Проект инженерно-геологических изысканий для застройки второй очереди МКР "Каштак"
Содержание
хлоридов свидетельствует о загрязнении первого водоносного пласта сточными
водами.
Химический
состав вод в районе Биофабрики выражается следующей формулой Курлова:
В пойме
правого берега р. Читинки химический состав воды из первого водоносного пласта
следующий:
Для г. Читы и
п. Каштак отмечается повышенная водообильность пласта.
Второй
водоносный пласт имеет широкое распространение в пределах Читино-Ингодинской
депрессии. Водовмещающими породами являются здесь песчаники и трещиноватые
песчанистые алевролиты. Глубина залегания водоносных пород нередко превышает 60 м. Вблизи озера Угдан она составляет 47 м. Мощность водоносного горизонта неравномерна у бортов
впадины и в ее центральной части. В первом случае она равна 12-15 м, во втором 40 и более метров. По химическому составу воды относятся к гидрокарбонатно-кальцевым
с минерализацией 0,1-0,2 г/л.
На отдельных
участках, на глубинах свыше 250 м наблюдается третий водоносный пласт, водовмещающими
породами для которого являются песчаники, трещиноватые алевролиты. Водоносный
пласт не выдержан по простиранию и часто выклинивается. Воды отличаются высоким
напором.
Трещинные
воды интрузивных и эффузивных пород.
Трещинные
воды отмечаются в северо-восточной и южной части г. Читы в трещиноватых породах
каменноугольного, триасового и юрского времени. Породы представлены гранитами,
гранодиоритами, граносиенитами, кварцевыми порфиритами.
Глубина
залегания их изменяется от 15 до 50 м. Мощность водоносной зоны достигает 20 м. По химическому составу воды гидрокарбонатно-кальциевые, гидрокарбонатно-натриевые с
минерализацией от 0,1 до 0,4 г/л. Воды отличаются хорошим качеством. По
отношению к бетону обладают карбонатной агрессивностью. Питание их
осуществляется за счет инфильтрации атмосферных осадков. Разгрузка вод
происходит в верховьях оврагов, у подножия Титовской сопки, в районе Читы - I (Соцгородок). Большого острова (лесозавод), в дне распадков
на правобережье р. Ингоды.
1.6 Геокриологические условия
Читино-Ингодинская
депрессия, в пределах которой находится город Чита, характеризуется
"островным" распространением вечномерзлых пород.
Мерзлотные
условия депрессии являются сложными и разнообразными. Здесь сказалось
взаимодействие таких природных факторов, как климат, рельеф, экспозиция
склонов, глубина залегания подземных вод, литологический состав кайнозойских подстилающих
их верхнемезозойских образований. Немалое влияние на мощности и температурный
режим сезонно - и вечномерзлых пород оказывает также влажность, которая, в свою
очередь, определяется литологическим составом отложений и гидрогеологическими
условиями.
Температурный
режим мерзлых пород в городе Чите на глубине нулевых годовых амплитуд
колеблется от 0 до -1˚С, на талых участках составляет +1˚С, +2˚С.
Наиболее низкие среднегодовые температуры наблюдаются на заболоченных участках
первой надпойменной террасы и поймы правого берега реки Читинки, а также в
падях, прорезающих высокие террасы. Здесь же отмечаются и наибольшие мощности
«вечной» мерзлоты, достигающие 30 и более метров.
Склоны
хребтов Яблонового и Черского имеют различные температуры слагающих их пород.
Различия в температурном режиме вызвано разной инсоляцией и экспозицией склонов.
Породы на склонах хребта Черского находятся в мерзлом состоянии до глубины 30-60 м. Среднегодовая температура их изменяется от 0 до -0,50
При таком
температурном режиме мерзлое состояние пород находится в неустойчивом термодинамическом
равновесии. Незначительное изменение климата, геологических или гидрологических
условий может привести к нарушению этого равновесия.
Низкие
температуры воздуха, продолжительная зима, небольшая мощность снежного покрова
создают благоприятные условия для глубокого зимнего промерзания пород. Сезонное
промерзание начинается в середине сентября-октября, заканчивается в апреле.
Наибольшие глубины сезонного промерзания в пределах города наблюдаются на
участках, сложенных маловлажными песками и песчаниками. Глубина промерзания в
них, в зависимости от влажности колеблется от 4,8 до 5,5 м ( I, II, IV
надпойменные террасы реки Читинки).
Наименьшие
глубины деятельного слоя наблюдаются в юго-восточном районе города Читы и составляют
0,8-1,4 м (I терраса на правом берегу реки Антипихи),
от 2 до 3 м (III, IV террасы
реки Ингоды) и прослеживаются в суглинистых, супесчано-суглинистых породах.
Вечномерзлые породы имеют в подобных случаях сплошное площадное развитие.
Верхняя их граница располагается близко от поверхности земли. Слой сезонного
промерзания сливается с толщей вечномерзлых пород [11].
Мерзлота
сливающегося типа отмечается на правом берегу реки Ингоды (III
надпойменная терраса), в пойме левого берега реки Ингоды при впадении в нее
реки Читинки. На других участках разрыв между слоем сезонного промерзания и
вечной мерзлотой 0,5-1,5 м.
Реки Ингода и
Читинка, протекающие по депрессии, озера Кенон и Угдан, оказывают отепляющее
влияние на нижележащие породы. По долинам рек наблюдаются талики со
среднегодовой температурой + 40C. Под озером
Кенон на глубине 12-16м температура +7,20C.
По мерзлотным
условиям и физико-геологическим процессам в пределах города Читы возможно
выделение элементов:
1.
Скульптурные и цокольные террасы высокого уровня реки Ингоды.
2.
Аккумулятивные террасы высокого уровня реки Читинки.
3.
Аккумулятивные и цокольные террасы уровня рек Ингоды и Читинки.
4. Пойма рек
Ингоды и Читинки.
1.
Скульптурные и цокольные террасы представляют собой увалы шириной до 3 км, расчлененные падями. Глубина их вреза 10-30 м. Крутизна склонов 10-150C. Террасы сложены породами угленосной и безугольной свит,
представленных алевролитами и песчаниками. В цокольных террасах реки Ингоды
верхнемезозойские породы перекрыты слоем аллювия мощностью 5-10 и более метров.
На участках
террас, сложенных алевролитами и аргиллитами развита вечная мерзлота. Ее
мощность 10-20 м. Среднегодовая температура пород на глубине 10 м колеблется от 0 до -0,50C. На участках распространения
песчаников температура +0,5;+20C. Глубина
сезонного промерзания 3,2-3,7 м.
По правому
берегу реки Песчанки мощность вечномерзлых пород в III
надпойменной террасе до 26м. Вечномерзлые породы отмечаются с глубины 1,2м,
температура их на глубине 10м -0,5;-0,70C.
На участках III надпойменной террасы между озером Кенон и посёлком
Соцгородок аллювиальные отложения имеют глинистый и суглинистый состав.
Влажность пород в пределах деятельного слоя 15-20 %. Глинистость отложений
препятствует инфильтрации атмосферных осадков. В зимнее время из-за большой
теплопроводности суглинков в мерзлом состоянии происходит интенсивное
охлаждение горных пород. Они находятся в мерзлом состоянии и характеризуются
среднегодовой температурой 0;-0,50C.
В IV террасе реки Ингоды, на правом берегу, в Кенонском районе
между падями Кадалинской и Застепинской, юго-восточнее озера Кенон
среднегодовая температура пород -0,2ºC. Мощность
вечномерзлых пород достигает 20 м. Криогенная текстура массивная. Иногда с
прослоями льда мощностью до 3 см и протяженностью до 10 см. Глубина сезонного промерзания 3-3,5 м.
На уступах
структурных террас влияние на температуру пород оказывает экспозиция склонов.
На северных уступах мерзлыми являются и алевролиты, и песчаники, в то время как
на склонах южной экспозиции температура их +1;+3ºC.
Характерной особенностью высоких террас является широкое развитие
термокарстовых котловин и воронок (левобережье реки Ингоды). В пределах их
мощность мерзлоты увеличивается до 30 м.
2.
Аккумулятивные террасы высокого уровня прослеживаются широкой полосой вдоль
левого берега реки Читинки. Это III и IV
террасы, высотой 35 - 45 и 55 - 60 м, сложенные песками с линзами супесей и
суглинков с включением гальки и валунов. Мощность песков изменяется от 6 до 60 м. Поверхность террас ровная, залесенная сосновыми лесами. Подземные воды залегают на глубинах
свыше 15 м. Последнее обстоятельство, с песчаным составом отложений, их
значительной мощностью и хорошей водопроницаемостью создают благоприятные
условия для создания положительного температурного режима пород.
Среднегодовые
температуры их +0,5;+2ºC. Вечномерзлые породы отличаются
лишь в днищах падей Сухой, Смоленской, Кайдаловской, где мощность их 6-10 м. Криогенная текстура массивная, глубина сезонного промерзания 3,5-4,7 м. У тыловой части IV террасы отмечается повышенная глинистость отложений
(село Смоленка). Здесь наблюдаются гидролакколиты небольших размеров.
В III террасе среднегодовая температура пород +1;+2ºC. Мощность аллювия 35 м. Он подстилается хорошо фильтрующими песчаниками, оказывающими отепляющее влияние на породы.
3.
Аккумулятивные террасы низкого уровня включают I и II террасы рек Ингоды и Читинки, прослеживающиеся неширокой
полосой шириной до 1,5-2 км. Высота террас соответственно равна 4-6 м и 10-18 м. Террасы сложены преимущественно песками и галечниками, перекрытыми сверху суглинками и
супесями. Мощность рыхлых отложений 3,5-10 м. Вечномерзлые породы прослеживаются островами, часто связанные с участками близкого залегания алевритов,
являющихся, как правило, водоупором. Мерзлота сливающегося типа. Глубина
сезонного промерзания 4,5-5 м. Мощность мерзлых пород 10-15 м. Подошва годовых колебаний температур поднимается до глубины 8-9 м и составляет -0,2ºC.
Криогенная
текстура, в основном, слоистая. На талых участках среднегодовая температура
+0,5;+1ºC. Температурный режим пород на низких
уровнях определяется неглубоким залеганием (2-5 м) подземных вод, помимо литологии рыхлых отложений и литологии подстилающих их коренных образований.
На I террасе правого берега реки Читинки прослеживаются более
низкие среднегодовые температуры пород -1ºC.
Острова мерзлых пород приурочены, в основном, к участкам распространения
алевролитов (гора Девичья, посёлок Угдан).
4. Пойма рек
Ингоды и Читинки имеет повсеместное распространение. Ширина поймы достигает
иногда нескольких километров. На высокой пойме реки Ингоды расположена большая
часть Юго-восточного района города Читы (Большой Остров). На пойме реки Читинки
– Железнодорожный район (Чита - I). Для поймы характерно близкое залегание
грунтовых вод, составляющее 0-2 м. Мерзлота - островного характера, мощностью
5-10 м. Температура на глубине нулевых годовых колебаний (5-8 м), в среднем, -0,2ºC. На заболоченных участках, где мощность
многолетнемерзлых пород увеличивается до 35 м (пойма реки Ингоды), температура снижается до -1ºC (левобережье реки Читинки, село
Каштак, севернее устья Смоленской).
Не
заболоченные участки поймы характеризуются среднегодовой температурой в подошве
слоя годовых колебаний от 0 до 0,5ºC.
Мерзлота по
данным буровых работ ОАО «ЗабайкалТИСИЗ», в основном, сливающегося типа, реже не
сливающегося.
Криогенная
текстура массивная, на отдельных участках слоистая, сетчатая и ячеистая.
Прослои льда имеют мощность от 1 до 2 см. В низкой пойме, криогенная текстура носит слоистый характер, льдистость составляет 20%, глубина сезонного
промерзания 4 – 4,5 м.
Широкое
распространение в пределах левобережья реки Ингоды вечной и сезонной мерзлоты
способствует развитию криогенных процессов, из которых следует отметить
морозобойное трещинообразование, пучение, формирование гидролакколитов и
наледей.
Морозобойные
трещины прослеживаются на пойме и I надпойменной
террасе, где они образуют полигональную систему в виде пятен и многоугольников.
В долине пади Застепинской грунты имеют вид каменных полос и многоугольников.
Здесь же наблюдаются однолетние бугры пучения. Последние также встречаются в
долине реки Читинки.
С
существованием и режимом вечной мерзлоты связаны и термокарстовые явления,
распространенные в Кенонском районе на высоких террасах реки Ингоды. Многие из
просадочных форм заполнены водой. Неглубокое залегание вечной мерзлоты вызывает
заболоченность почв, особенно в поймах рек Ингоды и Читинки, и в днищах их
боковых притоков. Заболоченность почв способствует развитию болотной
растительности, которая в виду малой теплопроводности вызывает поднятие вечной
мерзлоты, иногда, почти до поверхности земли.
Возраст
вечномерзлых пород, по всей вероятности, молодой и его следует сопоставить с
временем последнего большого похолодания Сибири - с временем проявления
сартанского оледенения. В настоящее время во многих участках Читино-Ингодинской
депрессии отмечается деградация вечной мерзлоты, вызванная общим потеплением
климата в пределах Восточного Забайкалья, а также активным
инженерно-геологическим воздействием человека на окружающую среду.
1.7 Инженерно-геологическая
характеристика
В
инженерно-геологическом отношении территория города Читы подразделена на районы
и подрайоны, характеризующиеся своеобразными чертами геологического строения,
геоморфологии и гидрогеологии. Всего намечено четыре района, располагающиеся в
пределах долин рек Ингоды и Читинки и бортовой части впадины: пойма
современного возраста, низкие (I и II)
террасы, современного четвертичного возраста, высокие (III
и IV) террасы среднечетвертичного возраста и склоны пролювиально-делювиального
генезиса четвертичного возраста. Все выделенные районы пригодны для любого вида
строительства, хотя и требуют при этом проведения разнообразного комплекса
мероприятий, связанных на отдельных участках с понижением уровня грунтовых вод
(поймы рек), выработке защитных средств от затопления низких террас, защитных
мер по борьбе с процессами оврагообразования на высоких террасах левого берега
реки Читинки (Северный район города Читы), нивелированием участков со
значительными уклонами местности (район Соснового бора). В генетическом
отношении все грунты района города Читы
подразделяются на следующие группы пород: аллювиальные, элювиальные,
делювиально-пролювиальные и скальные породы. Наиболее распространенными из них
являются аллювиальные грунты, слагающие пойму и надпойменные террасы рек Ингоды
и Читинки. В каждой из указанных групп по гранулометрическому составу и числу
пластичности выделены инженерно-геологические слои.
Грунты аллювиального генезиса
Наиболее
распространенными среди грунтов этого типа являются суглинки и пески от
пылеватых до гравелистых. Они отмечаются в разрезе поймы и всех надпойменных
террас в мерзлом и талом состояниях. Особенно характерными они являются в
разрезах поймы и всех надпойменных террас в мерзлом и талом состояниях.
Особенно характерными они являются в разрезах третьей и четвертой надпойменных
террас левобережья рек Ингоды и Читинки, где мощность их достигает 25-60 м.
Суглинки
серого, желто-бурого и темно-серого цвета встречаются повсеместно в виде
отдельных линз и слоев мощностью до 1,7-4,0 м. В естественных условиях они залегают в пределах деятельного слоя, где они подвержены воздействию грунтовых вод и
при промерзании могут обладать пучинистыми свойствами. В долинах ручьев
Ивановского и Застепинского суглинки обладают сильнопучинистыми свойствами. В
пойме реки Ингоды суглинки сохраняют пучинистость. Являются текучепластичными и
просадочными. Естественная влажность их равна 23,0%. На высоких террасах влажность
суглинков уменьшается до 17,5% на второй и 12,4% на четвертой террасах. В
мерзлом состоянии суглинки встречаются на третьей надпойменной террасе.
Суммарная влажность их составляет 20,8%, естественная влажность 19,2%. При
нагрузке в 2,5 кг/см2, угол внутреннего трения 26º, сцепление
0,250 кПа, модуль деформации 110 МПа.
Пески
пылеватые слагают значительные участки на надпойменных террасах. Мощность их
составляет 2 и более метров. В Кенонском районе пески имеют темно-бурую окраску
и содержат включения мелкой гальки и гравия кристаллических пород (до 20%).
В
юго-восточном районе г. Читы пески пылеватые, желтой и буровато-желтой окраски,
содержат прослои супесей и суглинков.
Пески имеют
плотное сложение. В пределах деятельного слоя пески являются насыщенными и
обладают пучинистыми свойствами. Влажность в пойменной части составляет 15,36%,
в первой и более высоких надпойменных террасах влажность песков уменьшается до
9,8%.
Для песков
средней плотности сложения угол внутреннего трения равен 30º, сцепление 0,04
кПа, модуль деформации 180 МПа. Угол естественного откоса пылеватых
песков в естественном состоянии равен 32º, под водой 22º. Пески
средней плотности сложения распространены в Кенонском районе города Читы. По
степени влажности 0,495 они являются маловлажными. В гранулометрическом составе
песков количество частиц менее 0,1мм составляет 42,4%.
На правом
берегу пади Сенной в районе строительства Биофабрики коэффициент относительной
просадочности в пылеватых песках составляет 0,009. При замачивании грунт непросадочный,
удельное сцепление грунта 0,03-0,04 кПа, угол внутреннего трения от 27º до
30º, модуль деформации равен 130 МПа.
Песок
гравелистый серого и желто-бурого цвета, полимиктовый, кварц-полевошпатовый,
разнозернистый, прослеживается в талом состоянии в скважинах, пробуренных в
пойме и надпойменных террасах. Залегает песок с поверхности до глубины 4 м. Песок маловлажный. В пойме его влажность составляет 8,1%, на террасах уменьшается до 5,8%.
Небольшая влажность отмечается в пределах первой надпойменной террасы реки
Читинки, где она составляет в сухом состоянии 37% , на первой террасе 35% ,
второй - 36% , третьей - 34% , четвертой - 37% . Объемный вес песка равен 1,96
г/см3, объемный вес скелета грунта 1,85 г/см3,
коэффициент пористости 0,438, степень влажности 0,35 , угол внутреннего трения
39º. По степени сложения песок является плотным, по степени
морозоопасности непучинистым. Пески средней крупности и гравелистые пески,
слагающие высокие террасы, в основном хорошо промыты. Содержание глинистой
фракции не превышает 4-5%. Естественная влажность их невелика. Такие пески
являются надежным основанием для жилых и промышленных зданий.
Гравийно-галечные
грунты с песчаным заполнителем отмечаются с поверхности в разрезах трёх
надпойменных (I-III) террас.
Вниз по разрезу песчаный заполнитель, как правило, сменяется супесчаным и
суглинистым, обычно распространенных по кровле верхнеюрских-нижнемеловых
алевролитов и аргиллитов. Мощность слоя составляет 5 – 5,5 м и нередко составляет 8м. По гранулометрическому составу гравийно-галечные грунты относятся к
непучинистым. В пойме и террасах влажность грунта составляет 7,2%. Объемный вес
грунта 2,05 г/см3, объемный вес скелета грунта 1,91 г/см3,
коэффициент пористости 0,393 , степень влажности 0,48, угол естественного
откоса в сухом состоянии 36º.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11
|