Анализ геологического строения участка строительства автомобильной дороги Иркутск-Улан-Удэ–Чита

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Введение

Инженерно-геологические изыскания для разработки проектной документации на строительство автомобильной дороги Р-258 «Байкал» Иркутск - Улан-Удэ - Чита на участке км 96+480 - км 100+000 в Иркутской области выполнялись на основании технического задания на выполнение инженерных изыскиний и программы инженерно-геологических изысканий, при наличии свидетельства о допуске к работам по выполнению инженерных изысканий, которые оказывают влияние на безопасность объектов

Цель работ - комплексная оценка природных и техногенных условий территории на участке реконструкции автомобильной дороги, необходимая и достаточная для разработки проектных решений, а также получение инженерно-геологической информации о геолого-литологическом разрезе.

В соответствии с перспективной интенсивностью движения автомобильная дорога на рассматриваемом участке относится ко II категории.

Бурение скважин сопровождалось поинтервальным отбором проб. Пробы отбирались как с нарушенной, так и с ненарушенной структурой грунта.

В ноябре 2012 года на объекте «Строительство и реконструкция участков автомобильной дороги М-51, М-53, М-55 «Байкал» от Челябинска через Курган, Омск, Новосибирск, Кемерово, Красноярск, Иркутск, Улан-Удэ до Читы. Строительство автомобильной дороги Р-258 «Байкал» Иркутск-Улан-Удэ-Чита на участке км 96+480-км 100+000, Иркутская область» структурным подразделением департамента инженерной подготовки объектов ОАО ….. были произведены полевые работы по количественной оценке радиационного качества грунтов с целью ограничения облучения населения от природных и искусственных источников ионизирующих излучений (ИИИ).

Поиски возможных источников повышенной радиации и оценка мощности экспозиционной дозы (МЭД) проводились наземным радиометром СРП-97 №000834. Измерения проводились с непрерывным прослушиванием фона, с фиксацией замеров по сети 25*10 м по площади через каждые 25 м.

Объем полевых работ составил - 10.5 га.

Оценка эффективной удельной активности природных радионуклидов (АэффЕРН) выполнена с помощью гамма - спектрометра РКП-306 № 111029, по пробам, отобранным из скважин, всего было обследовано 235 проб.

Для определения МЭД на глубине был проведен гамма-каротаж с помощью каротажного радиометра СРП-97к №020904. Шаг зондирования 0.5 м. Количество измерений составляет 1058 физических наблюдения.

Использованная при измерениях аппаратура прошла метрологическую поверку и имеет действующие свидетельства.

Работы проведены в соответствии с нормами радиационной безопасности НРБ-99/2009, СанПиН 2.6.1.2523-09, СП 2.6.1.1 800-10, основными санитарными правилами ОСПОРБ-99/2009 и в соответствии с методикой на данный вид работ, согласованной с радиоэкологическим отделом Центра Госсанэпиднадзора по Иркутской области.

По результатам выполненных работ, установлено, что породы, слагающие геологический разрез отличаются малой дозой радиоактивного излучения. Удельная эффективная активность ЕРH с учетом погрешности определения составляет 182 Бк/кг.По результатам радиоэкологического обследования территория соответствует I классу, пригодна для строительства без ограничений (руководитель ЛРК С.В. Соловьев). Лабораторией радиационного контроля ОАО «…. выдано Свидетельство радиационного качества №00014-13 установленного образца.

При обработке радиоэкологических данных используется программа «Excel». Все полученные полевые данные заносятся в таблицу и строятся графики по поверхности и графики гамма-каротажа. По результатам гамма-спектрометрии проб составляется протокол испытаний.

1. Вертикальное электрозондирование (методом ВЭЗ)

Основной задачей, для решения которой был использован метод ВЭЗ, являлось расчленение геологического разреза изучаемой территории с целью определения границ раздела между грунтами различного литологического состава. Это расчленение осуществлялось путем анализа распределения удельного электрического сопротивления литологических разностей рыхлых отложений. Электроразведочные работы (методом ВЭЗ) выполнены электроразведочным прибором “Эра-Макс”, симметричной установкой АМNВ Шлюмберже, с разносами питающей линии АВ/2 до 120 метров. На изучаемой территории выполнено 29 точек вертикального электрозондирования. Интерпретация кривых ВЭЗ выполняется с помощью программы IPI2Win.

При выполнении ВЭЗ соблюдались следующие требования:

- центр ВЭЗ располагался на ровном месте, поблизости от которого в радиусе 10 м нет ям, канав или естественных неровностей рельефа;

- при ориентировке разносов избегались пересечения питающих и приемных линий с резко неоднородными толщами, залегающими вблизи поверхности, резкими формами рельефа, речками;

- направление разносов токовых электродов (АВ) выбирается с учетом тектонических и геоморфологических особенностей, условий проходимости и удобства работ вдоль профиля;

При устройстве заземлений приняты меры для уменьшения сопротивления заземления путем выбора наиболее оптимального места установки путем смещения. Смещение заземлений до 0.1практически не влияет на результаты измерений.

Устанавливались питающие и приемные электроды в соответствии с таблицей разносов по определенным направлениям (створам). Запись результатов зондирования - параметра ск велась в журналах ВЭЗ. Во всех точках, где нарушался закономерный ход кривых, проводились повторные замеры и контроль утечки в линиях. Измерение расстояний между заземлениями проводилось при помощи меток на кабелях линий, размеченных рулеткой.

Обработка электроразведочных работ производится с помощью программы «IPI2Win», которая предназначена для автоматической и полуавтоматической интерпретации вертикальных электрических зондирований (ВЭЗ).

После ввода данных мы получаем полевую кривую. В программе «IPI2Win» подбирается теоретическая кривая. После чего определяются удельное электрическое сопротивление и глубина залегания геологических слоев. Впоследствии эти данные импортируются в программу «GEOFIZ» для топографической привязки геофизических значений. Следующим этапом идет пересылка данных в программу «AutoCAD» для построения геофизических колонок, которые используются для построения геологических разрезов с привязкой к геологии.

Табл. 1

Виды работ	Ед. изм.	Выполненный объем работ
Рекогносцировка	км	3.52
Бурение скважин колонковое d до 160 мм, в том числе
по трассе	м
по мостам	м
Геофизические работы:
количество точек ВЭЗ	шт
наземная радиометрия	га
спектрометрия	проба
каротаж скважин	ф.н.
Отбор проб с ненарушенной структурой грунта, в том числе	шт
по трассе	шт
по мостам	м
Отбор проб с нарушенной структурой грунта, в том числе	шт
по трассе	шт
по мостам	шт
Химанализ проб воды	шт
Определение коррозионной активности грунтов к стали
по трассе	опред.
по мостам	опред.
к алюминиевой и свинцовой оболочки кабеля
по трассе	опред.
по мостам	опред.

2. Физико-географические и техногенные условия

2.1 Рельеф, геоморфология

В целом, в геоморфологическом отношении район работ расположен в пределах эрозионного среднегорья с фрагментами древней поверхности выравнивания.

Непосредственно участок трассы автомобильной дороги Р-258 «Байкал» проложен по склону Приморского хребта спускаясь в долину оз. Байкал, пересекая на своем протяжении долину р. Медлянка.

Абсолютные отметки на участке строительства колеблются в пределах 615-570 м. Относительные превышения достигают 40 и более метров.

Согласно СНиП 2.05.02-85 участок работ входит в I дорожно-климатическую зону. Тип местности по условиям и степени увлажнения 1, 2, 3.

2.2 Растительность и почвы

По геоботаническому районированию район проложения трассы автодороги относится к Саяно-Хамар-Дабанскому гольцово-горнотаежному округу.

Высоты от 400 до 1200 м занимают кедрово-лиственичные зелено-мощные леса с багульником и местами со сфагнумами.

По днищам долин развиты долинные лиственично-еловые травяно-кустарничково-моховые леса.

По агропочвенному районированию район строительства относится к Восточно-Саянской гольцово-таежной провинции. Почвы относятся к горно-лесным перегнойным и горно-подзолистым, лежащим на кислых кристаллических и метаморфических породах. По радиационно-гигиенической оценке почвы относятся к 1 классу и могут использоваться без ограничений.

2.3 Геологическое строение. Тектоника

В геологическом строении района работ принимают участие архейские образования Култукской свиты - верхняя подсвита (Ar2 kl3) представленные гранитами, гнейсо-гранитами, грано-диоритами с прослойками амфибол-пироксеновых кристаллических сланцев и кварц-диопсидовых пород.

Четвертичные отложения района широко развиты в районе и представлены современными аллювиально-делювиальными (al-dlQ) отложениями. На участках прохождения по существующей автодороге имеют место техногенные образования (thQ) представленные грунтами насыпи существующей дороги.

Архейские образования (Ar2 kl3) култукской свиты вскрыты на глубине 1,7 м и представлены гранитами прочными неразмягчаемыми слабовыветрелыми (ИГЭ-37г), гранитами средней прочности размягчаемыми слабовыветрелыми (ИГЭ-37в) и кристаллосланцами средней прочности размягчаемыми слабовыветрелыми (ИГЭ-31в), мощностью 6,5-18,3 м.

Аллювиально-делювиальные (al-dlQ) отложения вскрыты с поверхности и представлены песками гравелистыми малой и средней степени водонасыщения, насыщенными водой с включением глыб до 10% (ИГЭ-9д), мощностью 2,2 - 8,0 м; суглинками легкими песчанистыми щебенистыми твердыми с включением глыб до 10% (ИГЭ-13а), мощностью 3,9-5,4 м; супесями песчанистыми щебенистыми твердыми с включением глыб до 10% (ИГЭ-16а), мощностью 2,5-4,7 м; супесями песчанистыми щебенистыми пластичными с включением глыб до 10% (ИГЭ-16б), мощностью 0,9-1,0 м; щебенистыми грунтами малой и средней степени водонасыщения с включением глыб до 10% (ИГЭ-24), мощностью 0,9-4,4 м; дресвяными грунтами заполнитель супесь твердая с включением глыб до 10% (ИГЭ-29а), мощностью 1,0-6,5 м.

Техногенные образования (thQ) получили ограниченное распространение, вскрыты на участках прохождения по существующей автодороге и представленны грунтами насыпи - песками гравелистыми (ИГЭ-н9д), мощностью до 3,6 м.

Магматизм в районе проявлялся в архее (г 1 А) и нижнем палеозое (н Pz1).

Архейские интрузии (китойский комплекс I фаза) представлены гнейсо-гранитами биотитовыми, роговообманково-биотитовыми, гиперстеновыми, с частыми переходами в теневые мигмиты и массивные разности гранитов.

Нижнепалеозойские интрузии представлены (таннуольский комплекс I фаза) габбро, амфиболитизированными габбро, габбро-диоритами, габбро-норитами.

В тектоническом отношении район изысканий входит в состав Восточно-Саянского краевого поднятия, представляющего собой широкую зону северо-западного простирания. Район проложения трассы относится к Карельскому геосинклинальному тектоническому комплексу. Характерно наличие выходов на поверхность кристаллического фундамента.

Исследуемая территория расположена в пределах юго-западной части активизированной окраины Сибирской платформы, где основным разрывным нарушением, ответственным за высокий сейсмический потенциал территории, является Главный Саянский разлом (Рис. 1).

Разлом (взбросо-сдвиг) имеет общую протяженность до 900 км (кайнозой), 220 км которого имеют следы современного обновления. Ширина зоны разлома достигает 10 км.

При относительно высокой сейсмической активности, в пределах активной части разлома выявлены палеосейсмогенные структуры с возможной магнитудой сейсмических событий до 8.0 (Рис.1).

Главный Саянский разлом является основой Восточно-Саянской зоны возникновения очагов землетрясений (ВОЗ) с магнитудой 8.

Рис. 1. Карта эпицентров землетрясений и основные тектонические нарушения

Другим, наиболее крупным в регионе разрывным нарушением, является Приморский разлом. Протяженностью 400 км и при ширине в 10 км разлом протягивается вдоль западного борта оз. Байкал. Высокую сейсмическую активность разлома, по крайней мере, в недавнем прошлом, подтверждают присутствующие здесь палеосейсмогенные структуры. Приморскому разлому соответствует одноименная зона ВОЗ с возможной магнитудой до 7,5.

Карта эпицентров землетрясений территории, вокруг площадки строительства представлена сейсмическими событиями с 8 энергетического класса. Основные области возникновения землетрясений приурочены к акватории южной и средней частей оз. Байкал и системе Тункинских впадин. Именно из этих зон на исследуемой территории постоянно регистрируются макросейсмические данные от умеренных и сильных землетрясений. Наиболее крупным сейсмическим событием района в последнее время является сильное 8-балльное (М=6.2; К=15.2) землетрясение. Наибольший сейсмический эффект силою до 8 баллов отмечался в п. Култук. Уровень сейсмической опасности территории, в большей степени определяется расположением зон возникновения очагов землетрясений (ВОЗ) с возможным проявлением сейсмичности магнитудой 6-7 и более. Основными, в пределах исследуемой площади, являются Восточно-Саянская - М = 8 - (Главный Саянский разлом). Приморская зона (южная (М=7) и субширотная (М=7,5) приурочена к Приморской системе тектонических нарушений. Полученные по макросейсмическим и расчетным данным для Прибайкалья размеры изосейсмальных площадей сотрярясений в 9 баллов, представлены следующими значениями: для зон ВОЗ с магнитудой >8,0 - длина изосейсмальной зоны - 500 км, ширина - 90 км; для зон ВОЗ с магнитудой 7,5-8,0 - изосейсмальная зона - 80 км.; для зон ВОЗ с магнитудой 7,0-7,5 - изосейсмальная зона - 50 км. Сейсмические сотрясения в 8 баллов возможны на удалении 600 км (длина изосейсмальной зоны) и 160 км (ширина) от зоны ВОЗ (магнитуда >8,0), для зоны с М=7,5-8,0 - 300 км и 100 км и для зоны с М=7,0-7,5 - 140 км и 70 км. Анализ макросейсмических данных о сейсмических событиях в пределах исследуемой площадки проектируемого строительства (исторический и инструментальный периоды) и расчетные данные о возможном транзитном сейсмическом сотрясении из расположенных на рассматриваемой территории зон ВОЗ можно сделать выводы: площадка предполагаемого строительства находится в зоне интенсивности сотрясений 8-9 баллов.

В настоящее время нормативным документом для проектировщиков и строителей является комплект карт общего сейсмического районирования территории Российской Федерации 1997 г. Этот комплект карт обеспечивает одинаковую степень риска и предназначен для антисейсмических мероприятий при строительстве объектов трех категорий степени ответственности и сроков службы: карта А (10%-ный риск, Т=500 лет) - для строительства объектов, непродолжительного срока службы и не угрожающих человеческой жизни; карта В (5%-ный риск, Т=1000лет) - рекомендована для использования в массовом гражданском и промышленном строительстве и карта С (1%-ный риск, Т=5000 лет) - для особо ответственных сооружений (атомные станции, крупные гидротехнические сооружения, экологически опасные объекты и т.п.).

Рис. 2. Фрагменты Карты общего сейсмического районирования Российской Федерации (ОСР-97) для района строительства

В итоге исследований реализуется два варианта: для исходной сейсмичности района строительства равной 9 баллам (Карта В) и 8 баллов (Карта А).

2.4 Климатическая характеристика

Климат рассматриваемой территории резко континентальный с холодной продолжительной зимой и коротким относительно жарким летом. В таблице 3 представлены основные климатические параметры, характеризующие климат района изысканий.

Табл. 2

Климатическая характеристика	Значение параметра
Дорожно-климатическая зона согласно СНиП 2.05.02 - 85	I
Климатический подрайон согласно СНиП 2.05.02 - 85*	IД
Среднегодовая температура воздуха, С	-0,7
Абсолютный максимум температуры воздуха, С	31
Абсолютный минимум температуры воздуха, С	40
Темп-ра воздуха наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0.98, С	-30
Темп-ра воздуха наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0.92, С	-28
Среднегодовое количество осадков, мм	526
Среднее число дней с твердыми осадками	54
Средняя дата образования устойчивого снежного покрова	10.XI
Средняя дата схода снежного покрова	1.V
Средняя из наибольших декадных высот снежного покрова за зиму, см	20
Наибольшая декадная высота снежного покрова Р = 5 %, см	31
Среднее число дней со снежным покровом	149
Средняя годовая скорость ветра, м/с	1,4
Наибольшая скорость ветра (м/с), возможная один раз в 20 лет один раз в 10 лет	17
Преобладающее направление ветра в течение года	ЮЗ
Среднее количество дней с туманом за год	9
Среднее количество дней с метелью	1
Среднее число дней с гололедом	0,03
Объем снегопереноса за зиму, м3/м	?200
Нормативная глубина промерзания (см) для: суглинков и глин супесей и песков песков гравелистых и ср. крупности крупнообломочных грунтов	188 229 246 278

Температура воздуха. Среднегодовая температура воздуха -0,7С. Период с отрицательными среднемесячными температурами воздуха продолжается с октября по апрель. В отдельные годы в зависимости от погодных условий возможны значительные отклонения от многолетнего среднего значения не только среди среднемесячных, но и средних годовых температур.

Январь самый холодный месяц года со среднемесячной температурой воздуха -17,4 С. Абсолютный минимум - -40С также приходится на январь. В зимний период возможны кратковременные повышения температур воздуха до плюс 9С, однако оттепели явление редкое.

Переход температуры воздуха через 0С в сторону весны в среднем приходится на 15 апреля. Наиболее высокие температуры воздуха приурочены к июлю - самому теплому месяцу года. Его среднемесячная температура воздуха +15,3С. В июне и июле зафиксирован абсолютный максимум температуры воздуха +31С. Средняя дата перехода температуры через 0°С в сторону зимы приходится на 24 октября.

Осадки. В целом по району за год выпадает 526 мм (табл. 3). Основное количество выпадает с мая по сентябрь. Годовая сумма осадков на 90,5% складывается из осадков теплого периода.

В годовом ходе осадков минимум наблюдается в декабре - марте, максимум приходится на июль. В летний период осадки носят как обложной, так и ливневый характер. Отмечаются грозы, возможно выпадение града.

Снежный покров. Общее количество выпадающих зимой твердых осадков невелико. В связи с этим средняя максимальная высота снежного покрова небольшая, она не превышает 20 см для защищенного от ветра места. В отдельные зимы высота снега может достигать 42 см.

Длительная зима способствует образованию устойчивого снежного покрова который держится обычно 149 дней. Ветер. Ветровой режим территории определяется сезонной сменой полей давления. Средняя годовая скорость ветра по м/ст Слюдянка составляет 1,4 м/с (табл. 2). Преобладающим направлением в течение года является ветер юго-западного направления. Повторяемость направлений ветра и штилей за год, а также за теплый и холодный периоды года приведена ниже (см. рис. 3).

Рис. 3

2.5 Гидрография

Гидрография района представлена реками, впадающими в оз. Байкал такими как: Медлянка, Култучная, Талая. Непосредственно участок трассы автодороги на своем протяжении пересекает постоянно действующий водоток - р. Медлянка.

2.6 Гидрогеологические условия

Гидрогеологические условия участка строительства трассы автомобильной дороги Р-258 «Байкал» км 96+480 - км 100+000 благоприятные. Грунтовые воды при инженерно-геологическом обследовании участка трассы вскрыты в скв. №4 на глубине 4,4 м. Водовмещающими являются пески гравелистые с включением глыб до 10% (ИГЭ-9д). Воды не напорные.

2.7 Геологические и инженерно-геологические процессы

Среди региональных экзогенных геологических процессов существенное значение при оценке инженерно-геологических условий выделенного участка имеют мерзлотные, гравитационные и карстовые процессы.

Участок строительства трассы автомобильной дороги пересекает территорию в геологическом отношении сложенную четвертичными отложениями различного генезиса - Q2-3 (в основном делювиальные, делювиально-пролювиальные, элювиальные отложения) и коренные породы, представленные архейскими гранитами и нижнепалеозойскими амфиболитами с прослойками амфибол-пироксеновых кристаллических сланцев (култукская свита архея - Ar2 kl3).

В настоящее время естественных гравитационных процессов (сплывы, крип, оползни, обвалы) выше по склону не отмечено. Склон стабилен.

Карстопроявления на юго-западном побережье оз. Байкала встречаются по тектоническим трещинам и зонам разломов, рассекающие архейские карбонатные породы. В районе города Слюдянка карбонатная толща архея относительно слабо закарстована. Отмечается поглощение отдельных водотоков и выходы карстовых вод (Гидрогеология СССР, 1968). По опубликованным данным, при вскрытии бурением ослабленных трещинных зон отмечались обводненные закарстованные зоны, карстовые полости до 30-50 см заполненные доломитовой мукой и глиной (Инженерная геология Прибайкалья, 1968). Карстовые формы Байкальского региона имеют дочетвертичный возраст (древний карст) и носят унаследованный характер (Современная экзогеодинамика юга Сибирского региона, 2007). В силу сложившихся современных геолого-структурных особенностей региона и климатических условий, современная динамика карстового процесса незначительна, и в большинстве случаев отмечается по унаследованным карстовым формам и ослабленным зонам.

При выполнении инженерно-геологических изысканий на стадии проектной документации для целей строительства автомобильной дороги исследований потенциально растворимые горные породы не вскрыты. Проведенные геофизические исследования не зафиксировали возможных аномалий сопротивлений, связанных с наличием карстовых полостей или выявлением ослабленных зон. В толще гранитов не отмечено следов унаследованного карстопроявления. Предпосылок к развитию современного карстового процесса на исследуемой территории не отмечается. Карстового процесса в период строительства и эксплуатации проектируемого сооружения не прогнозируется.

Вдоль Байкала (от истока Ангары до дельты Селенги) многолетнемерзлые породы практически отсутствуют (Инженерная геология СССР, 1977). Многолетнемерзлые грунты на участке бурением не вскрыты.

Участок строительства автодороги расположен непосредственно в зоне Байкальского рифта, и по карте ОСР-97 -А, территория относится к области с проявлением 8 бальной сейсмичности. Таким образом, природные геологические опасности данной территории связаны с повышенной сейсмичностью данного района.

Выполнено определение категории сложности инженерно-геологических условий участка строительства автодороги (СП 11-105-97). Сложность участка предопределена геоморфологическими особенностями, участок исследований расположен в пределах одного геоморфологического элемента - склон. В геологическом отношении оцениваемая территория сложена различными по составу литологическими разностями, залегающими несогласно, наклонно, и отличающимися в широких пределах физико-механическими свойствами грунтов. Скальные грунты имеют неровную кровлю и перекрыты нескальными грунтами. Грунтовые воды вскрыты однажды. Экзогенные геологические процессы имеют ограниченное распространение и не оказывают существенного влияния на выбор проектных решений, строительство и эксплуатацию проектируемого объекта.

Таким образом, совокупность характеристик компонентов геологической среды исследуемой территории (рельефа, состава и состояния горных пород, условий их залегания и свойств геологических и инженерно-геологических процессов и явлений), влияющих на условия проектирования и реконструкции, а также на эксплуатацию участка автодороги соответствует средней категории сложности инженерно-геологических условий.

Глубина сезонного промерзания зависит от множества факторов (литологии, мощности снегового покрова, среднезимних температур, залесенности и т.д) и составляет по грунтам (обсерватория г. Слюдянка):

- для суглинков и глин188 см;

- для супесей и песков пылеватых229 см;

- для песков гравелистых и средней крупности246 см;

- для крупнообломочных грунтов278 см.

2.8 Инженерно-геологические условия трассы

Как указывалось выше в гл. 2.1 участок строительства автомобильной дороги Р-258 «Байкал» км 96+480 - км 100 проложен по склону Прибайкальского хребта. Частично, на участке прохождения по существующей автодороге склон подрезан - дорога проложена в «полке».

В целом, от ПК0 до ПК42+70 (к.тр.) трасса проложена по склону хребта западной экспозиции по новому направлению, за исключением ПК0+0-ПК0+70, ПК14+26-ПК14+65, ПК39+64-ПК42+70, где трасса пересекает существующую автодорогу. Геолого-литологический разрез характеризуется широким развитием аллювиально-деллювиальных отложений, вскрытой мощностью от 5,0 до 15,0 м. Скальные образования - граниты и кристаллосланцы (ИГЭ-31в, ИГЭ-37в, ИГЭ-37г) вскрыты ограниченно мощностью от 6,3 до 18,3 м на выемке.

Мощность почвенно-растительного слоя 0,1-0,4 м.

3. Свойства грунтов трассы

Комплексное инженерно-геологическое обследование участка строительства трассы автодороги выполнялось путем бурения скважин и электроразведке по методу вертикального электрического зондирования (ВЭЗ), а также в радиоэкологическом обследовании грунтов трассы.

На участках где трасса проложена с частичным (незначительным) использованием существующей автомобильной дороги Иркутск - Улан-Удэ - Чита (автодорога Р-258 “Байкал”) покрытие асфальтобетонное. Мощность асфальтобетона 0,10-0,15 м.

Основание представлено щебеночно-песчаной смесью (щпс) мощностью 0,25-0,50 м. Грунты земполотна (Qth) представлены песками гравелистыми малой степени водонасыщения с включением глыб до 10% (ИГЭ-н9д) мощностью до 3,6 м.

Геолого-литологический разрез трассы в основании насыпи представлен грунтами аллювиально-делювиального генезиса (al-dlQ) вскрыты с поверхности и представлены песками гравелистыми малой и средней степени водонасыщения, насыщенными водой с включением глыб до 10% (ИГЭ-9д), мощностью 2,2 - 8,0 м; суглинками легкими песчанистыми щебенистыми твердыми с включением глыб до 10% (ИГЭ-13а), мощностью 3,9-5,4 м; супесями песчанистыми щебенистыми твердыми с включением глыб до 10% (ИГЭ-16а), мощностью 2,5-4,7 м; супесями песчанистыми щебенистыми пластичными с включением глыб до 10% (ИГЭ-16б), мощностью 0,9-1,0 м; щебенистыми грунтами малой и средней степени водонасыщения с включением глыб до 10% (ИГЭ-24), мощностью 0,9-4,4 м; дресвяными грунтами заполнитель супесь твердая с включением глыб до 10% (ИГЭ-29а), мощностью 1,0-6,5 м.

Кровля скальных грунтов вскрыта на глубине 1,7 м на ПК0+55,8-ПК2+35 в скв. №109, вскрытая мощность 6,3 м и на ПК7+52,5 - ПК9+65 в скв. №№103, 107, вскрытой мощностью до 18,3 м.

Коренные породы представлены породами архейского возраста (АR2kl3): гранитами средней прочности размягчаемыми слабовыветрелыми (ИГЭ-37в), мощностью 1,7-6,3 м, гранитами прочными неразмягчаемыми слабовыветрелыми (ИГЭ-37г), мощностью 1,8-5,9 м. А также кристаллосланцы средней прочности размягчаемые слабовыветрелые (ИГЭ-31в), вскрытой мощностью 18,3 м.

Мощность почвенно-растительного слоя до 0,4 м.

Грунтовые воды вскрыты на глубине 4,4 м в скв. №4 на ПК42+70 в песках гравелистых с включением глыб до 10% (ИГЭ-9д). Воды не напорные.

Показатели физико-механических свойств грунтов, их нормативные и расчетные значения приведены в результатах статобработки лабораторных данных настоящего отчета. Грунты разреза по степени морозного пучения в зоне сезонного промерзания согласно СНиП 2.05.02-85 пучинистые, слабопучинистые и сильнопучинистые.

Коррозионная агрессивность грунтов трассы к углеродистой стали:

- низкая (с = 51 ом*м) ИГЭ-24;

- средняя (с = 25-48 ом*м) ИГЭ-13а, ИГЭ-16а, ИГЭ-24, ИГЭ-29а;

к алюминиевой оболочке:

- низкая (ИГЭ-13а, ИГЭ-16а, ИГЭ-24, ИГЭ-29а);

к свинцовой оболочке:

- низкая (ИГЭ-13а, ИГЭ-29а);

- средняя (ИГЭ-16а, ИГЭ-24, ИГЭ-29а).

Расчет предварительной оценки относительной просадочности и набухания по формулам, приведенным ниже:

Iss=(El-E)/(1+E)

El=Wl*rs/rw,

где rw - плотность воды, принимаемая равной 1 г/см3.

Участок выемки ПК7+00-ПК9+70.

Геолого-литологический разрез выемки представлен: делювиальными щебенистыми грунтами с включением глыб до 10% малой степени водонасыщения (ИГЭ-24), мощностью 1,7-4,0 м; дресвяными грунтами заполнитель заполнитель супесь твердая с включением глыб до 10% (ИГЭ-29а), мощностью 1,7-1,8 м. Ниже с глубины 1,7-1,8 м вскрыты коренные породы, представленые гранитами средней прочности размягчаемыми слабовыветрелыми (ИГЭ-37в), гранитами прочными неразмягчаемыми слабовыветрелыми (ИГЭ-37г), мощностью 17,2 м и кристаллосланцами средней прочности размягчаемыми слабовыветрелыми (ИГЭ-31в), мощностью 18,3 м. Мощность почвенно-растительного слоя 0,1 м.

4. Инженерно-геологические условия строительства малых ИССО

геоморфологический тектонический просадочный

ИССО на ПК0+40.

Для установления геолого-литологического разреза по поперечнику была пробурена скважина №34 глубиной 8,0м, пройдена расчистка №1 и выполнены точки ВЭЗ №4, 5, 4а, 5а.

С поверхности отмечен почвенно-растительный слой с корнями (ИГЭ-1), мощностью 0,2 м.

Геолого-литологический разрез до глубины 3,2-12,6 м представлен элювиальными щебенистыми грунтами малой степени водонасыщения с включением крупных глыб гранитов прочных до 35% (ИГЭ-120э) вскрытая мощность при бурении 3,2 м, определенная по данным интерпретации кривых ВЭЗ, составляет 4,6-12,4 м.

В основании разреза вскрыты граниты мелкозернистые средней прочности неразмягчаемые слабовыветрелые трещиноватые (ИГЭ-182) вскрытая мощность при бурении составляет 4,8 м, определенная по данным интерпретации кривых ВЭЗ, составляет 28,6-31,8 м.

ИССО на ПК3+98.

Для установления геолого-литологического разреза по поперечнику были пробурены скважины №19, 20 глубиной 20,0-25,0 м, выполнены точки ВЭЗ №26, 27, 26а, 26б, 27а.

С поверхности отмечен почвенно-растительный слой с корнями (ИГЭ-1), мощностью 0,3 м.

Геолого-литологический разрез до глубины 0,6 м представлен щебенистыми грунтами заполнитель супесь твердая с включением крупных глыб гранитов прочных до 35% (ИГЭ-125) вскрытая мощность при бурении 0,3 м.

Ниже до глубины 20,0-25,0 м по данным бурения разрез представлен элювиальными щебенистыми грунтами малой степени водонасыщения с включением крупных глыб гранитов прочных до 35% (ИГЭ-120э), вскрытая мощность при бурении составляет 19,4-23,4 м, определенная по данным интерпретации кривых ВЭЗ, составляет 25,0-40,0 м.

В скв.№20 в интервале 5,0-6,0 м при бурении вскрыта плита гранита мелкозернистые прочного неразмягчаемые слабовыветрелые трещиноватые (ИГЭ-183) вскрытая мощность при бурении составляет 1,0 м, а также определенная по данным интерпретации кривых ВЭЗ №26а и 27а, в интервалах 5,0-6,0 м, 5,0-6,5 м и составляет 1,0-1,5 м.

Заколючение

1. В геологическом строении участка строительства автомобильной дороги Р-258 «Байкал» Иркутск - Улан-Удэ - Чита км 96+480 - км 100 принимают участие архейские граниты с прослойками амфибол-пироксеновых кристаллических сланцев.

Четвертичные отложения широко развиты и представлены современными аллювиально-делювиальными песками гравелистыми малой и средней степени водонасыщения, насыщенными водой с включением глыб до 10% (ИГЭ-9д); суглинками легкими песчанистыми щебенистыми твердыми с включением глыб до 10% (ИГЭ-13а), супесями песчанистыми щебенистыми твердыми с включением глыб до 10% (ИГЭ-16а), супесями песчанистыми щебенистыми пластичными с включением глыб до 10% (ИГЭ-16б), щебенистыми грунтами малой и средней степени водонасыщения с включением глыб до 10% (ИГЭ-24), дресвяными грунтами заполнитель супесь твердая с включением глыб до 10% (ИГЭ-29а).

2. Гидрогеологические условия благоприятные. Грунтовые воды при инженерно-геологическом обследовании участка трассы вскрыты в скв. №4 на глубине 4,4 м. Водовмещающими являются пески гравелистые с включением глыб до 10% (ИГЭ-9д). Воды не напорные.

3. Сейсмичность участка строительства составляет:

карты ОСР-97 А (массовое строительство) - 8 баллов;

карты ОСР-97 В (объекты повышенной ответственности) - 9 баллов.

4. Нормативная глубина сезонного промерзания грунтов по грунтам составляет:

- для суглинков (ИГЭ-13а) - 188 см;

- для супесей (ИГЭ-16а, ИГЭ-16б) - 229 см;

- для песков гравелистых (ИГЭ-9д, ИГЭ-н9д) - 246 см;

- для крупнообломочных грунтов (ИГЭ-24, ИГЭ-29а) - 278 см.

5. В качестве НТД был рассмотрен вопрос о возможности применения в верхнем слое покрытия щебеночно-мастичного асфальтобетона. В виду отсутствия производителей кубовидного щебня конструкция дорожной одежды с применением данного вида покрытия будет рассматриваться как вариант.

7. При выполнении условий по максимальному сохранению существующей геоэкологической обстановки, изменения инженерно-геологической среды после строительства не прогнозируется. Грунты, слагающие основание проектируемых сооружений, существенному изменению подвержены не будут.

Литература

1. “Методические указания по инженерно-геологическим изысканиям автодорог”. Союздорпроект, 1992 г.

2. СНиП 2.05.02-85* “Автомобильные дороги”.

3. “Указания по полевой документации инженерно-геологических и поисково-разведочных работ при изысканиях автодорог”. Союздорпроект, 1979 г.

4. СНиП 11-02-96 “Инженерные изыскания для строительства. Основные положения”.

5. СНиП II-7-81* “Строительство в сейсмических районах”.

6. СНиП 2.05.03-84*. Мосты и трубы. М 1996 г.

7. Пособие к СНиП 2.05.03-84. «Мосты и трубы». М. 1992 г.

Размещено на Allbest.ru

...