5.3. Оценка устойчивости геологической среды г. Гомеля

Основой типизации геологического строения является предрасположенность геологической среды до глубины 30 м к активизации геологических и инженерно-геологических процессов и загрязнению подземных вод в результате хозяйственной деятельности человека.

Категория устойчивости определенного типа геологической среды устанавливалась нами в зависимости от структурно-тектонических и геоморфологических условий, типа грунтовой толщи, среднего уклона поверхности, глубины залегания грунтовых вод и наличия современных геологических процессов (таблица 5.2).

Таким образом, качественные и количественные характеристики перечисленных ведущих факторов разбиты на 6 групп, и соответственно каждой группе присваивается от 1 до 6 баллов. При анализе установленных групп факторов выделены 3 типа геологической среды по устойчивости к техногенным нагрузкам: высокая (суммарное количество баллов-1), средняя (2-3 балла) и низкая (4-6 баллов). Составлена карта специального типологического инженерно-геологического районирования по степени устойчивости геологической среды к техногенным воздействиям (карта устойчивости геологической среды г. Гомеля при массовых видах строительства) (рисунок 5.2, таблица 5.2).

.1. Территории с высокой степенью устойчивости геологической среды к техногенным нагрузкам приурочены к среднечетвертичной моренно-зандровой равнине. Характеризуются развитием в разрезе слабопроницаемых пород (суглинков, супесей) мощностью более 10 м и глубиной залегания подземных вод более 5 м. Средние уклоны поверхности 0,5-1,5 град. Возможные геологические процессы: суффозия, морозное пучение, появление верховодок.

Территории не требуют проведения специальной инженерной защиты.

. Территории со средней степенью устойчивости к техногенным нагрузкам. .2. Территории, относящиеся к среднечетвертичной моренно-зандровой равнине и верхнечетвертично-современным надпойменным и пойменным террасам. Состав отложений преимущественно песчаный с развитием в разрезах слабопроницаемых пород (суглинки, супеси) мощностью 5-10 м, глубина залегания грунтовых вод 3-5 м. Средние уклоны поверхности составляют 1,5-6,0 град. Возможные геологические процессы: подтопление территории во время паводков, загрязнение подземных вод во время спада паводка, заболачивание, суффозия.

Территории требуют проведения специальной инженерной защиты от подтопления и затопления паводковыми водами, заболачивания.

Таблица 5.2 – Оценка факторов, определяющих тип геологической среды по степени устойчивости к активизации геологических и инженерно-геологических процессов в результате хозяйственной деятельности человека

Рисунок 5.2 – Карта-схема устойчивости геологической среды г. Гомеля при массовых видах строительства.

Высокая устойчивость: 1 – 1 балл. Средняя: 2- 2балла, 3- 3 балла. Низкая: 4 – 4 балла, 5 – 5 баллов, 6 – 6 баллов. Прочие обозначения: 7 – озера, пруды, ручьи, каналы; 8 – граница города.

.3 Территории, относящиеся к верхнечетвертичным-современным делювиально-пролювиальным и техногенным образованиям, приуроченным к моренно-зандровой равнине. Состав отложений преимущественно песчаный с развитием маломощных прослоев слабопроницаемых грунтов. Глубина залегания грунтовых вод 3-5 м. Средние уклоны поверхности 2,0-4,0 град. На данной территории проявляются следующие физико-геологические процессы и явления: эрозия, суффозия, появление верховодки.

Территории требуют проведения противоэрозионных инженерных мероприятий, предусматривающих регулирование поверхностного и подземного стока.

. Территории с низкой степенью устойчивости к техногенным нагрузкам. .4. Современные техногенные образования на участках долинного комплекса р. Сож. Состав отложений преимущественно песчаный с прослоями торфа и заторфованных грунтов. Средние углы наклона поверхности менее 0,5 град. Глубина залегания грунтовых вод 1,5-2,0 м. На территории развито подтопление паводковыми водами, загрязнение грунтовых вод при спаде паводков, уплотнение намывного грунта и подстилающих его сильно сжимаемых пород в течение длительного времени (4-5 лет и более).

Территории требуют специальной защиты от подтопления.

.5 Верхнечетвертичные-современные надпойменные и пойменные террасы и озерно-болотные понижения, развитые на водно-ледниковой равнине. Состав отложений преимущественно песчаный с наличием прослоев супесей, заторфованных грунтов, торфов, реже глин. Средние уклоны поверхности менее 1,5 град, грунтовые воды залегают на глубине 1,5-3 м и менее. Развиты процессы затопления и подтопления территорий во время паводков, загрязнение грунтовых вод во время спада паводков, заболачивание.

Территории требуют специальной инженерной защиты от подтопления, заболачивания, организации дренирования подземных вод.

.6. Верхнечетвертичные-современные делювиально-пролювиаль-ные и техногенные отложения, приуроченным к моренно-зандровой равнине, представленные песчано-глинистыми отложениями с глубиной залегания уровня грунтовых вод 3-5 м и более. Средние углы наклона поверхности земли составляют более 6 град. Территория характеризуется активизацией и возникновением оползней, оплывин, крипа, эрозии и оврагов.

Требуется проведение специальной инженерной защиты от склоновых процессов.

Следует отметить, что делювиально-пролювиальные и техногенные отложения (подтипы .3 и .6) на территории г. Гомеля распространены ограничено и, как правило, имеют незначительную мощность – не более 1,5-2 м. Эти грунты характеризуются невысокой плотностью сложения и, соответственно, пониженными показателями несущей способности. При строительстве капитальных сооружений в местах распространения указанных отложений последние могут быть прорезаны фундаментами на всю мощность, поэтому в данном случае свойства этих грунтов не будут играть практически никакой роли. Строительство на сравнительно крутых склонах, в частности создание котлованов и длительная работа по нулевому циклу, может способствовать активизации суффозии как в плане создания условий для разгрузки, так и в плане формирования больших напорных градиентов фильтрационного потока из-за беспрепятственного поступления в толщу атмосферных осадков.

Но при строительстве транспортных сооружений и зданий с фундаментами мелкого заложения пониженные показатели несущей способности делювиально-пролювиальных и техногенных отложений могут проявиться. Существенную роль они могут сыграть и при активизации склоновых процессов в условиях изменения напряженного состояния пород. Однако иногда мощность подобных отложений может резко увеличиваться, достигая существенных значений, например, на территории крупзавода – 3,6 м; предприятия «Гомельобои» – 7,2 м; по ул. Пушкина (телецентр) – 10,7 м. В этом случае их наличие будет определяющим в оценке устойчивости грунтовых оснований сооружений. Именно этими отложениями будут обусловлены неравномерные и значительные осадки инженерных зданий и сооружений.