- •1. Особенности инженерно-геологических свойств грунтов
- •3. Особенности изучения инженерно-геологических условий. Принципы размещения и установления объемов инженерно-геологических работ.
- •4. Инженерно-геологическое районирование и типизация территорий
- •4.1 Инженерно-геологическая типизация территорий
- •4. Инженерно-геологическое районирование территорий.
4. Инженерно-геологическое районирование и типизация территорий
4.1 Инженерно-геологическая типизация территорий
Под инженерно-геологической типизацией территории понимается выделение по ней отдельных частей, которые соответствуют определенным заранее установленным типам регионов, характеризующимся наиболее общими и существенными признаками инженерно-геологических условий. Такой подход при инженерно-геологическом изучении территорий иногда называется типологическим. Проблема инженерно-геологической типизации территорий имеет большое практическое значение, так как от нее во многом зависит рациональное решение ряда вопросов, и в частности рациональное построение детальных инженерно-геологических изысканий применительно к решению самых разнообразных задач.
А) Например, работы по инженерно-геологической типизации суши и шельфа океана в планетарном обзорном масштабе выполнены С. Б. Ершовой (1979). При инженерно-геологической типизации земного шара С. Б. Ершовой выделены крупные геолого-структурные элементы (щиты, плиты, орогены разного возраста и др.) в пределах материков, переходных структур и океанов и охарактеризована наземная среда путем выделения соответствующих зон и подзон (подзона ледников, пород без сезонного оттаивания, подзона сильноувлажненных пород с сезонным промерзанием, подзона умеренно увлажненных пород без сезонного ппомерзания и др.).
Инженерно-геологическая типизация поверхности земного шара построена на использовании двурядной перекрестной системы типологического районирования с построением двух независимых систем таксономических единиц: одной — по геолого-структурным (азональным), другой — по зонально-геологическим признакам.
При наложении контуров двух рядов таксономических единиц и пересечении их границ выделяются единицы типологического инженерно-геологического районирования, которые С. Б. Ершова назвала инженерно-геологическими типами. Это части крупных геолого-структурных единиц или отдельные единицы, в пределах которых поверхностные отложения характеризуются определенной общностью состояния пород, обусловленной особенностями развития этой территории в четвертичное и особенно в голоценовое время в конкретных климатических условиях, определяемых соотношением тепла и влаги.
Всего выделено около 80 инженерно-геологических типов территорий. Эти типы территорий характеризуются идентичными последствиями антропогенового воздействия. Для выделенных типов территорий должны предусматриваться единая методика инженерно-геологического изучения, единые инструкции по инженерно-геологическим изысканиям, строительные нормы и другие документы.
Б) Региональная типизация территорий по геологическому строению разреза. При инженерно-геологическом изучении территории по физико-механическим свойствам выделяются 5 групп пород:
1. твердые породы – скальные;
2. относительно твердые породы – полускальные;
3. рыхлые несвязные породы (пески, гравий);
4. мягкие связные (глины, суглинки, лессовидные);
5. породы особого состава, состояние и свойств (пески-плывуны, илы, торфы, каменная соль).
В геологическом разрезе принято выделять комплексы: а) четвертичных отложений, представленные преимущественно породами III, IV и V групп по рассматриваемой инженерно-геологической классификации; б) покровный — недислоцированные или слабодислоцированные осадочные и вулканогенные породы и прорывающие их магматические тела — это породы чехла древних и молодых платформ, обнажающиеся на поверхности или прикрытые четвертичными отложениями; породы этого комплекса по инженерно-геологической классификации относятся главным образом к относительно твердым — полускальным; в) складчатый — дислоцированные осадочные, вулканогенные и метаморфические породы и прорывающие их магматические — это породы складчатого фундамента платформ, обнажающиеся на поверхности или покрытые различными сочетаниями пород четвертичного и покровного комплексов. По инженерно-геологической классификации породы кристаллического фундамента являются преимущественно твердыми — скальными.
В геологическом разрезе того или иного района до глубины возможного влияния сооружений или инженерных работ могут выделяться тот или иной комплекс горных пород или определенные их сочетания. В соответствии с этим районы подразделяются па одно-, двух- и трехъярусные. Так, например, в пределах северо-запада Русской платформы можно выделить районы: приповерхностного залегания кристаллических пород докембрия — типы III или V (Балтийский щит и др.); неглубокого залегания песчано-глинистых и карбонатных пород палеозоя — типы II, IV, VI и VII (южный склон Балтийского щита, Ордовикское плато, Главное девонское поле и др.); распространения ледниковых и водно-ледниковых отложений Северо-Запада — тип I и др.
Таблица 3.1. Классификация районов по строению геологического разреза, принятая в Советском Союзе при региональных геологических исследованиях
-
Комплексы гонных пород
Районы
Одноярусные
Двухъярусные
Трехъярусные
I
II
III
IV
V
VI
VII
Четвертичный
Покровный
Складчатый
+
-
-
-
+
-
-
-
+
+
+
-
+
-
+
-
+
+
+
+
+
Примечание. Знак плюс — присутствие, знак минус — отсутствие комплекса в пределах глубины изучения района. Римские цифры — типы районов.
Как показывает практика, инженерные изыскания при проектировании и строительстве гражданских и промышленных сооружений, а также различных линейных и мелиоративных, аэродромов и многих других наиболее часто ведутся в районах, относящихся к I, IV, V и VII типам. При проектировании гидроузлов, туннелей и других подземных сооружений, дорог в горных районах, мостовых переходов, шахт и карьеров для разработки месторождений полезных, ископаемых инженерные изыскания ведутся главным образом в районах приповерхностного залегания коренных пород, т. е. в районах типов II, III, IV и др. Следовательно, строительство различных типов сооружений связано, как правило, с определенными комплексами горных пород, принадлежащими к определенным группам по рассматриваемой инженерно-геологической классификации.