10641
.pdf
180
Физико-механические свойства пород приведены в табл.71. Осредненный инженерно-геологический разрез показан на рис. 38.
В целом физико-механические свойства грунтов района изучены недостаточно.
Суглинки моренные относятся к категории пылеватых. Плотность частиц S 2,68-2,72 г/см3, влажность 12-20%. Плотность частиц песка S 2,74-
2,76 г/см3.
По значению числа пластичности суглинки чаще относятся к тяжелым разностям, непросадочные.
Инженерно-геологические условия в целом благоприятны для наземного строительства.
II-В-б. Район преимущественного распространения песчано-глинистых отложений речных террас, пойм и русел
Район приурочен к речным долинам южной части Нижегородской области. Песчано-глинистые грунты речных долин данного района имеют практически те же инженерно-геологические характеристики, что и песчаноглинистые грунты речных долин района II-Б-б.
Мощность аллювиальных отложений более 10 метров. Глубина залегания зеркала грунтовых вод 4 -27 метров.
Основные физико-механические показатели свойств грунтов района приведены в табл.76.
Осредненный инженерно-геологический разрез показан на рис. 39.
За исключением пойм, ежегодно заливаемых в половодье, территория пригодна для наземного строительства.
- |
|
|
|
|
|
Мощ- |
Уровень |
Характеристика |
||||
Геологи ческий индекс |
|
|
|
|
|
|
грунтов |
|
||||
ИГЭ |
Наименование грунта |
|
Разрез |
ность |
подзем- |
|
|
|||||
|
слоя, |
ных вод, |
С, |
|
|
|
Е, |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
м |
м |
кПа |
|
|
Мпа |
|||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
aQIII |
1 |
Суглинок желто-бурый, |
|
|
|
2-5 |
|
20- |
|
18- |
|
12- |
|
|
|
|
|
|
|||||||
тугопластичный |
|
|
|
|
30 |
|
20 |
|
15 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Песок светло-серый, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
aQIII |
2 |
кварцевый |
|
|
|
5-6 |
1,5-6,5 |
2-4 |
|
30- |
|
15- |
среднезернистый, |
|
|
|
|
32 |
|
20 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
плотный |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
181
|
|
Глина светло- |
|
|
|
|
|
18- |
11- |
15- |
aQII |
3 |
коричневая с тонкими |
|
|
|
4- 4,5 |
|
|||
|
|
|
|
50 |
19 |
18 |
||||
|
|
прослоями песка |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Суглинок коричневато- |
|
|
|
|
|
12- |
16- |
|
aQII |
4 |
серый, |
|
|
|
3- 7,8 |
|
8-9 |
||
|
|
|
|
15 |
18 |
|||||
|
|
мягкопластичный |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P2 |
5 |
Аргиллит темно- |
|
|
|
12,8 |
|
|
|
|
коричневый |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис.39. Осредненный инженерно-геологический разрез района II-В-б |
|
|
||||||
II-В-в. Район преимущественного распространения элювиальноделювиальных и проблематичных лессовидных суглинков
Район располагается в юго-восточной части Нижегородской области. Элювиально-делювиальные и проблематичные лессовидные суглинки покрывают чехлом различной мощности от 2 метров до более 10 метров водораздельные пространства, пологие водораздельные склоны, частично речные террасы.
Свойства и состав грунтов района разнообразны. Средние показатели их физико-механических свойств приведены в табл. 76.
Осредненные инженерно-геологические разрезы района показаны на
рис.40.
Наиболее активные физико-геологические процессы, наблюдающиеся в районе, - это интенсивный размыв лессовых пород с образованием глубоких овражно-эрозионных долин, густота овражно-балочной сети 0,3 - 0,4 км на 1 км2. На высоких речных берегах, высоких склонах оврагов возникают оползни–сплывы.
182
- |
|
|
|
|
|
Мощ- |
Уровень |
Характеристика |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Геологи ческий индекс |
ИГЭ |
|
|
|
|
ность |
подзем- |
|
грунтов |
|
||
|
|
Наименование грунта |
|
Разрез |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
слоя, |
ных вод, |
С, |
|
|
|
Е, |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
м |
м |
кПа |
|
|
Мпа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Суглинок лессовидный, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
prQII- |
1 |
желтовато-серый, с |
|
|
|
2-10 |
>10 |
10- |
|
14- |
|
8-9 |
|
тонкими прослоями |
|
|
|
15 |
|
18 |
|
||||
III |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
супеси |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Глина темная с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
J2 |
2 |
прослоями глинистых |
|
|
|
>10 |
|
|
|
|
|
|
песков, песчаников, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
алевролитов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Суглинок лессовидный, |
|
|
|
|
|
5- |
|
14- |
|
|
edII-IV |
1 |
желтый, с тонкими |
|
|
|
2-8 |
21,8 |
|
|
8-9 |
||
|
|
|
15 |
|
18 |
|
||||||
|
|
прослоями супеси |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Глина серая с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
J3 |
2 |
прослойками песка, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
твердая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 40. Осредненные инженерно-геологические разрезы района II-В-в
10.4. РЕЖИМ ПОДЗЕМНЫХ ВОД
Проектирование, строительство и эксплуатация любых объектов промышленного и гражданского назначения тесно связано с инженерной гидрогеологией. Подземные воды, являясь ценнейшим полезным ископаемым, способны осложнить, а в ряде случаев создать непригодные условия для строительства и эксплуатации этих объектов. Причиной являются близкое залегание зеркала грунтовых вод от поверхности земли, вызывающее заболачивание территории, затопление строительных котлованов и выемок, подвалов. Особое значение имеет химический состав подземных вод. Агрессивные подземные воды активно разрушают подземные части строительных конструкций, разрушающе действуют на строительные материалы.
Важной особенностью подземных вод зоны активного водообмена, расположенных выше вреза крупной гидрографической сети (грунтовые воды, верховодка, межпластовые ненапорные подземные воды), является их способность изменять свой уровень в течение года и в многолетнем периоде.
183
Цикличность в изменении уровней, а также температуры, химического и газового состава объясняется цикличностью изменения условий питания водоносного горизонта.
Известно, что основным источником питания подземных вод являются атмосферные осадки, закономерно распределяемые в течение года и в многолетнем цикле в соответствии с климатическими условиями местности.
Для грунтовых вод и верховодки области питания совпадают с областями их распространения. Межпластовые ненапорные подземные воды питаются в местах выхода водосодержащих пород на поверхность, за счет фильтрации атмосферных осадков через трещины в верхнем слое относительно водоупорных пород, а также разгрузки нижележащих водоносных горизонтов через трещиноватые зоны.
Особое значение в питании грунтовых вод и верховодки имеют реки. Как правило (за исключением карстовых районов, например, озера на р.Сережа у д.Старая Пустынь), в период межени грунтовые воды разгружаются в реки, составляя в еѐ водном балансе приходную статью – «подземное питание». Весной, в период половодья, вследствие резкого подъема уровня реки, образуется фильтрационный поток, направленный в глубь берега. Уровни грунтовых вод и верховодки (в случае еѐ гидравлической связи с рекой) в приречной зоне повышаются, подземные воды испытывают подпор со стороны реки. После прохождения половодья сток грунтовых вод в реку возобновляется. Ширина зоны подпора грунтовых вод в половодье у крупных рек достигает 1,0–1,5 км. (р.р.Ока, Волга), у их притоков – не превышает 0,3–0,5 км.
В течение года в режиме подземных вод зоны интенсивного водообмена четко выделяются 4 периода: весенний подъем уровней, летняя межень, осенний подъем и зимняя межень.
Весенний подъем уровней обычно начинается в первой – второй декаде апреля, т.е. приурочен к датам устойчивого перехода среднесуточных температур воздуха через 00С. Сдвиг даты начала подъема уровней составляет
не более 2–3 дней. |
|
|
|
|
Как правило, уровни подземных вод |
перед |
началом весеннего |
||
подъема являются годовым и |
минимальным, |
а самые высокие уровни на |
||
пике подъема – годовым и |
максимальными |
уровнями. Разность между |
||
экстремальными уровнями есть годовая |
амплитуда |
колебания уровня |
||
подземных вод. Учет величины этой амплитуды непременное условие в процессе проектирования объектов любого назначения.
Летняя |
межень в режимном цикле начинается после окончания |
|
весеннего |
спада уровней, который отмечается от предыдущего периода |
|
меньшей скоростью и меньшей величиной. Обычно, это первая декада – середина мая. Летняя межень может быть непрерывной при отсутствии обильных осадков, и прерывистой, если лето дождливое, дожди обильные и затяжные. Окончание летнего спада совпадает с началом осенних дождей, когда наступает осенний период. По водности этот период уступает
184
весеннему, но, известно, что в отдельные годы при предшествующей малоснежной зиме и дождливой осени, осенний максимальный уровень был годовым максимальным.
Зимний период начинается, как правило, в первую – вторую декаду ноября, реже сдвигается на начало декабря. Для этого периода характерно непрерывное снижение уровня подземных вод, связанное с отсутствием питания и продолжающимся оттоком в сторону основных дрен.
Таблица 77 иллюстрирует зависимость амплитуды колебания уровней грунтовых вод и скоростей его подъема в зависимости от литологического состава горных пород.
Зависимость величины амплитуды и интенсивности подъема уровней грунтовых вод в весенний период от литологического состава и
мощности зоны аэрации
Таблица 77
составЛитологическийпород |
наименованиеискважин№ гидрогеологическихпостов |
фильтрацииКоэффициент, сут/м |
насыщенияНедостаток |
Среднемноголетняя |
амплитудаВесенняя, м |
инфильтрацииВеличинав следующий,периодза снеготаянием |
аэрациизоныМощность, м |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
скорость весеннего |
|
|
|
|
|
|
|
|
подъема уровней |
|
|
|
|
|
|
|
|
грунтовых вод в периоды |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
многолетнего |
Многолет- |
|
|
|
|
|
|
|
подъема, |
него спада, |
|
|
|
|
|
|
|
м/сут |
м/сут |
|
|
|
Известняки |
4 |
70,6 |
0,05 |
0,1559 |
0,0349 |
1,83 |
0,0044 |
|
казанского |
Старо- |
|
|
|
|
|
|
|
яруса |
пустын- |
|
|
|
|
|
|
до |
верхней |
ский |
|
|
|
|
|
|
4,0 |
перми |
|
- |
- |
0,0452 |
0,0126 |
1,22 |
0,0022 |
|
|
1 8 |
|
|
|
|
|
|
|
Пески |
458 |
13,6 |
0,10 |
0,0271 |
0,0104 |
0,89 |
0,0021 |
4-7 |
аллювия |
Заречная |
|
|
|
|
|
|
|
долины р. |
часть |
|
|
|
|
|
|
|
Волга |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
521 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Нижний |
- |
- |
0,0192 |
0,0060 |
0,50 |
0,0020 |
7-10 |
|
Новгород |
|
|
|
|
|
|
|
Мергели и |
13 |
0,7 |
0,02 |
0,0183 |
0,0053 |
0,43 |
0,0003 |
10-20 |
песчаники |
Тоншаев- |
|
|
|
|
|
|
|
татарского |
ский |
|
|
|
|
|
|
|
яруса |
|
|
|
|
|
|
|
|
верхней |
43 |
|
|
|
|
|
|
|
перми |
Нагорная |
|
|
|
|
|
|
|
|
часть |
- |
- |
0,0120 |
0,0043 |
0,38 |
0,0002 |
› 20 |
|
Нижний |
|
|
|
|
|
|
|
|
Новгород |
|
|
|
|
|
|
|
185
ПРИЛОЖЕНИЕ 11
Классификация оползней по К.А. Гулакяну и В.В. Кюнтцелю
Группы оползней
I
II
Типы I скольжения оползней
II выдавливания
IV течения III выплывания
Основные особенности механизма оползневого Типовая схема
процесса
Скольжение крупных блоков пород или рыхлых масс различного состава, вследствие мгновенной потери прочности (хрупкого разрушения) или развития процесса ползучести, переходящего в срез
Смещение крупных блоков пород перекрывающей толщи, вследствие развития процесса ползучести, сопровождаемого выдавливанием относительно слабого пласта, залегающего в склоне или его основании в виде вязкопластического течения в области пониженного давления, переходящего в срез
Смещение пород перекрывающей толщи, вследствие выплывания рыхлых отложений в склоне или его основании при высоких гидравлических градиентах
Течение поверхностных отложений, иногда со значительной примесью грубообломочного материала в виде потоков земляных масс, вследствие снижения их прочности при увлажнении
VI разжижения V проседания
186
Смещение пород в виде блоков, переходящее в потоки земляных масс, вследствие лавинной потери прочности в зоне повышенного увлажнения, сопровождающееся просадочными явлениями
Внезапное разжижение и смещение высокочувствительных пород в виде грязевого потока, вследствие мгновенной потери прочности, подготовленной процессами выщелачивания
187
Хромова Тамара Серафимовна Зотов Дмитрий Игоревич Зотова Екатерина Николаевна
ОЦЕНКА ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ
УСЛОВИЙ ТЕРРИТОРИИ СТРОИТЕЛЬСТВА
Учебно-методическое пособие
по выполнению курсовых работ (проектов) для обучающихся по дисциплине «Инженерная геология» по направлению подготовки 08.05.01 Строительство уникальных зданий и сооружений, профиль Строительство высотных и большепролетных зданий и сооружений
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет» 603950, г. Нижний Новгород, ул. Ильинская, 65.
http://www.nngasu.ru, srec@nngasu.ru