнительно:
- подбор модели среды по разным типам волн;
- построение изображения околоскважинного пространства с помощью миграции или преобразования ВСП-ОГТ.
Преимущества:
- существенно устранено влияние на сейсмограмму поверхностных волн, так как сейсмоприемники обычно расположены ниже области их регистрации;
- первые вступления на сейсмограмме дают первое приближение истинной кинематической модели среды;
- возможность точной увязки данных ГИС с данными наземной сейсморазведки;
- сигнал от возбуждения наблюдается в среде, а не на поверхности, что позволяет оценить и учесть его форму, что раскрывает дальнейшее развитие метода совместно с наземной сейсморазведкой (2D/3D) в сторону совместных систем наблюдения 2D/3D+ВСП.
Недостатки:
- необходимость дорогостоящего бурения скважины;
- ограниченность изучаемого пространства околоскважинной областью;
- несимметричность системы наблюдения (приемники расположены в скважине, источники возбуждения - на поверхности), усложняющая анализ и обработку сейсмограмм.
Задание № 23.