Содержание.
Введение.
Благодаря нацпроекту «Демография» в субъектах Российской Федерации ведется активное преображение детских садов и строительство новых. Решение вопроса о доступности дошкольного образования для детей в возрасте до 3 лет должно быть осуществлено уже к 2021 году. Поэтому отсутствие современного детского сада в п. Петропавловск Усть-Майского района является одной из острейших проблем на сегодняшний день.
Детский сад должен по максимуму сочетать в себе удобство, безопасность и привлекательный внешний вид как внутреннего, так и внешнего облика. С ориентировкой на эти необходимые качества данное здание было спроектировано.
Исходные данные по строительной площадке.
Участок проведенных изысканий находится в центральной части с. Петропавловск, в 85 м к северо-западу от администрации села.
Планируется строительство детского сада на 75 мест. Здание двухэтажное, компактное. В плане здание имеет композицию из двух прямоугольников - блоков, взаимосвязанных между собой коридором-холлом с общими габаритными размерами в осях 24,0х30.0 м.
|
|
Почвенно-растительный слой сохранен местами. Наклон в северную сторону.
В 7 м юго-западном направлении проходит улица Юбилейная – грунтовая дорога. Вдоль юго-западной и восточной части проходит линия электропередач.
Наблюдается застаивание поверхностных вод в пониженной части в 35 метрах к северу от участка работ (по аэрофотоданным «Google карты»).
В геоморфологическом отношении район работ расположен в пределах первой надпойменной террасы р. Алдан и ее паводковыми водами не затапливается.
Геокриологические условия
В отношении мерзлотного районирования территории Центральной Якутии, является территорией сплошного распространения многолетнемерзлых пород, мощность толщи мерзлых грунтов составляет более 300 м.
В геологическом отношении площадка сложена средне- и верхнечетвертичными озерно-ледниковыми отложениями, представленными суглинками и супесями и песками мелкими и средней крупности.
Грунты с поверхности перекрыты насыпным слоем, мощностью 0,6…0,9 м, состоящим из гравийных грунтов со строительным мусором.
Лед в грунтах присутствует в виде прослоек льда, слагающий слоистую криотекстуру и льда цемента, слагающий массивную криотекстуру.
Суглинки по льдистости за счет видимых ледяных включений ii=0,05 д.ед. слабольдистые. Включения льда толщиной 1 мм расположены косо, расстояние между ними 10 – 100 мм (грунты тонкосреднеслоистые).
Грунты в районе скважин № 1 и 3 в интервале 2,2 – 2,8 м и 1,7 – 2,5 м находились в талом состоянии. Талые грунты не обводненные. По консистенции твердые и пластичные.
|
|
По всем скважинам вскрыты пластичномерзлые грунты, в интервале 2,5…2,8 – 4,8…5,9 м.
Температурный режим грунтов основания характеризуется распространением высоких значений отрицательных температур, составляющих на глубине 10 м минус -1,1…-1,6°С.
Замеры температур в скважинах выполнены многозонными цифровыми датчиками температур с помощью контроллера датчиков ПКЦД 1/100 № 051 с допустимой погрешностью A0,1B, производитель Россия, ОАО НПП «Эталон». Прибор изготовлен в соответствии с требованиями ГОСТ 25358-82. Свидетельство о поверке в приложении 1.3.
Фактически замеренные значения температур грунтов по глубинам приведены в приложении № 2.5 и в паспортах скважин (приложение № 3.1).
По динамике температурного режима в годовом цикле в исследованном разрезе выделяются:
– сезонноталый слой (СТС);
– многолетнемерзлая толща (ММТ).
Мощность слоя сезонного оттаивания определяется нормативной глубиной сезонного оттаивания (dth,n), рассчитанной по формулам Г3-Г8 приложения Г СП 25.13330.2012 составляет для данной площадки 2,4 м, но с учетом мощности насыпного слоя 0,6…0,9 м и наличия талых грунтов до 2,5…2,8 м мощность слоя сезонного оттаивания принять равным 3,2 м.
Свойства грунтов
В результате анализа пространственной изменчивости частных значений основных показателей физико-механических свойств грунтов, определенных лабораторными методами, с учетом данных о мерзлотном состоянии и литологических особенностей грунтов, на площадке выделены 4 инженерно-геологических элементов (ИГЭ), распространение которых показаны в паспортах скважин и на инженерно-геологическом разрезе (приложения № 3.2 и 3.3).
В виду того, что сезонноталый слой весьма динамичен, в этом слое выделен один инженерно-геологический элемент, характеристики которого могут быстро и существенно меняться в зависимости от климатических, геохимических и техногенных условий.
СЕЗОННОТАЛЫЙ СЛОЙ
ИГЭ-1. Суглинок полутвердый. Суммарная влажность грунтов Wtot=0,21 д.е., плотность 1,87 г/см3, по относительному содержанию органического вещества (Iom=0,023 д.е.) без примеси органических веществ, по степени засоленности относится к незасоленным грунтам (Dsal=0,138 %). Тип засоления – морской. В период буровых работ грунты находились в мерзлом и талом состоянии, талые грунты твердые и мягкие, показатель консистенции IL=0,09 д.е. Расчетная удельная касательная сила морозного пучения τfh=50 кПа. Температура начала замерзания в зависимости от концентрации порового раствора равна (Тbf) равна минус -0,74 °C.
Деформационно-прочностные характеристики:
Нормативное значение удельного сцепления | сn | 25 | кПа |
Нормативное значение угла внутреннего трения | φ n | 23 | град. |
Нормативное значение модуля деформации | En | 17 | Мпа |
Расчетное значение удельного сцепления | с | 16.7 | кПа |
Расчетное значение угла внутреннего трения | φ | 20 | град. |
Расчетное значение модуля деформации | E | 17 | Мпа |
Расчетное сопротивление | Ro | 200 | кПа |
МНОГОЛЕТНЕМЕРЗЛАЯ ТОЛЩА
ИГЭ-2. Суглинок пластичномерзлый. Суммарная влажность грунтов Wtot=0,25 д.е., плотность 1,85 г/см3, по относительному содержанию органического вещества (Iom=0,019 д.е.) не содержат примесь органических веществ, по степени засоленности относятся к незасоленным грунтам (Dsal=0,105 %). Тип засоления – морской. В период буровых работ грунты находились в пластичномерзлом состоянии, со слоистой криогенной текстурой.Температура начала замерзания в зависимости от концентрации порового раствора равна (Тbf) равна минус -0,54 °C.
|
|
ИГЭ-3. Супеси и суглинки твердомерзлые. Суммарная влажность грунтов Wtot=0,18 д.е., плотность 1,88 г/см3, по относительному содержанию органического вещества (Iom=0,018 д.е.) не содержат примесь органических веществ, по степени засоленности относятся к незасоленным грунтам (Dsal=0,082 %). Тип засоления – морской. В период буровых работ грунты находились в твердомерзлом состоянии, со слоистой криогенной текстурой.Температура начала замерзания в зависимости от концентрации порового раствора равна (Тbf) равна минус -0,56 °C
ИГЭ-4. Пески мелкие и средней крупности твердомерзлые. Суммарная влажность грунтов Wtot=0,21 д.е., плотность 1,92 г/см3, по относительному содержанию органического вещества Iom=0,013 д.е. не содержат примесь органических веществ, по степени засоленности относятся к незасоленным грунтам (Dsal=0,043 %). Тип засоления – морской. В период буровых работ грунты находились в твердомерзлом состоянии, с массивной криогенной текстурой. Температура начала замерзания в зависимости от концентрации порового раствора равна (Тbf) равна минус -0,26 °C.
Сводная ведомость физико-механических свойств грунтов приведена в приложении № 2.1;
Нормативные значения физико-механических свойств грунтов, выделенных ИГЭ и расчетные значения теплофизических характеристик, определенных по указаниям приложения Б СП 25.13330.2012 в приложении 2.2 настоящего отчета.
Согласно СП 14.13330.2011 с. Усть-Мая по карте А (массовое строительство) относится к районам с сейсмической интенсивностью 6 баллов по шкале МSK-64, по карте В (объекты повешенной ответственности) – 6 баллов, по карте С (особо ответственные объекты) – 7 баллов.
При температуре твердомерзлых грунтов 2,0С и ниже грунты согласно СП 14.13330.2011 по сейсмическим свойствам относятся к I-й категории грунтов при строительстве и эксплуатации по I принципу СП 25.13330.2012 (сохранение грунтов основания в мерзлом состоянии).
Специфические грунты
По данным лабораторных определений грунты по ГОСТ 25100-2011 классифицируются как незасоленные разновидности и грунты без содержания органических веществ.
|
|
Грунты по содержанию сульфатов к бетонам различной марки по водопроницаемости на портландцементе неагрессивные, на сульфатостойких цементах неагрессивные; по содержанию хлоридов для бетонов на портландцементе, шлакопортландцементе и сульфатостойких цементах слабоагрессивные (приложение 2.3).
Коррозионная активность засоленных грунтов к стали низкая (приложение 2.4).
Температура начала замерзания грунтов в зависимости от концентрации порового раствора составляет минус –0,26°…–0,74°С.
Льдистость за счет видимых ледяных включений составляет ii=0,05 д.е. – суглинки являются слабольдистыми. Включения льда толщиной 1 мм расположены косо, расстояние между ними 10 – 100 мм.
Во время буровых работ подземные льды не обнаружены.
Глинистые грунты в талом состоянии являются твердыми и полутвердыми, консистенция составляет iL= –0,33…0,43 д.е. преимущественно полутвердые, степень пучинистости принимается ԑfn>1,0 % (для твердых) и 1,0≤ԑfn≤3,5 % (для полутвердых) – грунты непучинистые и слабопучинистые.
Грунты малопросадочные. Относительная осадка при оттаивании грунтов составляет 0,01-0,1 д.е.
Грунты в районе скважин № 1 и 3 в интервале 2,2 – 2,8 м и 1,7 – 2,5 м находились в талом состоянии. Во всех трех скважинах в интервале 2,8 – 5,5 м, 2,5 – 5,9 м и 2,5 – 4,8 м (соответственно нумерации скважин) грунты находились в пластичномерзлом состоянии. Пластичномерзлые грунты возникли из-за отепляющего воздействия существующего здания культурного центра.