Геологические исследования на месте возведения проектируемого сооружения » Ремонт Строительство Интерьер

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Геологические исследования на месте возведения проектируемого сооружения

07.07.2021

Такое изучение всегда желательно. Недоучет значения этих исследований на начальном этапе строительства может позже привести к серьезным затруднениям. Один из таких случаев иллюстрируется рис. 12.1.

Для обоснования фундамента башенной опоры моста Хелл Гейт («ворота ада») на Уорд Айленд в Нью-Йорке первоначально предполагалось использовать ряд съемных кессонов, опущенных до скалы. Во время окончательного выбора места расположения моста не было известно о том, что непосредственно под опорой моста имелась трещина, заполненная глиной (рис. 12.1). По-видимому, при предварительном бурении она не была обнаружена. Поэтому возникла необходимость использовать кессоны со сжатым воздухом и установить их на бетонной арке, возведенной под землей, чтобы перекрыть эту трещину. Сложная последовательность операций, которые стали в этом случае неизбежными, показана на рис. 12.1. Породы дислоцированной скальной толщи падали на этом участке почти вертикально, и трещина, заполненная глиной, носила характер пластовой в контакте двух разновидностей скальных пород — массивного гнейса и доломитизированного известняка. Во время постройки нового кротонского акведука в Нью-Йорке в контакте сланца и известняка при помощи исследовательской штольни была обнаружена подобная же трещиноватая зона, заполненная разрушенной скальной породой. Эта зона была обойдена дюкером, что привело к необходимости опустить туннель акведука на 300 футов глубже, чем это предполагалось ранее.

Рис. 12.2 и 12.3 иллюстрируют другой случай, вызвавший в результате недостаточной геологической изученности района серьезное беспокойство. Возведенная бетонная плотина не могла быть поставлена под напор вследствие потерь из образованного ею водохранилища воды в связи с ее утечкой и поглощением карстовыми воронками. На рис. 12.4 показаны этапы образования карстовой воронки. Грунтовые воды, подтекающие к трещинам в подстилающем грунт кавернозном известняке, будут постепенно размывать грунт над трещинами и уносить его с собой через трещины в расположенные глубже каверны. Этот процесс поведет за собой образование новой каверны в грунте на более высоком уровне. Эта каверна будет постепенно увеличиваться в размерах вверх от поверхности скалы, и когда перекрывающий эту вторую каверну пласт грунта станет достаточно тонким, он обрушится под своим собственным весом. При этом образуется так называемая карстовая воронка. Случай, когда фундаментная опора заводского гаража осталась над вновь образовавшейся карстовой воронкой в подвешенном состоянии благодаря связи самой колонны с железобетонным покрытием, которое треснуло и прогнулось, провиснув по кривой, как это показано на рис. 12.4, действительно имел место.

Инфильтрация в грунт производственных отработанных вод из поврежденных и протекающих сточных труб может ускорить образование карстовых воронок, особенно если подстилающий толщу грунта известняк рассечен трещинами, связанными с зонами тектонических разломов. Карлтон Проктор сообщил о случае, когда промышленное предприятие в шт. Теннеси оказалось случайно расположенным непосредственно над такой раздробленной и трещиноватой зоной в толще известняков и вначале значительно пострадало, а затем было разрушено в результате образования под ним карстовой воронки. Для изоляции поверхностной трещиноватой зоны в скале была использована дорогостоящая цементация с нагнетанием в толщу смеси цемента, бентонита и мелкого песка (1:1:8). Подобное же предприятие, расположенное всего в нескольких милях от описанного, не испытало никаких повреждений из-за карстовой воронки. Было установлено, что оно расположено за пределами сброса и что там известняк защищен покровом из толщи сланцев в ненарушенном залегании.

Таким образом, изучение геологической обстановки может оказаться неоценимым при выборе и изучении створов плотин, трасс туннелей и других подобных сооружений. Однако только одни геологические данные не могут заменить исследований, связанных с испытанием грунтов. В частности, геологический возраст тех или иных глин не обязательно указывает на их вероятную консистенцию. Так, например, девонские глины могут оказаться достаточно сжимаемыми.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: