- •ВВЕДЕНИЕ
- •1. КРАТКАЯ ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА ОБ ИНЖЕНЕРНОЙ ГЕОЛОГИИ
- •2. ОСНОВЫ ГРУНТОВЕДЕНИЯ
- •2.1. Состав грунтов
- •2.1.1. Минеральный состав грунтов
- •2.1.2. Размер структурных элементов грунтов и их гранулометрический состав
- •2.2. Строение грунтов
- •2.2.1. Структура и текстура грунтов
- •2.2.2. Структурные связи в грунтах
- •2.2.3. Вода в горных породах
- •2.3. Свойства грунтов
- •2.3.1. Физические свойства и состояние грунтов
- •2.3.1.1. Плотность
- •2.3.1.2. Пористость
- •2.3.1.3. Консистенция глинистых-пород
- •2.3.2. Механические свойства грунтов
- •2.3.2.1. Деформационные свойства грунтов
- •2.3.2.2. Прочностные свойства грунтов
- •2.3.3.1. Набухание глинистых грунтов
- •2.3.3.2. Влияние нефтезагрязнения на механические свойства песка
- •2.3.4. Реологические свойства грунтов
- •2.4. Нормативные и расчетные значения характеристик грунтов
- •3. ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОДИНАМИКА
- •3.1. Понятие об инженерно-геологических процессах
- •3.2. Эндогенные процессы
- •3.3. Экзогенные процессы
- •3.3.1. Экзогенные процессы климатического характера
- •3.3.11 Выветривание
- •3.3.1.3. Эоловые процессы
- •3.3.2. Экзогенные процессы водного характера
- •3.3.2.1. Процессы, связанные с деятельностью поверхностных вод
- •3.3.2.2. Основные определения экзогенных отложений
- •3.3.2.3. Процессы, связанные с деятельностью подзе* чых вод
- •3.3.2.4. Процессы, связанные с совместным действием поверхностных и подземных вод
- •3.3.3. Гравитационные процессы
- •3.3.3.1. Обвалы
- •3.3.3.3. Снежные лавины
- •4. РЕГИОНАЛЬНАЯ ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОЛОГИЯ
- •4.1. Понятия об инженерно-геологических условиях
- •4.3. Инженерно-геологическая типизация территории
- •5. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗЫСКАНИЯ
- •5.7. Содержание технического задания на изыскания
- •5.2. Содержание программы изысканий
- •5.3. Содержание отчета по инженерным изысканиям
- •6. МЕТОДЫ ОЧИСТКИ ГРУНТОВ, ЗАГРЯЗНЕННЫХ НЕФТЬЮ И НЕФТЕПРОДУКТАМИ
- •6.1 Классификация существующих технологий санации
- •6.2. Методика принятия управленческих решений по санации нефтезагрязненных территорий
- •БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
- •ПРИЛОЖЕНИЯ
- •1. Пример составления отчета по инженерным изысканиям
- •3. Важнейшие единицы физических величин Международной системы (СИ)
- •4. Множители и приставки для образования десятичных кратных и дольных единиц и их наименования
- •Середин Валерий Викторович
4.3. Инженерно-геологическая типизация территории
Под типизацией территории понимается выделение на ней отдель ных частей, которые характеризуются определенным набором признаков инженерно-геологических условий и их граничными значениями, опреде ляющими устойчивые состояния инженерного сооружения. Порядок вы полнения работ по типизации территории проиллюстрируем на примере нефтепродуктопровода (НПП).
Выбор и обоснование признаков типизации. Нарушение сплошности продукт провода происходит за счет деформаций, вызванных неравномер ными осадками (просадками) грунтов и развивающимися геологическими процессами. На основании анализа геологических условий участков трасс, где произошли аварии на трубопроводах, установлено, что к ведущим при знакам, влияющим на устойчивость сооружения, можно отнести геолого генетический тип и литологические разновидности грунтов, а из природ ных процессов - речную и овражную эрозию. Не менее важным показате лем является крутизна склонов, от которой зависит устойчивость потенци ально оползнеопасных участков.
Наиболее важным природным признаком является литологический состав грунтов в основании НПП, так как именно он в первую очередь оп ределяет устойчивое состояние инженерного сооружения (НПП) и актив ность геологических процессов.
По этому признаку грунты можно классифицировать следующим об разом:
-скальные и полускальные грунты, не подверженные суффозионным процессам (песчаники, алевролиты, аргиллиты и т.д.);
-песчаные грунты;
-глинистые грунты;
-потенциально суффозионные грунты (гипсы, известняки, ангид риты и т.д.).
Породы оценивались как с точки зрения их устойчивости в качестве
основания НПП, так и устойчивости к развитию опасных геологических процессов. В том случае, если НПП закладывается на полускальных грун тах как наиболее устойчивых к воздействию природных процессов, то де формации основания практически исключаются. Поэтому этой подгруппе присвоен самый низкий балл опасности. На этих участках вероятность возникновения деформаций и аварий на трубопроводах очень низкая.
Дисперсные грунты (глинистые и песчаные), по сравнению со скаль ными и полускальными грунтами, характеризуются низкими прочностны ми и высокими деформационными свойствами, как правило, водонасыще ны и опасны из-за развития деформаций НПП.
Потенциально суффозионные грунты (гипсы, известняки, ангидриты и т.д.) обладают высокими значениями прочностных и низкими значения
ми деформационных характеристик. Однако при взаимодействии их с во дой в этих породах интенсивно развиваются суффозионные процессы, ко торые влекут за собой образование полостей и пустот, что в конечном ито ге снижает несущую способность основания НПП. Поэтому данные поро ды наиболее опасны из-за развития деформаций оснований НПП.
Ранжировка грунтов по степени опасности возникновения деформа ций НПП:
Скальные и полускальные грунты, |
|
|
не подверженные суффозионным процессам |
1балл |
|
(песчаники, алевролиты, аргиллиты и т.д.) |
|
|
Песчаные грунты |
2 балла |
|
Глинистые грунты |
3 балла |
|
Потенциально суффозионные грунты |
4 балла |
|
(гипсы, известняки, ангидриты и т.д.) |
||
|
Следующим ведущим природным признаком, влияющим на устой чивость сооружения, являются эрозионные процессы. По интенсивности речной эрозии (м/год) выделены 4 группы по степени воздействия на НПП:
Очень большая (2 и более) |
4балла |
Большая (1-2) |
3балла |
Средняя (0,5-1) |
2балла |
Малая (до 0,5) |
1 балл |
Другим важным признаком являются оползни и другие гравитацион ные процессы, которые хорошо коррелируются с показателем крутизны склонов:
Крутые (более 20°) |
4балла |
Средней крутизны (10-20°) |
3балла |
Пологие (5-10°) |
2балла |
Очень пологие (менее 5°) |
1балл |
В целях систематизации и ранжирования таксонов проведена груп пировка признаков и составлен классификатор их значимости (табл. 4.2). З ги признаки положены в основу типизации районов.
Таблица 4.2
Классификатор инженерно-геологических признаков районирования
№ п/п |
Признак |
Классификационная группировка |
|
|
|
|
Скальные и полускальные грунты, |
| |
|
|
|
не подверженные суффозионным процессам |
|
|
|
Литологический |
(песчаники, алевролиты, аргиллиты и т.д.) |
|
|
1 |
состав грунтов |
в Песчаные грунты |
|
|
|
основании НПП |
Глинистые грунты |
|
|
|
|
Потенциально суффозионные грунты |
|
|
1 |
|
(гипсы, известняки, ангидриты и т.д.) |
|
|
|
Очень большая (2 и более) |
j |
||
| |
Интенсивность |
|||
2 |
Большая (1 -2 ) |
| |
||
речной эрозии |
||||
Средняя (0,5 - 1) |
j |
|||
|
(м/год) |
|||
|
Малая (до 0,5) |
|
||
|
|
|
||
|
|
Крутые (более 20°) |
|
|
3 |
Крутизна склонов |
Средней крутизны (10 - 20°) |
|
|
Пологие (5 - 10°) |
|
Очень пологие (менее 5°)
Приведенные балльные оценки позволяют в региональном плане вы делять таксоны по степени опасности для НПП с достаточно высокой ве роятностью и позволяют обосновать систему мониторинга геологической среды.
Типизация в методическом плане осуществлялась путем выделения инженерно-геологических типов территорий, сходных по сложности усло вий геологической среды, выраженной через суммарный оценочный балл. Этот балл определялся по формуле
К = ЗА + 2Б + 1В,
где А, Б, В - индивидуальные баллы признаков соответственно литолого генетических типов отложений, интенсивности речной эрозии и крутизны склонов (табл. 4.3).
Следует отметить, что вклад каждого из вышеописанных признаков не равнозначен. На основании опыта всем признакам присвоены весовые коэффициенты.
По результатам балльной оценки производится тигчзация террито рии по вероятности возникновения аварии на нефтепродуктопроводах, по признаку устойчивости системы природные условия - нефтепродуктопровод. Выделяются четыре типа территорий для линейных сооружений (тру бопроводов):
Устойчивая |
До 10 баллов |
Средней устойчивости |
10-15 баллов |
Малой устойчивости |
15-20 баллов |
Неустойчивая |
Более 20 баллов |
Таблица 4.3
Балльная ранжировка признаков районирования
Признак
Литолого
генетические типы отложе ний Интенсивно сть речной (боковой) эрозии, (м/год)
Крутизна
склонов
Индекс |
Весовой |
|
Балльная оценка признаков районирования |
|
||||||
коэффициент |
|
1 |
2 |
3 |
|
|
4 |
|
||
А |
|
Скальные и |
Песчани |
|
|
Суффози- |
||||
3 |
полускаль- |
Глинистые |
||||||||
стые |
|
онные |
| |
|||||||
|
|
|
ные |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Б |
|
|
Малая |
Средняя |
Большая |
|
Очень |
|
||
2 |
|
большая |
||||||||
|
(до 0,5) |
(0.5-1) |
0 - |
2 ) |
||||||
|
|
|
(2 |
и более) |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
Очень поло |
|
Средней |
|
|
i |
|||
|
|
Пологие |
|
Крутые |
1 |
|||||
В |
1 |
|
гие (менее |
крутизны |
|
|||||
|
(5-10°) |
(более 20 |
°) i |
|||||||
|
|
1 |
5°) |
(1 0 - |
20 °) |
|||||
|
|
|
|
|
|