В статье автор рассматривает характеристики и особенности инженерно-геологических условий около поселка Тухард.
Ключевые слова: геологические условия, инженерно-геологические изыскания, поселок Тухард, рельеф,рекогносцировочное обследование.
Местоположение объекта: Красноярский край, Таймырский Долгано-Ненецкий муниципальный район, с.п. Караул, п. Тухард.
Рассматриваемая территория освоена слабо, единственными значительными населенными пунктами являются пос. Тухард, г. Дудинка, г. Норильск и г. Кайеркан.
Район изысканий расположен на северо-востоке Западно-Сибирской равнины, в пределах Нижнеенисейской возвышенности, захватывающей междуречное пространство рек Енисей и Таз.
В геоморфологическом отношении район работ приурочен к поверхности поймы и левой надпойменной террасы реки Большой Хеты (южная и восточная части участка) и поверхности ангутихинской озерно-ледниковой долины (центральная и северо-западная часть участка).
Почвенный покров представлен тундровыми глеевыми и тундровыми глеевыми торфянистыми и торфяными почвами, тундровый бугристый торфяник и горно-тундровые и тундровые подбуры, местами глеетаежные мерзлотные — правобережная.
На территории населенных пунктов — техногенное-нарушенные-измененные почвогрунты. Почвообразующими грунтами выступают суглинки, пески.
Гидрографическая сеть района изысканий представлена большим количеством озер и болот, и крупными реками — Енисей и Большая Хета, левый приток Енисея.
По характеру водного режима реки территории относятся к типу рек с четко выраженным весенним половодьем, устойчивой продолжительной зимней и прерывистой летней меженью, прерываемой эпизодическими паводками.
Рис. 1. Обзорная схема района выполнения инженерных изысканий
Заболоченность территории обусловлена аналогичными причинами: равнинность рельефа, близкое залегание к поверхности многолетней мерзлоты и значительное превышение осадков над испарением. Болота служат водосбором для многочисленных ручьев, посредством которых осуществляется весенний сток с болот.
В тектоническом отношении исследуемый район относится к северо-восточной части Западно-Сибирской плиты.
Район изысканий расположен в приразломной части, ограничивающей структурные мегазоны, ориентированной в северо-восточном направлении и орографически совпадающей с долиной реки Большая Хета.
Данное обстоятельство обуславливает положение района работ на границе двух структурных элементов второго порядка: Ямало-Гыданской синеклизе (на севере от п. Тухард) и Надым-Тазовской синеклизе (на юге от него).
Четвертичные отложения в районе работ распространены повсеместно. В основании четвертичной системы с перерывами залегают ледниковые отложения среднего звена неоплейстоцена, представленные мореной северо-сибирских слоев и ямнинской свиты. Состоят из песчано-алеврито-глинистого материала с содержанием крупнообломочного материала, с валунами и галькой (glQII-III).
Поверхность поймы и надпойменной террасы сложены голоценовым аллювием (aQIV), сложенным песками, алевритом с растительным детритом.
На территории изысканий распространено развитие многолетней мерзлоты. На протяжении эпох возникновения и развития мерзлоты, ее характер обуславливался условиями теплообмена неоднократно и существенно изменялся.
Огромную роль в изменении условий теплообмена, а, следовательно, и геокриологических условий играли морские трансгрессии, оледенения, произошедшие в кайнозое, современный климат, а также мощность многолетних пород.
Непосредственно на участке изысканий вскрытый скважинами инженерно-геологический разрез до глубины 28 м представлен среднечетвертичными ледниковыми отложениями (glQII-III), перекрытыми с поверхности голоценовыми аллювиальными и озерноаллювиальными отложениями (aQIV, laQIII).
На участке повсеместно распространен первый от поверхности водоносный горизонт надмерзлотных вод.
Водоносный горизонт надмерзлотных вод был вскрыт скважинами, пробуренными на первом этапе стадии ОТР (256N1-ИГИ1.1), пробуренными в осенний период (в сентябре-декабре 2021 года).
Подземные воды в период изысканий (сентябрь-декабрь 2021г.) были вскрыты на глубинах 0,3–9,2 м. Приурочены к талым грунтам ИГЭ 2, ИГЭ 3, ИГЭ 4
Методика изысканий определялась нормативными документами, программой работ (приложение Б), данными по изученности района и конкретной геологической обстановкой участка.
Рекогносцировочное обследование выполнялось в январе-феврале 2022 г. для выяснения современной ситуационной обстановки участка проектируемого строительства, выявления поверхностных форм проявлений опасных физико-геологических процессов, способных повлиять на строительство и эксплуатацию проектируемого сооружения.
Рекогносцировка заключалась в прохождении маршрутов, как в пределах изучаемого участка, так и на сопредельных территориях.
Согласно СП 493.1325800.2020, Приложению А категория сложности инженерно-геокриологических условий — II (средней сложности).
Буровые работы проводились в январе-феврале 2022 г. с целью изучения геологолитологического разреза и гидрогеологических условий участка, отбора проб грунта для лабораторных исследований.
Отбор проб грунтов осуществлялся в соответствии с требованиями ГОСТ 12071–2014. Из инженерно-геологических скважин монолиты талых грунтов отбирались грунтоносами задавливаемого, обуривающего и вибрационного типов с уровня зачищенного забоя скважины. Немерзлые грунты упаковывались в влагонепроницаемую упаковку (стрейч-ленты и укладывались в деревянные ящики с обсыпкой древесной стружкой.
Термометрические работы были выполнены во всех скважинах. Оголовок скважины снабжался герметичной крышкой. Измерения температуры грунтов проводились в заранее подготовленных и выстоянных не менее суток скважинах переносными термоизмерительными косами, представляющими собой гирлянды электрических датчиков температуры с соответствующей измерительной аппаратурой с расстановкой термодатчиков в соответствии с ГОСТ 25358–2020.
Согласно СП 11–105–97, часть III и IV в пределах участка изысканий специфические грунты представлены техногенными грунтами. На территории поселка Тухард распространен техногенный грунт. Техногенный грунт залегает с поверхности, по генезису является насыпным грунтом планировки территории. Техногенный грунт выделен в отдельный ИГЭ 1 Техногенный грунт. Песок мелкий рыхлый влажный. Срок отсыпки грунта более 10 лет.
В существующих природно-техногенных условиях опасность представляют такие геологические и инженерно-геологические процессы и явления как подтопление, пучение грунтов.
Изучаемый участок относится к району практически сплошного развития многолетнемерзлых пород. Появлению мерзлых пород предшествовало похолодание и увлажнение климата, которые начались в эпоху среднего плиоцена.
Рис. 2. Карта распространения многолетнемерзлых грунтов и их среднегодовые температуры на территории России (по И. Я. Баранову)
Заключение
Инженерно-геологические изыскания по объекту п. Тухорд выполнены в соответствии с требованиями действующих нормативных документов на основании технического задания и программы работ. Работы выполнялись в период: полевые работы: январь — февраль 2022 г.; камеральные работы: февраль — март 2022 г.
В геоморфологическом отношении участок захватывает само русло реки Большая Хета, ее пойму, левую надпойменную террасу, изрезанную мелкими притоками реки Большая Хета и старичными озерами.
Непосредственно на участке изысканий вскрытый скважинами инженерно-геологический разрез до глубины 28 м представлен среднечетвертичными ледниковыми отложениями (glQII-III), перекрытыми с поверхности голоценовыми аллювиальными и озерноаллювиальными отложениями (aQIV, laQIII). На существующих спланированных площадках с поверхности распространен техногенный слой (tQIV). Поверхности террасы и междуречного пространства покрыты моховым и торфяными слоями (hQIV, bQIV).
Изучаемый участок относится к району практически сплошного развития многолетнемерзлых пород, мощность которых изменяется в пределах 100–300 м.
Согласно СП 493.1325800.2020, Приложению А категория сложности инженерно-геокриологических условий — II (средней сложности). Согласно СП 22.13330.2016, п. 6.8, грунт ИГЭ 3 является чрезмернопучинистым; грунт ИГЭ 4 является сильнопучинистым. Техногенный грунт, песок мелкий рыхлый влажный (ИГЭ-1) является слабопучинистым грунтом (D=0,773–1,050); песок мелкий рыхлый водонасыщенный (ИГЭ 2) — является слабопучинистым грунтом (D=0,857–1,100), (п. 6.8.8 СП 22.13330.2016).
Район работ в гидрогеологическом отношении принадлежит к Западно-Сибирскому артезианскому бассейну, Приенисейской артезианской области.
На участке изысканий имеют развитие два водоносных горизонта: водоносный горизонт надмерзлотных вод деятельного слоя грунтов; таликовые воды. Водоносный горизонт надмерзлотных вод деятельного слоя грунтов. На участке повсеместно распространен первый от поверхности водоносный горизонт надмерзлотных вод.
Водоносный горизонт имеет развитие имеет лишь в летний период, когда происходит оттаивание сезонного слоя.
Водоносный горизонт надмерзлотных вод был вскрыт скважинами, пробуренными на первом этапе стадии ОТР (256N1-ИГИ1.1), пробуренными в осенний период (в сентябре-декабре 2021 года). Воды безнапорные, пластово-порового типа. По результатам химического анализа подземных вод, химический состав гидрокарбонатный, кальциево-магниевый, с минерализацией 0,52–0,54 мг/дм3. Согласно таблице В.2, В.4 СП 28.13330.2017 подземные воды не агрессивны по отношению к стальной арматуре железобетонных конструкций по суммарному количеству хлоридов и сульфатов (42,64–44,57 мг/кг).
Литература:
- СП 11–105–97 Инженерно-геологические изыскания для строительства. 4.1. Общие правила производства работ
- СП 11–105–97 Инженерно-геологические изыскания для строительства. Ч. II. Правила производства работ в районах развития опасных геологических и инженерно-геологических процессов
- СП 11–105–97 Инженерно-геологические изыскания для строительства. Ч. III.
- СП 11–105–97. Инженерно-геологические изыскания для строительства. Часть IV. Правила производства работ в районах распространения многолетнемерзлых грунтов.
- Инженерная геология ССР. Том 2. Западная Сибирь. Издательство Московского университета. 1976 г.
- Геологическая карта России лист R-45 Масштаб 1:000000.
