3.2.Геологическое строение застраиваемой территории.

В ходе проведения инженерно-геологических изысканий было установлено, что застраиваемая территория сложена породами архейской, палеозойской (силурийского, девонского, пермского периодов), мезозойской (юрского периода), кайнозойской (четвертичного периода) эр. На глубине 100-110 м застраиваемой территории залегают магматические скальные горные породы (сиениты (AR). Выше залегают осадочные горные породы: скальные (известняки, песчаники, доломиты, девонского и пермского периодов), полускальные (мергели силурийского периода), нескальные связные (глины, суглинки юрского и четвертичного периодов), нескальные крупнообломочные и песчаные без жестких связей (гравий, галечник, пески четвертичного периода). Более подробного анализа требуют четвертичные отложения и верхние коренные породы, залегающие на глубине до 30 м от поверхности земли (т.к. активная зона тяжелых сооружений с развитым подземным контуром затрагивает грунты, лежащие именно на такой глубине).

При проведения буровых работ были произведены отборы образцов ненарушенной и нарушенной структуры грунтов, которые подверглись лабораторным испытаниям, также были проведены полевые испытания грунтов, что позволяет судить о состоянии грунтов основания, их консистенции, коэффициенте фильтрации, плотности и т.д. В ходе испытаний установлено, что в активной зоне сооружений на застраиваемой территории залегают грунты 36 инженерно-геологических элементов.

Инженерно-геологические изыскания показали, что мощность четвертичных отложений на застраиваемой территории изменяется от 0 до 35 м в районе поймы, первой надпойменной террасы, а также более в районе второй надпойменной террасы и склона коренного берега. Четверичные отложения в разных частях застраиваемой территории имеют разный возраст и генезис. Пойма сложена современными аллювиальными четвертичными отложениями (aQ4) и лежащими под ними верхнечетвертичными отложениями (aQ3). Первая надпойменная терраса – верхне- (aQ3), среднечетвертичными аллювиальными отложениями (aQ2) и залегающими под ними моренными нижнечетвертичными отложениями (gQ1). Вторая надпойменная терраса сложена среднечетвертичными аллювиальными (aQ2) и нижнечетвертичными моренными отложениями (gQ1). Склон коренного берега сложен среднечетвертичными флюфиогляциальными отложениями (fgQ2) и залегающими ниже моренными отложениями (gQ1).

Сооружения без развитого подземного контура

При возведении на пойме застраиваемой территории сооружений всех типов тяжести (легких, средних, тяжелых) без развитого подземного контура в их активной зоне будут залегать только четвертичные грунты. Это осадочные нескальные крупнообломочные породы (опесчаненный мелкий галечник (aQ4), сильноопесчаненный мелкий гравий плотный (aQ4), крупный гравий опесчаненный (aQ3) и песчаные без жестких связей породы (песок среднезернистый неоднородный средней плотности, желтый (aQ4), песок мелкозернистый неоднородный средней плотности, желтый (aQ3). Эти грунты водонасыщены. Песчаные грунты – средней плотности, гравийные – плотные. Они являются хорошим основанием. Но строительство осложнено наличием слабых грунтов – супеси светложелтой легкой иловатой слабопросадочной (распространена на пойме повсеместно) и торфа (район скважин 7, 10). Данные грунты сильно деформируются под нагрузкой (торф) или наблюдается их просадка при нагружении и отводе воды (супесь легкая иловатая). Рекомендуется использование свайных фундаментов или полное удаление слабых грунтов (их мощность невелика) и устройство плитных фундаментов.

При возведении на первой надпойменной террасе левого берега (в северной части террасы правого берега) застраиваемой территории сооружений всех типов тяжести (легких, средних, тяжелых) без развитого подземного контура в их активной зоне будут залегать только четвертичные грунты. Это осадочные связные породы (лессовидный суглинок, просадочный (aQ3) и легкий суглинок, светлосерый слабоопесчаненный (aQ3)), а также опесчаненный торф (aQ3). Строительство осложнено большой мощностью слоя опесчаненного торфа (данный грунт сильно деформируется под нагрузкой) и суглинка лессовидного просадочного (наблюдается его просадка при нагружении и замачивании), а также тем, что легкий суглинок светлосерый слабоопесчаненный имеет текучую и текучепластичную консистенцию. Рекомендуется устройство свайных фундаментов. На юге первой надпойменной террасы правого берега грунты со специфическими свойствами отсутствуют. Там активная зона затронет легкий суглинок, светлосерый слабоопесчаненный в мягкопластичном состоянии (что может осложнить строительство), песок мелкозернистый неоднородный средней плотности водонасыщенный, желтый(aQ3), крупный гравий опесчаненный водонасыщенный (aQ3). Целесообразно использование свайных фундаментов, поскольку мощность суглинка велика.

При возведении на второй надпойменной террасе застраиваемой территории сооружений всех типов тяжести (легких, средних, тяжелых) без развитого подземного контура в их активной зоне будут залегать только четвертичные грунты. Это осадочные, нескальные связные породы (лесс (aQ2) и суглинок краснобурый плотный, тяжелый со щебнем и валунами (gQ1)) на севере террасы и осадочные нескальные с песчаными связями (песок мелкозернистый неоднородный желтый водонасыщенный плотный (aQ2)), а также торф с глинистыми прослойками на юге. Поскольку лесс обладает просадочностью, торф во влажном состоянии сильно деформируется под нагрузкой, целесообразно передать нагрузку от сооружения посредством свайных фундаментов на более прочные нижележащие пески и суглинки.

При возведении на склоне коренного берега застраиваемой территории сооружений всех типов тяжести (легких, средних, тяжелых) без развитого подземного контура в их активной зоне будут залегать только четвертичные грунты. Это осадочные нескальные песчаные без жестких связей породы (крупные плотные влажные и водонасыщенные пески (fQ2)) и залегающие под ними осадочные нескальные связные породы (моренные суглинками (gQ1)). Данные грунты являются хорошим основанием. Рекомендуется использование ленточных фундаментов или монолитных железобетонных плит, использование свайных фундаментов, не целесообразно.

Таким образом, при возведении на застраиваемой территории сооружений вех типов тяжести без развитого подземного контура их активная зона затронет только четвертичные отложения. Наличие специфических (слабых) грунтов непосредственно под подошвой фундамента осложняет строительство. Рекомендуется полная замена этих грунтов и устройство ленточных и плитных фундаментов, где это невозможно (большая мощность слоя слабого грунта) рекомендуется использование свайных фундаментов.

Сооружения с развитым подземным контуром

При возведении на пойме застраиваемой территории легких, средних и тяжелых сооружений с развитым подземным контуром в их активной зоне будут залегать четвертичные грунты: осадочные нескальные песчаные без жестких связей (песок среднезернистый неоднородный средней плотности, желтый (aQ4), песок мелкозернистый неоднородный средней плотности, желтый (aQ3)), осадочные нескальные крупнообломочные (сильноопесчаненный мелкий гравий плотный (aQ4), опесчаненный мелкий галечник (aQ4), крупный гравий опесчаненный (aQ3)). Данные грунты являются водонасыщенными. Песчаные грунты – средней плотности, гравийно-галечниковые – плотные. Это хорошее основание. Стоит отметить что, активная зона средних и тяжелых сооружений, возведенных в северо-восточной, восточной, юго-восточной, южной, центральной части поймы также затронет коренные грунты – верхнеюрские глины черные плотные в твердом и полутвердом состоянии, что также является хорошим основанием. В районе русла реки будет затронута переслаивающаяся толща органогенных известняков и глин – прочное основание. Общая мощность четвертичных отложений на пойме в основании сооружений с развитым подземным контуром составляет от нескольких метров (в районе русла реки) до 20 м (в центральной, южной части). Непосредственно под подошвой фундамента сооружений с развитым подземным контуром (глубина заложения фундамента 10 м) на пойме будут залегать мелкозернистые и среднезернистые пески средней плотности, а также сильноопесчаненный мелкий гравий плотный (в районе русла реки и северо-восточной части поймы), данные грунты – хорошее основание. Их наличие также позволит экономить на отсыпке песчаной подушки. Слабые грунты в оновании сооружений отсутствуют. Целесообразно использовать плитные фундаменты.

При возведении на первой надпойменной террасе застраиваемой территории легких, средних и тяжелых сооружений с развитым подземным контуром в их активной зоне будут залегать четвертичные грунты: осадочные нескальные песчаные без жестких связей (песок мелкозернистый неоднородный средней плотности, желтый (aQ3)), осадочные нескальные крупнообломочные (крупный гравий опесчаненный (aQ3), гравий мелкий с большим содержанием крупнозернистого песка (aQ2)), осадочные нескальные связные породы (легкий суглинок, светлосерый слабоопесчаненный (aQ3), суглинок бурый, плотный, тяжелый, слегка опесчаненный (gQ1)). Песчаные и гравийные грунты являются водонасыщенными. Песчаные грунты – средней плотности, гравийные – плотные. Это хорошее основание. Моренный суглинок тугопластичный, полутвердый – также хорошее основание. Общая мощность четвертичных отложений под подошвой фундамента сооружений с развитым подземным контуром на первой надпойменной террасе изменяется от нескольких метров (на границе с поймой) до 20 м (на границе со второй надпойменной террасой). Необходимо отметить, что при возведении на склоне первой надпойменной террасы тяжелых, средних сооружений с развитым подземным контуром их активная зона затронет коренные грунты – глины черные плотные опесчаненные твердые, полутвердые. Что является хорошим основанием. Непосредственно под подошвой фундамента с развитым подземным контуром будут залегать легкий суглинок, светлосерый слабоопесчаненный текучий, текучепластичный и (на первой надпойменной террасе левого берега) торф опесчаненный влажный (aQ3). Данные грунты осложняют строительство. Торф опесчанненый рекомендуется выкопать (обладает способностью сильно деформироваться под внешней нагрузкой), т.к. его мощность невелика; удалять суглинок нецелесообразно (имеет большую мощность). Поэтому рекомендуется использование свайных фундаментов. Стоит отметить что на склонах первых надпойменных террас левого, частично правого, на границе с поймой будут залегать мелкие водонасыщенные плотные пески (aQ2) и водонасыщенный плотный мелкий гравий (aQ2). Данные грунты – хорошее основание. Рекомендуется использование ленточных и плитных фундаментов.

При возведении на второй надпойменной террасе застраиваемой территории легких, средних и тяжелых сооружений с развитым подземным контуром в их активной зоне будут залегать четвертичные грунты: нескальные осадочные песчаные без жестких связей (песок мелкозернистый неоднородный плотный желтый (aQ2)), нескальные осадочные крупнообломочные (гравий мелкий с большим содержанием крупнозернистого песка (aQ2)), осадочные нескальные связные (суглинок краснобурый плотный, тяжелый, со щебнем и валунами (gQ1), суглинок бурый, плотный, тяжелый, слегка опесчаненный (gQ1)). Песчаные и гравийные грунты – плотные, водонасыщенные. Это хорошее основание. Моренные суглинки имеют тугопластичную, полутвердую консистенцию – также хорошее основание. Общая мощность четвертичных отложений под подошвой фундамента сооружений с развитым подземным контуром на второй надпойменной террасе изменяется от 10 (на границе с первой надпойменной террасой) до 25 м и более (в районе границы со склоном коренного берега). Необходимо отметить, что при возведении тяжелых сооружений с развитым подземным контуром в южной части склона второй надпойменной террасы их активная зона затронет коренные грунты – верхнеюрские черные плотные глины опесчаненные полутвердые, твердые (нескальные осадочные связные породы). Являются хорошим основанием. Строительство осложнено тем, что в южной части второй надпойменной террасы непосредственно под подошвой фундамента залегает влажный торф с глинистыми прослойками (aQ2). Данный грунт сильно деформируется под внешней нагрузкой. Целесообразно его полностью выкопать (мощность слоя невелика). В остальной части второй надпойменной террасы непосредственно под подошвой фундамента сооружений с развитым подземным контуром залегают пески, гравий (плотные, водонасыщенные) и моренные суглинки полутвердые, тугопластичные. Это хорошие основания. Рекомендуется использование плитных и ленточных фундаментов.

При возведении на склоне коренного берега застраиваемой территории легких, средних и тяжелых сооружений с развитым подземным контуром в их активной зоне будут только залегать четвертичные грунты: осадочные нескальные связные породы (суглинок краснобурый плотный, тяжелый, со щебнем и валунами (gQ1), суглинок бурый, плотный, тяжелый, слегка опесчаненный (gQ1)). Данные грунты тугопластичной, полутвердой консистенции будут находиться непосредственно под подошвой фундамента- хорошее основание. Слабые грунты отсутствуют. Мощность четвертичных отложений под подошвой фундамента сооружений с развитым подземным контуром составляет более 25 м. Рекомендуется использование плитных и ленточных фундаментов.

Поскольку при возведении сооружений (средних и тяжелых) с развитым подземным контуром на территории поймы, первой надпойменной, частично второй надпойменной террас их активной зоной будут затронуты коренные грунты, дадим описание этим породам. Кровля коренных пород застраиваемой территории представлена: верхнеюрской глиной черной плотной (I3) и нижнепермской толщей органогенных известняков и глин (P1). В центральной, северной, западной части поймы, частично затронута северная часть правобережной первой надпойменной террасы (район скважин 2а, 3, 4а, 6а, 8а, 10а) залегает переслаивающаяся толща органогенных известняков и глин, образовавшаяся в нижнепермский период палеозойской эры. Данный грунт будет затронут активной зоной тяжелых и средних сооружений с развитым подземным контуром в на пойме в районе русла реки. Абсолютные отметки кровли минимальная - 91 м, максимальная – 97 м. Характер залегания горизонтальный. Грунт представляет собой переслаивающуюся толщу осадочных нескальных связных и скальных пород. Является хорошим основанием. На всей застраиваемой территории (кроме центральной, северной, западной части поймы, частично северная часть правобережной первой надпойменной террасы) кровля коренных пород представлена глиной черной плотной опесчаненной, образовавшейся в верхнеюрский период мезозойской эры. Абсолютные отметки кровли слоя минимальная – 95 м (в районе поймы), максимальная – 107 м (в районе второй надпойменной террасы). Характер залегания горизонтальный. Данный грунт (осадочная связная нескальная порода) имеет полутвердую, твердую консистенцию – хорошее основание. Он будут затронут активной зоной средних и тяжелых сооружений с развитым подземным контуром в южной, центральной части поймы, на склоне первой, частично второй надпойменных террас. Не рекомендуется располагать сооружения таким образом, чтобы их активная зона затрагивала стратиграфическую границу, т.е. затрагивала обе коренные породы, поскольку их свойства различны.