Рис. 2.7. Скоростной разрез в гранитах по данным сейсмического каротажа в массиве 1 и ультразвуковых измерений на образцах 2

Дата: 2025-05-25; Просмотры: 4

Оценка:

0.00 из 5.00 — оценок

Скачиваний: 0

Скачать

2.12.

По результатам измерения скорости упругих волн вдоль слоев (или других структурных элементов) – по напластованию V ^II и поперек слоев – V_p определите коэффициент анизотропии скоростей по формуле

k_а = V ^II / V

p p

и объясните природу анизотропии.

Коэффициент k_а 1 соответствует изотропным средам. Анизотропные свойства грунтов могут быть вызваны разными причинами: ориентированной сис- темой трещин, слоистостью, ориентировкой минеральных зерен или макропорис- тости, напряженным состоянием и др.

Решение. В грунтах получены следующие значения скоростей упругих волн:

Коэффициент анизотропии в гравии составил k_а = 1700/1750 = 0,98, что свидетельствует об изотропности грунта.

В песках k_а = 380/330 = 1,15. Наличие скоростной анизотропии здесь связа- но с ориентировкой зерен вдоль слоя. Это наблюдается в водных осадках за счет ориентировки пластинок слюды или других зерен, имеющих вытянутую форму.

В слюдяном сланце k_а = 2500/1900 = 1,31. Здесь анизотропия выражена в наибольшей степени, что связано со сланцеватой текстурой.

2.13. По данным табл. 2.5. постройте скоростной разрез. На раз- резе по характерным значениям пластовых скоростей упругих волн (V_p) выделите границы пород различного геолого-литологического со- става и уровень грунтовых вод. Для построения разреза примите масштабы: вертикальный – 1:500, горизонтальный – 1:2000.Точки сейсмозондирования (СЗ) располагались на расстоянии 100 м друг от друга. Для расшифровки результатов наблюдений первая точка (СЗ-1) была установлена в месте бурения скважины 1.

Указание. Пример построения разреза приведен на рис. 2.6.

2.14. Постройте скоростной разрез по данным табл. 2.6 и по ха- рактерным значениям пластовых скоростей упругих волн (V_p) выдели- те границы пород различного геолого-литологического состава и уро- вень грунтовых вод. Точки сейсмозондирования (СЗ) располагались на расстоянии 100 м друг от друга. Для построения разреза примите масштабы: вертикальный – 1:500, горизонтальный – 1:2000.

Указание. При интерпретации скоростного разреза учтите результаты сейсмозон- дирования по скважинам 1 и 7 (табл. 2.5 и 2.6). Для расшифровки результатов наблюде- ний первая точка (СЗ-1) была установлена в месте бурения скважины 1. Номера вариантов и точек сейсмозондирования (СЗ) приведены ниже.

Рис. 2.6. Сейсмический разрез: 1 – песок; 2 – песчаник; 3 – гранит; 4 – УГВ; 5 – скорость продольных волн V_p, м/с

Результаты выполненных буровых работ и сейсмозондирования

Результат выполненных буровых работ и сейсмозондирования

3. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗЫСКАНИЯ

3.1. В шурфе, пройденном в контуре будущего сооружения, вы- полнялись испытания грунтов статическими нагрузками на штамп площадью 0,5 м². При этом фиксировалась осадка штампа S (мм) и удельное давление р (МПа). Постройте график зависимости S = f(P) и по нему определите модуль деформации грунтов Е (МПа) по ГОСТ 20276².

Указание. Исследуемые грунты в вариантах 1...7 – пески, 8 – суглинки, 9 – супеси, 10 – глины. В расчетах коэффициент Пуассона µ принимают равным для песков и супесей 0,30; суглинков 0,35 и глин 0,42, плотность для всех грунтов ρ =

= 2 т/м³ или γ = 20 кН/м³.

Пример ответа. При испытании суглинков на глубине 2,5 м получены сле- дующие результаты:

Полная осадка штампа при соответствующих давлениях будет составлять соответственно (0,95; 2,65; 4,35; 6,30; 10,05 и 16,95 мм).

График зависимости осадки от удельного давления приведен на рис. 3.1.

Далее вычисляют значение модуля деформации:

2 ГОСТ 20276 Грунты. Методы полевого определения характеристик прочности и деформируемости.

где k = 0,8 – безразмерный коэффициент, зависящий от материала штампа и его формы; d = 0,8 – диаметр штампа; ∆р – приращение в рассматриваемом интерва- ле удельного давления; ∆S – приращение осадки штампа, соответствующее ∆р.

Значение ∆р определяют графически в пределах условно прямолинейного участка графика. Началом участка является точка на графике, соответствующая природному давлению р_пр. Конец участка находится из условия: осадка за послед- нюю ступень нагружения не должна превышать удвоенного значения осадки за предыдущую ступень. Для вычисления ∆р на графике находят опытную точку 1, соответствующую полной осадке штампа при природном давлении грунта р_пр на глубине Н установки штампа:

р_пр = γН = 20х2,5 = 0,05 МПа.

Затем обозначают на графике следующие три опытные точки 2, 3, 4, полу- ченные при последующих ступенях нагружения. Точка 4 соответствует давлению 0,2 МПа. Поскольку осадка штампа при изменении давления от 0,15 до 0,2 МПа не превышает двойной осадки за предыдущую ступень нагружения, за конечное дав- ление p_к можно принять 0,2 МПа.

Следовательно:

= р_к – р_пр = 0,2 – 0,05 = 0,15 МПа и S = 6,3 – 0,95 = 5,35 мм. Отсюда Е = (1 – 0,35²) 0,8 0,8 (0,15/5,35) = 0,0157 МПа = 15,7 кПа.