Раздел 2

«Инженерно-геологические условия площадки строительства»

1.Геоморфология.

На изучаемом участке перепады высот коренного берега составляют от 140 до 165 м. над уровнем моря. Данный участок местности можно отнести к плоской равнине. Речная долина реки, представленной на карте, асимметрична. Террасы морские аккумулятивные, т.к. сложены моренными и флювиогляциальными отложениями, образовавшимеся в результате деятельности ледников. Глубина реки 1,5-2,5 метров. Река имеет пойменную и одну надпойменную террасу. Ширина русла 25-50 метров. Пойма низкая, заливается ежегодно. Её ширина 100-425 метров. Высотная отметка 140,0 м. над уровнем моря, образована отложениями аQ₄ (песок средне-зернистый, светло-жёлтый, кварцевый, в верхней части влажный, внизу водонасыщенный). Ширина надпойменной террасы 5-25 метров, высота 165,0 м. Превышение надпойменной террасы над пойменной 25,0 м. Надпойменная терраса образована отложениями gQ_2m –суглинок красно-бурого цвета опесчаненный, с включениями гравия и гальки;

2.Описание инженерно-геологических разрезов.

На рассматриваемой территории, показанной на карте № 11 залегают горные породы следующих возрастов: палеозойской эры (девонский и каменноугольный периоды, кембрийский), кайнозойской эры (четвертичный период).

Породы палеозойской эры: представлены плотными доломитом с редкими прослойками известняка, известняком трещиноватым закарстованным, мергелем плотным массивным, серыми известняками с редкими прослойками глин, гранитами.Гранит в верхней части трещиноватый, ниже монолитный. Залегает с небольшим переменным уклоном.

Гранит- наиболее распространенная в земной коре континентов кислая глубинная полнокристаллическая магматическая горная порода, состоящая в основном из кварца, калиевого полевого шпата (ортоклаз), кислого плагиоклаза и слюды (биотит, мусковит). Окраска светлая, розовая или серая, пестрая, текстура массивная. Форма залегания-батолиты, штоки, жилы, матрацевидная отдельность. Гранит- скальная порода. Rс=120-200 МПа. Устойчив к выветриванию, выветривается с образованием каолинита и лимонита. Надежное основание сооружений.

Девонский период:

Доломит- состоит из минерала доломит (75% и более) и примесей. Строение плотное, структура скрытокристаллическая, плотная. Цвет белый, желтоватый, серый. Зеленоватый, красноватый. Rс=40-200МПа. По химическому составу Доломит — двойная углекислая соль кальция и магния: CaMg[CO3]₂. Кристаллизуется в тригональной системе, образуя хорошо огранённые кристаллы ромбоэдрического облика. Цвет серовато-белый, иногда с желтоватым, буроватым или зеленоватым оттенками. Твёрдость по минералогической шкале 3,5—4; плотность 2800—2900 кг/м3. Самой обычной примесью является кальцит, нередко ангидрит или гипс, иногда аутигенный кремнезём. Доломит по структуре и пористости бывают плотные с преобладанием основной минеральной массы или цементируемого материала и кавернозно-пористые с резким преобладанием цемента. Доломит по происхождению подразделяются на две генетические группы: экзогенные и эндогенные. Главная масса доломита образовалась экзогенным путём в морях, лагунах и осолоняющихся озёрах (не имеющих связи с морями) при диагенетическом преобразовании известкового ила в условиях повышенной солёности воды. Залегают эти доломиты обычно среди известняковых толщ в виде пластов, иногда большого протяжения, пластообразных линз, скоплений кристаллов, а также среди глин, обломочных и сульфатных пород (ангидритов). Водопроницаем по трещинам, выщелачивается водой, особенно если в ней много углекислоты. Скальный грунт.

Сильнотрещиноватый закарстованный известняк- карбонатно-осадочная горная порода, состоящая в основном из кальцита или кальцитовых скелетных остатков организмов, иногда с примесью (до 20%) глинистых, пылеватых или песчаных частиц. Rс=5-30МПа. Растворимость- 0,015г/л, карстуются. Плотность 2,35 – 2,65 г/см3. Пористость 5 – 20 %. Предел прочности в сухом состоянии 40…120 МПа, во влажном состоянии 30…60 МПа. Текстура пористая, в деталях зависят от происхождения (органогенное, химическое, смешанное). Выделяют крупно-, средне-, мелко-, микрозернистые, неравномернозернистые, афанитовые, землистые, оолитовые и др. Чистые известняки белые, желтоватые; различные примеси окрашивают их в серый, розовый, черный и др. цвета. Структура известняков химического происхождения обычно микрозернистая (из мельчайших зернышек кальцита) или оолитовая (из шаровидных зерен кальцита- оолитов, размером 1-3 мм).Подвержены химической суффозии, карстуются, выветриваются, водопроницаемы по трещинам, придают карбонатную жесткость воде. . Образуется в результате выпадения из водных растворов химических осадков, следовательно, образуются в морских условиях. Особенностями этой породы являются растворение в воде и трещиноватость. Прочность массивов, в основном определяется трещиноватостью различного происхождения. Скальный грунт.

Каменноугольный период:

Мергель- – это известково-глинистая осадочная горная порода, у которой глинистые частицы сцементированы карбонатным материалом. имеет смешанный карбонатно- глинистый состав. Состоит из 50-70% кальцита (реже доломита) и 25-50% глинистых частиц. Структура землистая, текстура массивная, слоистая. Строение плотное. Rс=5.0МПа. Выщелачивается водой. Водоупор. Легко выветривается, особенно при колебаниях влажности и температуры. Цвет белый, серый, розовый, желтоватый, красноватый, зеленоватый, пестрый. Мергель способен набухать благодаря содержащемуся в нем глинистому веществу, при этом все мелкие трещины, по которым возможна циркуляция воды, закрываются и тем самым прекращается фильтрация воды. Распространен по всему участку. Скальный грунт.

Породы мезозойской эры

Глина- связные породы, обладают свойством пластичности и содержат глинистых частиц: более 30%- глины. Минеральный состав: каолинит, монтморилонит, кварц, слюды, полевые шпаты, лимонит. Число пластичности более 17. Цвет черный. Структура микрокристаллическая, землистая, глинистая, текстура микропористая, часто слоистая. При увлажнении набухают, делаются пластичными, при высыхании дают усадку и переходят в твердое состояние. Замерзая увеличивается в объеме, влагоемкие, являются водоупором. Коэффициент пористости е = 0,75…1,5. Естественная влажность 35…60 %. Число пластичности от 7 до 17. Модуль сжимаемости от 80_ти МПа, сцепление высокое С= 0.08 – 0.19МПа, угол внутреннего трения φ= 18^о – 22^о. Окраска красновато бурая. Нескальная связная порода. Коэффициент фильтрации около . Модуль общей деформации 6…18 МПа.

Кайнозойская эра

Четвертичный период:

Песок- мелкообломочная порода. Более 50% массы составляют обломки размером мельче 2мм. По зерновому составу и размеру зерен выделяют гравелистые, крупные, средней крупности, мелкие и пылеватые разновидности; по относительной величине зерен- однородные и неоднородные пески. Минеральный состав песков разнообразный: наиболее распространены кварцевые (до 95% кварца), реже встречаются аркозовые(преобладают кварц и полевой шпат), глауконитовые(кварц20-40%, глауконит 60-80%), железистые(зерна кварца покрыты корочками лимонита), полиминеральные. В песках встречаются слюды, роговая обманка, авгит, обломки карбонатных пород и вулканического стекла, иногда гипса и галита (засоленные пески). Частицы имеют различную форму и характер поверхности. Плотность частиц 1,8 – 2,02 г/см³ . Цвет зависит от минерального состава: желтый, зеленый, бурый, оранжевый, иногда черный. Свойства песков преимущественно зависят от зернового состава. Пески водопроницаемы, маловлагоемки, сыпучи в сухом состоянии, непластичны при увлажнении, малосжимаемы, чувствительны к вибрации Аркозовые пески выветриваются. По коэффициенту пористости пески подразделяют на рыхлые, средней плотности и плотные. Уменьшение плотности песков происходит по мере возрастания их дисперсности. Пористость песков в гравелистых разностях 40 – 41%, мелких 40 – 46 %. Чаще всего пески имеют среднее по плотности сложение. Уплотняемость их колеблется в чрезвычайно широких пределах, причем она возрастает с увеличением дисперсности песков. Для описываемых песков коэффициент фильтрации не превышает 10 м/сут., с ростом дисперсности он падает до 1,5 с/сут. Угол естественного откоса в воздушно-сухом состоянии изменяется от 30° – 40°, под водой этот диапазон снижается до 24° – 33°. Песок- нескальный несвязный грунт.

Суглинок, супесь – 10…30% глинистых частиц-суглинок, 3…10%-супесь.Минеральный состав: каолинит, монтмориллонит, кварц, слюды, полевые шпаты. Структура микрокристаллическая, землистая, текстура микропористая, часто слоистая. При увлажнении набухают, делаются пластичными, при высыхании дают усадку и переходят в твердое сотояние. Грунты нескальные, связные. Сильносжимаемая, влагоемкая порода. Слабоводопронициаемая. При увлажнении или промерзании могут привести к пучинистости по рассматриваемым террасам.

Разрез 1-1

Скважина № 1

ИГЭ 1- prQ₄ покровный лессовидный суглинок, серовато-жёлтый;

ИГЭ 3-C₂ известняки серые ,кавернозные с редкими прослойками глин, водонасыщенные;

ИГЭ 4-C₁ мергели светло-серые, плотные, массивные;

ИГЭ 5- D₂ известняки серые, кавернозные сильно трещиноватые, закарстованные, водонасыщенные;

ИГЭ 6-D₁ доломиты серые, плотные, с редкими прослоями плотного известняка;

Скважина № 2

ИГЭ 2-aQ₄ песок средне-зернистый,светло-жёлтый,кварцевый, в верхней части влажный в нижней-водонасыщенный;

ИГЭ 3-C₂ известняки серые ,кавернозные с редкими прослойками глин, водонасыщенные;

ИГЭ 4-C₁ мергели светло-серые, плотные, массивные;

ИГЭ 5 - D₂ известняки серые, кавернозные сильно трещиноватые, закарстованные, водонасыщенные;

ИГЭ 6 - D₁ доломиты серые, плотные, с редкими прослоями плотного известняка;

Скважина № 3

ИГЭ 7 - gQ_2m –суглинок красно-бурого цвета опесчаненный, с включениями гравия и гальки;

ИГЭ 8 - fgQ_2dn-m песок разнозернистый, серого цвета, с включениями гравия и гальки, в нижней части водонасыщен;

ИГЭ 3- C₂ известняки серые ,кавернозные с редкими прослойками глин, водонасыщенные;

ИГЭ 4- C₁ мергели светло-серые, плотные, массивные;

ИГЭ 5 - D₂ известняки серые, кавернозные сильно трещиноватые, закарстованные, водонасыщенные;

ИГЭ 6 -D₁ доломиты серые, плотные, с редкими прослоями плотного

Скважина № 4

ИГЭ 9 - kQ₄ насыпной грунт, техногенные отложения;

ИГЭ 7 - gQ_2m –суглинок красно-бурого цвета опесчаненный, с включениями гравия и гальки;

ИГЭ 8 - fgQ_2dn-m песок разнозернистый, серого цвета, с включениями гравия и гальки, водонасыщенный;

ИГЭ 3- C₂ известняки серые, кавернозные с редкими прослойками глин, водонасыщенные;

ИГЭ 4- C₁ мергели светло-серые, плотные, массивные;

ИГЭ 5 - D₂ известняки серые, кавернозные сильно трещиноватые, закарстованные, водонасыщенные;

ИГЭ 6 -D₁ доломиты серые, плотные, с редкими прослоями плотного известняка;

Скважина № 5

ИГЭ 9 - kQ₄ насыпной грунт, техногенные отложения;

ИГЭ 2- aQ₄ песок средне-зернистый,светло-жёлтый,кварцевый;

ИГЭ 8 - fgQ_2dn-m песок разнозернистый, серого цвета, с включениями гравия и гальки, водонасыщенный;

ИГЭ 3- C₂ известняки серые, кавернозные с редкими прослойками глин, водонасыщенные;

ИГЭ 4- C₁ мергели светло-серые, плотные, массивные;

ИГЭ 5 - D₂ известняки серые, кавернозные сильно трещиноватые, закарстованные, водонасыщенные;

ИГЭ 6 - D₁ доломиты серые, плотные, с редкими прослоями плотного известняка;

Скважина № 6

ИГЭ 9 - kQ₄ насыпной грунт, техногенные отложения;

ИГЭ 2- aQ₄ песок средне-зернистый,светло-жёлтый,кварцевый;

ИГЭ 7 - gQ_2m –суглинок красно-бурого цвета опесчаненный, с включениями гравия и гальки;

ИГЭ 8 - fgQ_2dn-m песок разнозернистый, серого цвета, с включениями гравия и гальки, водонасыщенный;

ИГЭ 3- C₂ известняки серые, кавернозные с редкими прослойками глин, водонасыщенные;

ИГЭ 4- C₁ мергели светло-серые, плотные, массивные;

ИГЭ 5 - D₂ известняки серые, кавернозные сильно трещиноватые, закарстованные, водонасыщенные;

ИГЭ 6 - D₁ доломиты серые, плотные, с редкими прослоями плотного известняка;

Скважина № 7

ИГЭ 9 -kQ₄ насыпной грунт, техногенные отложения;

ИГЭ 7 - gQ_2m –суглинок красно-бурого цвета опесчаненный, с включениями гравия и гальки;

ИГЭ 8 - fgQ_2dn-m песок разнозернистый, серого цвета, с включениями гравия и гальки, водонасыщенный;

ИГЭ 3 - C₂ известняки серые, кавернозные с редкими прослойками глин, водонасыщенные;

ИГЭ 4 - C₁ мергели светло-серые, плотные, массивные;

ИГЭ 5 - D₂ известняки серые, кавернозные сильно трещиноватые, закарстованные, водонасыщенные;

ИГЭ 6 - D₁ доломиты серые, плотные, с редкими прослоями плотного известняка;

Разрез 3-3

Скважина № 16

ИГЭ 9 - kQ₄насыпной грунт, техногенные отложения;

ИГЭ 3- C₂ известняки серые, кавернозные с редкими прослойками глин, водонасыщенные;

ИГЭ 4- C₁ мергели светло-серые, плотные, массивные;

ИГЭ 5 - D₂ известняки серые, кавернозные сильно трещиноватые, закарстованные, водонасыщенные;

ИГЭ 6 - D₁ доломиты серые, плотные, с редкими прослоями плотного известняка;

Скважина № 17

ИГЭ 9 - kQ₄ насыпной грунт, техногенные отложения;

ИГЭ 3- C₂ известняки серые, кавернозные с редкими прослойками глин, водонасыщенные;

ИГЭ 4- C₁ мергели светло-серые, плотные, массивные;

ИГЭ 5 - D₂ известняки серые, кавернозные сильно трещиноватые, закарстованные, водонасыщенные;

ИГЭ 6 - D₁ доломиты серые, плотные, с редкими прослоями плотного известняка;

Скважина № 18

ИГЭ 2- aQ₄ песок средне-зернистый, светло-жёлтый, кварцевый, све влажный, внизу водонасыщенный;

ИГЭ 3- C₂ известняки серые, кавернозные с редкими прослойками глин, водонасыщенные;

ИГЭ 4- C₁ мергели светло-серые, плотные, массивные;

ИГЭ 5 - D₂ известняки серые, кавернозные сильно трещиноватые, закарстованные, водонасыщенные;

ИГЭ 6 - D₁ доломиты серые, плотные, с редкими прослоями плотного известняка;

Скважина № 19

ИГЭ 8 - fgQ_2dn-m песок разнозернистый, серого цвета, с включениями гравия и гальки, водонасыщенный;

ИГЭ 3- C₂ известняки серые, кавернозные с редкими прослойками глин, водонасыщенные;

ИГЭ 4- C₁ мергели светло-серые, плотные, массивные;

ИГЭ 5 - D₂ известняки серые, кавернозные сильно трещиноватые, закарстованные, водонасыщенные;

ИГЭ 6 - D₁ доломиты серые, плотные, с редкими прослоями плотного Скважина № 20

ИГЭ 2- aQ₄ песок средне-зернистый, светло-жёлтый, кварцевый, све влажный, внизу водонасыщенный;

ИГЭ 3- C₂ известняки серые, кавернозные с редкими прослойками глин, водонасыщенные;

ИГЭ 4- C₁ мергели светло-серые, плотные, массивные;

ИГЭ 5 - D₂ известняки серые, кавернозные сильно трещиноватые, закарстованные, водонасыщенные;

ИГЭ 6 - D₁ доломиты серые, плотные, с редкими прослоями плотного известняка;

Скважина № 21

ИГЭ 10- eɣ^Є глина бурого цвета с включениями глыб гранита разного размера, в нижней части водонасыщена;

ИГЭ 11- ɣ^Є гранит розовый крупнокристаллический в верхней части трещеноватый;