Разработка методики геодезических наблюдений за осадками инженерных сооружений

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

 

ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра маркшейдерского дела и геодезии

 

 

     Допускаю  к защите

                                                          Руководитель _______________________________

                                                                    _______________________________________

                                                                                 И.О. Фамилия

 

 

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

наименование темы

 

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту по дисциплине

 

___________________________________________________________________________

 

________________________________________________________________________  ПЗ

обозначение документа

 

 

Выполнил студент группы  ________    ________            ___________________

                                                    шифр     подпись                   И.О. Фамилия

 

 

Нормоконтроль                                       ____________   ____________________

                                                                    подпись                  И.О. Фамилия

 

 

Курсовой проект защищен с оценкой ___________________________________________

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Иркутск 2012  г. 

Министерство образования и науки Российской Федерации

Иркутский государственный технический университет

 

ЗАДАНИЕ

НА КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ (КУРСОВУЮ ПАБОТУ)

 

По курсу     Прикладная геодезия (курс IV, семестр 7)____________________

Студент группы

 

 

Тема проекта: «Разработка методики геодезических наблюдений за осадками инженерных сооружений»

Состав проекта. Применительно к заданным условиям в проекте намечаются размещение опорных реперов и осадочных марок; схема нивелирных ходов, производится оценка качества схемы, обоснование методики нивелирования и расчет основных и рабочих допусков, выбор типа и конструкции реперов и марок; рассматривается методика уравнивания и оценки точности результатов периодических измерений; отражаются вопросы составления отчетной документации.

Исходные данные. Объект наблюдений: вариант №9. технические требования к точности результатов геодезических измерений:

Средняя квадратическая погрешность измерения осадки марки относительно исходного репера мм;

Средняя квадратическая погрешность измерения разности осадок двух марок относительно друг друга мм.

 

 

Графическая часть на ___листах.

 

Дата выдачи задания      «__»__________2013г.

 

Дата представления проекта руководителю       «__»__________2013г.

 

Руководитель курсового проектирования (курсовой работы) ________

____________________________________________________________

 

Содержание

 

Введение

Деформации сооружений возникают в связи с воздействием различных природных и антропогенных факторов как на основание, так и на само сооружение. В основном деформация зданий и сооружений зависят от смещения горных парод в их основание. Эти смещения могут происходить и в вертикальной, и в горизонтальной плоскостях.

Вертикальные деформации основания подразделяются на:

Осадки- деформации, происходящие в результате уплотнения грунта под воздействием внешних нагрузок и в отдельных случаях собственного веса грунта, не сопровождается конкретным изменением его структуры.

Просадки- деформации, происходящие в результате уплотнения, и как правило, коренного изменения структуры грунта под воздействием как внешних нагрузок и собственного веса, так и дополнительно с ними действующих факторов, таких, как, например, замачивание просадочного грунта, оттаивание ледовых прослоек в замершем грунте и т.п.;

Набухание и усадки- деформации, связанные с изменением объема некоторых видов глинистых грунтов при изменении их влажности, температуры (морозное пучение) или воздействие химических веществ;

Оседание- деформация земной поверхности, вызываемое разработкой полезных ископаемых, изменение гидрогеологических условий и т.п.

Под влиянием оползневых явлений на косогорах и при односторонней нагрузки, например, напора воды, происходят горизонтальные (плановые) смещения сооружений.

Совместная деформация основания и здания (сооружения) характеризуется следующими параметрами:

1. полной осадкой основания отдельного фундамента или строительного блока S;
2. средней осадкой основания здания или сооружения в целом ;
3. разностной (неравномерной) осадкой точек фундамента ;
4. относительно неравномерной осадкой , т.е. отношением разности осадок двух точек фундамента к расстоянию меду ними;
5. наклоном фундамента , т.е. отношением разности осадок крайних точек фундамента к его ширине или длине. Наклон фундамента приводит к крену сооружения - отклонение его вертикальной оси от ответственного направления;
6. относительным прогибом - отношение стрелы прогиба фундамента к длине однозначно изгибаемого участка фундамента;
7. углом закручивания сооружения ;
8. горизонтальным смещением сооружения .

Причины деформаций. Деформации оснований возникают в связи с воздействием на него природных и техногенных факторов.

К основным природным факторам относятся:

• способность горных пород к просадки, оползням, суффозионным и другим инженерно-геологическим и гидрологическим явлениям;
• пучении при замерзании водонасыщенных и оттаивании льдонасыщеных парод;
• изменение гидротермических условий, связанных с сезонными и многолетними колебаниями температуры, влажности парод и уровня грунтовых вод.

К основным техногенным факторам относятся:

• влияние нагрузок от сооружений;
• изменение несущих свойств горных парод в связи с искусственным повышением или понижением уровня грунтовых вод при проведении строительных или эксплуатационных работ, с искусственным увлажнением лессовидных или оттаиванием мерзлотных пород;
• ослабление основания подземными работами, приводящие к смещению всей толщи напластований над выработками или к выносу частиц пород в выработанное пространство;
• изменение давления на основание, вызванное надстройкой здания или возведением рядом нового сооружения;
• вибрация фундаментов в связи с работой различных агрегатов, механизмов, движением транспорта и другими динамическими воздействиями.

На деформацию сооружений также влияют форма, размеры и жесткость фундамента, распределения статических и динамических нагрузок внутри здания или сооружения.

ГЛАВА 1. ФИЗИКО-ГОГРАФИЧЕСКИЙ ОЧЕРК

1.1 Географическое положение

Усть-Кутский район расположен в центральной части Иркутской области. Областной центр района- это город Иркутск. Территория района 34,6 тыс. км². Численность населения — 53,9 тыс. чел. Район — один из крупнейших в области. Бо́льшую часть территории занимает тайга. Имеет выгодное транспортно-географическое положение, находясь в месте пересечения железнодорожных, водных, автомобильных и воздушных путей.

Усть-Кутский район граничит:

на севере — с Катангским и Усть-Илимским районами;

на востоке — с Киренским и Казачинско-Ленским районами;

на юге — с Жигаловским и Усть-Удинским районами;

на западе — с Нижнеилимским районом.

Центр района — город Усть-Кут, находящийся у места впадения реки Куты в Лену.

1.2 Рельеф местности

Район расположен на территории Лено-Ангарского плато Среднесибирского плоскогорья. Рельеф гористый, сильно расчлененный. На территории района расположен один поименованный хребет — Шивгон (637 м над уровнем моря). Максимальные высоты достигают 1156 м (на юго-восточной границе района).

1.3 Климат

Климат района резко континентальный. Средняя темпаратура января −25°С, июля +17°С. Минимальная температура −54°С (Марково, 1956), максимальная (в тени) +38°С].

Среднегодовая температура до 2007 года держалась стабильно на отметке −4 °С, в 2007 году — около 0 °С, в 2008 году — −1,2 °С.

Годовое количество осадков 350 мм. В зимний период — в виде снега. В межсезонье (весной и осенью, а также в начале и конце лета) нередок град.

Территория района приравнена к районам Крайнего Севера.

1.4 Гидрография

Крупнейшая река, протекающая по территории района, — Лена. Судоходна. Большинство рек района относятся к бассейну Лены, крупнейшие из них — Кута, Орлинга, Таюра, Большая Тира.

Северная часть района относится к бассейну Нижней Тунгуски. Река берет исток на территории района у его северо-западной границы, после чего течет на восток до границы с Киренским районом. Имеет небольшие притоки.

Крупных озёр нет. В низовьях Куты и Туруки — минеральные источники. Большое количество родников, ключей.

1.5 Экономическая характеристика

Основные отрасли (в порядке уменьшения объёмов) — нефтедобыча, обрабатывающее производство, теплоэнергетика.

Природные ресурсы. Добыча нефти, газа и газоконденсата на крупнейших месторождения — Марковском, Дулисьминском, Ярактинском. Ведётся постоянная разведка новых месторождений. В лесном комплексе — добыча древесины высокого качества. Экспорт сырья в другие регионы России и Китай.

Выпускаемая продукция. Продукция обрабатывающей промышленности — преимущественно пиломатериалы и изделия из дерева. Существуют проекты по строительству двух деревоперерабатывающих заводов и целлюлозно-бумажного комплекса.

Пищевая промышленность. Действуют хлебозавод, частные пекарни, молокозавод. Сельскохозяйственная отрасль развита слабо, большинство сельхозпродуктов ввозится в район.

Крупнейшие предприятия:

ОАО «Усть-Кутнефтегаз» — дочернее предприятие ООО «Иркутская нефтяная компания»;

Нефтебаза;

Осетровский речной порт;

Верхне-Ленское речное пароходство;

предприятия лесной промышленности.

Количество малых предприятий — 240, индивидуальных предпринимателей — 1465 (на 2008 год). Заняты в торговле, общепите и на рынке услуг.

Более 600 торговых точек. Из них — 409 магазинов, в том числе федеральные сети «Эльдорадо», «Позитроника», «Евросеть».

Работают 25 кафе, 3 бара, 31 столовая. Общее количество посадочных мест превышает 4,5 тысячи.

1.6 Транспорт

На территории района располагается Осетрово-Ленский транспортный узел, крупнейший в Восточной Сибири. Здесь благоприятно пересекаются железнодорожные и водные пути сообщения, имеется аэропорт, способный принимать крупные транспортные самолёты. Обеспечен круглогодичный выход на федеральную сеть автодорог.

Железнодорожный транспорт. Железнодорожное сообщение с 1951 года — с постройкой Ленской (Тайшето-Ленской) железной дороги. По территории района проходит западный участок Байкало-Амурской магистрали, относящийся к Восточно-Сибирской железной дороге.

Крупнейшая станция — Лена. Работает в едином технологическом процессе с портом Осетрово.

Автомобильный транспорт

Дорожная сеть. Общая протяжённость дорог в Усть-Кутском районе — 954,1 км. Количество мостов — 55 (их общая протяжённость 2,698 км).

По территории района проходит маршрут следующих автомобильных дорог (с пометками о состоянии на 2009 год):

Федеральная автодорога «Вилюй» — в стадии проектирования. Реально существуют только два ранее построенных участка, в 2007 году включённые в состав автодоги:

Р419 Тулун — Братск — Усть-Кут с выходом на М53 «Байкал»;

Усть-Кут — Верхнемарково.

Дороги регионального и межпуниципального значения:

25Н25 Усть-Кут — Киренск —  проектируемый отворот от трассы  «Вилюй» в сторону Киренска. Не  построен. Сообщение с Киренском  возможно при благоприятных погодных  условиях на автомобилях с  хорошей проходимостью по трассе 25Н26 с отворотом в Небеле.

25Н26 Усть-Кут — Уоян (через Магистральный  и Северобайкальск) — большое  количество недостроенных и разбитых  участков, в некоторых местах  отсутствуют мосты. Сквозное движение  возможно при благоприятных погодных  условиях на автомобилях с  хорошей проходимостью.

Дороги местного значения:

Ручей — Бобровка (Максимово) — лесовозная.

Усть-Кут — Минган.

До населённых пунктов выше Усть-Кута по реке Лене автомобильные дороги, в том числе планируемые, отсутствуют.

Общее состояние автодорог в Усть-Кутском районе оценивается как неудовлетворительное. На многих участках требуется капитальный ремонт, восстановление дорожного полотна, укрепление дорожных сооружений.

Автозимники. В зимнее время широко используются автозимники, проходящие по руслам рек и маршрутам геологических профилей. Наиболее крупные из них:

Верхнемарково — Мирный (часто под названием Усть-Кут — Мирный) с ответвлением на Ербогачён;