Построение инженерно-геологического разреза с помощью методов математической статистики

Введение

Одни из важнейших задач инженерной геологии - изучение изменчивости состава, строения, состояния и других свойств различных генетических типов грунтов, слагающих исследуемые области литосферы, поиск представительных оценок. Для решения этих задач инженер-геологи используют данные полевых и лабораторных исследований. При это необходимо правильно обосновать методами математической статистики расчленение массивов частных значений на статистически однородные совокупности, вычисления статистических характеристик и критериев, требуемых нормативами: ГОСТом 25100-95, ГОСТом 20522-96, СНиП 2.02.01-83*, СП 105-11-97 [2, 3, 8, 9], рекомендуемых учебными пособиями [1, 5, 7] и научной литературой [4, 6]. Знания и опыт, приобретенные исследователем в процессе обучения и тренинга, позволяют обнаружить, понять, иногда даже почувствовать скрытые в массе получаемых в лабораторных и полевых условиях численных и нечисленных характеристиках грунтов важные закономерности, имеющие геологический или инженерно-геологический смысл.

Используемый в курсовом проекте фактический материал получен кафедрой инженерной геологии РГГРУ в процессе изучения подовых отложений юга Украины. Поды – замкнутые отрицательные структуры, сложенные оглеенными суглинками или глинами. В рельефе они проявляются овальными или неправильной формы понижениями глубиной от 1 до 20 м и площадью, достигающей десятков квадратных километров. Предполагается, что подовые отложения имеют эоловый и водный или воднохемогенный генезис. Периодическое замачивание подов стекающими в них талыми и дождевыми водами привело к оглеению накапливаемых грунтов, т.е., к развитию восстановительных процессов без участия сероводорода, сопровождающихся миграцией соединений железа. Поэтому подовые отложения имеют серый, зеленоватый или голубоватый цвет, своеобразный комплекс свойств и характерную изменчивость показателей этих свойств [10].

Цель курсового проекта

Целью курсового проекта является изучение получение опыта по применению методов математической статистики при инженерно-геологических изысканиях. При это решались следующие задачи:

- исследование изменчивости подовых отложений

- расчленение исследованных отложений на статистически однородные тела

- использование статистических критериев и графических построений для расчленяя разреза

- выявление значимых показателей свойств грунтов

- вычисление статистических характеристик выделенных однородных тел в разрезе

Задание на курсовой проект

В курсовом проекте требуется следующее:

выполнить анализ графиков изменчивости показателей свойств грунтов для заданных выработок, проверить по результатам опробования наличие выделенных визуально границ слоев в каждой выработке и с помощью анализа значений статистических критериев дать им объяснение;

используя методы математической статистики построить инженерно-геологический, формализованный разрез пода, определить значимость полученных значений статистических критериев и показателей физических свойств;

провести анализ графиков распределения (гистограмм) и вычислить расчетные значения показателей свойств инженерно-геологических элементов (ИГЭ), выделенных в подовых отложениях. Оценить представительность имеющегося количества частных значений показателей свойств подовых отложения в пределах выделенных элементов.

Схема расположения буровых выработок показана в приложении 1, описания шурфов и колонки скважин даны в приложении 2, результаты определения свойств грунтов приведены в приложении 3.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

    1.    Бондарик Г.К. Методика инженерно-геологических исследований. Недра, М., 1986, 333 с.
    2.    ГОСТ 20522-96. Грунты. Методы статистической обработки результатов испытаний. Минстрой России, ГУП ЦНН, М., 1996, 25 с.
    3.    ГОСТ 25100-95. Грунты. Классификация. ИПК Изд. стандартов. М.,1996, 30 с.
    4.    Дмитриев В.В. Воспроизводимость лабораторного определения некоторых показателей свойств глинистых пород. Инж. Геол., 1984, № 1, с. 100-108.
    5.    Дмитриев В. В., Ярг Л. А. Методы и качество лабораторного изучения грунтов. Изд. «КДУ», М., 2008, 542 стр.
    6.    Дрюк Е.И. Об инженерно-геологической изменчивости подовых отложений Южной Украины. Изд. высш. учебн. завед. «Геология и разведка», М., 1973, №6, с. 108-113.
    7.    Пендин В. В. Комплексный количественный анализ информации в инженерной геологии. Изд. «КДУ», 2009, 350 с. 
    8.    СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений. Стройиздат, М., 1985, 41 с.
    9.    СП 105-11-97. Инженерно-геологические изыскания для строительства. Части I – V. Госстрой России. - М.: ПНИИИС Госстроя России, 1997 – 2003 гг.
    10.    Дмитриев В.В., Третьюхина Н.C. Курсовой проект пот грунтоведению «Построение инженерно-геологического разреза с помощьюметодов математической статистики» (Методические рекомендации), РГГУ, М., 2010.