Оценка инженерно-геологических условий территории строительства

Оползни разжижения - смещение пород в виде грязевого потока, вследствие мгновенной потери прочности. Оползням этого типа подвержены только лессовидные суглинки, возможно это связано с их макропористостью и столбчатой отдельностью. Смещение происходит быстро (1-3 минуты) и на месте оползших пород остаются лишь пустые колбы выплывания. Длина оползней 20-50 м, ширина 10-З0 м. Глубина захвата смещением не превышает 3-5 м. Причиной разжижения грунтов могут быть интенсивные атмосферные осадки. Оползни часто происходят во время ливней.

Овражная эрозия имеет довольно широкое развитие и может поражать огромные по площади регионы.

При таянии снега и во время дождей образуются ручейки  и потоки. Возникает струйчатая эрозия. Образуются промоины: мелкие и глубокие, узкие и широкие. Они дают начало оврагам. Развитию оврагов способствует отсутствие растительного покрова  и наличие пород, способных к  размыву, и рельеф местности. Развитие промоин начинается при крутизне поверхности 1м с дальнейшим увеличением крутизны резко возрастает скорость развития.

Наиболее легко размываются  лессовые породы, поэтому в районах  их распространения овраги имеют  наиболее широкое развитие. Овраг  может вскрыть подземные воды, в таком случае возникает постоянный водоток, который в свою очередь  усиливает развитие оврага.

В овраге различают устье, ложе и вершину. Овраг растет вершиной вверх по склону. Одновременно происходит его углубление и расширение за счет размыва ложа оврага.

Мероприятия на землях, подверженных овражной эрозии:

- планировка приовражных  склонов и засыпка мелких оврагов  глубиной до 1,5 – 2,0 м с последующим  залужением;

- выполаживание оврагов с устройством гидротехнических сооружений;

- устройство распылителей  стока;

- создание противоовражных лесных полос;

- строительство на базе  оврагов водоемов, дорожной сети, реакционных зон.

6. Инженерно-геологическая характеристика грунтов

Согласно «Схеме инженерно-геологического районирования территории Нижегородской  области» участок строительства  принадлежит инженерно-геологическому району II-Б-в.

Район располагается в  правобережье рек Оки и Волги. Элювиально-делювиальные (edII-IV) отложения покрывают плащом различной мощности водораздельные пространства, пологие склоны долин и частично речные водораздельные террасы. Их состав, свойства и мощность разнообразны. В районах развития песчано-глинистых отложений юры, нижнего мела элювиально-делювиальные отложения представлены серыми и темно-серыми глинами и суглинками, вязкими, пластичными, местами песчаными с обломками местных дочетвертичных пород.

В районе широко развиты  лессовидные суглинки разнообразного генезиса, но весьма сходные по внешнему виду, составу и свойствам. Это  элювиально-делювиальные и покровные  проблематичные отложения. Мощность лессовидной  толщи в северной части района вдоль Волги достигает 15-20 метров и более. Толщина лессовых пород  практически безводна.

Осредненный инженерно-геологический  разрез показан на рис. 1.

Наиболее важным свойством  лессовидных пород является просадочность. Наибольшая просадочность проявляется на глубине 4…5 метров, а с 6-7 метров породы слабосжимаемы и непросадочны. По показателям просадочности покровные суглинки относятся преимущественно к I типу.

Геологический индекс	ИГЭ	Наименование грунта	Разрез	Мощ-ность слоя, м	Уровень подзем-ных вод, м	Характеристика грунтов
						С, кПа	°	Е, Мпа
	1	Суглинок макропористый лессовидный, с тонкими прослоями супеси		До 20 и более	>10	1,5-15	10-27	8-9
	2	Мергель трещиноватый, переслаивающийся с глиной, алевролитом		>10

 

Рис. 1. Осредненный инженерно-геологический  разрез района II-Б-в

Грунты района широко используются в качестве оснований промышленных и гражданских объектов.

Физико-геологические явления, связанные с лессовидными породами, обычно обусловлены их слабой водоустойчивостью. Эти породы интенсивно размываются  поверхностными водами и образуют глубокие овражно-эрозионные долины. Густота  овражно-балочной сети района составляет 0,3 - 0,4 км на 1 .

На высоких волжских откосах  в лессовидных породах, насыщенных подземными водами подстилающих отложений  татарского яруса, образуются многочисленные оползни-сплывы.

7. Геолого-экологическая характеристика района

 

Район строительства расположен в Приокско-Волжской зоне, требующей обязательного природоохранного и охранно-восстановительного режима использования территории.

Приволжско-Волжская зона, промышленная с повышенным развитием транспорта, с повышенным загрязнением воздуха, природных вод и почв, городских территорий. В этой зоне происходят процессы активного антропогенного изменения грунтовых условий, формируются антропогенные водоносные горизонты со своеобразным, отличным от природного, режимом подземных вод. На территории зоны возникают наибольшие осложнения при строительстве и эксплуатации различных объектов.

8. Перспективность застройки территории района сооружениями промышленного и гражданского назначения

Исходя из природных условий  района можно сделать вывод о том, что район пригоден для промышленного и гражданского строительства, однако следует учесть, что на склонах развиваются оползни и застройка в оползневой зоне должна быть исключена. Так же возможно развитие оврагов.

 

2. Инженерно-геологическая оценка участка, предназначенного для района строительства

В этом разделе инженерно-геологическая  характеристика приводится на основе инженерно-геологического разреза, то есть в пределах створа скважин и  окружающей территории в радиусе 1 - 2км.

2.1. Физико-географические  условия

Геоморфологически участок расположен на возвышенном водораздельном плато рек Ока и Волга.

Наибольшая абсолютная отметка поверхности на данном участке 151,40 метров, наименьшая – 150,80 м, что свидетельствует о равнинной местности с небольшим уклоном. Уклон между скважинами 2 и 3 i=0,046=2,64°, между скважинами 3 и 4 i=0,018=1,06°. Основная река района строительства – Волга. В районе строительства преобладают оползневой процесс и выветривание.

2.2. Геологическое  строение

В геологическом строении участка принимают участие отложения  четвертичной системы и коренные породы пермской системы.

Характеристика слоев  приводится в нижеследующей таблице.

№ слоя	Геологический индекс	Литология слоя	Высотное положение слоя в абс. отметках		Глубина залегания от поверхности  в метрах		Мощ-ность слоя, м	Примечание
			кровля	подошва	кровля	подошва
1	tQIV	Насыпной грунт	151,40- 150,80	150,10- 149,10	0	1,20- 2,30	1,20-2,30	Суглинок коричневый с включением строитель-ного мусора
2	prQII-III	Суглинок желтовато-коричневый, лессовидный	150,10- 149,10	148,80- 148,50	1,20- 2,30	2,00- 2,80	0,00-1,60	Лессовидный с включением гидроокислов марганца, железа и с прослоями алевролита
3	P2	Глина красновато-коричневая	149,50- 148,50	148,00- 146,30	1,90- 2,80	2,80- 5,00	0,80-2,30	С прослоями алеврита и алевролита слабосцемен-тированного
4	P2	Песчаник красновато-коричневый	148,00- 146,30	136,40- 135,80	2,80- 5,00	15	10,00-12,20	Пылеватый, глинистый, слабосцемен-тированный

 

2.3. Гидрогеологические  условия

 

На участке проектирования вскрыт один водоносный горизонт.

Тип водоносного горизонта  – межпластовый горизонт.

Водосодержащие породы-песчанники верхнего отдела пермской системы, мощность 4,2-5,2 м.

Зеркало межпластовых вод в абсолютных отметках 140,60-141,30 м, глубина от поверхности земли 9,80-10,80 м.

Уклон поверхности подземных  вод: .

 (между 1 и 2 скважинами) (между 2 и 3 скважинами), (3 и 4). Между 1 и 2 скважинами , значит подземные воды образуют бассейн. Между 2, 3 и 4 скважинами показания J>0, значит подземные воды образуют поток.

Питание водоносного горизонта  происходит в местах выхода водосодержащих пород на поверхность, за счет инфильтрации атмосферных осадков через трещины в верхнем слое относительно водоупорных пород. Разгрузка водоносного горизонта осуществляется реками Волгой и Окой и другими реками, дренирующими водоносный горизонт, и за счет испарения.

По химическому составу  воды пресные, с минерализацией до 1г/л, гидрокарбонатные кальциево-натриевые, не агрессивные.

Водоносный горизонт является защищённым от загрязнения.

В течение года в режиме подземных вод интенсивного водообмена четко выделяются 4 периода: весенний подъем уровней, летняя межень, осенний подъем и зимняя межень. Как правило, уровни подземных вод перед началом весеннего подъема являются годовыми минимальными, а самые высокие уровни на пике подъема – годовыми максимальными уровнями. Разность между экстремальными уровнями есть годовая амплитуда колебания уровня подземных вод.  
Коэффициент фильтрации  = 0,7 м/сут, недостаток насыщения 0,2, мощность зоны аэрации >20м.

2.4. Инженерно-геологическая  характеристика грунтов

     Согласно классификация  грунтов по ГОСТ 25100-95, скважинами  скрыты грунты следующих классов:

Суглинок (Q_II-III)

Класс               дисперсные грунты

Группа                         связные

Подгруппа             осадочные

Тип              минеральные

Вид              глинистые грунты

 

Глина (P₂)

Класс               дисперсные грунты

Группа                         связные

Подгруппа             осадочные

Тип              минеральные

Вид              глинистые грунты

 

Песчанник (P₂)

Класс               скальные грунты

Группа                         скальные

Подгруппа             осадочные

Тип              силикатные

Вид              песчаники

 

Согласно геолого-гидрогеологическим условиям в разрезе выделено 10 инженерно-геологических элементов.

Характеристика элементов приводится в нижеследующей таблице

 

Номер ИГЭ	Возраст и генезис	Литология	Высотное положение		Глубина залегания		Мощность ИГЭ	Влажность	Пористость, е	Консистен-ция, Jl
			Кровля	Подошва	Кровля	Подошва
1	tQIV	Насыпной грунт (суглинок коричневый)	151,40- 150,80	150,10- 149,10	0	1,20 - 2,30	1,20 - 2,30	Маловлажный	0,60-0,75	Твердый
2а	prQII-III	Суглинок желтовато-коричневый, лессовидный	150,10- 149,10	148,80- 148,50	1,20 - 2,30	2,60 - 2,80	0,30 - 1,60	Маловлажный	0,80-0,95	Твердый
2б	prQII-III	Суглинок желтовато-коричневый, лессовидный, с прослоями алевролита	149,60	148,80	1,20	2,00	0,80	Маловлажный	0,80-0,95	Твердый
3	P2	Глина красновато-коричневая, с прослоями алеврита и алевролита слабосцемен-тированного	149,50- 148,50	148,00- 146,30	1,90 - 2,80	2,80 - 5,00	0,80 - 2,30	Маловлажный	0,70-0,85	Твердый
4а	P2	Песчаник красновато-коричневый, пылеватый, глинистый, слабосцемен-тированный, с прослоями алеврита	148,00- 146,90	142,00- 141,60	2,80 - 4,50	8,80 - 9,80	5,30 - 6,00	Маловлажный	-	-
4б	P2	Песчаник красновато-коричневый, пылеватый, глинистый, слабосцемен-тированный	146,30	142,30	5,00	9,00	4,00	Маловлажный	-	-
4в	P2	Песчаник красновато-коричневый, пылеватый, глинистый, слабосцемен-тированный, с прослоями алеврита	142,00- 141,60	141,00- 140,60	8,80 - 9,80	9,80 - 10,80	1,00	Влажный	-	-
4г	P2	Песчаник красновато-коричневый, пылеватый, глинистый, слабосцемен-тированный	142,30	141,30	9,00	10,00	1,00	Влажный	-	-
4д	P2	Песчаник красновато-коричневый, пылеватый, глинистый, слабосцемен-тированный, с прослоями алеврита	141,00- 140,60	136,40- 135,80	9,80 - 10,80	15,00	4,20 - 5,20	Насыщенный водой	-	-
4е	P2	Песчаник красновато-коричневый, пылеватый, глинистый, слабосцемен-тированный	141,30	136,30	10,00	15,00	5,00	Насыщенный водой	-	-