4.2 Гидрогеологические условия

Подземные воды широко представлены в толще четвертичных отложений. Они залегают в виде трех горизонтов: на глубинах от 3 до 5м; от 5 до 7м и глубже. По химическому составу эти воды гидрокарбонатовые, кальциево-магниевые, кальциево-натривые с минерализацией до 1 г/л. Наиболее продуктивны воды двух горизонтов, связанных с отложениями второй и третьей террас реки Кубань. Эти воды используются для технических и питьевых целей. Мощность верхнего горизонта от 2-3м до 10-15м, а нижнего – от 10-15м до 30-40м. Воды нижнего горизонта третьей террасы могут иметь напор 10-15м.

5 Методика полевых изысканий

5.1 Маршруты для полевого почвенно-грунтового и гидрогеологического обследования района практики

Маршруты проводятся пешеходно, вкрест простирания основных геологических и геоморфологических структур, а также по правому берегу реки Кубани и острову-парку “Солнечный остров”.

Протяженность маршрутов – до 5км. Во время маршрутов студенты записывают в полевые журналы наблюдения за формами и элементами рельефа, за элементами залегания горных пород, выходами грунтовых вод, а также делают описание литологии геологических образований. При этом изучается физико-геологические процессы: просадочность, оползни, заболачивание. Маршруты прокладывают таким образом, чтобы охарактеризовать правобережье реки Кубани и Прикубанскую равнину.

Во время маршрутов намечаются места заложения горных выработок (шурфов, полушурфов, мелких скважин). Производство маршрутов является составной частью полевого почвенно-грунтового и гидрогеологического обследования трассы.

Такое обследование является обязательным элементом проектно-изыскательских работ для строительства инженерных сооружений. При описании грунтов различных типов указывается цвет породы, ее структура, текстура, мощность грунтов разных типов, а также влажность, категория крепости и другие физические параметры, характеризующие строительные свойства этих пород и их пригодность как материала для возведения земляного полотна и оснований сооружений. Выделяются потенциальные участки подтопления, развития оползней, оврагов и других природных геологических процессов, особенности водного режима грунтовых вод, наличие в районе обследования местных строительных материалов, пригодных для устройства дорожных одежд. Все записи и необходимые зарисовки заносятся в полевой журнал для последующей камеральной обработки при составлении отчета.

5.2 Составление почвенно-грунтовых разрезов

Этот вид работы представляет собой графическую обработку результатов описания литологии пород, определения их мощности и при необходимости, элементов залегания пластов (азимут простирания, азимут падения и угол падения). Для определения элементов залегания используют горный компас. Методика определения элементов залегания горным компасом излагается преподавателем.

Разрезы выполняются на миллиметровой бумаге, в определенном масштабе. Наиболее целесообразно применять такие масштабы: горизонтальный 1:50. На разрезе наносятся данные о литологии пород, их мощности, размерах выходов на дневную поверхность. Все эти материалы устанавливаются непосредственно по шурфам.

Шурф – вертикальная выработка прямоугольного сечения в плане размером 1.51.0 м, глубиной 2.0-3.0 м. Одна из узких стенок шурфа ориентируется так, чтобы она была освещена солнцем. Шурфы закладываются в характерных точках рельефа: на повышенных местах, склонах, оврагах. При этом на один километр должно быть заложено не менее двух шурфов. Для уточнения границ распространения почв и грунтов между шурфами могут быть заложены полушурфы размером 0.701.3 м, глубиной 0.75-1.0 м или прикопки 0.250.75 м, глубиной до 0.5 м.

Разрез через долину реки Кубани составляется по данным проходки серии шурфов. На этом разрезе показывается в условных знаках литологические различные горизонты, вскрытые серией шурфов. Горизонты одноименных отложений с учетом их мощности увязывается между собой и создается на разрезе наглядная картина последовательности образования и характеристика выдержанности или прерывистости отдельных горизонтов по простиранию.

Выкопанный шурф описывается по освещенной стенке. Сначала устанавливаются границы каждого почвенно-грунтового горизонта и их мощность. Горизонты выделяются по внешним признакам строения грунта (цвет, влажность, плотность, грансостав). Мощность грунтовых горизонтов замеряют рулеткой от земной поверхности. При описании шурфа указывают глубину появления грунтовой воды и примерный дебит. Из отдельных горизонтов грунтов берут пробы для лабораторных испытаний, снабжая их этикеткой. Пробы берут в форме монолитов 1010 см, 1015 см и 1515 см.

6 ПОЛЕВЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВИДА ГРУНТА

6.1 Методы определения грунтов в полевых условиях

по визуальным признакам

Для определения грунта по визуальным признакам проводят следующий комплекс испытаний: растирание на ладони, скатывание в шнур и оценка грансостава с помощью лупы. В результате дается определение конкретных грунтов по грансоставу, пластичности, их категории по трудности разработки. Студенты получают эти навыки для практических задач.

6.1.1 Растирание на ладони

Исследуемый грунт ненарушенной структуры берут на сухую ладонь руки и растирают пальцем другой руки (сухим). Результаты сопоставляются с данными табл.4.1 “Признаки, определяющие наименование грунта”.

6.1.2 Скатывание в шнур

Грунт должен находится в рабочем состоянии, при котором имеет связность, способность формироваться, но к рукам не липнет. Если такого состояния достигнуть нельзя, то грунт в шнур не раскатывается.

В этом случае, если грунт сухой и его влажность не соответствует такому состоянию, то грунт необходимо немного увлажнить. Из грунта, доведенного до рабочего состояния, скатывается шарик диаметром 1-2 см. Затем шарик раскатывается на ладони так, чтобы получить как можно большую длину шнура до тех пор, пока он не начнет распадаться. Результаты раскатывания сопоставляются с данными таблицы.