ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»  Кафедра «Геология и геофизика»
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ Для выполнения курсовой работы по дисциплине « Инженерная геология» (для студентов специальности 130503"Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений")
Самара 2010
Методические указания для выполнения курсовой работы составлены в соответствии с действующей программой курса «Инженерная геология» для студентов, обучающихся по специальности 130503 «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений» в Самарском государственном техническом университете. Курсовая работа выполняется в четвертом семестре, при изучения соответствующего теоретического курса. Даны рекомендации по оформлению курсовой работы. Курсовая работа должна быть защищена в срок до 27 мая 2010 г. Студенты, не сдавшие курсовые работы, не допускаются к зачету по дисциплине «Инженерная геология».
ВВЕДЕНИЕ
Курсовая работа выполняется студентами специальности 130503 "Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений" в четвертом семестре, при изучения соответствующего теоретического курса. В методических указаниях изложены рекомендации по выполнению заданий курсовой работы. Даны рекомендации по оформлению курсовой работы. Курсовая работа должна быть защищены в срок до 27 мая 2010 г. Студенты, не сдавшие курсовые работы, не допускаются к зачету по дисциплине «Инженерная геология».
Цель курсовой работы: Первое задание курсовой работы является реферативным (тема указана в соответствующем варианте). Во втором задании курсовой работы необходимо построить инженерно-геологический разрез по линии указанной в соответствующем варианте (на миллиметровке), с использованием геологической карты, стратиграфической колонки и описания буровых скважин, а также охарактеризовать историю геологического развития района, вытекающую из анализа стратиграфической колонки, геологической карты и построенного разреза, описать породы, представленных на разрезе. 1. СТРУКТУРА КУРСОВОЙ РАБОТЫ
Работа должна состоять из следующих разделов: Титульный лист. Содержание. Введение. Основная часть. (2-е главы) Список литературы, используемый при написании второго задания. Приложения
Во введении рассматривается актуальность темы курсовой работы, ее цель и задачи. Расчетный раздел должен содержать массив исходных данных и результаты расчетов. (Проведите расчеты геологических колонок для скважин вашего разреза). Раздел, связанный с построением геологического разреза выполняется на миллиметровой бумаге формата А3. В заключении опишите горные породы вашего геологического разреза. Укажите их происхождение, минералогический и химический состав, структуру, текстуру и условия залегания. Укажите возможность их использования в строительстве. Перечислите экзогенные и эндогенные процессы, протекающие на вашем участке. Охарактеризуйте гидрогеологические условия на вашем разрезе, определите количество водоносных горизонтов и тип подземных вод.
2. ОФОРМЛЕНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
Примерный объем курсовой работы 15-20 страниц формата А4, 12 шрифт текcта, 14 заголовки, Times New Roman, 1,5 интервал между строк; поля 2,5 см- слева, 1,0 см-справа, по 2,0 см – сверху и снизу. Текст излагается на одной стороне листа и представляется на защиту в сброшюрованном виде, в твердой или мягкой обложке, с титульным листом, оглавлением, списком литературы и приложениями. Титульный лист оформить по образцу (Приложение П1.) Оглавление располагается после титульного листа и должно содержать все заголовки, имеющиеся в тексте. Работа должна иметь четкую рубрикацию. Разделы могут делиться на главы и параграфы. Все подразделения текста снабжаются заголовками и нумеруются арабскими цифрами. Заголовки не подчеркиваются. Нельзя оставлять какой-либо заголовок в конце страницы без следующего за ним текста. Список литературы помещается после заключения. Отдельно перечисляются изданные и фондовые источники, но все работы списка имеют общую нумерацию. В тексте должны содержаться ссылки на указанную в списке литературу. Нумерация страниц должна быть сквозной. Первой страницей, номер которой не проставляется, является титульный лист. Нумеруются и страницы, занятые таблицами, диаграммами, рисунками и списком литературы. Номер проставляется арабскими цифрами в низу по центру страницы. Таблицы. Цифровой материал оформляется в виде таблиц. Каждая таблица должна иметь заголовок и номер. В тексте должны содержаться ссылки на приводимые таблицы. Разрез. Раздел, связанный с построением геологического разреза выполняется на миллиметровой бумаге формата А3. 3. Задание № 1 Реферативная часть. (Смотри тему в таблице вариантов).
4. Задание № 2 Построение геологического разреза 1. Рассмотрите образец составления геологической колонки (геологическая колонка буровой скважины №6, приложение П2.2.). 2. Рассмотрите разрез V-V по карте №1 (приложение П2.5.). 3. Постройте геологический разрез по линии, указанной в Вашем варианте, с использованием геологических карт (См. приложение П2.1. и П3.1.), стратиграфических колонок (См. приложение П2.3. и П3.2.) и описания буровых скважин (См. приложение П2.4. и П3.3.). При построении используйте рекомендации п.п. 3.1., 3.2. 4. Пользуясь картой и построенным разрезом, проанализируйте геологическую карту, опишите горные породы вашего геологического разреза, укажите их происхождение, минералогический и химический состав, структуру, текстуру и условия залегания. Укажите возможность их использования в строительстве. Перечислите экзогенные и эндогенные процессы, протекающие на вашем участке. Охарактеризуйте водоносные горизонты показанные на Вашем разрезе.
Варианты для выполнения курсовой
№ вар | Задание № 1. Темы реферативной части | Задание № 2 |
| Механические свойства ненарушенных скальных грунтов | Карта 1, I-I |
| Деформирование и разрушение скальных массивов | Карта 1, II-II |
| Деформации дисперсных грунтов | Карта 1, XVI-XVI |
| Деформации мерзлых грунтов | Карта 1, III-III |
| Прочностные свойства мерзлых грунтов | Карта 1, IV-IV |
| Осадки мерзлых грунтов при оттаивании | Карта 1, VI-VI |
| Силы морозного пучения. Меры борьбы | Карта 1, XX-XX |
| Реологические процессы в мерзлых грунтах и их значение | Карта 1, VII-VII |
| Определение показателей прочности и деформации вечномерзлых грунтов | Карта 1, VIII-VIII |
| Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах | Карта 1, XVII-XVII |
| Особенности проведения земляных работ в условиях вечномерзлых грунтов | Карта 1, X-X |
| Основания и фундаменты на оттаивающих грунтах | Карта 1, XVIII-XVIII |
| Влияние локальных факторов на температурный режим толщ вечной мерзлоты | Карта 1, XI-XI |
| Реологические свойства мерзлых грунтах | Карта 1, XIХ-XIХ |
| Учет деформации мерзлых грунтов при строительстве | Карта 1, XII-XII |
| Инженерно-геокриологические исследования вечномерзлых грунтов | Карта 1, XIII-XIII |
| Методы уплотнения и упрочнения оттаивающих грунтов | Карта 1, XХI-XХI |
| Методы технической мелиорации дисперсных грунтов | Карта 1, XIV-XIV |
| Механические свойства нарушенных скальных грунтов | Карта 1, XV-XV |
| Полевые и лабораторные испытания свойств грунтов | Карта 1, XХII-XXII |
| Состав и свойства органоминеральных и органических грунтов | Карта 1, IX-IX | 3.1. Содержание инженерно-геологических разрезов 1. Инженерно-геологические разрезы должны содержать информацию, необходимую и достаточную для решения поставленной проектной задачи (например, размещение оборудования) и достоверно отражающую инженерно-геологические условия района строительства. 2. На разрезах при помощи условных обозначений должны быть показаны: - горные выработки (буровые скважины, шурфы, дудки и др.), их номера, отметки устья; - места взятия проб грунта и воды; - места проведения полевых испытаний грунтов; - литологический (петрографический) состав и состояние грунтов; - геологические границы и границы инженерно-геологических элементов, номера элементов; - уровни подземных вод. 3.2. Построение инженерно-геологического разреза 1. Разрезы следует размещать на листах формата А3, и принимается горизонтальный масштаб 1:10000, вертикальный масштаб 1:1000. 2. Разрез строится слева направо в направлениях с юго-запада, запада, северо-запада на северо-восток, восток, юго-восток. Разрезы меридионального направления строятся с юга на север. Угол поворота линии разреза на топографическом плане не должен превышать 90 º. 3. Разрезы с левой стороны должны ограничиваться шкалой абсолютных отметок, где максимальная отметка несколько выше верхней точки рельефа, а минимальная ниже забоя самой глубокой скважины. 4. В нижней части листа делают три строки для характеристики скважин и указания расстояний между ними. 5. Сначала строят топографический профиль: от левой шкалы в горизонтальном направлении откладывают расстояния до пересечения с каждой горизонталью и точками отмечают абсолютные отметки соответствующих горизонталей. Далее откладывают от начала разреза расстояния до каждой скважины и проводят вертикальный штрих в верхней из трех строк. Все точки соединяют плавными линиями. 6. Под штрихами указывают номера скважин, в третьей строке - абсолютные отметки их устьев. 7. Горные выработки показываются двумя вертикальными линиями. У нижних концов линий (забой) ставят поперечный штрих, а справа от него абсолютную отметку забоя (см. примечание). 8. Вдоль линии скважины размечают границы слоев и проставляют их абсолютные отметки. Обязательно отмечают литологический состав грунтов и возраст в соответствии со стратиграфической колонкой и геологической картой (см. примечание). 9. Геологические границы на разрезах должны проводиться с учетом элементов залегания слоев и тектонических нарушений (см. разрез и геологическую карту). 10. При расчленении грунтов по возрасту следует руководствоваться принципами стратиграфической классификации, выделять площади с одноименными индексами и только после этого соединять границы между слоями различных пород одного возраста. 11. На разрезах по каждой выработке, вскрывшей воду, должны быть показаны абсолютные отметки уровней подземных вод (уровня грунтовых вод и напорного уровня). Отметки фиксируют справа от скважины и проводят уровни грунтовых вод пунктирной, а напорных – штрихпунктирной линиями (см. примечание).
Примечание (в приложении приведен пример геологической колонки одной из скважин и разрез карты № 1) Абсолютная отметка забоя вычисляется как разность между абсолютной отметкой устья и глубиной скважины. Например, для скважины 2 (см. пример построения профиля V-V) абсолютная отметка забоя равна: 106,4-65,0 = 41,4 метра. Границы слоев рассчитывают как разность абсолютной отметки устья скважины и глубин залегания соответствующих слоев. Например, в скважине 2 абсолютная отметка границы между 4 и 5 слоями равна:106,4-34,9 = 71,5 метров. Абсолютные отметки уровней подземных вод вычисляют как разность между абсолютной отметкой устья скважины и глубиной залегания соответствующего уровня. Если напорный уровень выше устья, то берется не разность, а сумма. Например, для скважины 2 абсолютная отметка уровня грунтовых вод равна: 106,4 – 5,0 =101,4 м, а абсолютная отметка напорного уровня равна: 106,4+12,2 = 118,6 м.
Описание к разрезу: История геологического развития изучаемого участка. Рассматривая стратиграфическую колонку и колонки скважин на разрезе, видим, что наиболее древними породами, вскрытыми скважинами, являются протерозойские граниты. Между ними и залегающими выше верхнедевонскими аргиллитами имеется стратиграфический перерыв, во время которого происходило разрушение гранитов и формировался рельеф, поверхность которого могла иметь сложную форму. Это подтверждается тем, то кровля гранитов в скважинах 2,6,11,20, попавших в разрез, вскрыта на разных абсолютных отметках (47,7; 51,5; 52,8; 53,8м). На верхнедевонских аргиллитах без стратиграфического перерыва залегают нижнекаменноугольные известняки. Граница между ними почти горизонтальна. В послекаменноугольное время вплоть до начала четвертичного периода осадконакопления на данном участке не происходило. В нижнечетвертичвое время по пониженным частям рассматриваемой территории проходил ноток, частично размывший нижнекаменноугольные известняки и даже верхнедевонские аргиллиты. Он выработал долину реки и оставил свои отложения в виде крупных песков с гравием и галькой. В верхнечетвертичное время река размыла водноледниковые отложения (частично), а затем оставила свои (Q3). Позже уровень реки несколько раз менялся, в результате чего были частично размыты верхнечетвертичные осадки, затем отложены современные (аQ4).
5. СПИСОК ЛитературЫ для выполнения реферативной части курсовой
В.П. Ананьев, А.Д. Потапов. Инженерная геология. М.: Высшая школа, 2005. Золотарев Г.С. Инженерная геодинамика./ Учебник - М.: МГУ, 1983. Бондарик Г.К. Методика инженерно-геологических исследований. М., Недра, 1986. Золотарев Г.С. Методика инженерно-геологических исследований /Учеб. М., МГУ, 1990. Достовалов Б.Н., Кудрявцев В.А. Общее мерзлотоведение. М., Изд-во МГУ, 1965. Ломтадзе В.Д. Инженерная геология. Инженерная петрология. Л., Недра, 1984. СНиП II-18-76.Строительные нормы и правила. Нормы проектирования. Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах. Цытович Н.А. Механика мерзлых грунтов. М., Высшая школа, 1973. Левкович А.И. Инженерно-геологические изыскания для строительства на вечномерзлых грунтах. Л., Стройиздат, 1974. РСН 31-83. Нормы производства инженерно-геологических изысканий для строительства на вечномерзлых грунтах. Новые методы исследования состава, строения и свойств мерзлых грунтов. Под ред. Гречищева С.Е., Ершова Э.Д. М., Недра, 1983. Вялов С.С. Реологические основы механики грунтов. М., Высшая школа, 1978. ГОСТ 25100-82. Грунты. Классификация. М., Изд-во стандартов, 1982. СНиП 9-78. Строительные нормы и правила. Нормы проектирования. Инженерные изыскания для строительства. Основные положения. М., Стройиздат, 1979. СНиП 2.02.01-83. Строительные нормы и правила. Основания зданий и сооружений. М., Стройиздат, 1985. ГОСТ 24586-81. Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости мерзлых грунтов. М., Изд-во стандартов, 1981. Руководство по определению физических, теплофизических и механических характеристик мерзлых грунтов. М., Стройиздат, 1973. Мазуров Г.П. Физико-механические свойства мерзлых грунтов. Л., Стройиздат, 1975. Электронное устройство для геотермических исследований в инженерно-геологических скважинах. М., ВПТИтрансстрой, 1984. ГОСТ 23253-78. Грунты. Методы полевых испытаний мерзлых грунтов. М., Изд-во стандартов, 1979. Ушкалов В.П. Инструкция по определению расчетной глубины оттаивания мерзлых грунтов в основании сооружений и по определению расчетных теплофизических коэффициентов грунтов. М., Стройиздат, 1958. А.К. Бугров. Механика грунтов. Изд-во Политехнического ун-та, 2007. А.К. Бугров, И.М. Васильев, А.П. Крутов. Механика грунтов. Лабораторный практикум. СПб. Изд-во Политехнического ун-та, 2005. А.К. Бугров, В.К. Сластенко. Механика грунтов. Методы полевого определения характеристик грунтов. СПб. Изд-во Политехнического ун-та, 2006. Дополнительная: Цытович Н.А. Механика грунтов (краткий курс). М., «Высшая школа», 1983. Бугров А.К. Механика деформируемого твердого тела. Информационные средства для грунтовых сооружений и оснований. – Учебное пособие. СПб., Из-во СПбГТУ, 1999. Далматов Б.И. Механика грунтов, основания и фундаменты. Иванов П.Л. Грунты и основания гидротехнических сооружений. М.: Высшая Школа, 1982. - 352 с. Маслов Н.Н. Основы инженерной геологии и механики грунтов. - М.: Высшая Школа, 1982. - 511 с. Бабков В.Ф., Безрук В. М. Основы грунтоведения и механики грунтов. - М.: Высшая школа, 1986. - 239 с. Малышев М.В., Болдырев Г.Г. Механика грунтов, основания и фундаменты. М.: Ассоциация строительных вузов,2000. - 319 с. Маслов Н.Н. Механика грунтов в практике строительства. - М.: Стройиздат, 1977. - 320 с. Дашко Р.Э., Каган А.А. Механика грунтов в инженерно-геологической практике. М.: Недра, 1977. - 237 с. Химерик Ю.А. Проектирование и расчёт гидротехнических сооружений. Киев. Издательство Киевского университета, 1961.- 363 с. Дидух Б.И. Механика грунтов. - М.: Изд-во Ун-та дружбы народов, 1990. - 92 с. Динамический расчёт сооружений на специальные воздействия. Справочник под ред. Б.Г.Коренева. - М.: Стройиздат, 1981. - 215 с. Шукле Л. Реологические проблемы механики грунтов. Сокр. пер. с англ. Н.Н. Маслова. - М.: Стройиздат, 1976. - 485 с. Зарецкий Ю.К. Вязкопластичность грунтов и расчёты сооружений.- М.: Стройиздат, 1988. - 350 с. Горбунов-Посадов М.И., Маликова Т.И. Расчёт конструкций на упругом основании. - М.: Стройиздат, 1973. - 627 с. СНиП 10-01-94 Система нормативных документов в строительстве. Основные положения. СНиП 2.02.01-83. Основания зданий и сооружений. СНиП 2.02.02-85. Основания гидротехнических сооружений. СНиП 2.02.03-85. Свайные фундаменты. СНиП 2.03.11-85. Защита строительных конструкций от коррозии. СНиП 3.02.01-87. Земляные сооружения, основания и фундаменты. СНиП 11-02-96. Инженерные изыскания для строительства. Основные положения. СНиП 22-01-95. Геофизика опасных природных воздействий. СП 11-102-97. Инженерно-экологические изыскания для строительства. СП 11-105-97. Инженерно-геологические изыскания для строительства. Часть I. Общие правила производства работ. СП 11-105-97. Инженерно-геологические изыскания для строительства. Часть II. Правила производства работ в районах распространения опасных геологических и инженерно-геологических процессов. СП 11-105-97. Инженерно-геологические изыскания для строительства. Часть III. Правила производства работ в районах распространения специфических грунтов. СП 2.6.1.779-99. Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ-99). СН 2.6.1.758-99. Нормы радиационной безопасности (НРБ-99). ГОСТ 5686-94. Грунты. Методы полевых испытаний сваями. ГОСТ 12071-84. Грунты. Отбор, упаковка, транспортирование и хранение образцов. ГОСТ 12248-96. Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости. ГОСТ 12536-79. Грунты. Методы лабораторного определения гранулометрического и микроагрегатного состава. ГОСТ 17245-79. Грунты. Методы лабораторного определения предела прочности (временного сопротивления) при одноосном сжатии. ГОСТ 17.4.3.03-85. Охрана природы. Почвы. Общие требования к методам определения загрязняющих веществ. ГОСТ 19912-01. Грунты. Методы полевых испытаний статическим и динамическим зондированием. ГОСТ 20276-99. Методы полевого определения характеристик прочности и деформируемости. ГОСТ 20522-96. Грунты. Метод статистической обработки результатов испытаний. ГОСТ 21.302-96. Система проектной документации для строительства. Условные графические обозначения в документации по инженерно-геологическим изысканиям. ГОСТ 22733-77. Грунты. Метод лабораторного определения максимальной плотности. ГОСТ 23061-90. Грунты. Методы радиоизотопных измерений плотности и влажности. ГОСТ 23278-78. Грунты. Методы полевых испытаний проницаемости. ГОСТ 24143-80. Грунты. Методы лабораторного определения характеристик набухания и усадки. ГОСТ 25100-95. Грунты. Классификация. ГОСТ 27751-88. Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения по расчету. Изменение № 1 ГОСТ 27751-88.
6. СОДЕРЖАНИЕ 1.Структура курсовой работы. Оформление курсовой работы. Задание № 1. Содержание инженерно-геологического разреза. Этапы построения инженерно-геологического разреза. Задание № 2. Список литературы для выполнения реферативной части работы. Содержание. Приложения П 1. Титульный лист. П 2. Карта № 1. (Приложения 2 в отдельном файле) Образец составления геологической колонки (геологическая колонка буровой скважины №6). Стратиграфическая колонка к геологической карте № 1. Описание буровых скважин к карте № 1. Пример построения разреза V-V по карте №1. П 3. Геохронологическая таблица. Приложение 1 ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» Нефтетехнологический факультет
| Кафедра «Геология и геофизика» |
КУРСОВАЯ РАБОТА по инженерной геологии
Тема:__________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________
Выполнил студент группы___________________________________________ __________________________________________________________________ (фамилия, имя, отчество) Дата «___»___________________20__ г.
Руководитель работы_____________________________________________ Дата «___»___________________20__ г.
Оценка__________________________
Самара 20__ г. Приложение П3. Геохронологическая таблица  |