Гидрогеологические условия

Территория района работ входит в пределы Западно-Сибирского артезианского бассейна, расположенного в пределах Западно-Сибирской равнины. Водоносные комплексы бассейна связаны с толщей осадочных отложений мезо-кайнозоя и породами складчатого фундамента Западно-Сибирской плиты. Для водоносных комплексов мезо-кайнозоя характерно общее погружение, увеличение мощности и ухудшение фильтрационных свойств отложений от периферии к внутренней части бассейна, в разрезе которой могут быть выделены два гидрогеологических этажа. Последние разделены мощной (до 800 м и более) толщей морских глинистых осадков верхнего мела — эоцена.

Верхний этаж представлен водоносными комплексами олигоцена, неогена (южная часть бассейна) и антропогена. Подземные воды этажа формируются в условиях интенсивного стока (активного водообмена) и в тесной связи с климатическими факторами и гидрографической сетью территории. В центральных и северных частях бассейна воды преимущественно пресные (минерализация состава HCO3—Ca, HCO3—NaCa до 1.0 г/л), пригодные для водоснабжения; в южной части (примерно южнее 55° с. ш.), в связи с широко развитым процессом континентального засоления, воды нередко имеют минерализацию до 10—15 г/л и более пёстрый химический состав.

Нижний этаж объединяет водоносные комплексы отложений мелового и юрского возраста и приповерхностной части фундамента. Водоносные слои выходят на поверхность только по периферии бассейна, особенно широко в восточной части (Обь-Енисейское междуречье). Здесь происходит основное пополнение запасов подземных вод нижнего этажа бассейна и до глубин в несколько сотен метров распространены пресные воды, пригодные для водоснабжения. От периферии к центру бассейна в связи с погружением и увеличением глинистости осадков происходит общее ухудшение условий водообмена и увеличение минерализации подземных вод. Во внутренней части бассейна подземные воды нижнего этажа залегают на глубинах более 1000 м. При вскрытии скважинами нередко фонтанируют и самоизливаются. Минерализация подземных вод достигает 20—30 г/л и более. Температура подземных вод на глубинах 2500—3000 м  достигает 100—150°. С водоносными комплексами нижнего этажа связаны крупнейшие запасы нефти и газа.

Гидрогеологические условия изученного участка характеризуются наличием подземных (порово-пластовых) вод в рыхлых аллювиальных и элювиальных отложениях и трещинно-пластовых вод в палеозойских гранитоидах. Гидравлически эти воды связаны с водами смежных водоносных горизонтов и с поверхностными водами р. Енисей. Питание горизонтов осуществляется за счет атмосферных осадков, поверхностных вод р. Енисей и перетоков из смежных водоносных горизонтов.

По химическому составу вода является весьма пресной, гидрокарбонатной, сульфатно -гидрокарбонатной или хлоридно – гидрокарбонатной, кальциево – натриевой, магниево – кальциево –натриевой, кальциево – магниево – натриевой или натриево - магниево –кальциевой,нейтральной с общей жесткостью 1.6-2.5 мг/экв. Вода является неагрессивной по отношению к бетону с маркой по водонепроницаемости W4 и пригодна для затворения бетонной смеси, за исключением пробы воды №18, где вода является среднеарессивной (по СО2агр) и пробы №21, где вода является слабоарессивной (по СО2агр) по отношению к бетону с маркой по водонепроницаемости W4 и при изготовлении железобетонных конструкций необходимо применять бетон с маркой по водопроницаемости W6 (СП 28.13330.2012 табл. В 3, В 4, Г 2; ГОСТ 9.602-2005 табл. 3 и 5).

Степень агрессивного воздействия на арматуру железобетонных конструкций по СП 28.13330.2012:

А) при постоянном погружении - неагрессивная.

Б ) при периодическом смачивании - слабоагрессивная.

Степень агрессивного воздействия воды на металлические конструкции при свободном доступе кислорода – среднеагрессивная согласно СНиП 2.03.11-85 (СП 28.13330.2012 табл. Х.3).

Степень коррозионной агрессивности по ГОСТ 9.602-2005 отношению к:

А) свинцовой оболочке кабеля - высокая.

Б) алюминиевой оболочке кабеля - средняя.

Ледовый режим р. Енисей

Естественный (водный и ледовый) режим реки Енисей на участке изысканий искажен регулирующим влиянием расположенных выше по течению плотин на р. Енисей (Саяно-Шушенская, Майнская, Красноярская ГЭС); а также плотин, построенных на главном правом притоке р. Енисей – реке Ангара (Иркутская, Братская, Усть-Илимская, Богучанская гидроэлектростанции).

Описание ледового режима р. Енисей на участке изысканий составлено с учетом наблюдений за ледовым режимом на гидрометрическом посту р. Енисей – г. Енисейск.

Первые ледяные образования на реке Енисей в районе изысканий обычно отмечаются в третьей декаде октября. Наиболее ранняя дата начала осенних ледовых образований приходится на первую декаду октября, поздняя дата – на начало ноября – таблица 1. Лед появляется в виде заберегов или сала и одновременно или несколько позднее в массе речной воды в виде шуги. Сроки начала осеннего шугохода на р. Енисей зависят от температуры воздуха в октябре и совпадают в основном с датой начала осенних ледовых явлений. Осенний ледоход на реке отмечается большой неустойчивостью и прерывистостью, что обуславливается изменениями погодных условий и работой расположенных выше по течению ГЭС.

В аномально теплые по температурному режиму осенне-зимние периоды установление ледостава может растянуться до 2,5 месяцев. В этом случае на реке Енисей в районе изысканий может отмечаться постоянное в ту или иную сторону изменение густоты шугохода, не сплошной ледостав, зажоры, смена шугохода на ледоход и, наоборот. При средней продолжительности шугохода (ледохода) равной 50 суткам, максимальная продолжительность осеннего шугохода может достигать 79 дней, наименьшая составить19 суток.

Как правило, в середине декабря в результате смерзания заберегов и шуги на реке устанавливается ледостав. В зависимости от погодных условий дата начала ледостава на рассматриваемом участке русла реки может сместиться на 11 октября или на конец первой декады января. Ледостав на реке в районе изысканий регистрируется в среднем 126 дней, в отдельные суровые зимы максимальная продолжительность ледостава может достигать 160 дней, в относительно теплые зимы ледостав может фиксироваться в течение 94 дней.

После наступления ледостава толщина льда на реке начинает увеличиваться. Нарастание льда происходит неравномерно. Интенсивность нарастания льда определяется гидрометеорологическими условиями – прежде всего температурой воздуха, а также работой расположенных выше по течению гидроэлектростанций на реках Енисей и Ангара. Наиболее интенсивно ледяной покров нарастает до середины февраля. В марте отмечается наименьший прирост толщины льда – в среднем 2 см за месяц. К концу марта, как правило, на р. Енисей в районе изысканий фиксируется наибольшая толщина льда. Наибольшая наблюденная толщина льда по данным гм/п р. Енисей – г. Енисейск была зафиксирована 20 марта 2000 г. и составила 142 см. Толщина льда р. Енисей на гм/п р. Енисей – г. Енисейск обеспеченностью P = 1 % равняется 144 см. В некоторые годы максимальная толщина льда на рассматриваемом участке реки в марте месяце может составить около 40 см (так 10. 03. 2007 г. максимальная толщина льда на гм/п р. Енисей – г. Енисейск всего составила 37 см).

Разрушение льда в основном начинается с появления закраин, чуть позже отмечается весенний ледоход, который на р. Енисей фиксируется ежегодно. Лед в льдинах рыхлый пониженной прочности. Средняя дата начала весеннего ледохода приходится на начало третьей декады апреля. В отдельные годы в зависимости от погодных условий весеннего периода дата начала весеннего ледохода может сместиться от средней даты на две недели назад, если отмечается теплая и дружная весна, и на две недели вперед, если наблюдается холодная длительная зима и холодный весенний период. При средней продолжительности весеннего ледохода равной 29 суткам максимальная продолжительность периода весеннего ледохода может составить39 суток, минимальная 15 дней.

При затяжной весне взламывание и разрушение льда происходит медленно с образования закраин, ледоход проходит спокойно в пределах русла. В период дружной, скоротечной весны вскрытие ледостава на реке сопровождается подвижкой льда (за весь период наблюдений с 1971 по 2013 г. отмечено 13 случаев подвижки). В этом случае ледоход носит бурный прерывистый характер, проходит при незначительных заторах льда и повышении горизонта воды. Иногда, из-за аномальных теплых температурных условий и работы каскада енисейских и ангарских ГЭС взламывание льда на реке Енисей в районе изысканий может фиксировать раньше – в январе.

Очищение реки Енисей ото льда происходит в среднем в третьей декаде мая. Средняя дата окончания ледовых явлений приходится на 20 мая. В особо холодные и продолжительные зимы р. Енисей в районе изысканий освобождается от всех ледовых явлений 29 мая. Продолжительность периода со всеми ледовыми явлениями составляет в среднем 209 дней, максимальная продолжительность периода со всеми ледовыми явлениями может равняться 220 суткам, минимальная – 189 день.