Содержание
Введение
. Общий раздел
.1 Физико-географическое описание района
.1.1 Административное положение
.1.2 Рельеф и гидрографическая характеристика
.1.3 Климат
.1.4 Промышленно-экономическая характеристика
.2 Геологическая, геофизическая, гидрогеологическая и инженерно-геологическая изученность
.3 Геологическое строение
.3.1 Стратиграфия и литология
.3.2 Тектоника
.3.3 Геоморфология
.3.4 Полезные ископаемые
.3.5 Гидрогеологические условия
.3.6 Инженерно-геологические условия
. Специальная часть
.1 Описание площадки изысканий
.1.1 Задачи, методы и объемы выполненных работ
.1.2 Рельеф участка
.1.3 Геологическое строение участка работ
.1.4 Гидрогеологические условия участка
.1.5 Физико-механические свойства грунтов
.1.6 Инженерно-геологические процессы и явления
. Технологический раздел
.1 Проектируемые работы
.1.1 Цели и задачи инженерно-геологических изысканий
.1.2 Виды и объемы проектируемых работ
.2 Сбор, обработка и анализ фактического материала
.3 Топографо-геодезические работы
.4 Буровые работы
.4.1 Рекомендуемые режимы бурения
.4.2 Специальные снаряды
.5 Геофизические исследования
.5.1 Методика ВЭЗ
.6 Отбор проб
.7 Стационарные наблюдения
.7.1 Метод полевого определения температуры
.8 Лабораторные работы
.9 Камеральные работы и написание отчета
. Охрана труда
.1 Техника безопасности
.1.1 Общие требования к технике безопасности
.2 Общие правила
.3 Общие положения при буровых работах
.4 Строительно-монтажные работы
.5 Устройство буровых установок
.6 Инженерно-геологические работы
. Охрана окружающей среды
.1 Охрана природы
.2 Охрана атмосферы
.3 Охрана гидросферы
.4 Охрана почв
.5 Охрана растительности
.6 Охрана геологической среды
Заключение
Библиографический список
Целью данного дипломного проекта является исследование инженерно-геологических условий и составление проекта инженерно-геологических изысканий для строительства многоуровневой автостоянки в г. Тюмень на стадии РД.
В настоящее время город Тюмень является административным, промышленным и культурным центром Тюменской области, в котором развивается производство, ведется активное строительство жилых домов, наблюдается прирост населения, а также рост благосостояния жителей города. При данных условиях увеличивается приобретение личного транспорта, что приводит к повышению спроса на автомобильные стоянки.
Задачами дипломного проекта являются: оценка инженерно-геологических условий территории г. Тюмень, изучение физико-механических свойств грунтов.
Полученные в ходе изысканий результаты, будут использованы для составления проекта инженерно-геологических изысканий для строительства многоуровневой автостоянки на стадии РД.
Город Тюмень расположен на реке Туре, по обоим ее берегам (рис. 1.1.). Правый берег реки высокий (30-40 м, обрывистый, непрерывно разрушаемый и требующий укрепления). Левый берег низкий, пойменный, застроенный, главным образом, деревянными домами, защищенными от паводков дамбой. Берега реки обустраиваются.
В административном отношении город Тюмень разделен на четыре административных округа - Центральный, Ленинский, Калининский и Восточный.
Центр города с северо-запада на юго-восток пересекается системой больших и глубоких оврагов, занимающих значительную территорию и образующих своеобразный ландшафт местности.
Застройка современной центральной части города представлена большим количеством общественных зданий областного и общегородского значения, перемежающихся с жилыми кварталами и отдельными домами.
Территория Калининского округа города является самой крупной. Располагается ряд промышленных и коммунально-складских объектов, так же проходит железнодорожная магистраль Свердловск-Омск, находятся также предприятия железнодорожного транспорта.
На севере граничит с Центральным округом, на востоке с Ленинским административным округом. На юго-востоке располагается Восточный округ.
Развитие города идет в западном и восточном направлении. Заречная часть
города в настоящее время активно застраивается. В восточной части возникает
большой жилой массив.
Рис. 1.1 Обзорная карта района г. Тюмени
Сложившаяся улично-дорожная сеть в центральной части города и на её окраинах представляет собой в основном прямоугольную систему с мелкой нарезкой кварталов. Существенными недостатками сети являются незначительная ширина улиц (20-25 м), излишняя частота широтных направлений, отсутствие ливневой канализации на большинстве улиц с твердым покрытием.
Источником централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения города служат поверхностные воды реки Туры и подземные воды. Суммарная производительность действующих водозаборов (Головной, Метелевский, Велижанский) 215 тыс.м³/сутки.
Город Тюмень расположен в юго-западной части Западно-Сибирской равнины на территории Туринской низменности, представляющей собой полого-волнистую поверхность с незначительными понижениями, возникшими на месте древних ложбин стока, а также с небольшими увалами и гривами. Территория местами залесена и заболочена, рассечена долинами рек Тура и Пышма [1].
На расстоянии 18 км от Тюмени с запада на восток тянется Тарманское болото площадью около 1300 км².
В геоморфологическом отношении территория города представляет собой слаборасчлененную равнину с общим слабовыраженным северо-восточным уклоном. Абсолютные отметки рельефа местности составляют 52-105м.
Территорию города занимают три надпойменные террасы, водораздел и пойма реки Туры. Уровни террас отчетливо прослеживаются даже в условиях городской застройки.
В целом, территория города и пригородов отражает естественный рельеф геоморфологических уровней долины реки Туры - водной артерии города. Долина развита в направлении с запада на восток. Ширина ее в пределах города от 3 до 4 км, к востоку она расширяется, но границы ее выражены слабо. На берегах Туры встречается большое количество террас высотой до 20-30 м и более над урезом воды. На обоих берегах равнинность рельефа обуславливает очень низкие уклоны поверхности в сторону долины реки Туры: от 0,1 на левом берегу до 0,3 - на правом. Крайне небольшие уклоны приводят к тому, что во время половодья левобережные притоки текут вспять, и Туринская вода по каналам и ручьям проникает на Тарманские болота. Распределение уклонов земной поверхности по территории города показаны на рис. 1.2.
Естественным дренирующим объектом на территории города при повсеместном распространении водозастойных условий является широко развитая овражно-балочная сеть на III и IV надпойменных террасах правого борта долины р. Туры. Наиболее крупными являются овраги "Бабарынка", "Городищенский" и "Тюменка".
Элементы рельефа на территории города и пригородов постепенно изменяются в результате деятельности человека: во многих местах добываются полезные ископаемые (песок, глина, торф) и появляются различных размеров карьеры, насыпи, канавы. Кое-где места выработок засажены лесом, освоены под дачные участки, в некоторых образовались небольшие озера.
Абсолютные отметки поверхности, достигающие местами 120 м, в пределах города Тюмени составляют 55-110 м. В долинах рек наблюдается понижение абсолютных отметок рельефа до 55-65 м, что связано с зонами распространения болотных массивов и озер.
Город Тюмень расположен в междуречье рек Туры и Пышмы, на право- и левобережье реки Туры. Река Тура разделяет город на две части. Гидрографическая сеть города, помимо р. Туры, представлена её притоками - р. Тюменка, Бабарынка, Ключи. Относительно широко, в пределах города, развиты взаимосвязанные озера, болота и заболоченные территории. К наиболее крупным озерам относятся - Турбеково, Алебашево, Круглое, Оброчное, Песьяное, Кривое. Степень изученности озер, речных и болотных систем в плане условий их формирования, гидрологического режима, питания и разгрузки - крайне низкая [1].
Река Тура впадает с левого берега в реку Тобол. Общая длина реки Туры
1030 км, площадь водосбора 80400 км². Уклон реки незначителен и
составляет 0.0 3%.
Рис. 1.2 Схематическая геоморфологическая карта с уклонами рельефа г. Тюмени
Ширина долины реки в среднем составляет 3-5 км. Прилегающая к долине местность преимущественно застроена. Склоны долины имеют высоту 10-15 м, умеренно крутые, как правило, задернованы, покрыты кустарником или лесом, частично застроены. Преобладающие отметки поймы - 54-55 м. На пойме имеются старичные озера. Отчетливо выраженные веера перемещения русловых валов указывает на то, что ранее русловой процесс протекал по типу свободного меандрирования.
Систематические наблюдения за гидрологическим режимом реки Туры ведутся с 1896 года. По характеру водного нормативного режима река Тура относится к типу рек с весенним половодьем и паводками в теплое время года, летне-осенней меженью и устойчивой зимней меженью. Основным источником питания реки Туры являются зимние осадки, которые формируют до 60-70 % годового стока. Поэтому половодье является основной фазой водного режима реки. Половодье на реке Туре формируется, в основном, вследствие таяния снега горной части бассейна, однако существенно влияют на характер половодья и метеорологические условия по всему бассейну реки (запасы воды в снеге, глубина промерзания почвы, уровень осеннего увлажнения почво-грунтов, погодные условия весны и т.д.).
Первые ледовые образования на реке Туре в г. Тюмени появляются вскоре после перехода температуры воздуха через 0° С в виде заберегов, шуги, сала, охватывая период с 15.10 по 6.12 при средней дате появления 31.10.
Ледостав устанавливается 5.11. при крайних значениях 19.10-6.12. Средняя продолжительность ледостава 162 дня (192-130). Толщина льда в течение зимы в районе города Тюмени до 62 см. Максимальная зафиксированная составила 91 см. В теплые зимы максимальная толщина льда может не превышать 30 см.
Начало весеннего ледохода отмечалось в период с 9.04 по 11.05. Чаще всего ледоход начинается 24.04. Продолжительность его может быть от 1 до 25 дней, в среднем составляет 8 дней.
В связи с хозяйственной деятельностью - строительством мостов с глухими
подходами, дамб обвалования, полей гидронамыва, в настоящее время пойма в черте
города Тюмени на пропуск максимальных расходов не работает. В таблице 1.1.
приведены максимальные расходы воды за отдельные годы и соответствующие им
уровни. Приведенные значения показывают, как менялась во времени пропускная
способность реки в результате строительства в русле и пойме различных
инженерных объектов.
Таблица 1.1 Максимальные расходы и уровни р. Туры
|
Год |
Расход, м/сутки |
Уровень, см |
|
1957 |
3330 |
860 |
|
1976 |
2110 |
812 |
|
1990 |
2400 |
850 |
|
2005 |
3500 |
915 |
Расход 1957 года, равный 3330 м/сутки, можно принять максимальным расходом естественного режима. Соответствующий ему уровень равен 860 см.
Таким образом, пойма реки Туры не выполняет свои естественные функции, что совместно с климатическими факторами играет немаловажную роль в подтоплении городской территории грунтовыми водами.
Климат Тюменской области определяется ее географическим положением и равнинностью рельефа. Открытость территории с севера и юга обуславливает беспрепятственное проникновение холодного арктического воздуха и сухого теплого из Казахстана и Средней Азии. Частая смена направлений ветра сопровождается резкими изменениями погоды, особенно осенью и весной. В целом климат области типично континентальный с теплым летом и суровой продолжительной зимой, с поздними весенними и ранними осенними заморозками.
Согласно схематической карте климатического районирования для строительства г. Тюмень относится к климатическому подрайону I В.
Климатические данные (табл. 1.2) взяты в тюменском центре по
гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды с 01.01.2014-31.12.2014 г.
Таблица 1.2 Характеристика температурного режима воздуха станция Тюмень
|
Температура воздуха, град. С |
Месяцы года |
|||||||||||
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
Средне месячная |
-17,8 |
-15,6 |
-9,2 |
1,8 |
10,1 |
15,4 |
17,2 |
14,9 |
9,5 |
1,2 |
-8,3 |
-15,1 |
|
Средне месячная максим. |
-13,6 |
-10,5 |
-3,4 |
7,4 |
17,0 |
22,0 |
23,2 |
21,2 |
15,3 |
5,2 |
-4,2 |
-11,2 |
|
Средне месячная миним. |
-22,8 |
-21,2 |
-15,0 |
-3,4 |
3,5 |
8,8 |
11,0 |
9,3 |
4,3 |
-2,4 |
-12,0 |
-19,7 |
Средняя из наибольших за зиму на открытом месте снеговая нагрузка
составляет 92 кг/м².
Таблица 1.3 Роза ветров
|
Направление |
С |
СВ |
В |
ЮВ |
Ю |
ЮЗ |
З |
СЗ |
|
Повторяемость |
10 |
7 |
6 |
7 |
14 |
23 |
18 |
15 |
Таблица 1.4 Средне месячная и годовая скорость ветра (м/с)
|
Высота флюгера |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
год |
|
Скорость ветра, м/сек. |
3,5 |
3,4 |
3,6 |
3,5 |
4,0 |
3,1 |
2,7 |
2,5 |
3,1 |
3,9 |
4,0 |
3,5 |
3,4 |