Клнтрольная работа по «Проектированию фундаментов на закарстованных территориях»

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

   РЕСПУБЛИКИ  КАЗАХСТАН 

   КАРАГАНДИНСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ 

   КАФЕДРА ПГС и Э 
 
 
 
 
 
 
 

   КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 

   «Проектирование фундаментов на закарстованных территориях» 
 
 
 
 
 
 

  Выполнил:

студентка гр. ПГС-02

  Геращенко Ю.В. 

  Проверил:

  преподаватель

  Коннов А.В. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

г. Темиртау, 2006 

ПРОЕКТИРОВАНИЕ  ФУНДАМЕНТОВ НА ЗАКАРСТОВАННЫХ ТЕРРИТОРИЯХ 

К карстовым  районам относятся территории, в  геологическом разрезе которых  присутствуют растворимые горные породы и возможны поверхностные и подземные проявления карста. Основные типы карста, выделяемые по литологическому признаку, следующие:

• Карбонатный карст (известняковый, доломитовый, меловой) – распространён широко; в естественных условиях растворение пород происходит медленно; опасность представляют существующие до начала освоения территории развитые карстовые формы; активизация карстовых процессов возможна при увеличении скоростей фильтрации подземных вод, при повышении их агрессивности; меловой карст представляет опасность при сооружении объектов со значительными утечками воды и других агрессивных жидкостей.
• Сульфатный карст (часто встречается в сочетании с карбонатным) – распространён достаточно широко; развивается быстрее, чем карбонатный.
• Соляной карст (встречается преимущественно с сульфатным, реже с карбонатным) – в благоприятных гидрогеологических условиях развитие ограниченно и в основном приурочено к кровле и краевым участкам залежей; строительство рекомендуется выносить за пределы опасных участков, при этом следует учитывать возможность активизации карстования, вследствие нарушения гидрогеологического баланса на участке.

Основные  типы карстовых деформаций земной поверхности:

• Провалы (возникают обычно внезапно) – представляют главную опасность для сооружений в карстовых районах; в основном вызываются обрушением кровли карстовых полостей в результате гравитационного обвала или карстово-суффозионного разрушения внутренних поверхностей карстовых полостей; контур провалов имеет резкое очертание в плане с разрывом сплошности грунтов на земной поверхности и по глубине; в зависимости от свойств покровных слоёв грунтов борта провалов могут иметь различную крутизну; свежие провалы в глинистых грунтах могут иметь вертикальные и даже нависающие стенки, имеющие тенденции к обрушению, а следовательно, и к увеличению периметра провала по земной поверхности.
• Оседание земной поверхности (локального характера или по площади различного размера) – обычно вызывается растворением пород в трещиноватых зонах  или на контакте кровли карстующихся пород с другими породами, обладающими фильтрационными свойствами; отсутствует резкое очертание зон оседания в плане; отсутствуют явные разрывы сплошности земной поверхности по контуру зон оседания.

Кроме провалов и оседаний земной поверхности в карстовых районах необходимо учитывать поверхностные и погребённые карстовые формы (воронки, впадины и т.д.) древнего происхождения, нередко заполненные отложениями с пониженной несущей способностью (торф, слабые грунты и т.п.). 

В зависимости  от залегания карстующихся пород выделяют:

• По отношению к уровню подземных вод – карстующиеся породы, залегающие в зоне аэрации и постоянного водонасыщения.
• По отношению к земной поверхности

     – открытый карст (карстующиеся  породы не перекрываются слоями

нерастворимых пород);

– покрытый карст (карстующиеся породы перекрываются  слоями нерастворимых пород), учитывается  глубина залегания карстующихся пород и свойства карстующихся пород  для оценки степени карстоопасной  застраиваемой территории и надёжности проектируемых карстозащитных мероприятий. 

При проектировании сооружений в карстовых районах  необходимо выполнять следующие  требования:

• Предотвращать или сводить до минимума возможность катастрофических разрушений и обеспечить достаточную безопасность для жизни людей
• Снижать до минимума стоимость строительства и эксплуатации с  учётом возможного ущерба от карстовых явлений и расходов на специальные изыскания, противокарстовые мероприятия и ремонтно-восстановительные работы.

Требования, предъявляемые к строительству в закарстованных районах, могут быть обеспечены следующим:

• Влиянием на естественный ход карстования путём снижения интенсивности растворения карстующихся пород или воздействия на механизм карстовых деформаций
• Уменьшением вредного влияния хозяйственной деятельности на ход развития карстования
• Защитой строительных объектов планировочным решением на территории
• Конструктивными мероприятиями
• Контролем за процессом развития карстования
• Контролем за деформациями поверхности участка и возведённых сооружений

Классификация противокарстовых мероприятий приведена в таблице. 

В качестве исходных данных для проектирования сооружений на закарстованной территории принимаются:

• Данные районирования по типу поверхностных форм и категории карстоопасности территории на основе среднегодового количества карстовых проявлений, отнесённых к 1 площади рассматриваемой территории
• Величины ожидаемых карстопроявлений на земной поверхности в период эксплуатации объекта (размеры провальных вороноки зон оседаний в плане и по глубине)
• Физико-механические характеристики грунтов естественного сложения, служащих основанием для строящихся объектов, и прогнозируемое их изменение в результате проявления карстовых на земной поверхности

Данные  районирования по территории карстоопасности , типы и размеры поверхностных  карстовых форм, свойства грунтов  оснований, а также карстующихся и покровных пород определяются на основании инженерно-геологических изысканий анализа наблюдений за карстопроявлениями в аналогичных инженерно-геологических условиях. 

                                Таблица

КЛАССИФИКАЦИЯ ПРОТИВОКАРСТОВЫХ МЕРОПРИЯТИЙ