Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1
 

149 страниц

Купить официальный бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Цена на этот документ пока неизвестна. Нажмите кнопку "Купить" и сделайте заказ, и мы пришлем вам цену.

Официально распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль".

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Документ содержит состав и методику исследований, необходимых для оценки инженерно-геологических свойств структурно-неустойчивых грунтов различных типов и прогноза изменения этих свойств при подтоплении застроенных территорий грунтовыми водами. Рассмотрены особенности влажностного режима в природной обстановке, закономерности его изменения на освоенных территориях, а также неблагоприятные техногенные последствия в районах, подтопляемых грунтовыми водами. Даны рекомендации по выбору рациональных схем исследований для оценки изменения физико-механических свойств грунтов в условиях подтопления с учетом природы возникающих при этом явлений, видов намываемого строительства и этапов изысканий. Приведены методы комплексного изучения строительных свойств структурно-неустойчивых грунтов различного состава, расчетный метод определения параметров консолидации и ползучести с применением ЭВМ, методика экспериментального моделирования и статистической обработки данных. Для инженерно-технических работников проектно-изыскательских и научно-исследовательских организаций.

  Скачать PDF

Оглавление

Предисловие

1. Общие положения

Неблагоприятное влияние подтопления на грунты застроенных территорий

2. Инженерно-геологические условия Среднего Приобья и их изменение в ходе промышленно-хозяйственного освоения

Геологическое строение и гидрогеологические условия

Инженерно-геологические особенности грунтов

Влажностный режим грунтов и его изменение при застройке территорий

Влияние подтопления на физико-механические свойства грунтов

Методика оценки инженерно-геологических свойств структурно-неустойчивых грунтов и прогноза их поведения в условиях подтопления

3. Закономерности изменения состава и физико-механических свойств грунтов при подтопления их грунтовыми водами

4. Состав исследований на различных этапах изысканий

5. Оценка изменения характеристик физико-механических свойств в условиях подтопления по результатам статистической обработки данных

Обработка данных по свойствам глинистых и пылеватых грунтов, не содержащих органического вещества

Обработка данных по свойствам органо-минеральных грунтов

Прогноз изменения деформационных и прочностных свойств органо-минеральных грунтов при их водонасыщении

6. Оценка изменения физико-механических свойств грунтов при их подтоплении экспериментальным методом

Определение вещественного состава грунтов

Определение органических веществ

Ускоренный метод определения группового состава органического вещества по модификации Кононовой и Бельчиковой

Определение реакционноспособных форм железа в 3,5н растворе серной кислоты

Определение состава солей

Определение катионо-обменной способности грунтов

Определение обменных катионов по методу Пфеффера в модификации Молодцова и Игнатовой

Определение физических свойств

Определение дисперсности грунтов

Определение механических свойств грунтов и оценка их изменения в условиях подтопления

Определение параметров консолидации при одномерном сжатии

Проведение испытания

Определение величины фильтрационной и вторичной консолидации

Определение коэффициента консолидации по логарифмическому методу А.Казагранде

Метод квадратных корней из времени Д. Тейлора

Определение коэффициента вторичной консолидации

Интегральный метод определения параметров одномерной консолидации

Краткое описание программы

Пример расчета

Компрессионные испытания грунтов, не проявляющих при подтоплении просадочных деформаций и набухания

Схемы испытаний

Компрессионные испытания просадочных грунтов

Компрессионные испытания набухающих грунтов

Оценка изменения прочностных свойств грунтов при подтоплении

Проведение испытания на одноплоскостных срезных приборах

Проведение испытаний в условиях трехосного сжатия

Определение показателей механических свойств грунтов при вибродинамических воздействиях

Конструкция вибростабилометра, порядок подготовки его к работе

Порядок испытания и пример обработки вертикальной деформации образца и изменения бокового давления в камере стабилометра

7. Оценка дополнительных деформаций грунтов оснований зданий и сооружений при подъеме уровня грунтовых вод

Приложение. Инструкция к пользованию программой "Выбор наилучшей аппроксимации для описания экспериментального материала парной зависимостью ГРАФИК"

Показать даты введения Admin

Рекомендации

по методике

прогноза

изменения

строительных

свойств

структурно-неустойчивых

грунтов

при подтоплении

Москва 1984

Производственный и научно-исследовательский институт по инженерным изысканиям в строительстве (ПНИИИС) Госстроя СССР

Рекомендации

по методике

прогноза

изменения

строительных

свойств

структурно-неустойчивых

грунтов

при подтоплении

Москва Сгройиздат 1984

На территории Среднего Приобья наиболее широкое распространение имеют заболоченные аллювиальные равнины III надпойменной террасы, имеющие абсолютные отм. 56—80.

II надпойменная терраса расположена на уровнях с абсолютными отм. 40—60. Поверхность террасы ровная, плоская, сильно заболочена и заозерена. По характеру микрорельефа выделяются болота кочковатые, грядово-озерковые и грядово-мочажинные. Лесные массивы хорошо развиты только вдоль уступов террас. С удалением от бровки склона и ухудшением условий дренированности территорий тайга переходит в угнетенное редколесье, которое постепенно сменяется болотами.

Абсолютные отметки I надпойменной террасы составляют 30—45 м. В морфологическом отношении поверхность террасы ровная, плоская, уступы хорошо выражены и четко отделяют ее от поймы.

Пойменные террасы представлены высокими и низкими уровнями современной речной аккумуляции. Абсолютные отметки закономерно уменьшаются вниз по течению р. Оби над меженным уровнем рек. Поверхность причлененных и островных пойм плоская, осложнена низкими прирусловыми валами и впадинами старичных и вторичных водоемов. Наибольшие пространства пойменных террас среднего и низкого гипсометрических уровней заняты луговыми ландшафтами.

В пределах рассматриваемого региона породы коренной основы, сложенные морскими отложениями палеогена, залегают на большой глубине вне сферы влияния инженерных сооружений. Поверхностные отложения представлены здесь мощной толщей песчано-глинистых осадков четвертичного возраста, среди которых наиболее широкое распространение имеют комплексы аллювиальных, озерно-аллювиальных, озерно-болотных и элювиально-делювиальных отложений. Присущие каждому из комплексов литолого-фациальные горизонты объединяют отложения, образованные в идентичных фациальных обстановках, близкие по химико-минеральному составу и текстурноструктурным особенностям.

Аллювиальный комплекс современных пойм характеризуется закономерной сменой гранулометрических разновидностей в вертикальном разрезе от средне- и мелкозернистых песков с примесью гравия в базальных горизонтах до суглинков, глин и заторфованных пород в приповерхностных слоях, сильно выраженной фациальной изменчивостью отложений и наличием трех основных литолого-фациальных горизонтов руслового, старичного и пойменного аллювия.

Русловые отложения pt слагают нижнюю часть разреза комплекса и представлены кварцево-полевошпатовыми песками, мелкими и пылеватыми, реже средними, с косой и горизонтально-волнистой слоистостью.

10

Старичные отложения st представлены темно-серыми и сизовато-серыми пылеватыми суглинками и глинами и гумусированными разновидностями этих пород.

Отложения собственно пойменной фации pd обычно венчают разрез современного аллювия и представлены буровато-серыми и коричневато-серыми пылеватыми супесями, суглинками и глинами. Они характеризуются комковатым сложением, ожелезненностью и наличием макропор. Мощность и литологический состав горизонта меняется в поперечном профиле долины от пылеватых песков и супесей в прирусловых зонах до суглинков и глин с линзами заторфованных грунтов в центральных и притеррасовых зонах поймы.

Аллювиальный комплекс I надпойменной террасы а 'Ш характеризуется сложным переслаиванием песков, супесей, суглинков и глин в верхней части разреза, которые сменяются песками в нижних и средних горизонтах. Общая мощность комплекса — 20—25 м.

По строению, текстурно-структурным особенностям, составу и условиям залегания пород в разрезе комплекса выделяются половодно-пойменные песчаные и глинистые отложения, старично-озерные суглинки и глины с прослоями заторфованных пород и русловые мелкие и пылеватые пески. Строение и текстура пород выделенных горизонтов аналогичны описанным для пойменных отложений.

Аллювиальный комплекс 11 надпойменной террасы ^2Ш имеет преимущественно двухъярусное строение и представлен в нижней части разреза мощной толщей русловых песков (12— 15 м), перекрытых сверху глинистыми породами субаквальных и субаэральных типов общей мощностью 8—10 м. Пески мелкие и пылеватые, кварцево-полевошпатовые с небольшой примесью гидрослюд. Отложения верхнего яруса террасы представлены буровато-серыми пылеватыми супесями и суглинками, облессо-ванными в поверхностных горизонтах.

Озерно-аллювиальные отложения J1I надпойменной террасы *Й2 3Ш представлены монотонной толщей тонких пылеватых песков с маломощными прослоями супесей и суглинков, наиболее часто встречающихся в верхних горизонтах разреза. Общая мощность комплекса составляет 20—25 м.

Озерно-аллювиальный комплекс высокой междуречной равнины, известный в литературе под названием ялбыньинской свиты, представлен сложнопостроенной толщей глин, суглинков, супесей и песков, мощность которой в Среднем Приобье составляет 8—26 м. В разрезе комплекса преобладают глинистые пылеватые осадки со сложными типами текстур.

Современный озерно-болотный комплекс h IV имеет покровный характер залегания, развит на всех генетических типах пород долинного комплекса и представлен верховыми, переход-

ными и низинными тагами залежей. На отдельных геоморфологических элементах торфяники занимают до 80 % поверхности.

Верховые залежи в исследованном районе имеют наибольшее площадное распространение и мощности до 8—10 м. По ботаническому составу они разделяются на комплексный верховой, сфагново-мочажинный, шейцериевый, пушицевый и сосновосфагновый. Переходный тип залежей развит по окраинам верховых болот, реже образует самостоятельные массивы и характеризуется относительно небольшой мощностью (2—3 м). По составу выделяются осоково-сфагновые и гипновые виды переходного торфа. Низинные торфяники имеют ограниченное распространение, встречаются в поймах крупных рек района и подразделяются на осоково-гипновые и осоково-сфагновые виды залежей.

Торфяники отличаются высокой обводненностью, степенью разложения 3—39% и небольшой зольностью. Степень разложения увеличивается в верхних горизонтах залежей, что свидетельствует об относительно стабильных геохимическом и гидрогеологическом режимах в основании торфяников.

Покровные отложения в районе Среднего Приобья развиты в активно аэрируемой зоне на всех геоморфологических уровнях, исключая пойму. Они образуют покровы мощностью до 3—5 м и представлены лессовидными суглинками и супесями, которые формируются на породах аллювиального и озерноаллювиального происхождения.

Геологическое строение южной части нефтегазоносных земель, расположенных в пределах Томской области, характеризуется развитием сплошного покрова аллювиальных и озерноаллювиальных отложений четвертичной системы, которые со стратиграфическим несогласием перекрывают континентальные осадки палеогена и неогена.

Мощность четвертичных отложений в районе Томского Приобья достигает десятков метров, увеличиваясь в эрозионнотектонических депрессиях и уменьшаясь в областях локальных поднятий. Верхнюю часть четвертичной толщи слагают лессовые образования. Они распространены повсеместно в пределах правобережья Томи на Томь-Яйском и Томь-Чулымском междуречьях и в правобережье Чулыма. Севернее лессовые отложения прослеживаются до широты верхних течений притоков Чулыма — р. Большая Юкса и р. Кущербак.

В строении покровного комплекса прослеживаются лессовые отложения: верхнечетвертичные Q3 , нерасчлененные средневерхнечетвертичные Q2-з и среднечетвертичные #2. Литологически эта толща характеризуется следующими особенностями:

Верхний лессовый горизонт О 3. Суглинки, палевые, тяжелые и средние, пылеватые, макропористые с нали-

чием известковистых стяжений и налетов по стенкам пор. Верхняя часть отложений выщелочена до глубины 1,0—3,0 м. Общая мощность в районе Томска 6,0-8,0 до 13,0 м, в северном направлении она падает до 2,5—4,0 м.

Нижний или второй лессовый горизонт 0^.у Суглинки с четкими серыми тонами окрасок, средние и тяжелые, пылеватые, плотные, слабослоистые, с прослоями и линзами песка, макропористые, карбонатные. Мощность 3,0—5,0— 8,0-9,0 м.

Суглинки облессованные в кровле Qz, серовато-бурые, тяжелые и средние, плотные; глины с прослоями супеси и песка, местами пески. В кровле слабая макропористосгь. Общая мощность 6,0—8,0 — 20,0—24,0 м в отдельных местах.

К границам литологических горизонтов приурочены погребенные почвы или гумусовые горизонты.

2.4. Гидрогеологический комплекс четвертичных отложений Приобья представлен межпластовыми, грунтовыми водами и верховодкой, включающей болотные и почвенные воды. Водоносные горизонты залегают в осадках различных генетических типов, гидравлически связаны между собой и образуют единую систему подземных вод, дренируемых современной речной сетью.

В районе Широтного Приобья почвенные воды залегают на глубинах 0,3—1,0 м, в зависимости от положения кровли иллювиального горизонта. Они формируются за счет инфильтрации поверхностных вод, существуют сезонно и характеризуются слабой водообильностью. Мощность обводненной зоны не превышает 0,5—0,6 м. Почвенные воды слабоминсрализованы (0,1— 0,3 г/л), обогащены органическими кислотами (их о кисляе-мость составляет 30—100 мг-зкв/л 0г), имеют кислую и слабокислую реакцию среды (pH 4,5—6,7) и характеризуются повышенным содержанием железа.

Верховодка в пределах поймы и I надпойменной террасы залегает на глубине 0,3—2,2 м. Мощность обводненной зоны составляет 1—2 м, реже 3—4 м. Основным источником ее питания на террасах низкого уровня являются паводковые воды, атмосферные осадки и внутригрунтовая конденсация. Поэтому динамика режима верховодки здесь тесно связана со временем прохождения паводка, количеством атмосферных осадков, динамикой температурного режима, временем и интенсивностью снеготаяния.

На II и III надпойменных террасах верховодка встречается локально на глубинах 0,9—2 м. Она формируется за счет атмосферных осадков, а также благодаря подтоку болотных вод со стороны торфяных массивов. Воды пресные и мало отличаются по составу от основных водоносных горизонтов, нередко ха-

13

рактеризуются общекислотной, реже углекислой агрессивностью.

Болотные воды залегают на глубинах 0—2 м, насыщая торфяные массивы, и имеют незначительные колебания в годовом цикле —0,1—0,3 м.

Все торфяные воды содержат много растворенных органических кислот и характеризуются высокой окисляемостью до 96 мг/л О 2 . Воды пресные, с величиной общей минерализации до 0,2 г/л, повышенным содержанием железа (до 30 мг/л) и характеризуются общекислотной агрессивностью вследствие высокого содержания фульвокислот и гуминовых кислот.

Постоянно существующие водоносные горизонты четвертичного комплекса представлены грунтовыми водами, которые отличаются относительной выдержанностью и приурочены к песчаным и супесчаным отложениям.

Водоносные горизонты современных аллювиальных отложений имеют повсеместное распространение в поймах рек, приурочены к русловым пескам и представлены преимущественно грунтовыми водами, реже межпластовыми водами, залегающими на глубине 1—7 м. При наличии глинисто-суглинистой покрышки напоры межпластовых вод могут достигать 4—6 м.

Минерализация грунтовых вод, залегающих в разрезе пойм, изменяется в пределах 0,04—0,8 г/л, реакция от кислой до слабощелочной ( pH 5,7—7,2). Воды мягкие, общая жесткость не превышает 4—7 мг-экв/л, окисляемость составляет 0,8—13 мг/л 02, резко уменьшаясь в межпластовых водах, содержание железа 1—3 — 9—16 мг/л, в составе солей преобладают гидрокарбонаты натрия и кальция.

В разрезе верхнечетвертичных отложений надпойменных террас грунтовые воды залегают на глубинах от 10-17 м в приречных дренированных зонах и до 1—2 м в удалении от эрозионных врезов. Колебания их уровней в годовом цикле меняются от 0,2—0,5 м при неглубоком залегании, до 2-4 м в приречных зонах. Литолого-фациалъная изменчивость разреза при сложном чередовании проницаемых и слабопроницаемых пород вызывает резкие изменения уровней подземных вод, выклинивание межпластовых вод и формирование локальных куполов и местных напоров.

На участках, характеризующихся распространением островной мерзлоты, формируются подмерзлотные напорные воды, которые встречаются в виде линз в пределах речных трасс под буграми пучения и фиксируются на глубине 6-10 м. Подмерзлотные воды могут проявлять местные напоры до 10—15 м, за счет нагрузки плавающего массива мерзлых пород, слагающих ядра бугров пучения.

Общая минерализация вод верхнечетвертичного комплекса меняется 0,1-0,5—0,7 r/л. По химическому составу воды гидро-карбонатно-натриевые и гидрокарбонатно-кальциевые. Содер-

жание железа в них составляет 5—10 мг/л. Реакция среды от кислой до слабощелочной (pH 5,4—8,1), общая жесткость не превышает 6—13 мг-экв/л. Окисляемость изменяется в диапазоне 36—0,8 мг/л О2 . Грунтовые воды нередко обладают общекислотной, реже углекислой агрессивностью.

В южной части территории верховодка встречается локально в породах покровного комплекса на глубине до 3—5 м. На водоразделах она приурочена к верхнему и нижнему лессовым горизонтам, на надпойменных террасах — к лессовидным суглинкам.

Химический состав воды гидрокарбонатно-кальцисво-натрие-вый, минерализация 296—1857 мг/л, общая жесткость 3,6— 26 мг-экв/л, pH 6,5—7,0, агрессивность по отношению к бетону общекислотная и углекислая.

На lit надпойменной террасе грунтовые воды залегают на глубинах 2—23 м, воды пресные, гидрокарбонатно-кальциево-маг-ниевые, безнапорные.

На II надпойменной террасе, в связи с отсутствием выдержанного водоупора, грунтовые воды распространены по всему разрезу. -Воды пресные, гидрокарбонатно-кальциево-натриевого состава, умеренно жесткие, неагрессивные по отношению к бетону, pH 5,4.

В разрезе f надпойменной террасы горизонт грунтовых вод, приуроченный к песчано-галечниковым отложениям, находится на глубине 8—10 м и имеет гидравлическую связь с уровнем воды р. Оби. Химический состав вод гидрокарбонатно-кальцие-во-магниевый или гидрокарбонатно-хлоридно-кальциево-магние-вый, минерализация 328—1015 мг/л.

Межпластовые воды могут проявлять напор 0,7—5,0 м. Пьезометрическая поверхность воды располагается на уровне 1,5— 7 м.

2.5. Уровневый режим подземных вод, низких геоморфологических уровней, гидравлически связан с режимом западносибирских рек, характерной особенностью которого является растянутость половодья, подпирающего грунтовые воды.

Гидрологический режим р. Оби характеризуется наличием трех сезонов: период весенне-летнего половодья, осенний период и зимняя межень. Сроки наступления весеннего половодья и зимней межени связаны с водностью года и зависят от метеорологических условий.

Средние даты начала паводка приходятся на вторую половину апреля, когда существует еще ледовый покров (за 10—12 дней до вскрытия). К моменту прохождения ледохода уровни воды поднимаются на 3—5 м. С середины и до конца мая затапливается пойма, а в июне (15—20 числа) устанавливаются максимальные уровни воды. Спад уровней отмечается с конца июня.

15

УДК 624.131.3

Рекомендовано к изданию решением инженерно-геологической секции Научно-технического совета ПНИИИС Госстроя СССР.

Рекомендации по методике прогноза изменения строительных свойств структурно-неустойчивых грунтов при подтоплении/ПНИИИС. - М.: Стройиздат, 1984. — 156 с.

Содержат состав и методику исследований, необходимых для оценки инженерно-геологических свойств структурно-неустойчивых грунтов различных типов и прогноза изменения этих свойств при подтоплении застроенных территорий грунтовыми водами.

Рассмотрены особенности влажностного режима в природной обстановке, закономерности его изменения на освоенных территориях, а также неблагоприятные тахногенные последствия в районах, подтопляемых грунтовыми водами. Даны рекомендации по выбору рациональных схем исследований для оценки изменения физико-механических свойств грунтов в условиях подтопления с учетом природы возникающих при этом явлений, видов намечаемого строительства и этапов изысканий.

Приведены методы комплексного изучения строительных свойств структурно-неустойчивых грунтов различного состава, расчетный метод определения параметров консолидации и ползучести с применением ЭВМ, методика экспериментального моделирования и статистической обработки данных.

Для инженерно-технических работников проектно-изыскательских и научно-исследовательских организаций.

р320_2000000 -_744 047(01) - 84

Табл. 27, ил. 32.

Инструкт.-нормат., П вып.-90-83

© Стройиздат, 1984

В соответствии с требованиями СНиП 11-9-78, одной из главных задач инженерных изысканий является разработка прогноза изменения окружающей среды под воздействием строительства и эксплуатации предприятий, зданий и сооружений.

Наиболее актуальной эта проблема является для районов распространения слабопроницаемых грунтов повышенного увлажнения, где строительство, как правило, вызывает прогрессирующий подъем уровня грунтовых вод и подтопление строящихся объектов. Такие условия характерны для интенсивно осваиваемых нефтегазоносных районов Среднего Приобья, где строительство ведется почти повсеместно на потенциально подтопляемых территориях. Широкое развитие в геологическом строении этого района структурно-неустойчивых пород различных литологических типов является причиной активного проявления неблагоприятных инженерно-геологических процессов при обводнении поверхностных горизонтов, резкого снижения несущей способности грунтов и ухудшения их деформационных свойств.

Из-за отсутствия достаточно разработанной методики оценки изменения физико-механических свойств грунтов при их подтоплении в настоящее время проектирование сооружений ведется без должного учета и прогноза этих изменений. Поэтому существует реальная опасность возникновения деформаций зданий и сооружений при подтоплении их оснований грунтовыми водами, что и наблюдается на практике.

Учитывая актуальность и необходимость составления такой методики в Сибирском филиале ПНИИИС исследовалось влияние последствий процесса подтопления на грунты слабой степени литификации.

Объектами исследований служили глинистые и пылеватые грунты с различным содержанием органического вещества элювиально-делювиального, аллювиального, озерно-аллювиального и болотного происхождения, распространенные в нефтегазоносных районах Среднего Приобья.

Выполненные научно-исследовательские работы включали:

1. Изучение особенностей вещественного состава и физико-механических свойств характерных литологических типов грунтов этого района.

3

2.    Организацию и проведение натурных наблюдений и исследований изменения влажностного режима и состояния грунтов в годовом и многолетнем циклах на репрезентативных по природным условиям участках, расположенных на неосвоенных территориях и в пределах городской застройки. Результаты этих исследований позволили оценить диапазон сезонных колебаний влажности в грунтах зоны аэрации, закономерности ее изменения при развитии процессов подтопления и влияние этих изменений на состояние грунтов.

3.    Проведение лабораторных экспериментов по моделированию процессов, возникающих в грунтах различного состава при их взаимодействии с грунтовыми водами, и изучение влияния этих процессов на прочностные и деформационные свойства грунтов.

В ходе этих исследований отрабатывалась методика количественного прогноза изменения характеристик физико-механических свойств грунтов при подтоплении территорий грунтовыми водами способом лабораторного моделирования.

В 1982 г. была проведена статистическая обработка материалов прошлых лет, отражающих изменение физико- механических свойств грунтов в различных условиях увлажнения методами многомерного статистического анализа. По результатам этой работы была составлена методика косвенной оценки изменения прочностных и деформационных свойств грунтов в условиях подтопления и получены формулы регрессии, позволяющие прогнозировать эти изменения в поверхностных отложениях изученного региона.

На основе обобщения и анализа результатов этих работ, а также комплекса исследований, включающих изучение консо-лидационных свойств слабых грунтов, отработку методов количественного прогноза и др., выполненных в 1981—1982 гг., составлены настоящие Рекомендации. В разработке Рекомендаций принимали участие — ст. научн. сотр. И.С. Бочарова (Предисловие, Общие положения, Инженерно-геологические особенности грунтов, Влияние подтопления на физико-механические свойства

грунтов, разд. 3, 4, 6); инж. Ю.Н. Воронов (Геологическое строение и гидрогеологические условия, Влажностный режим грунтов и его изменение при застройке территорий); канд. техн. наук Е.С. Дзекцер (разд. 7); канд. геол.-мин. тук Ю.Ф. Захаров (Характеристика причин и факторов подтопления в районе Среднего Приобья), инженеры В.М. Зензина (участие в составлении разд. 2 и 6), В.А. Пырченко (разд. 5 и программа ГРАФИК совместно с И.М. Панюковой); канд. геол.-мин. наук Н.М. Хайме (разд. 5); канд. геол.-мин. наук Я.Е. Шаевич (участие в составлении разд. 2 и 6 в части характеристики свойств и инженерно-геологического изучения лессовых грунтов).

В Рекомендации включена методика интегрального определения параметров одномерной консолидации, разработанная и составленная инж. Калининского Политехнического института Б.В. Сухаревым.

Деформационное поведение грунтов в условиях трехосного сжатия при статических и динамических нагрузках исследованы в ЛИИЖТ кандидатами техн. наук П.Л. Клемационком и И.В. Прокудиным. Ими же составлена методика исследования грунтов в стабилометре.

В полевых, лабораторных и камеральных исследованиях принимали участие инженеры В.М. Зензина, О.П. Штамбург, Б.В. Викулова, В.В. Гаретая, Т.В. Нефедова, Н.Г. Трясорукова, К.Н. Ря-бичева, Н.Т. Устюгова, Ф.М. Хасанова и сотрудники ЛИИЖТ — инженеры Н.П. Тестова и Л.А. Лаврова.

Научное редактирование осуществлено д-ром геоп.-мин. наук проф. Р.С. Зиангировым.

При составлении главы по просадочным грунтам использованы материалы из ’’Методических рекомендаций по проектированию оснований промышленных зданий, возводимых на про-садочных грунтах’’/Харьков: Главпромстройпроект Госстроя СССР, 1981.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1.    При изысканиях на территориях, подверженных подтоплению, к категории структурно-неустойчивых следует относить:

грунты слабой степени уплотнения и литификации, имеющие модуль деформации Е*5,0 МПа (50 кгс/см2), обычно представленные аллювиальными, озерными, болотными, элювиальноделювиальными и другими генетическими типами пород четвертичного возраста;

грунты, характеризующиеся при естественной влажности высокими показателями физико-механических свойств, но резко снижающие значения прочностных и деформационных характеристик после взаимодействия с грунтовыми водами (лессовые, набухающие глинистые грунты и др.).

1.2.    Дополнительное обводнение массивов, сложенных структурно-неустойчивыми грунтами, ведет к существенному изменению их консистенции, вызывает дополнительные осадки или просадки, способствует понижению прочности грунтов, проявлению тиксотропных и плывунных свойств и т.п.

1.3.    Интенсивность неблагоприятного последствия процесса подтопления на грунтовые основания, сложенные этими грунтами, зависит от ряда внешних и внутренних факторов, при этом грунтам различного состава свойствен особый, присущий только им характер поведения при взаимодействии с грунтовыми водами. Это является предпосылкой для детального комплексного изучения вещественного состава и свойств грунтов, с учетом их региональных особенностей, при необходимости разработки прогноза поведения грунтовых оснований в условиях подтопления.

1.4.    Оценку и прогноз изменения физико-механических свойств грунтов при их взаимодействии с грунтовыми водами рекомендуется осуществлять рационально сочетая расчетный метод прогноза и экспериментальное моделирование.

1.5.    Составление прогноза расчетным методом может быть выполнено по результатам статистической обработки данных прошлых лет или материалов, полученных в ходе изысканий, если они содержат данные параллельных определений физикомеханических свойств грунтов в разных условиях увлажнения. Этот метод дает приближенную оценку возможных изменений, а его точность зависит от полноты учета факторов (информа-

6

тивности показателей). определяющих прочность и сжимаемость грунтов, а также их изменение при водонасыщении.

1.6.    Эксперимента, iьный метод позволяет количественно оценить возможные изменения физико-механических свойств грунтов при обводнении в условиях, соответствующих их залеганию на строительной площадке. Он основан на моделировании воздействия ожидаемых процессов на грунты с помощью полевых и лабораторных методов исследований.

1.7.    Использование для оценки возможных изменений физико-механических свойств грунтов метода инженерно-геологических аналогий ограничено для многих генетических типов отложений сильно выраженной пространственной изменчивостью их состава и свойств. Поэтому имеются большие трудности при выборе природных аналогов исследуемым территориям, а иногда это вообще неосуществимо.

1.8.    Материалы, необходимые для оценки и прогноза деформационного поведения грунтов на застроенных территориях после их подтопления, должны быть получены в ходе инженерно-геологических изысканий, путем проведения дополнительного комплекса полевых и лабораторных работ, состав и объем которых устанавливается в программе и согласуется с заказчиком.

1.9.    При проведении исследований слабых разновидностей грунтов следует учитывать особенности их структуры и свойств, основными из которых являются малая прочность и деформируемость структурного каркаса, зависимость прочностных и деформационных характеристик от напряженного состояния и режима механических воздействий, существенное изменение этих свойств в процессе консолидации грунтов, медленное развитие осадок во времени, что особенно характерно для слабоуплотненных глинистых, органо-минеральных и органогенных грунтов.

1.10.    Основные положения методики прогноза с применением экспериментального метода, распространяются на территории различных регионов, сложенных незасоленными грунтами.

1.11.    Представленные в Рекомендациях уравнения регрессии, полученные для прогноза характеристик механических свойств по комплексу классификационных показателей, а также для оценки изменения этих свойств в условиях обводнения, могут быть использованы только для Широтного Приобья и регионов с близкими природными условиями.

НЕБЛАГОПРИЯТНОЕ ВЛИЯНИЕ ПОДТОПЛЕНИЯ НА ГРУНТЫ ЗАСТРОЕННЫХ ТЕРРИТОРИЙ

2. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ СРЕДНЕГО ПРИОБЬЯ

И ИХ ИЗМЕНЕНИЕ В ХОДЕ ПРОМЫШЛЕННО-ХОЗЯЙСТВЕННОГО ОСВОЕНИЯ

2.1.    Нефтегазоносные районы Среднего Приобья расположены в центральной части Западной Сибири и включают частично ее южные районы. Рассматриваемая территория характеризуется резко континентальным климатом, формирование которого происходит под влиянием частой смены арктических воздушных масс, проникающих с севера, и теплых среднеазиатских — с юга. Огромная протяженность региона обусловливает наличие широтной зональности гидрометеорологических условий. Это проявляется в изменении с севера на юг среднегодовых температур от минус 6°С на севере Западной Сибири до минус 0,8°С в районе Томского Приобья, количества осадков - 600-400 мм/год, а также водного и радиационного балансов.

Среднее количество дней в году с осадками равно 200, продолжительность снегового покрова 180—200 дней. Для всего региона характерны короткое лето, непродолжительные переходные периоды с поздними весенними и ранними осенними заморозками, суровая продолжительная зима.

Существенное влияние на климатические условия оказывают геоморфологические особенности, крупные речные долины и пространства, занятые болотами и озерами. Территории с выпуклыми и вогнутыми формами рельефа, склонами разной экспозиции имеют различия в температурном и влажностном режимах, в сроках снеготаяния и интенсивности промерзания.

В северной части рассматриваемого района превышение количества осадков над испаряемостью составляет 400 мм/год, по характеру влагооборота эта территория относится к зоне избыточного увлажнения и низкой теплообеспеченности.

В южной части нефтегазоносных земель болота занимают меньше площади. Соответственно увеличивается и площадь незаболоченных пространств. Геокриологические условия характеризуются отсутствием многолетнемерзлых пород и меньшей глубиной сезонного промерзания, до 1,5—2 м.

ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ И ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

2.2.    Основными геоморфологическими элементами Широтного Приобья являются высокие и низкие поймы речных долин; аллювиальные равнины I, И и III надпойменных террас; озерные, озерно-аллювиальные и водно-ледниковые равнины междуречий, расположенных на различных гипсометрических уровнях.

По факторам рельефообразования в пределах Среднего При-обья выделяются три широтные зоны — северная, центральная и южная, совпадающие в пространстве с зонами ледниковойприледниковой и внеледниковой аккумуляции. Эти зоны обособляются по географическому положению, строению поверхности отложений, гидрогеологическим условиям и почвеннорастительным ассоциациям.

Северная часть территории является областью распространения ледниковых равнин среднечетвертичного возраста, занимающих пространство междуречий с абсолютными отм. 100— 160. Поверхность этих равнин осложнена многочисленными холмами и гривами, понижения между которыми заняты озерно-болотными системами.

Центральная зона включает пониженные и плоские озерноаллювиальные равнины позднечетвертичного возраста с абсолютными отм. 70—90 и характеризуется широким распространением озерно-болотных комплексов. Интенсивному заболачиванию здесь способствуют переувлажненность и низкая тепло-обеспеченность поверхностных отложений, исключительная вы-равненносгь территории, неглубокие урезы естественных дрен, растянутость паводков, подпирающих грунтовые воды, и преобладание в приповерхностных горизонтах слабофильтрующих глинистых осадков.

Южная зона является центральной частью Западно-Сибирской низменности и представляет собой хорошо разработанную долину р. Оби, врезанную в слабоволнистую приледниковую озерно-аккумулятивную равнину.

Водоразделы р. Оби и ее притоков, являясь частью древней озерно-аллювиальной равнины, слабо расчленены и, в связи с отсутствием поверхностного стока, заболочены. Абсолютные отметки повышаются с севера на юг от 90 до 140-190.

2.3. В долинах р. Оби и ее крупнейших притоков выделяются три надпойменные аккумулятивные террасы и пойма четвертичного возраста, простирающиеся на десятки километров. Поверхность террас характеризуется исключительной выравненно-стью и слабой естественной дренированносгью, что усугубляется длительным половодьем, высоким уровнем паводковых вод и разливами на десятки километров.

Строение речных долин, глубина их вреза, ширина пойм и надпойменных террас закономерно изменяются в меридиональном направлении. С севера на юг возрастают глубина эрозионной расчлененности поверхности, глубина вреза долин, общая площадь дренированных территорий, мощность аэрируемых горизонтов. В северном направлении увеличивается ширина пойменных и надпойменных террас при одновременном снижении их уровней и ухудшении условий естественной дренирован-ности аккумулятивных равнин.

9