Инженерно-геологическая характеристика горных пород
Все горные породы, встречающиеся в районе г. Красноярска, с инженерно-геологической точки зрения могут быть разделены на две большие группы, принципиально отличные друг от друга:
1)породы с жесткими кристаллизационными связями — скальные породы;
2)породы без жестких кристаллизационных связей — рыхлые породы, или грунты.
К первой группе относятся карбонатные породы кембрия, эффузивные и осадочные отложения девона, осадочные породы юры (аргиллиты, песчаники), а также интрузивные породы.
Ко второй группе относятся гравийно-галечниковые отложения, пески, глины, суглинки, супеси, лессовидные породы.
Скальные породы
Сиениты характеризуются слабой тектонической раздробленностью. Основная масса трещин имеет первичное происхождение. Наибольшей прочностью (700 кг/см2) отличаются порфировидные сиениты, наименьшей (400 кг/см2) — щелочные. Порфировидные сиениты более устойчивы к процессам выветривания; они образуют скальные выходы типа «Столбов» высотой 250—300 м.
Смотровая площадка, Орбита.
Диабазы, порфириты, силурийско-девонского возраста устойчивы к различным агентам выветривания, имеют высокую прочность (1000—1500 кг/см2) и относятся к классу высокопрочных.
Мраморы контактового метаморфизма характеризуются прочностью в образцах пород до 400 кг/см2. В естественных массивах прочность их значительно снижается в связи с выщелачивающей деятельностью поверхностных и подземных вод.
Известняки среднего кембрия имеют прочность в пределах от 200 до 650 кг/см2, что связано с разнообразием их структур и различной степенью доломитизации. Кроме того, известняки, благодаря высокому содержанию кальцита, обладают большой растворимостью и меньшей устойчивостью к выветриванию. Все это обуславливает сильную их закарстованность. Известняки, слагающие Торгашинский массив, оцениваются как недостаточно прочные. Повышенная обводненность массива представляет определенную опасность для карстовых полостей, наполненных рыхлым песчаным материалом, т. к. возросшая скорость фильтрации вод может привести к выносу рыхлого песчано-глинистого заполнителя и оживлению карстообразующих процессов.
Песчаники, алевролиты юрского возраста отличаются присутствием углистого материала, слабой степенью дислоцированное, рыхлым сложением. Породы в образцах характеризуются сравнительно невысокой прочностью, прочность алевролитов и аргиллитов составляет 100—180 кг/см2, а песчаников — 3—8 кг/см2.Неморозостойкость пород приводит к тому, что в результате физического выветривания большинство песчаников превращается в пески, а алевролиты и аргиллиты — в супесчаносу-глинистую массу.
Рыхлые породы-грунты
Делювиальные отложения характеризуются значительно высокой- пористостью (до 50%), повышенным (до 50%) содержанием пылеватых частиц, что увеличивает их общую капиллярность, резко снижает силы трения и сцепления при дополнительном замачивании,, создавая благоприятные условия для просадок.
Геологические процессы и явления
В районе г. Красноярска имеют место следующие геологические процессы и явления.
Эрозионно-аккумулятивные процессы проявляются в подмыве берегов Енисеем и его протоками, в росте оврагов, в эрозии почв на пологих делювиальных склонах, в накоплении пойменных отложений.
Подмыв берегов происходит в связи с легкой размываемостью пород, слагающих берега рек, значительной скоростью течения рек, интенсивным подъемом воды в реках в период паводков.
Процессы оврагообразования развиваются интенсивно, однако, имеют сравнительно ограниченное распространение. Рост оврагов наблюдается в основном на левобережье в пределах долины р. Енисей и на правобережье на высоких террасах близ притоков Енисея. Это связано с наличием легкоразмываемых лессовидных суглинков.
Овраги в лессовидных породах формируются особенно интенсивно. В их росте принимают участие как эрозионные, так и суффозионные процессы. Такие овраги встречаются на левом и правом берегах Енисея. Они имеют обычно разветвленные вершины.
Эрозионные процессы, помимо оврагообразования, приводят также к смыву почвы на распаханных площадях. В период летних дождей, а также во время интенсивного снеготаяния на пологих склонах, занятых под посевы, происходит размыв и смыв почв, в результате чего образуются промоины глубиной до 0,4 м и шириной 0,2—0,3 м. В дальнейшем этот процесс приводит к образованию оврагов.
Оползневые процессы имеют место в левобережной части Енисея, на участке деревень Кубеково, Худоногово, на седьмой надпойменной террасе,
поверхностью скольжения оползней являются аргиллиты. Смещение пород происходит в форме блоков. Склоны здесь неустойчивы. Оползни активизируются в результате подмывающей деятельности Енисея.
Суффозйонно-эрозионные процессы и явления наблюдаются в связи с широким распространением лессовых пород. Особенно часто они встречаются на IV,VI,VIII надпойменных террасах и их делювиальных склонах. Среди суффозионно-эрозионных процессов, происходящих
в районе г. Красноярска, выделяются современные и древние. Современные процессы отмечаются вблизи бровок террас, оврагов и других депрессий. В связи с интенсивным освоением территории эти процессы развиваются вблизи бортов карьеров, траншей и других искусственных выработок.
Наибольшую опасность при строительстве на территориях с мощным покровом лессовидных отложений представляют суффозионно-эррозиоиные процессы, возникающие в результате утечки промышленных вод.