ovos_sa

раскатывания –0,16. Плотность частиц грунта для ИГЭ-1 принимается 2,72

г/см3; плотность сухого грунта (скелета грунта) равна 1,53 г/см3; число пластичности – 0,12; показатель текучести при естественном состоянии имеет значение меньше нуля, при водонасыщении (Sr=0,9) – 1,08;

коэффициент пористости e=0,79.

По показателю текучести твёрдые, при замачивании и дополнительных нагрузках - просадочные (I тип) (табл.2.4.2.1.).

Таблица 2.4.2.1.- Нормативные значения относительной просадочности при различных нагрузках

Просадка грунта от собственного веса отсутствует. Нижняя граница просадочной толщи соответствует подошве слоя суглинков ИГЭ-1.

Нормативные значения компрессионного модуля деформации ИГЭ-1 при естественной влажности Еест=7,6 МПа, в водонасыщенном состоянии Евод.= 4,3 МПа. Степень изменчивости сжимаемости a = 1,77.

Расчетные значения прочностных характеристик суглинков ИГЭ-1

приняты по результатам консолидированных срезов и составляют: II = 180, СII

=20 КПа; I = 160, СI =13 КПа.

Содержание легко- и среднерастворимых солей в суглинках ИГЭ-1 не превышает 0,23%, в том числе содержание сульфатов в пересчете на ионы SO42-

составляет 718,6 мг на 1кг грунта, хлоридов в пересчете на ионы Cl1- (Cl + 0,25*SO4) – 216,4 мг на 1кг грунта.

Суглинки могут осложнять размещение полигона ТБО.

ИГЭ-2 – пески ательского горизонта (QIII at) мелкие с прослоями пылеватых, коричневые, малой степени водонасыщения (ИГЭ-2), средней

плотности сложения. Вскрытая толщина слоя – в пределах 2,7-4,8 м.

Средний гранулометрический состав их приведен в таблице 2.4.2.2.

Таблица 2.4.2.2. - Средний гранулометрический состав песков

Пески ИГЭ-2 характеризуются среднеплотным сложением (qз = 8

МПа).

Показатели физических свойств песков рассчитаны при принятом нормативном коэффициенте пористости е=0,70 и нормативном значении природной влажности W = 0,05 (плотность ρ = 1,64 г/см3, плотность частиц грунта ρs =2,66 г/см3, плотность сухого грунта (скелета грунта) грунта ρd

=1,56 г/см3).

Расчетные значения прочностных характеристик суглинков ИГЭ-2

приняты по результатам консолидированных срезов и составляют: = 320, С=0

КПа. Нормативные значения компрессионного модуля деформации ИГЭ-2 в

водонасыщенном состоянии Евод.= 24 МПа.

Содержание легко- и среднерастворимых солей в суглинках ИГЭ-2 не превышает 0,18%, в том числе содержание сульфатов в пересчете на ионы SO42-

составляет 511,6 мг на 1кг грунта, хлоридов в пересчете на ионы Cl1- (Cl + 0,25*SO4) – 202,3 мг на 1кг грунта.

По относительной деформации пучения согласно ГОСТ 25100-95 пески ИГЭ-2 относятся к практически непучинистым грунтам ( fn<0,01).

ИГЭ-2а – пески ательского горизонта (QIII at) мелкие, коричневые,

водонасыщенные, средней плотности сложения, толщина слоя – до 2,4 м.

Средний гранулометрический состав их приведен в таблице 2.4.2.2.

Пески ИГЭ-2 характеризуются среднеплотным сложением (qз = 8

МПа).

Показатели физических свойств песков рассчитаны при принятом нормативном коэффициенте пористости е=0,70, нормативном значении природной влажности W = 0,05 и при степени водонасыщения Sr =1,0 (плотность ρ = 1,64 г/см3, плотность частиц грунта ρs =2,66 г/см3, плотность сухого грунта (скелета грунта) грунта ρd =1,56 г/см3).

Расчетные значения прочностных характеристик суглинков ИГЭ-2а

приняты по результатам консолидированных срезов и составляют: = 320, С =0 КПа. Нормативные значения компрессионного модуля деформации ИГЭ2а в водонасыщенном состоянии Евод.= 24 МПа.

ИГЭ-3а – суглинки ательского горизонта (QIII at) коричневые, с

прослойками песка пылеватого, толщиной слоя 0,5-1,6 м.

Средняя влажность суглинков ИГЭ-1 равна 0,25; плотность – 2,01

г/см3; среднее значение влажности на границе текучести –0,26; на границе раскатывания –0,16. Плотность частиц грунта для ИГЭ-1 принимается 2,70

г/см3; плотность сухого грунта (скелета грунта) равна 1,61 г/см3; число пластичности – 0,10; показатель текучести при естественном состоянии –

0,91, при водонасыщении (Sr=0,9) – 0,92; коэффициент пористости e=0,68.

Нормативные значения компрессионного модуля деформации ИГЭ-3а в водонасыщенном состоянии Евод.= 4,7 МПа.

По показателю текучести – текучепластичные, при замачивании и дополнительных нагрузках просадочность не выявлена.

ИГЭ-3 – суглинки ательского горизонта (QIII at) коричневые, толщиной слоя 0,4-2,2 м.

Средняя влажность суглинков ИГЭ-1 равна 0,25; плотность – 1,99 г/см3;

среднее значение влажности на границе текучести –0,28; на границе раскатывания –0,17. Плотность частиц грунта для ИГЭ-1 принимается 2,71

г/см3; плотность сухого грунта (скелета грунта) равна 1,60 г/см3; число

пластичности – 0,11; показатель текучести при естественном состоянии –

0,71, при водонасыщении (Sr=0,9) – 0,81; коэффициент пористости e=0,70.

Нормативные значения компрессионного модуля деформации ИГЭ-3а

в водонасыщенном состоянии Евод.= 4,7 МПа.

По показателю текучести – мягкопластичные, при замачивании и дополнительных нагрузках просадочность не выявлена.

ИГЭ-4 – глины ательского горизонта (QIII at) коричневые, туго- и

мягкопластичные, толщиной слоя от 2,0 до 7,9 м.

Средняя влажность глин ИГЭ-4 равна 0,25; плотность – 2,01 г/см3;

среднее значение влажности на границе текучести – 0,34, на границе раскатывания –0,16. Плотность частиц грунта для ИГЭ-4 принимается 2,74

г/см3, число пластичности – 0,18; показатель консистенции (текучести) при естественном состоянии равен 0,47; при водонасыщении (Sr=0,9) - 0,51;

коэффициент пористости - 0,70.

Значения компрессионного модуля деформации глин ИГЭ-4 в условиях водонасыщения с учетом результатов лабораторных исследований имеют среднее значение Е=5,3 МПа.

При замачивании глины ИГЭ-2 не набухают.

ИГЭ-4а – глины ательского горизонта (QIII at) коричневые, толщиной слоя до 4,4 м, текучепластичные, с прослойками песка пылеватого, толщиной слоя от 3,6 м до полного выклинивания.

Средняя влажность глин ИГЭ-4а равна 0,32; плотность – 1,92 г/см3;

среднее значение влажности на границе текучести – 0,24, на границе раскатывания –0,18. Плотность частиц грунта для ИГЭ-4 принимается 2,69

г/см3, число пластичности – 0,06; показатель консистенции (текучести) при естественном состоянии равен 0,80; при водонасыщении (Sr=0,9) - 0,81;

коэффициент пористости - 0,89.

Значения компрессионного модуля деформации глин ИГЭ-4а в условиях водонасыщения с учетом результатов лабораторных исследований имеют среднее значение Е=5,3 МПа.

При замачивании глины ИГЭ-2 не набухают.

ИГЭ-5 - супеси ательского горизонта (QIII at) пластичные, толщиной

слоя от 0,5 - 1,6 м до полного выклинивания.

Расчетные значения физико-механических свойств суглинков (ИГЭ-5)

рассчитаны по ГОСТ 20522-96. Получены следующие показатели (средние):

плотности ρ=1,99 г/см3; естественной влажности W=0,24; влажности: на границе текучести WL=0,24, на границе раскатывания Wр=0,18; плотности частиц грунта ρs =2,69 г/см3; число пластичности Ip=0,06; показатель консистенции (текучести) при естественном состоянии IL=0,91; при водонасыщении (Sr=0,9) IL=1,11; коэффициент пористости e=0,67;

коэффициент водонасыщения Sr =0,95.

Грунты при замачивании не проявляют просадочные свойства.

Деформационные свойства супесей (ИГЭ-4) изучались в лабораторных

условиях на образцах ненарушенной структуры в водонасыщенном состоянии (Еводон). Компрессионный модуль деформации в водонасыщенном состоянии равен 6,8 МПа.

Отложения ательского горизонта подстилаются хазарскими отложениями, представленными песками, преимущественно мелкими и

пылеватыми разностями (таблица 2.4.2.3.).

Таблица 2.4.2.3. – Гранулометрический состав песчаных пород

хазарского горизонта

Пески средней крупности и крупные встречаются значительно реже,

преимущественно в основании разрезов. Весьма характерной особенностью

является высокая сортированность (монофракционность) мелких песков,

среди которых 73,4 % частиц сосредоточено во фракции 0,25-0,1 мм.

Пылеватые пески также однородны по составу – 85% всех частиц принадлежит фракциям 0,25-0,1 мм и 0,1-0,05 мм. Пески имеют плотное сложение, как и все плейстоценовые песчаные грунты Прикаспийской низменности, и высокую прочность: угол внутреннего трения колеблется от

28 до 34° и сцепление от 0,05 до 10000 Па.

В пределах исследуемой территории специфические грунты представлены:

а) современными техногенными грунтами (tQIV), имеющие неоднородный состав и сложение, неравномерную плотность и сжимаемость,

а также содержат органические включения, для них характерен процесс консолидации, при водонасыщении их следует отнести к сильнопучинистым

( fn >0,07);

б) просадочными современными верхнечетвертичными делювиальными суглинками (dQIV) (I тип).

К неблагоприятным инженерно-геологическим процессам и явлениям на площадке проектируемого полигона ТБО отнесены:

- Подтопление площадки полигона связано с близким к горизонтальной поверхности рельефом. Поток подземных вод имеет чрезвычайно малые уклоны, что благоприятно для развития процесса подтопления. Кроме того,

отмечено увеличение инфильтрации в грунт дополнительного количества воды за нарушения условий поверхностного стока. Тип территории по потенциальной подтопляемости рекомендуется принять II Б1 (потенциально подтопляемая в результате ожидаемых техногенных воздействий), согласно приложению И к части II CП-105-97.

-просадочность (I тип) делювиальных суглинков связана с их высокой чувствительностью к замачиванию из-за повышенной макропористости.

-коррозионная активность пород незначительна и связана с их влиянием на процесс разрушения бетонов марки W4 по содержанию SO4²ˉ.

- морозная пучинистость суглинков (ИГЭ-1) связана с малой степенью литификации и ведет к увеличению их объема только в замоченном состоянии. Современные техногенные грунты (tQIV) при водонасыщении отнесятся к сильнопучинистым ( fn >0,07).

2.4.3. Сейсмичность района проектируемого строительства

Площадка строительства расположена в зоне 6-ти-бальной сейсмической активности по шкале MSK-64. Исходный сейсмический балл определен по карте общего сейсмического районирования территории (ОСР- 97-В) и рекомендуется принять 6 баллов.

2.5. Гидрологические и гидрогеологические исследования

До строительства НЖО «Большой Лиман» в исследуемом районе существовал единственный водоносный горизонт – в среднечетвертичных отложениях хазарского горизонта, его уровень располагался на глубине 2 и

более метров ниже подошвы морских верхнечетвертичных хвалынских глин. Исследования, проведенные ГПИ «Ростовводоканалпроект» в 1971г.,

показали, что в период 1965-1971 гг. изменений в химическом составе подземных вод в зоне расположения пруда-накопителя «Большой Лиман» в

хазарских отложениях не наблюдалось. В 1983г. был зафиксирован факт загрязнения хазарского водоносного горизонта, дренируемого в р. Ахтуба,

когда уровень воды в пруде-накопителе «Большой Лиман» достиг 19,1 м (на

1,1 м выше проектной отметки). Наполнение НЖО «Большой Лиман» вызвало значительные изменения гидрогеологических условий, в частности,

формирование водоносных горизонтов в верхнечетвертичных ательских и нижнехвалынских отложениях.

Гидрогеологические условия площадки до глубины 15,0 м

характеризуются наличием одного водоносного горизонта. Лабораторные исследования грунтовой воды, отобранной из пяти скважин выполнены в лаборатории ООО «ГеоТехЦентр», г.Волгоград. Второй водоносный

горизонт вскрыт в хазарских отложениях и охарактеризован по данным Беляевой Ю.Л. (2001).

Первый от поверхности водоносный горизонт вскрыт в верхнечетвертичных отложениях ательского горизонта(QIII at) (по песчаным прослоям ИГЭ-5 Кф ═ 2,7 м/сут и суглинкам ИГЭ-3,3а Кф ═ 0,12 м/сут ) на глубине 2,4-6,0 м. Охарактеризован как водоносный горизонт-«верховодка».

Водоупором служат плотные глины ательского горизонта ИГЭ-4.

Водоносный горизонт хазарских отложений по данным Беляевой Ю.Л. (2001) вскрыт в зоне пруда-накопителя «Большой Лиман»,

находящегося в 350-400 м от проектируемого полигона ТБО. Водоносная толща представлена песками мелкими и средней крупности с включением гравия и гальки. Водоупором служат глинистые алевролиты палеогена, а

местами одновозрастные глины. Глубина залегания водовмещающих пород

15,0-23,0 м. Мощность водоносного горизонта изменяется от 0 – 3-5 м до 20 и

более м.

2.5.1. Гидрогеологическая характеристика

Первый от поверхности водоносный горизонт – «верховодка»

Формирование горизонта связано с интенсивным инженерно-

хозяйственным освоением территории и характеризуется 15-20 летним возрастом. Глубина залегания уровня грунтовых вод изменяется 2,4-6,0 м,

соответствующих отметкам 13,97-14,58 м Балтийской системы высот.

Сезонные колебания возможны до 2,0 м в зависимости от интенсивности атмосферных осадков и техногенных нагрузок. Водовмещающими породами являются пески и суглинки. Горизонт безнапорный, гидравлически связан с водами хазарского горизонта. Питание подземных вод в ательских отложениях, в основном, происходит за счет хазарского горизонта, а также за счет искусственных факторов обводнения, возникших в результате инженерно-хозяйственного освоения территории (инфильтрация из Большого Лимана после его наполнения и др. факторы).

В зоне проектируемого объекта проведены исследования на

химический состав подземных вод, имеются данные по пяти наблюдательным скважинам. Превышения ПДК обнаружены по следующим показателям: сухому остатку (превышение ПДК в 1,014 – 6,2 раза);

сульфатам (превышение ПДК в – 1,8-5,2 раза); магнию (превышение ПДК в

1,1-4,8 раза); хлоридам (превышение ПДК в 1,1-2,75 раза); железу общему

(превышение ПДК в 1,1-2,96 раза). Основной источник загрязнения – хозяйственная деятельность.

В соответствии со СНиП 2.03.11.85 степень агрессивного воздействия подземных вод для бетонов марки W4 по содержанию SO4²ˉ:

-на портландцементе по ГОСТ 10178-85 – среднеагрессивная,

-на шлакопортландцементе – слабоагрессивная,

-на сульфатостойких цементах - неагрессивная;

по содержанию Сlˉ - неагрессивная для всех видов бетона (табл.2.5.1.).

Таблица 2.5.1. – Характеристика агрессивности водной среды водоносного горизонта суглинков, песков (QIII at) (средние концентрации)

Подземные воды, приуроченные к пескам, менее минерализованы, чем воды, заключенные в суглинках.

Хазарский водоносный горизонт

Горизонт характеризуется напорно-безнапорным режимом. Напором горизонт обладает на участках, где подошва глин опускается на значительную глубину; величина напора достигает 10-15 м/с. Питание горизонта происходит, в основном, за счет перетока воды из нижележащего царицынско-мечеткинского водоносного комплекса. Разгружается горизонт в аллювиальные отложения р.Волги и р.Ахтубы.

Водопроницаемость отложений довольно неоднородная. Коэффициент фильтрации: для песков 12,3 м/сут (В.Н.Синяков, С.Н.Егоров, 1960), супесей

0,15-0,7 м/сут, суглинков 0,01-0,071 м/сут, глин 0,0017-0,0031 м/сут.

Минерализация подземных вод хазарского горизонта изменяется от 0,4 до 5,4

г/л. Химический состав вод при минерализации до 0,8 г/л, в основном,

гидрокарбонатный кальциевый или натриевый; при минерализации от 0,8 до

1,7 г/л – гидрокарбонатный, сульфатный, хлоридный, смешанного состава с преобладанием катиона натрия; при минерализации более 1,7 г/л – хлоридный натриевый и кальциевый. Воды обладают сульфатной

агрессивностью.

Защищенность подземных вод Природная защищенность грунтовых вод от загрязнения обусловлена

характером перекрытости водоносного горизонта слабопроницаемыми отложениями. Она зависит от наличия в разрезе водонепроницаемых или слабопроницаемых пород, их мощности, литологии, фильтрационных и других свойств перекрывающих пород, глубины залегания уровня грунтовых вод. Эти параметры являются основой при выделении территорий с различной категорией вероятности защищенности грунтовых вод.

Каждая категория защищенности отличается своей суммой баллов. Чем больше сумма баллов, тем выше условия защищенности. В пределах

площадки проектирования мощность суглинков (основной

водонепроницаемый слой) изменяется в незначительных пределах. Таким

образом, проектируемый полигон ТБО имеет вторую категорию

защищенности грунтовых вод от загрязнения. При наполнении пруда-

накопителя «Большой Лиман» выше отметки 18,0-19,35 м, возможна инфильтрация стоков, и как следствие – загрязнение подземных вод проектируемой площадки.

Категория сложности инженерно-геологических условий по гидрогеологическим факторам - II (средней сложности), согласно приложению Б СП-11-105-97, ч.I.