10634

170

Наихудшими по инженерно-геологическим свойствам являются старичные глинистые грунты, представленные достаточно высокодисперсным количеством органики. Эти грунты имеют преимущественно мягкопластичную консистенцию, но часто встречаются грунты текучей и скрытотекучей консистенции. Все глинистые грунты старичной фации имеют высокую сжимаемость и низкие показатели сопротивления сдвигу. Водопроницаемость грунтов очень небольшая, несмотря на значительную общую пористость, вследствие чего процесс осадки сооружений, построенных на глинистых грунтах старичной фации, протекает очень медленно и длительное время. Низкое сопротивление сдвигу и высокая сжимаемость этих грунтов делает их малопригодными для использования в качестве оснований для тяжелых и сложных инженерных сооружений.

Рис. 33. Осредненный инженерно-геологический разрез района II-А-в

Для глинистых грунтов пойменной фации характерны более высокие показатели физико-механических свойств. Следует отметить, что глинистые грунты пойменной фации в пределах древних надпойменных террас имеют большую прочность по сравнению с отложениями современных пойм.

Перспектива застройки территорий пойм сопряжена с решением достаточно сложных задач. Широкие речные поймы, привлекательные для городского строительства, ежегодно затапливаются в половодье. Пойменный аллювий обычно водонасыщен, обладает высокой, неравномерной сжимаемостью. Дренаж территории затруднен из-за малых уклонов поверхности. При закладке фундаментов на речных поймах необходимо применение водоотлива при проведении строительных работ, гидроизоляции фундаментов, защиты территории от паводковых вод и от гидростатического противодавления.

Вследствие низкой несущей способности глинистых грунтов пойм, неглубокого залегания зеркала грунтовых вод и ежегодной затопляемости

171

территории, инженерно-геологические условия в районе II-А-в неблагоприятны для всех видов строительства, кроме гидротехнического.

II-А-г. Район преимущественного распространения торфяных залежей

Болота района преимущественно низинного типа, реже верховые. Площади отдельных торфяников достигают 5000 га и более. Максимальная мощность торфа превышает 9 - 11 метров, в среднем 1,6 - 2,5 метра. По составу торфы самые разнообразные. Подстилающими являются аллювиальные и флювиогляциальные пески, текучепластичные глины и суглинки. Грунтовые воды выходят на поверхность либо залегают близко от нее. Многие торфяные залежи разрабатываются.

Торф относится к классу природных дисперсных грунтов, группе связных, подгруппе осадочных, типу органических.

Согласно ГОСТ 25100-95. Грунты. Классификация., торф – органический грунт, образовавшийся в результате естественного отмирания и неполного разложения болотных растений в условиях повышенной влажности при недостатке кислорода и содержащий по массе 50% и более органических веществ.

Грунт заторфованный – песок и глинистый грунт, содержащий от 10 до 50% (по массе).

Торф – экологически молодая, не прошедшая стадии диагенеза, фитогенная горная порода.

По степени разложения (Г.М.Сергеев, 1969) торф разделяется на слаборазложившийся (степень разложения R 5 - 10%), среднеразложившийся (R 20 - 30%), хорошо разложившийся (R 30 - 40%) и сильноразложившийся (R>40%). Эти петрографические типы торфа различаются по своим свойствам

(табл. 75).

Таблица 75

Сухое вещество торфа состоит из неразложившихся остатков и продуктов их разложения – гумуса и минеральных веществ – золы.

Особенностью торфов в природном залегании является их высокая влажность, достигающая в массиве 500 - 1000% и более, а также высокая

172

сжимаемость. Наибольшая сжимаемость у слаборазложившегося торфа, наименьшая, при прочных равных условиях, – у сильно разложившегося.

Прочность торфов, так же, как и деформационные характеристики, зависят от их генезиса, степени разложения, плотности и влажности. Наибольшей прочностью обладают низинные торфы аллювиально-болотного генезиса, они имеют высокую зольность.

Осадки сооружений, возводимых на торфяных грунтах, очень значительны и неравномерны, протекают обычно в течение весьма длительного периода времени.

В отличие от минеральных грунтов, торфяные органические грунты обладают специфическим видом уплотнения во времени, протекающим под влиянием микробиологических процессов в органическом веществе торфа, сопровождающихся его минерализацией.

Районы распространения торфяных залежей крайне неблагоприятны для возведения инженерных сооружений. Строительство шоссейных и железных дорог, линий электропередач и других объектов линейного характера на этой территории сопряжено с большими трудностями и дополнительными затратами.

II-А-д. Район преимущественного распространения элювиальноделювиальных суглинков

Территориально район расположен на междуречных пространствах и водораздельных склонах левобережья реки Ветлуги, в северо-восточной части Нижегородской области.

Глинистые грунты элювиально-делювиального генезиса (edII-IV) представлены преимущественно суглинками желто-коричневыми и коричневыми от тяжелых до легких, переходящих в супеси. Суглинки иногда макропористые, туго-, реже мягкопластичные, средней плотности. Мощность элювиально-делювиальных суглинков от 2 до 6 … 8 метров. Подстилаются они красноцветными отложениями татарского яруса верхней перми и нижнего триаса.

Физико-механические свойства глинистых грунтов района характеризует табл. 76.

Осредненный инженерно-геологический разрез района показан на

рис.34.

Инженерно-геологические условия района благоприятны для строительства.

173

Рис. 34. Осредненный инженерно-геологический разрез района II-А-д

II-Б. Область северной и восточной частей Приволжской возвышенности

Территория области оконтурена с севера реками Окой и Волгой, с юга

– средними течениями рек Сережи и Пьяны, представляет собой северную и восточную части Приволжской возвышенности с наиболее древним эрозионно-денудационным рельефом. Глубина эрозионного вреза 100 - 150 метров. Реки имеют хорошо разработанные асимметричные долины с тремячетырьмя уровнями аккумулятивных надпойменных террас. Междуречья – невысокие, полого выпуклые возвышенности, сложенные пестроцветными терригенными отложениями верхней перми, юры и мела.

II-Б-а. Район преимущественного распространения флювиогляциальных отложений

Площадь распространения района – правобережье реки Сережи и междуречье средних течений рек Сережи и Теши. Флювиогляциальные отложения днепровского оледенения (fIId) представлены преимущественно крупно-, средне- и мелкозернистыми кварцевыми песками с примесью гравия и гальки, занимают достаточно обширные площади. Пески имеют высокую пористость: у мелких песков пористость составляет 40 … 46%, у пылеватых – 42 - 51%. В естественном залегании коэффициент плотности песков изменяется от 0,10 до 0,85. Чаще пески имеют среднее сложение. Уплотняемость их изменяется в широких пределах, увеличиваясь с увеличением дисперсности песков.

Основные показатели физико-механических свойств флювиогляциальных песков района приведены в табл. 76.

Осредненный инженерно-геологический разрез показан на рис.35.

174

Рис.35. Осредненный инженерно-геологический разрез района II-Б-а.

Мощность флювиогляциальных отложений в среднем - 2 - 10 метров. Отложения содержат пресные грунтовые воды с глубиной залегания 1,0 - 13 метров.

Инженерно-геологические условия района в целом благоприятны для наземного строительства. Отрицательным фактором, осложняющим строительство и эксплуатацию объектов, является приуроченность территории к карстовой области с активным проявлением карстовых процессов.

II-Б-б. Район песчано-глинистых отложений речных террас, пойм и русел

Комплекс песчано-глинистых аллювиальных отложений (aIV, aII-III) развит в долинах всех рек района. Русловые отложения Волги представлены в стрежневой части песчано-галечными отложениями, которые по направлению к пологим берегам сменяются крупнозернистыми песками. Глинистые осадки отлагаются обычно в староречьях и на участках с замедленным течением. Современные пойменные отложения в верхней части представлены суглинками и супесями с прослоями торфа, ила, ниже по разрезу отмечаются пески, крупность которых увеличивается к подошве слоя. Аллювиальные отложения речных террас – преимущественно пески, в верхней части разреза мелкозернистые, местами пылеватые и глинистые, с прослоями глин, суглинков, супесей; в нижней части разреза – пески разнозернистые с гравием и галькой. Для многих рек района (реки Имза, Сундовик и др.) аллювий представлен преимущественно глинистыми грунтами текучепластичной консистенции.

175

Характеристики физико-механических свойств грунтов (Южная половина Нижегородской области)

Таблица 76

176

Мощность современного аллювия крупных рек - 5 - 10 метров, у малых рек - 4 - 6 метра. Физико-механические свойства пород приведены в табл. 76.

Осредненный инженерно-геологический разрез приведен на рис.36. Современные геологические процессы проявляются здесь в подмыве

берегов, с чем связано образование осыпей, обвалов, оползней. В карстовых

177

районах поверхность пойм часто покрыта воронками и плоскими заболоченными блюдцами. Поймы рек обычно для строительства не используют.

Современные геологические процессы на древних аллювиальных террасах многообразны. На крутых и высоких уступах верхних надпойменных террас интенсивно развивается овражная эрозия; на крутых уступах нижних террас, подмываемых рекой или увлажняемых выходами грунтовых вод, в песчано-глинистых породах возникают оползни.

Наличие современных физико-геологических процессов осложняет условия строительства и эксплуатации сооружений, однако, в целом территория района (за исключением пойм) пригодна для освоения.

Рис. 36. Осредненный геологический разрез района II-Б-б

II-Б-в. Район преимущественного распространения элювиальноделювиальных и проблематичных отложений

Район располагается в правобережье рек Оки и Волги. Элювиальноделювиальные (edII-IV) отложения покрывают плащом различной мощности водораздельные пространства, пологие склоны долин и частично речные 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.

178

Физико-механические свойства грунтов района приведены в табл.76.

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. Толща лессовых пород практически безводна.

Физико-механические свойства лессовых пород приведены в табл.76. Осредненный инженерно-геологический разрез показан на рис. 37. Наиболее важным свойством лессовых 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.

Рис. 37. Осредненный инженерно-геологический разрез района II-Б-в

Грунты района широко используются в качестве оснований промышленных и гражданских объектов (города Нижний Новгород, Павлово, Вача, Кстово и др.).

Физико-геологические явления, связанные с лессовыми породами, обычно обусловлены их слабой водоустойчивостью. Эти породы интенсивно размываются поверхностными водами и образуют глубокие овражноэрозионные долины. Густота овражно-балочной сети района составляет 0,3 - 0,4 км на 1 км2.

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

179

II-В. Область западной части Приволжской возвышенности

Область занимает южную часть территории исследований, располагается южнее долин рек Теши и Пьяны в их среднем течении. Поверхность области представляет собой слабо всхолмленную равнину со средней высотой 160 - 180 метров, сложенную преимущественно водноледниковыми, аллювиальными, элювиально-делювиальными и проблематичными отложениями. Долины рек хорошо разработаны. Глубина эрозионного вреза составляет 70 - 100 метров. Густота овражно-балочной сети в среднем невелика, составляет не более 0,1 - 0,2 км на 1 км2.

II-В-а. Район преимущественного распространения флювиогляциальных и моренных отложений

Территориально район приурочен к правобережью реки Оки, занимая юго-западный угол Нижегородской области, а также южную часть области у городов Первомайск, Сатис, Наруксово и др.

Грунты района представлены суглинками с линзовидными прослоями глин, супесей и грубозернистых песков с включениями гравия и валунов местных и северных кристаллических пород. Мощность толщи флювиогляциальных и моренных отложений в среднем 5 … 10 метров, на водоразделах увеличивается до 15 метров и более.