Часть 2. Геологическое строение региона на примере Саблинского полигона.
Часть 1. Особенности инженерно-геологических условий г. Санкт-Петербурга.
1.1. Орогидрографический очерк
г.Санкт-Петербург расположен на побережье Финского залива в устье реки Невы и на островах ее дельты. На прилегающей к Неве низменности и ее продолжении к западу вдоль залива находятся его ближайшие пригороды. Эта низменность, продолжающая далее к северу на Карельский перешеек, с юга ограничена Балтийско-Ладожским уступом (глинтом).
Рельеф окрестностей г.Санкт-Петербурга, несмотря на общую равнинность, разнообразен по происхождению, строению и возрасту. На территории Санкт-Петербурга и пригородах различают три вида низменностей перетекающих одна в другую: Приморская, Приневская и Приладожская. На низменностях расположена целая сеть холмов и возвышенностей.
Современный рельеф сформирован в основном процессами, обусловленными эпохами оледенения и потепления. Выделяется три периода оледенения и потепления между ними.
Основным фактором формирования рельефа являлись эрозионная и аккумулятивная деятельность водных потоков и водоемов. Преобразование рельефа связано с деятельностью морских и озерных после- и позднеледниковых водоемов.
Постепенное снижение уровней водоемов нашло отражение в террасированном виде рельефа Приморской и Приневской низины.
Наиболее отчетливо выделены 2 терассы. Более высокая – озерно-ледниковая терасса с абсолютными отметками 60-65 м, поверхность которой осложнена камовыми холмами и грядами (относительные высоты составляют 5-50 м.). Финский залив опоясывает литориновая терраса, ширина которой невелика, за исключением ее восточной части, на которой расположен исторический центр города.
|
|
|
Эти террасы разделены на большом протяжении хорошо выраженным в рельефе уступом, который часто снивелирован эрозионными и техногенными процессами.
Северная граница города проходит по окраине моренной возвышенности, занимающей центральную часть Карельского перешейка, на которой рельеф образован формами ледниковой и водно-ледниковой аккумуляции.
Рельеф центральной части города утратил свои черты в результате хозяйственной деятельности человека – на большей части центра сформирован техногенный рельеф из насыпных и намывных грунтов.
Южная граница проходит вдоль Балтийско-Ладожского уступа (глинта), который ограничивает Ижорскую возвышенность. Глинт хорошо выражен в рельефе, относительная высота достигает 25-30 м. На Ижорском (Ордовиксом) плато встречаются карстовые формы рельефа в виде воронок.
Рис.1 Геоморфологическая карта Санкт-Петербурга
1.2 Дочетвертичная и четвертичная геология
|
|
|
Территория Санкт-Петербурга располагается в пределах северо-западной части крупной региональной структуры – Русской плиты, которая имеет двухэтажное строение.
Нижний этаж (кристаллический фундамент) сложен скальными породами самого древнего возраста (архей-протерозой), представленных гранитами, гнейсами, диоритами и другими магматическими и метаморфическими породами.
В пределах города они залегают на глубине 180-240 м, реже глубже.
Кристаллический фундамент перекрыт осадочным чехлом, который в свою очередь разделяется на 2 толщи – верхнюю и нижнюю.
Верхняя толща состоит из песчано-глинистых грунтов четвертичного периода (390 тыс. лет и моложе), происхождение которых связано с ледниковыми и межледниковыми периодами и послеледниковым периодом.
Нижняя толща представлена коренными породами имеющими возраст 550-650 млн. лет и прошедшими несколько стадий литификации, что определило их высокую степень уплотнения и обезвоживания.
Рис. 2 Схематическая геологическая карта дочетвертичных (коренных) отложений Санкт-Петербурга
Четвертичные отложения в Санкт-Петербурге залегают на неровной поверхности дочетвертичных пород - верхнекотлинских глинах - в северной и центральной части города, и на нижнекембрийских - в южных районах Санкт-Петербурга. Присутствие палеодолин в подземном рельефе кровли коренных пород во многом определяет специфичность разреза четвертичной толщи и ее мощность: вне палеодолин она имеет мощность порядка 30 м, а в тальвеговых зонах палеодолин возрастает до 120 м.
|
|
|
Вне погребенных долин верхнекотлинские глины могут служить надежным опорным горизонтом для свайных фундаментов. При использовании верхнекотлинских и нижнекембрийских глин в качестве основания или среды подземного сооружения следует учитывать их макро- и микротрещиноватость, и как следствие, неоднородность по глубине и простиранию.
В палеодолинах выделяются три толщи моренных образований: наиболее древняя - днепровская, далее вверх по разрезу московская и лужская, которые расчленены межледниковыми отложениями. Моренные отложения днепровского и московского оледенения прослеживаются в глубоких погребенных долинах, в том числе под рекой Смоленкой, в районе площади Мужества, местами в долине пра-Невы.
В качестве несущего слоя для свайных фундаментов наибольшее практическое значение имеет лужская морена, которая является наиболее выдержанным, четко прослеживающимся по всей территории города верхним горизонтом. Глубина залегания этой толщи меняется от метров до первых десятков метров, местами образования лужской морены выходят на дневную поверхность (в север и южной частях города и локально в центральной зоне вблизи Витебского вокзала).
|
|
|
Озерно-ледниковые отложения Балтийского ледникового озера, перекрывающие верхнюю лужскую морену, пользуются широким распространением, за исключением отдельных зон вдоль Невы и Невской губы. Суммарная мощность слоев этих отложений преимущественно составляет 3 - 10 м, в островной части города может достигать 20 м. В разрезе толщи озерно-ледниковых отложений выделяются ленточные глины, суглинки, супеси, реже пески. Наиболее широко развиты в разрезе породы с ленточной слоистостью. В верхней части разреза ленточные глины постепенно переходят в суглинки и супеси, которые представляют собой верхний горизонт ленточных образований, утративших свою первоначальную слоистость за счет процессов выветривания.
Для грунтов данной группы характерны высокая природная влажность и пористость, анизотропность механических свойств, высокая сжимаемость, пучинистость, тиксотропность.
В центральной (островной) части города эти грунты характеризуются значительной микробиологической пораженностью, текучей и текучепластичной консистенцией, способностью к разжижению даже при слабых динамических воздействиях, высокой коррозионной активностью.
Озерно-ледниковые отложения второй литориновой террасы (в правобережной и южной частях города) имеют чаще всего пластичную консистенцию с ожелезнением в верхней зоне и некоторым повышением прочности в нижней зоне (по сравнению со средней).
Повсеместным распространением в пределах исторического центра города пользуются современные озерно-морские (литориновые) отложения, в основном, пески и супеси, реже суглинки, локально распространены анциловые образования. Являясь отложениями теплого мелкого моря, они в значительной степени обогащены органикой.
Весьма проблематично использование этих отложений представляют в качестве основания сооружения либо среды подземных коммуникаций.
Суммарная мощность слоев озерно-морских отложений, как правило, не превышает 5 м; они представлены песками пылеватыми, супесями пылеватыми и суглинками со значительным количеством органики. Пылеватые пески, как правило, обладают плывунными свойствами, легко переходят в плывунное состояние при изменении гидродинамического режима и приложении дополнительных напряжений, особенно знакопеременных. Супеси и суглинки следует рассматривать как слабые квазипластичные тиксотропные грунты. При пригрузке их техногенными грунтами в случае свайных фундаментов можно возникновение нулевого или отрицательного трения.
В слоях озерно-морских отложений содержатся линзы и прослои торфа и заторфованных грунтов разного состава. Эти грунты обладают сравнительно большой и неравномерной сжимаемостью.
В верхней части разреза четвертичной толщи на территории города широко развиты болотные отложения, представленные торфами, мощность которых колеблется от 0,2 до 11,0 м. В настоящее время сохранились только наиболее крупные торфяники в северной части города (болота Лахтинское, Левашовское, Парголовское, Шуваловское и др.). Следует отметить, что в озерных осадках и в период последней трансгрессии образовались слои и линзы погребенных торфов, которые начали свое развитие в позднем голоцене. Наибольшим развитием пользуются торфяники верхового, в меньшей степени, низинного типа. Мощность болотных отложений составляет 0,5 ... 3 - 5 м, максимальная 7 - 12 м.
Особенностью геолого-литологического строения четвертичного разреза Санкт-Петербурга является наличие техногенных насыпных и намывных образований, которые укладывались на болотные, литориновые, либо озерно-ледниковые отложения. На многих участках размещались хозяйственно-бытовые отходы, а также отходы промышленности и строительного производства, что сказалось на состоянии и физико-механических свойств грунтов нижележащей толщи.
Часть 2. Геологическое строение региона на примере Саблинского полигона.
5.1. Орогидрография
Район п. Саблино находиться в 45 км от г. Санкт-Петербурга по линии Октябрьской железной дороги. Эта местами заболоченная равнина известна у геологов под названием силурийское плато. Возвышаясь над невской долиной на 40-100 м, т.е. превышая базис эрозии, это плато распиливается , реками впадающими в р. Неву. В результате берега р. Тосно, ее притока Саблинки, р. Ижоры и др. представляют на протяжении многих километров прекрасные разрезы коренных пород, слагающих плато. В связи с чем, эти места издавна привлекают внимание геологов.
К северу расположена Предглинтовая низменность, представляющая плоскую равнину с отметками от 1 до 15 м и общим уклоном в сторону р. Невы. Граница четко выражена в рельефе уступом высотой 15-30 м –Ордовикскому глинту. Глинт – типичный береговой уступ, образованный некогда ударами волн древнего Балтийского моря.
Близость Финского залива и Ладожского озера оказывают влияние на климат территории., который можно назвать как умеренно-континентальный с чертами морского влияния. Характерна сильная изменчивость метеорологических показателей в течение года и между сезонами. Лето прохладное, с затяжными периодами пасмурных дней, осень неустойчивая, но иногда с теплым периодом, называемым в народе «бабьем летом», зима мягкая, но с периодами сильных морозов и оттепелей., весна сильно затяжная, с похолоданиями. Среднегодовая температура воздуха около +4 градусов. Среднегодовое количество осадков около 600 мм.
Зимой преобладают ветра юго-западного направления, летом – северо-западного. Самыми сильными всегда являются юго-западные ветра. Самыми дождливыми месяцами обычно являются июль и август. Мощность снежного покрова 0.5 м, длительность залегания до 120-130 дней.
Реки. Речка Саблинка является левым притоком р. Тосно и берет начало в болотах, лежащих в 20 км к западу от ст.Саблинка, в 4.5 км к северо-востоку она впадает в р. Тосно. Водосборная площадь р .Саблинки равна 84,54 км.
Река Тосно берет начало в Новгородской области и впадает в р. Неву в 40 км выше Санкт-Петербурга. Ее длина около 113 км, водосборная площадь равна 1497,92 км.
Таким образом бассейн р. Саблинка третьего порядка, бассейн Тосно второго порядка и р. Нева – первого.Общие сведения о геологическом строении.
Геология Саблино позволяют лучше понять геологическое строение не только приглинтовой полосы Ленинградской области, но и всей северо-западной части Русской платформы.
На кристаллическом фундаменте, сложенном архейскими и нижне- b среднепротерозойскими гнейсами, гранитами, кристаллическими сланцами, залегают породы верхнего протерозоя, нижнего и среднего ордовика и четвертичными отложениями.
В таблице приведена стратиграфия Саблино.
Геологическое строение окрестностей Саблино представлено девятью свитами: лонтовасской, саблинской, ладожской, тосненской, копорской, леэтсеской, волховской, обуховской и четвертичными отложениями.
Лонтовасская свита
Среди нижнепалеозойских отложений, выходящих на дневную поверхность, самыми древними являются глины лонтовасской свиты. Это так называемая толщей «синих глин». Мощность их в приглинтовой полосе составляет 100-120 м. К северо-западу, в районе южного побережья Финского залива и в районе г. Санкт-Петербурга кембрийские глины выклиниваются. А на юго-восток погружаются под более молодые нижнепалеозойские терригенные отложения. «Синие» глины тонкодисперсные, однородные, неслоистые, иногда с прослоями и линзами светло-серых тонко- и мелкозернистых песчаников и алевритов. Состав глины гидрослюдистый, реже монтмориллонитовый. В кровле иногда встречаются участки разреза осветленных глин.
Поверхность лонтовасских глин неровная. Отмечаются перепады высот кровли глин около 10 м на расстоянии в 500 м.
Саблинская свита
Отложения саблинской свиты широко развиты на участках долин рек Саблинки и Тосны ниже водопадов до слияния рек и ниже по течению р. Тосны до ее пересечения с глинтом. Пески и песчаники саблинской свиты разделяют на нижнесаблинскую и верхнесаблинскую подсвиты. Мощность саблинской свиты составляет 10-17 м.
Таблица
В нижней части нижнесаблинской подсвиты присутствует пачка параллельно-слоистых песчаников. Это преимущественно кварцевые песчаники (содержание кварца до 96%) с железистым или кремнистым цементом. Параллельно-слоистые песчаники характеризуются тонкой слоистостью - чередованием слойков мелкозернистого песка и голубовато-серых глин. В песчаниках хорошо выражена трещиноватость двух направлений (С-3 и С-В), которая обычно не проявлена в подстилающих пластичных лонтовасских глинах и перекрывающих косослоистых песках.
Залегающие выше косослоистые пески и песчаники светлоокрашены - белого, желтого и розового цветов. Они образуют верхнесаблинскую свиту. Для этих пород очень характерна приливно-отливная косая слоистость
Саблинская свита заканчивает разрез кембрия. Выше с размывом и статиграфическим перерывом залегают породы ордовика.
Ладожская свита
Породы, относящиеся к ладожской свите, распространены на площади спорадически. Обычно породы ладожской свиты представлены серыми, иногда белыми, песками с обломками створок брахиопод Obolus. Характерны линзообразные тела небольшой мощности (от 0 до 10-15 см., редко до 40 см.), часто по простиранию замещающиеся прослоями серых неслоистых глин или песчано-глинистыми разностями с ритмичной ленточной слоистостью. Сверху и снизу ладожская свита ограничена поверхностями со следами размыва. Нижняя поверхность часто имеет ложбины, карманы и трещины, уходящие вглубь песков подстилающей саблинской свиты
Тосненская свита
Породы косослоистые, иногда с горизонтальной слоистостью в нижней части, пески и песчаники бурого и кирпично-красного цветов с большим количеством обломков, реже целых раковин брахиопод рода Obolus. Пески средне- и крупнозернистые, реже мелкозернистые. Состав пород преимущественно кварцевый (до 85-95%). В породах тосненской свиты иногда встречаются линзовидные глинистые прослои. Эту толщу часто называют верхними оболовыми песками. Мощность свиты 2-3 м. В южном направлении от глинта мощность свиты увеличивается.
Копорская свита
Породы, слагающие эти подразделения, представлены аргиллитами и алевролитами черного и серовато-черного цветов, иногда с коричневым или шоколадным оттенками. Эти отложения служат прекрасным маркирующим горизонтом. В геологической литературе за этой породой укрепилось традиционное название “диктионемовые сланцы”, хотя правильнее их называть все же аргиллитами. Название свое они получили из-за присутствия в них остатков дендроидных граптолитов рода Dictyonema. Аргиллиты и алевролиты очень тонкозернистые, состоят из зерен кварца и слюды. Мощность копорской свиты - 10-20 см.
Леэтсеская свита
Породы, слагающие это подразделение, представлены глауконитовыми глинами, песками и мергелями. Мощность свиты - 0,8 м. Присутствие минерала глауконита придает породам светло-зеленую или темно-зеленую окраску. В нижней части свиты преобладают грубозернистые песчаники, перемежающиеся в средней части с прослоями глин. В верхней части преобладают глинисто-карбонатные породы - мергели. Прослои мергелей имеют линзовидную форму и не выдержаны по простиранию.
Волховская свита
Доломитизированные глауконитовые известняки волховской свиты традиционно разделяются на три толщи “дикари”, “желтяки” и “фризы”. Эти наименования, заимствованные у плитоломов петровского времени.
В окрестностях Саблино “дикари” представлены толстоплитчатыми доломитизированными известниками. Мощность толщи дикарей – до 2,5 м.
“Желтяки” и “фризы” представлены пестро окрашенными породами ярко-желтого, зеленовато-коричневого цветов. Это чередование известняков с глинисто-алевритовыми прослоями. В верхней части преобладают известняки, а глинистых прослоев становится меньше. Мощность “желтяков” и “фризов” составляет 3,5 м.
Обуховская свита
Представлена известняками с подчиненными прослоями глин и алевритов. Породы серого, светло-серого цвета, с красноватыми и зеленоватыми оттенками, с большим количеством головоногих моллюсков - ортоцерасов и эндоцерасов и другой фауны. В окрестностях Саблино присутствует только нижняя часть обуховской свиты. Неполная мощность пород составляет около 2 м. Выше породы обуховской свиты срезаются четвертичными отложениями.
Четвертичные отложения
Четвертичные отложения представлены ледниковыми отложениями осташковского горизонта, озерно-ледниковыми, аллювиальными отложениями цокольных террас и поймы, аллювиально-делювиальные, болотными и техногенными отложениями-
Ледниковые отложения представлены пестроокрашенными суглинками и супесями с включениями валунов, гальки, крупных отторженцов извясников и блоков синих глин. Эти отложения представлены основной мореной, заполняющей понижение перед уступом Балтийско-Ладожского глинта.
Озерно-ледниковые это отложения озер, сформировавшихся в период распада осташевского ледника в послеледниковое время. Залегают в виде линз однородных тонкослоистых супесей и суглинков, заполняющих понижения в кровле морены. Мощность их не превышает 2-3м. К ним приурочены заболоченные участки в пределах Тосненско-Саблинского водораздела.
Аллювиальные отложения цокольных террас р.Тосно с высотой более 6 м представлены песками, валунно-галечниковыми отложениями мощностью – 1-3м. Вскрыты исскуственными карьерами в долине р.Тосно.
Аллювиальные отложения поймы, высокой поймы, 1 и 2 надпойменных террас р.Тосно и р.Саблинки представлены в основном гравийно-галечниковым материалом, с валунами и отторженцами синих глин. Скопление валунов в русле и на пойме образуют особый генетический тип современных отложений – перлювий.
Делювиальные ( аллювиально-делювиальные) отложения залегают на склонах и откосах речных долин и эрозионных врезах. Сформировались в результате выветривания и образуют покровы, а также оползни и осыпания коренных пород – песчаников, глин и извесняков.
Болотные отложения представлены торфами и заторфованными супесями на низменнных болотах на пойме и террасах рек Тосно и Саблинка, кроме того верховых болот на Тосненско-Саблинском полигоне. Мощность до 1м.
Техногенные отложения это насыпные грунты (насыпи, отвалы, строительные площадки), многочисленные образования свалок и бытовых отходов.
Для иллюстрации приведём в качестве примера стратиграфический разрез одного из самых известных обнажении нижнепалеозойских отложений окрестностей Саблино – “21 обнажение”.
1 - лонтовасская свита. “Синие” неслоистые глины с редкими прослоями и линзами мелкозернистых песчаников и алевритов. В кровле глины обогащены стяжениями и присыпками пирита и марказита. Видимая мощность 6 м.
2 - саблинская свита.
2а - нижнесаблинская подсвита. Пачка параллельнослоистых песчаников - переслаивание серых тонкозернистых песчаников и голубовато-серых глин. Мощность 3 м.
26 - нижнесаблинская подсвита, пачка косослоистых песков и песчаников. Белые, желтые и розоватые разнозернистые пески и песчаники с отчетливой косой слоистостью. Мощность 10,5м.
3 - ладожская свита. Линзовидное тело серых песков с обломками створок брахиопод рода Obolus. Мощность 0,15 м. По простиранию замещается так называемым “оболовым конгломератом”, содержащим гальки железистых и кварцитовидных песчаников.
4 - тосненская свита. (верхняя оболовая толща). Пески и песчаники бурого и кирпично-красного цветов косослоистые средне-крупно- реже мелкозернистые с большим количеством обломков, реже целых раковин брахиопод рода Obolus. В верхней части тонкие линзовидные прослои диктионемовых сланцев. Мощность 3 м.
5. Копорская свита. Аргиллиты и алевролиты черного и серовато-черного цвета, иногда с коричневым оттенком. Это так называемые “диктионемовые сланцы” с редкими отпечатками дендроидных граптолитов рода Dictyonema. Мощность 0,15-0,20 м.
6. Леэтсеская свита. Светло и темно-зеленые глауконитовые пески, глины и мергели. Мощность 0,8 м.
7. Волховская свита. Толстоплитчатые пестроокрашенные (коричневые, красные, желтые и фиолетовые) доломитизированные известняки с глинистыми примазками или тонкими прослоями глин на границах раздела плит. (“Дикари” и “Желтяки”). Мощность 3 м.
8. Четвертичные отложения. Суглинки желтоватой или буровато-серой окраски с валунами кристаллических пород. Мощность 1,5 м.
5.3. Тектоника.
Район расположен на южном склоне Балтийского щита. Граница между Балтийским щитом и Московской синеклизой проходит южнее примерно по изогипсе поверхности фундамента минус 100 м. Ниже данной изогипсы уклон резко возрастает.
Структурный план кристаллического фундамента представляет собой сложную систему блоков с глубинами смещений по разломам, достигающими 200-300 м. Некоторые грабены заполнены тиррегенно- вулканическим осадками рифейского возраста. Западно-Ладожский грабен ближайший и расположен в 70 км севернее полигона.
Породы осадочного чехла имеют две системы вертикальных трещин с азимутами простирания СВ 42-45 градусов и СЗ 312-325 градусов. Эти азимуты соответствуют двум главным направлениям трещиноватости характерным для северо-западной части Русской плиты.
5.4. Общие сведения по гидрогеологии.
В данной методичке приведены краткие сведения о водоносных горизонтах.
Гдовский водоносный комплекс. Водовмещающими породами являются песчаники, переслаивающиеся с алевролитами и аргиллитами. Этот комплекс имеет региональное распространение и картируется на большей части Русской плиты. Коэффициенты фильтрации водовмещающих пород 2 – 3 м/сутки. На Ордовикском плате пьезометрические уровни располагались вблизи дневной поверхности, а на площади. Предглинтовой низменности скважины в естественных условиях давали самоизлив.
Однако длительная эксплуатация комплекса для технических нужд города привела к созданию депрессионной воронки диаметром около 100 км со снижением уровня до 60 м в центральной части.
На Карельском перешейке водоносный комплекс содержит пресные гидрокарбонатного кальциевого состава, которые используются для водоснабжения. К югу от г. Сестрорецка минерализация начинает возрастать, химический состав хлорнным кальциево-натриевым, минерализация возрастает до 3 – 4 г/л в г. Санкт-Петербурге и до 5 -6 г/л в районе ст. Саблино.
Ломоносовский водоносный горизонт. Является невыдержанным по площади. К северу от полигона песчаники выклиниваются и их нет в разрезе. В северной и западной частях Ленинградской области встречается выдержанная по площади толща, мощностью 50 м представляющая собой водоносный горизонт с коэффициентом фильтрации 1 – 2 м/сутки. Вода пресная, гидрокарбонатно-кальциевого состава с минерализацией 0,5 – 0,7 г/л. Вода используется для водоснабжения г. Сланцы и г. Кингисепп.
5.5. Геологические процессы.
Геологические процессы и явления изучаются с целью:
- установления их площадей распространения, интенсивности и стадий развития;
- определения приуроченности к определённым элементам и формам рельефа, петрографическим и генетическим типам пород;
- выявления основных факторов и условий, прогноза их развития;
- рекомендации защитных и профилактических мероприятий.
Особое внимание следует уделить оползневым участкам, где тщательно документируются:
- условия залегания пород в склоне;
- состав и состояние пород в коренном залегании;
- форма и характер оползневых смещений, общие контуры оползневых тел, предполагаемая форма поверхности скольжения (обязательно с зарисовкой);
- оползневой рельеф и его связь с элементами склона;
- гидрогеологические условия оползневого склона;
- деформации сооружений на оползневых склонах;
- состояние и эффективность работы противооползневых сооружений.
На полигоне довольно много болот и заболоченных участков низинного типа. Для них устанавливаются: контуры в плане; мощность и условия залегания болотных отложений; состав и степень разложения болотных отложений; характер минерального дна и его рельеф; условия питания и дренирования.
Крутые склоны рек Саблинки и Тосны покрыты многочисленными осыпями. Изучению подлежат: условия залегания и петрографический состав коренных пород в области питаний осыпей; способность этих пород к выветриванию; зоны выветривания и их характеристика; форма и крутизна коренного склона; крутизна поверхности осыпи и её мощность; форма осыпи в плане, расположение областей питания, перемещения и накопления; положение осыпи относительно морфологических элементов долины; механический состав осыпи в различных её частях; обводнённость осыпи; признаки подвижек; влияние растительности на образование и подвижность осыпи.
По берегам рек Саблинки и Тосны следует тщательно документировать эрозионные явления, точно фиксируя места подмыва и аккумуляции на карте. На реке Саблинке в нескольких створах необходимо произвести замер расхода реки поплавковым способом. В маршрутах необходимо оконтурить площадь, затапливаемую при весеннем паводке. Следы паводкового уровня легко фиксируются по клочкам сена, мусора на прибережном кустарнике, а также по свежим эрозионным подмывам.
В маршрутах следует обращать внимание на состояние эксплуатирующихся или строящихся зданий и сооружений, что позволяет установить: характер взаимодействия сооружения и его основания или среды; причины развития опасных геологических явлений, вызванных сооружением; выявить эффективность применяемых защитных мероприятий; косвенно оценить деформируемость и прочность пород основания.
При описании обследуемого сооружения отмечается следующее: наименование и назначение сооружения; приуроченность к определённым геоморфологическим элементам; его размеры, конструктивные и компоновочные особенности, материал сооружения, тип и материал фундаментов, откосы и отделка земляных сооружений; по возможности, дата возведения сооружения и ввода его в эксплуатацию; особенности ведения строительных работ; особенности эксплуатации сооружения, причины и характер ремонтных работ; характер деформаций, их размеры и причины.
Если деформации отсутствуют, но сооружение находится в неблагоприятной инженерно-геологической обстановке, то дополнительно отмечают: имеются ли в конструкции сооружения специальные элементы, предназначенные для придания ему повышенной устойчивости; проводилось ли искусственное улучшение пород основания; имелись ли в прошлом деформации и какие меры привели к устранению этих проблем; существует ли опасность развития опасных геологических процессов и явлений.
На полигоне довольно много провалов и опусканий поверхности над заброшенными штольнями в тискреских песчаниках. Они должны быть тщательно ЗАКАПТИРОВАНЫ. При документации указываются размеры в плане, глубина, крутизна склонов, накопления на дне воронок. Для поля провалов на правом берегу р. Тосны выше автомобильного моста желательно отдельно составить крупномасштабный план (1:1000).
В маршрутах должны тщательно фиксироваться характер и масштаб хозяйственной деятельности человека (заброшенные карьеры, дорожные выемки, свалки, участки уничтоженной растительности, места сброса стоков, искусственные пруды и т.п.).
Под точкой наблюдения следует рассматривать: естественное обнажение или искусственное вскрытие пород; естественные выходы или искусственные вскрытия подземных вод; места проявления геологических процессов и явлений; точки описания элементов и форм рельефа; инженерные сооружения, подлежащие обследованию.
На каждой точке наблюдения выполняются следующие операции: определяются точки наблюдения на местности (их положение) и наносятся на маршрутную карту; записывается адрес точки наблюдения; осматривается прилежащая местность, в при удобном обзоре – более отдалённые участки; сличаются объекты и их изображения на топографической карте; наносятся на карту все подлежащие отображению геологические объекты; прослеживаются в пределах видимости геологические, геоморфологические и гидрогеологические границы; производится в обнажениях замер элементов залегания пород, их трещиноватости, включений, крутизны откосов и т.п.; производится подробное описание объекта; отбираются образцы и монолиты (каждый образец и монолит снабжается этикеткой).
Во время маршрута обязательно выполняется фотофиксация каждой точки наблюдения.
6. Рекомендации по ознакомлению с видами
инженерно-геологических работ на практике
Инженерно-геологические изыскания (ИГИ) для строительства выполняются в порядке установленном нормативными документами ( СП и СНиП 11-02-96). Если изыскания выполняются в сложных инженерно-геологических условиях – в районах развития специфических грунтов (многолетнемерзлых пород, просадочных, набухающих грунтов), опасных геологических процессов и явлений ( обвалы, оползни, сейсмичные условия и т.д.), а также с особыми условиями ( шельфовая зона, горные выработки и прочее) обязательно учитываются нормативные документы для данных условий.
Любые изыскания выполняются поэтапно.
На этапность проведения изысканий влияет характер возводимого сооружения, сложность геологических условий, и стадия проектирования.
В задание на инженерные изыскания должны быть данные о проектируемых нагрузках на основание, данные о предполагаемых фундаментах, о глубинах заложения фундаментов, о высоте и этажности зданий.
Сложность инженерно-геологических изысканий оцениваться исходя из таблицы (Приложение 1) Различают три категории сложности:
Простые, средней сложности и весьма сложные.
Выделяются следующие стадии проектирования:
Подготовка проектной документации
Технический проект
Рабочие чертежи.
6.1. Инженерно-геологическое обследование и съемка
На практике студенты проходят рекогносцировочные маршрутные обследования и с элементами инженерно-геологической съемкой, которая является универсальным методом получения информации.
В задачи обследования и маршрутных наблюдений входят:
- осмотр места изыскательских работ
- визуальная оценка рельефа;
- описание имеющихся обнажений пород ( естественных и искусственных);
- описание выходов воды с замером дебита и уровней воды;
- описание проявлений геологических и инженерно-геологических процессов;
- описание типа ландшафта;
- описание внешних проявлений геодинамических процессов;
- опрос местного населения о имеющих место чрезвычайных ситуациях.
В ходе обследования отбираются образцы для лабораторных исследований и пробы воды, намечаются места размещения ключевых участков и уточняются результаты предварительного дешифрирования
Для оценки и принятия технико-экономического решения относительно площадки нового строительства и выбора варианта для размещения линейного объекта оценивают все материалы предыдущих изысканий и рекогносцировочных обследований. Если их недостаточно на стадии подготовки проектной документации при отсутствии генплана на мало изученной территории выполняется инженерно-геологическая съемка. Рекомендованное количество число выработок и расстояние приведено в таблице 1.
Таблица 1.
| Категория Сложности ИГУ | 1:25 000 и мельче | 1:10 000 | 1:5000 | 1:2000 | 1:1000 |
| I | 3/600 | 9/350 | 25/200 | 100/100 | 300/60 |
| II | 4/550 | 11/300 | 35/170 | 175/75 | 575/45 |
| III | 5/500 | 16/250 | 50/150 | 250/65 | 750/35 |
| Примечания 1.В числителе число точек наблюдений на 1 км кв., в знаменателе – среднее расстояние между ними, м 2.До 1/3 горных выработок допускается заменять точками статического (динамического) зондирования. 3.Вне контуров проектируемых объектов, в случае выдержанности разреза и при подтверждении его однородности геофизическими наблюдениями допускается разрежение сети опробования. | |||||
Одним из критериев определения количества точек при инженерно-геологической съемки является категория сложности ИГУ согласно СП.
Таблица
Количество точек наблюдений на 1 км 2 инженерно-геологической съемки ( в числителе) в том числе горных выработок ( в знаменателе).
| Категории сложности ИГУ | ||
| I | 6/2,4 | 25/9 |
| II | 9/3 | 30/11 |
| III | 12/4 | 40/16 |
В нормативной литературе хорошо описаны все этапы съемки: подготовительный, полевой и камеральный.
В зависимости от масштаба съемки маршруты могут располагаться по разному. Для средне- и крупномасштабной съемки маршруты могут проходить равномерно, но на более сложных могут сгущаться, а на простых располагаться реже. Все зависит не только от масштаба съемки но и от особенностей рельефа, расположениях форм рельефа, геологического строения, выходов подземных вод, проявления геологических процессов и явлений и сложности инженерно-геологических условий. При детальных съемках лучшее расположение маршрутов по правильной геометрической сетке покрывающей участок или строительную площадку. Очень часто на ограниченной территории нет обнажений и тогда необходимо выполнять выполнить большой объем горных и буровых работ.
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 4337; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!