Расчет скорости грунтового потока

2.2 Расчет скорости грунтового потока

1) Используемая теория:

Основной закон для определения движения подземных вод (закон Дарси) формулируется так: “скорость движения подземных вод через песчаные фильтры прямо пропорциональна толщине слоя песка”.

2) Используемые формулы:

Н_{5 ,}Н₆ - отметки грунтовой воды в скважинах;

L – расстояние между скважинами(м);

k_ф – коэффициент фильтрации (показывает пропускную способность грунта);

V=I*k_ф – скорость грунтового потока.

1)  Вычисления:

М 1:500 – масштаб карты.

5 (отм. 237.1) и 6 (отм. 237.6) скважины; L = 2.6 см, в масштабе 13 м; k_ф (супеси) = 0.5 м/сут.

I = (237.6 - 237.1)/13=0,5/13 = 0,0385 или 3,85% - уклон

V = 0,0385*0.5 = 0,0192 (м/сут.)

2.3 Расчет промерзания грунта

Мерзлота – это мерзлое состояние почвы.

Мерзлота бывает:

·  Вечная (>100 лет);

·  Многолетняя (2-100 лет);

·  Сезонная (зимний период).

По площади распространения они охватывают 65 % территории России. Многолетняя мерзлота — явление глобального масштаба, она занимает не менее 25 % площади всей суши земного шара.

Районы многолетней мерзлоты — верхняя часть земной коры, температура которой долгое время (от 2—3 лет до тысячелетий) не поднимается выше 0 °C. В зоне многолетней мерзлоты грунтовые воды находятся в виде льда, её глубина иногда превышает 1 000 метров. Рекордная глубина залегания многолетней мерзлоты — 1 370 метров, зафиксирована в феврале 1982 года.

В почвах, расположенных в зоне длительной сезонной или постоянной мерзлоты, протекает комплекс своеобразных процессов, связанных с влиянием низких температур. Над мёрзлым слоем, который является водоупором, вследствие коагуляции органических веществ может происходить накопление гумуса. Под действием мороза происходит криогенное оструктуривание почвы.

Сезонная мерзлота — промерзание почвогрунтов за холодный сезон года, в том числе с образованием ледяных включений, которые оттаивают за лето. В России находятся все зоны распространения многолетнемерзлых грунтов. Длительность и мощность сезонной мерзлоты постепенно уменьшаются в южном из-за нарастания солнечной радиации и западном направлениях благодаря адвекции теплых и влажных атлантических воздушных масс. Глубина промерзания различна – от долей метра на юге до 3 - 4 м на севере и зависит в первую очередь от климата и состава пород. Сезонно промерзающие грунты относят к неустойчивым основаниям. При промерзании грунты, например пылеватые суглинки и супеси, за счет влаги увеличиваются в объеме. Это явление называется морозным пучением.

По площади многолетняя мерзлота разделяется на три зоны:

·  Сплошная с мощностью более 100 м и температурой от -5 до -10С

·  С таликами, когда мерзлота содержит талые участки, а мощность мерзлых толщ достигает 25-60 м при температуре от -1 до -3 С

·  Островная – в виде отдельных участков мерзлых пород: мощность мерзлых толщ не превышает 10-15 м при температуре от 0 до -1 С

Толщи мерзлоты бывают:

Непрерывные, когда грунты по всей глубине находятся в мерзлом состоянии

·  Слоистые, в которых талые и мерзлые грунты чередуются.

По физическому состоянию среди мерзлых грунтов выделяют:

·  Твердомерзлые (монолитные), когда минеральные частицы сцементированы льдом в твердую массу

·  Пластичномерзлые, способные сжиматься, в силу того, что в их порах кроме льда еще имеется незамерзшая вода

·  Сыпучемерзлые (сухая мерзлота), когда вследствие недостатка воды грунты не сцементированы льдом и сохраняют рыхлость.

Изучение многолетней мерзлоты имеет большое практическое значение в различных отраслях хозяйства. При инженерных сооружениях, строительстве железных и шоссейных дорог и т. п. необходимо учитывать возможность пучения и просадок грунтов, сползания оттаивающих грунтов на склонах (солифлюкция), образования наледей на дорогах, у мостов и др.

В сельском хозяйстве многолетняя мерзлота в одних случаях ограничивает возможности развития тех или иных культур, в других — благоприятствует выращиванию растений в связи с дополнительным увлажнением грунтов, создаваемым при сезонном оттаивании деятельного слоя.

Похожие работы

Методы оперативного изучения геологического разреза нефтегазовых скважин

Скачать

13178

0

3

... горизонта были выявлены и при исследовании разведочной скв.133 Иглинской площади (рис.2). Рис.2. Решение геологических задач методами ЭПР и пиролиза, скв. 133, Иглинская площадь Метод ЭПР-спектроскопии позволяет проводить литологическое расчленение вскрываемого разреза на основе идентификации спектральных характеристик горных пород различного литологического состава. Нами установлено, что ...

Изучение и оценка инженерно-геологических условий с целью обоснования гидроузла

Скачать

31085

2

0

... и кривой вертикальных колебаний суши можно составить историю геологического развития района. Общие положения Данная работа выполняется с целью выявления и обоснования инженерно-геологических условий с возможным строительством гидроузла в данной местности. На основании геологических данных по буровым скважинам и карте №9 по разрезу II-II пробуренных на глубины до 183.5 метров на расстоянии от ...

Карты четвертичных отложений. Совершенные и несовершенные скважины

Скачать

15841

1

0

... отложения будут обозначены как gIIm - "ледниковые отложения московского горизонта среднего плейстоцена" или "ледниковые отложения московского горизонта среднечетвертичных отложений". 2. Приток подземных вод к водозаборным сооружениям. Совершенные и несовершенные скважины Основные закономерности движения подземных вод определяются составом, условиями залегания водоносных и водоупорных пород, ...

Оценка инженерно-геологических и гидрогеологических условий района строительства

Скачать

14027

0

0

... грунтов различными методами. Современные способы строительства на лессовых грунтах позволяют успешно противодействовать возникновению просадочных явлений. На основании анализа инженерно-геологических условий я рекомендую наиболее благоприятный участок для строительства на правом коренном берегу, на плотных песках( мощностью - 45 м) , который при необходимости можно забетонировать( небольшой слой ...