Спец по огороду
Назад

Подземные воды и грунтовые воды, классы подземных вод. — Стройфора

Опубликовано: 21.04.2020
Время на чтение: 51 минута
0
5

5.1 Опасные геологические процессы

Согласно СП
116.13330.2012 «Инженерная
защита территорий, зданий и сооружений
от опасных геологических процессов»
[6] к опасным
геологическим процессам относят
оползни, обвалы, карст, селевые потоки,
снежные лавины, переработку берегов
морей, водохранилищ, озер и рек,
подтопление и затопление территорий,
морозное пучение, наледеобразование,
термокарст и их сочетания (приложение
Д).

Оползни
– это смещение
горных пород со склонов, бортов карьеров,
строительных выемок под действием веса
грунта и объемных и поверхностных сил.
Различают оползни скольжения, оползни
выдавливания, вязко-пластические
оползни, оползни внезапного разжижения,
оползни гидродинамического разрушения.

https://www.youtube.com/watch?v=ytpolicyandsafetyru

Обвалы
- это
отрыв масс горных пород склонов, бортов
и их падение вниз под влиянием силы
тяжести с опрокидыванием и перекатыванием
без воздействия воды.

Карст
- это
комплексный геологический процесс,
обусловленный растворением подземными
и (или) поверхностными водами горных
пород, проявляющийся в их ослаблении,
разрушении, образовании пустот и пещер,
изменении напряженного состояния
пород, динамики, химического состава
и режима подземных и поверхностных
вод, в развитии суффозии (механической
и химической), эрозий, оседаний, обрушений
и провалов грунтов и земной поверхности.

Сели –
это процесс
изливания с огромной скоростью
грязекаменных потоков, насыщенных
твердым материалом, возникающих при
выпадении обильных дождей или интенсивном
таянии снега в предгорных и горных
районах. Различают связные и текучие
сели.

Снежные
лавины - это
сосредоточенное движение больших масс
снега, падающих или соскальзывающих с
горных склонов в виде сплошного тела
(мокрые лавины) или распыленного снега
(сухие лавины).

Переработка
берегов морей, озер, водохранилищ, рек
- это размыв
и разрушение пород берегов под действием
прибоя и русловых процессов.

Подтопление
– это комплексный
гидрогеологический и инженерно-геологический
процесс, при котором в результате
изменения водного режима и баланса
территории происходят повышения уровней
(напоров) подземных вод и/или влажности
грунтов, превышающие принятые для
данного вида застройки критические
значения и нарушающие необходимые
условия строительства и эксплуатации
объектов.

Затопление
– это образование
свободной поверхности воды на участке
территории в результате повышения
уровня водотока, водоема или подземных
вод.

Подземные воды и грунтовые воды, классы подземных вод. — Стройфора

Морозное
(криогенное) пучение – это процесс,
вызванный промерзанием грунта, миграцией
влаги, образованием ледяных прослоев,
деформацией скелета грунта, приводящих
к увеличению объема грунта и поднятию
его поверхности.

Наледь
– это слоистый
ледяной массив на поверхности земли,
льда или инженерных сооружений,
образовавшийся при замерзании
периодически изливающихся подземных
или речных вод.

https://www.youtube.com/watch?v=ytpressru

Термокарст
- это
процесс оттаивания льдистых грунтов,
подземного льда, сопровождающийся их
осадкой и образованием понижений
рельефа.

Наиболее вероятными
опасными геологическими процессами,
возникающими в долинах равнинных рек,
являются оползни на склонах и уступах
террас, карстовые явления, подтопление
и затопление территорий, морозное
пучение.

Оценка степени
агрессивного воздействия водогрунтовой
среды на конструкционные материалы
сооружений производится по СП
28.13330.2012 «Защита
строительных конструкций от коррозии»
[7].

В зависимости от
физического состояния агрессивные
среды подразделяют на газообразные,
жидкие и твердые.

В зависимости от
интенсивности агрессивного воздействия
на бетонные и железобетонные конструкции
среды подразделяют на неагрессивные,
слабоагрессивные, среднеагрессивные
и сильноагрессивные.

В зависимости от
характера воздействия агрессивных
сред на бетон среды подразделяют на
химические (например, сульфатную,
магнезиальную, кислотную, щелочную и
т.п.) и биологически активные (например,
химическое воздействие продуктов
метаболизма грибов, бактерий,
физико-механическое воздействие корней
растений, гифов грибов, обрастание
водорослями, лишайниками и т.п.).

Подземные воды и грунтовые воды, классы подземных вод. — Стройфора

По заданию на
курсовую работу студенты производят
оценку воздействия водогрунтовой среды
на конструкционные материалы: бетон и
арматуру по таблицам 6–9.

Таблица 6

Степень агрессивного
воздействия сульфатов в грунтах на
бетоны марок по водонепроницаемости
W4 - W20

Цемент

Показатель
агрессивности грунта с содержанием
сульфатов в пересчете на ионы ,
мг/кг

Степень
агрессивного воздействия грунта на
бетон

W4

W6

W8

W10-
W14

W16-
W20

Портландцемент
по ГОСТ
10178
,
ГОСТ
31108

500
- 1000

Св.
1000 - 1500

Св.
1500 - 2000

Св.
2000 - 3000

Св.
3000 – 4000

Слабо-агрессивная

1000
- 1500

Св.
1500 - 2000

Св.
2000 - 3000

Св.
3000 - 4000

Св.
4000 - 5000

Средне-агрессивная

Св.
1500

Св.
2000

Св.
3000

Св.
4000

Св.
5000

Сильно-агрессивная

Портландцемент
по ГОСТ
10178
,
ГОСТ
31108

с содержанием в клинкере C3S
не более 65 %, С3А
- не более 7 %, C3A
C4AF
- не более 22 % и шлакопортландцемент

3000
- 4000

Св.
4000 - 5000

Св.
5000 - 8000

Св.
8000 - 10000

Св.
10000 - 12000

Слабо-агрессивная

4000
- 5000

Св.
5000 - 8000

Св.
8000 - 10000

Св.
10000 - 12000

Св.
12000 - 15000

Средне-агрессивная

Св.
5000

Св.
8000

Св.
10000

Св.
12000

Св.
15000

Сильно-агрессивная

Сульфатостойкие
цементы по ГОСТ
22266

6000
- 8000

Св.
8000 - 10000

Св.
10000 - 12000

Св.
12000 - 15000

Св.
15000 - 20000

Слабо-агрессивная

8000
- 10000

Св.
10000 - 12000

Св.
12000 - 15000

Св.
15000 - 20000

Св.
20000 - 24000

Средне-агрессивная

Св.
10000

Св.
12000

Св.
15000

Св.
20000

Св.
24000

Сильно-агрессивная

Предлагаем ознакомиться  Перец – особенности ухода, посадки и выращивания

Таблица 7

Степень агрессивного
воздействия жидких неорганических
сред на бетон

Показатель
агрессивности

Показатель
агрессивности жидкой среды1)
для сооружений, расположенных в
грунтах с Kf
свыше 0,1 м/сут, в открытом водоеме и
для напорных сооружений при марке
бетона по водонепроницаемости

Степень
агрессивного воздействия жидкой
неорганической среды на бетон

W4

W6

W8

W10-
W12

Бикарбонатная
щелочность ,
мг-экв/дм3
(град)3)

Св.
0 до 1,05

-

-

-

Слабоагрессивная

Водородный
показатель pH4)

Св.
5,0 до 6,5

Св.
4,0 до 5,0

Св.
3,5 до 4,0

Св.
3,0 до 3,5

То
же

Св.
4,0 до 5,0

Св.
3,5 до 4,0

Св.
3,0 до 3,5

Св.
2,5 до 3,0

Среднеагрессивная

Св.
0 до 4,0

Св.
0 до 3,5

Св.
0 до 3,0

Св.
0 до 2,0

Сильноагрессивная

Содержание
агрессивной углекислоты CO2,
мг/дм3

Св.
15 до 40

Св.
40 до 100

Св.
100

-

Слабоагрессивная

Св.
40 до 100

Св.
100

-

-

Среднеагрессивная

Содержание
солей магния, мг/дм3,
в пересчете на ион Mg2

Св.
1000 до 2000

Св.
2000 до 3000

Св.
3000 до 4000

Св.
4000 до 5000

Слабоагрессивная

Св.
2000 до 3000

Св.
3000 до 4000

Св.
4000 до 5000

Св.
5000 до 6000

Среднеагрессивная

Св.
3000

Св.
4000

Св.
5000

Св.
6000

Сильноагрессивная

Содержание
солей аммония, мг/дм3,
в пересчете на ион

Св.
100 до 500

Св.
500 до 800

Св.
800 до 1000

-5)

Слабоагрессивная

Св.
500 до 800

Св.
800 до 1000

Св.
1000 до 1500

-5)

Среднеагрессивная

Св.
800

Св.
1000

Св.
1500

-5)

Сильноагрессивная

Содержание
едких щелочей мг/дм3,
в пересчете на ионы Na
и K

Св.
50000 до 60000

Св.
60000 до 80000

Св.
80000 до 100000

-5)

Слабоагрессивная

Св.
60000 до 80000

Св.
80000 до 100000

Св.
100000 до 150000

-5)

Среднеагрессивная

Св.
80000

Св.
100000

Св.
150000

-5)

Сильноагрессивная

Суммарное
содержание хлоридов, сульфатов2),
нитратов и др. солей, мг/дм3,
при наличии испаряющих поверхностей

Св.
10000 до 20000

Св.
20000 до 50000

Св.
50000 до 60000

-5)

Слабоагрессивная

Св.
20000 до 50000

Св.
50000 до 60000

Св.
60000 до 70000

-5)

Среднеагрессивная

Св.
50000

Св.
60000

Св.
70000

-5)

Сильноагрессивная

Таблица 8

Степень агрессивного
воздействия жидких сульфатных сред,
содержащих бикарбонаты, для бетонов
марок по водонепроницаемости W4 - W8

Цемент

Показатель
агрессивности жидкой среды с
содержанием сульфатов в пересчете
на ионы ,
мг/дм3,
для сооружений, расположенных в
грунтах с Kf
св. 0,1 м/сут, в открытом водоеме и для
напорных сооружений при содержании
ионов ,
мг-экв/дм3

Степень
агрессивного воздействия жидкой
среды на бетон марки по водонепрони-цаемости
W4

св.
0,0 до 3,0

св.
3,0 до 6,0

св.
6,0

Портландцемент
по ГОСТ
10178
,
ГОСТ
31108

Св.
250 до 500

Св.
500 до 1000

Св.
1000 до 1200

Слабо-агрессивная

Св.
500 до 1000

Св.
1000 до 1200

Св.
1200 до 1500

Средне-агрессивная

Св.
1000

Св.
1200

Св.
1500

Сильно-агрессивная

Портландцемент
по ГОСТ
10178
,
ГОСТ
31108

с содержанием в клинкере C3S
не более 65 %, С3А
- не более 7 %, C3A
C4AF
- не более 22 % и шлакопортландцемент

Св.
1500 до 3000

Св.
3000 до 4000

Св.
4000 до 5000

Слабо-агрессивная

Св.
3000 до 4000

Св.
4000 до 5000

Св.
5000 до 6000

Средне-агрессивная

Св.
4000

Св.
5000

Св.
6000

Сильно-агрессивная

Сульфатостойкие
цементы по ГОСТ
22266

Св.
3000 до 6000

Св.
6000 до 8000

Св.
8000 до 12000

Слабо-агрессивная

Св.
6000 до 8000

Св.
8000 до 12000

Св.
12000 до 15000

Средне-агрессивная

Св.
8000

Св.
12000

Св.
15000

Сильно-агрессивная

Основные классы подземных вод

Подземная вода бывает разная. перечисли основные виды подземных вод.

Почвенная вода

Почвенная вода содержится в почве, заполняя промежутки между ее частицами, или поровое пространство. Почвенная вода может быть свободной (гравитационной) и подчиняться только силе тяжести, и связанной, то есть удерживаться силами молекулярного притяжения.

Грунтовая вода

Грунтовая вода и ее подвид, называемый верховодкой – это ближайший к поверхности земли водоносный горизонт, залегающий на первом водоупоре. (Водоупор, или водоупорный слой грунта - это почвенный слой, который практически не пропускает воду. Фильтрация сквозь водоупор или очень низкая, или же слой полностью водонепроницаем – например, толщи скальных грунтов).

Грунтовая вода крайне непостоянна по многим факторам, и именно грунтовая вода влияет на условия строительства, диктует выбор фундамента и технологии при проектировании сооружений. Дальнейшая эксплуатация созданных руками человека построек также находится под неустанным влиянием меняющегося поведения грунтовой воды.

Межпластовая вода

Межпластовая вода – находится ниже грунтовой воды, под первым водоупором. Эта вода ограничена двумя водоупорными слоями и может находиться между ними под значительным давлением, заполняя водоносный горизонт полностью. Отличается от грунтовой воды большим постоянством своего уровня, и конечно, большей чистотой, причем чистота межпластовой воды может быть следствием не только фильтрации.

Артезианская вода

https://www.youtube.com/watch?v=ytdevru

Предлагаем ознакомиться  Добавление воды при изготовлении виноградного вина

Артезианская вода – так же, как и межпластовая, заключена между слоями водоупоров и находится там под давлением, то есть относится к напорным водам. Глубина залегания артезианских вод – примерно от ста до тысячи метров. Различные геологические подземные структуры, мульды, впадины и т.п., располагают к образованию подземных озер – артезианских бассейнов.

Минеральная вода

Минеральная вода - интересна для строителя, наверное, только в одном случае, если ее источник окажется на участке, хотя и не вся эта вода полезна для человека. Минеральная вода – это вода, содержащая растворы солей, биологически активных веществ и микроэлементы. Состав минеральной воды, ее физика и химия - очень сложный, это система коллоидов и связанных и несвязанных газов, и вещества в этой системе могут находится как недиссоциированными, в виде молекул, так и в виде ионов.

Грунтовые воды – это первый от поверхности почвы постоянный водоносный горизонт, находящийся на первом водоупоре. Поэтому поверхность этого слоя – свободна, за редкими исключениями. Иногда над потоками грунтовых вод встречаются участки плотных пород – водонепроницаемая кровля.

Залегают грунтовые воды недалеко от поверхности, и поэтому очень зависят от погоды на поверхности земли – от количества атмосферных осадков, движения поверхностных вод, уровня водоемов, все эти факторы влияют на питание подземной воды. Особенность и отличие грунтовой воды от других видов – она безнапорная.

На грунтовую воду и непостоянство ее состава, поведения и мощности горизонта влияют как природные факторы, так и деятельность человека. Горизонт грунтовой воды непостоянный, он зависит от свойств горных пород и их водосодержания, близости водоемов и рек, климата местности – температуры и влажности, связанных с испарением и т. далее.

Но серьезное и все более опасное влияние на грунтовую воду оказывает человеческая деятельность – мелиорация и гидротехническое строительство, подземные работы по добыче полезных ископаемых, нефти и газа. Не менее результативной в контексте опасности стала агротехника с применением минеральных удобрений, пестицидов и ядохимикатов, и конечно, промышленные стоки.

Грунтовая вода очень доступна, и если роют колодец или бурят скважину – то в большинстве случаев получают именно грунтовую воду. И свойства ее могут оказаться весьма негативны, поскольку эта водичка зависит от чистоты почвы и служит ее показателем. Все заражения от канализационных протечек, свалок, пестициды с полей, нефтепродукты и прочие результаты деятельности человека попадают в грунтовые воды.

Морозное пучение грунтов находится в прямой и непосредственной зависимости от присутствия грунтовой воды. Разрушения от сил морозного пучения могут быть огромны. При замерзании глинистые и суглинистые грунты получают питание в том числе и от нижнего водоносного горизонта, и в результате этого подсоса могут образовывать целые прослойки из льда.

Давление на подземные части сооружений может достигать огромных величин – 200 Мпа, или 3,2 тн/см2 далеко не предел. Сезонные подвижки грунтов на десятки сантиметров нередки. Возможные последствия действия сил морозного пучения, если их не предусмотрели или учли недостаточно, могут быть: выталкивание фундаментов из земли, затопление подвалов, разрушение дорожных покрытий, затопление и размывание траншей и котлованов и много еще разного негатива.

Кроме физического влияния, грунтовые воды способны разрушать фундаменты и химически, все зависит от степени их агрессивности. При проектировании эта агрессивность исследуется, проводятся как геологические, так и гидрологические изыскания.

Агрессивность грунтовых вод к бетону различают по типам, рассмотрим их ниже.

При водородном числе рН менее 4 агрессивность к бетону считают наибольшей, при значении рН более 6,5 – наименьшей. Но малая агрессивность воды вовсе не отменяет необходимости защиты бетона устройством гидроизоляции. Кроме того, имеется сильная зависимость влияния агрессии воды от видов бетона и его вяжущего, в том числе от марки цемента.

Все так или иначе разрушают бетон или способствуют процессу разрушения.

Сульфатные воды

Сульфатные воды относят к наиболее агрессивным к бетону. Ионы сульфатов проникают в бетон и реагируют с соединениями кальция. Образующиеся кристаллогидраты вызывают вспучивание и разрушение бетона.

Подземные воды и грунтовые воды, классы подземных вод. — Стройфора

Но даже в тех случаях, когда имеется информация о неагрессивности грунтовых вод к бетону в данной местности, отмена устройства гидроизоляции подземных частей здания чревата хорошим уменьшением срока службы бетонных конструкций. Слишком большое влияние оказывают на природу, в том числе грунтовую воду и степень ее агрессии техногенные факторы.

Учет уровня грунтовых вод, а также сезонных изменений этого уровня – для частной стройки архиважен. Высокая грунтовая вода - это ограничение в выборе. От нее зависит если не вся, то огромная доля экономики индивидуального строителя. Без учета поведения и высоты грунтовой воды нельзя выбирать тип фундамента для дома, принимать решения о возможности устройства подвала и подвального помещения, устраивать погреба и канализационный септик.

https://www.youtube.com/watch?v=upload

Дорожки, площадки и все благоустройство участка, включая и озеленение, также требуют на стадии проектирования серьезнейшего учета влияния грунтовой воды. Дело осложняется тем, что ее поведение находится в тесной связи со структурой и видами грунтов на участке. Воду и грунты надо изучать и рассматривать в комплексе.

Предлагаем ознакомиться  Нагрев воды в летнем душе

Верховодка, как разновидность грунтовой воды, может создавать огромные проблемы, и не всегда сезонные. Если у вас песчаные грунты, а дом построен на высоком берегу реки, то сезонных верховодок вы можете и не заметить, вода уйдет быстро. Но если рядом озеро или река, и дом стоит на низком берегу, то даже при наличии песочка в основании участка вы будете на одном уровне с водоемом – как сообщающиеся сосуды, и в этом случае борьба с верховодкой вряд ли будет успешной, как и любая борьба с природой.

В случае, когда грунт – не песок, водоемы и реки далеко, но грунтовая вода очень высокая, ваш вариант – это создание эффективной дренажной системы. Каким будет ваш дренаж - кольцевым, пристенным, пластовым, самотечным или с использованием откачивающих насосов, решается индивидуально, и учесть надо многие факторы. Для этого надо иметь информацию о геологии участка.

В некоторых случаях дренаж не поможет, например, если вы находитесь в низине, а мелиорационного канала поблизости нет и воду отводить некуда. Также не всегда под первым водонесущим слоем оказывается безнапорный слой, в который возможно отвести верховодку, эффект от бурения скважины может быть и обратный – вы получите ключ или фонтан.

В случаях, когда устройство дренажа не принесет результата, прибегают к устройству искусственных насыпей. Поднять участок на уровень, где грунтовые воды не достанут вас и ваш фундамент - затратное экономически, но иногда единственно верное решение. Каждый случай индивидуален, и решения хозяин принимает исходя из гидрогеологии своего участка.

Но в очень многих случаях вопрос решается именно дренажом, и важно правильно выбрать его систему и грамотно организовать водоотвод.

Узнать уровень грунтовой воды у себя на участке и отслеживать его изменения – с этими вопросами владельцы индивидуальных участков справляются самостоятельно. Весной и осенью обычно УГВ выше, чем зимой и летом, это связано с интенсивным снеготаянием, сезонностью атмосферных осадков, возможно с затяжными дождями в осенний период.

Подземные воды и грунтовые воды, классы подземных вод. — Стройфора

Узнать уровень грунтовой воды можно, измерив его в колодце, шурфе или скважине, от водяного зеркала до поверхности грунта. Если пробить несколько скважин у себя на участке, по его границам, то несложно отследить сезонные изменения УГВ, а на полученных данных возможно принимать решения по строительству - начиная от выбора фундамента и систем водоотвода, и заканчивая планированием огородных посадок, разбивки сада, благоустройством, а также разработкой ландшафтного дизайна.

Список литературы

1. СП
47.13330.2012 Инженерные изыскания для
строительства. Основные положения.
Актуализированная редакция СНиП
11-02-96. – Введ. 2013-07-01
– М.: 2013.

2. ГОСТ 21.302-2013. Условные
графические обозначения в документации
по инженерно-геологическим изысканиям.
– Введ. 2015-01-01 - М. : Стандартинформ, 2014.

3. ГОСТ 25100-2011 Грунты.
Классификация. – Введ. 2013-01-01 – М.:
Стандартинформ,
2013.

Оглавление

Введение

1. Построение
геолого-литологической колонки буровой
скважины

    1. Что
      такое геолого-литологическая колонка

    1. Геологический
      индекс

    1. Номер,
      глубина залегания, мощность и отметка
      подошвы слоя

    1. Описание
      пород

    1. Литологическая
      колонка

    1. Условные
      обозначения на геологических разрезах

    1. Абсолютная
      отметка уровня грунтовых вод

    1. Инженерно-геологические
      элементы (ИГЭ)

  1. Построение
    инженерно-геологического разреза

2.1. Что такое
инженерно-геологический разрез и
выбор масштаба для его построения

2.2. Вычерчивание
инженерно-геологического разреза

2.3. Особенности
геологического строения речных долин

  1. Тектонические
    движения земной коры

  1. Инженерно-геологическая
    характеристика грунтов

  1. Оценка
    опасных геологических процессов

5.1
Опасные геологические процессы

5.2.
Оползни

5.3.
Карст

5.4.
Подтопление и затопление

6
Оценка степени агрессивного воздействия
водогрунтовой среды на конструкционные
материалы сооружений

6.1
Степень агрессивного воздействия

6.2.
Выбор способа защиты

7.
Требования к оформлению пояснительной
записки

Приложение
А(обязательное) Основная надпись на
чертеже

Приложение
Б (справочное) Нормативные
значения прочностных и деформационных
характеристик нескальных грунтов

Приложение
В (справочное) Характеристики
скальных грунтов

Приложение Г
(справочное) Схема
типизации оползней по механизму
оползневого процесса

Приложение Д
(справочное) Масштабы
изображений на чертежах

Приложение Е
(справочное) Термины и определения

Приложение Ж
(справочное) Складывание
листов чертежей для непосредственного
брошюрования

Список литературы

1.4. Описание пород

Образцы вскрытых
буровыми скважинами пород исследуют
в лабораторных условиях с целью
установления вида пород и определения
их физико-механических характеристик,
которые являются количественным и
качественным описанием пород и
используются при расчетах проектируемых
сооружений.

Из всех полевых
методов исследований, разработанных
в последние десятилетия, наибольшее
применение получило статическое
зондирование, обладающее рядом
существенных преимуществ. Во многих
случаях, особенно, при использовании
свайных фундаментов, исследования
грунтов статическим зондированием
становятся основным методом.

Определив вид
грунта, его классифицируют согласно
ГОСТ 25100-95 «Грунты. Классификация» и
описание заносят в геолого-литологическую
колонку. Описание грунта содержит
информацию обо всех составляющих
вскрытого слоя, примесях, содержании
воды, консистенции и других особенностях
грунта.

https://www.youtube.com/watch?v=ytaboutru

Например: песок
мелкий, серый, средней плотности, влажный
с прослойками суглинка.

, ,
Поделиться
Похожие записи
Комментарии:
Комментариев еще нет. Будь первым!
Имя
Укажите своё имя и фамилию
E-mail
Без СПАМа, обещаем
Текст сообщения
Adblock detector