CC BY
61Подземное строительство
------ЖИЛИЩНОЕ ---
строительство
Научно-технический и производственный журнал
УДК 624.15
Л.И. АМИНОВА, канд. техн. наук ([email protected]), О.В. ДОБУДЬКО, канд. техн. наук, Н.Е. РОСТОВСКАЯ, инженер
Филиал ФГБУ «ЦНИИП Минстроя России» Дальневосточный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт по строительству (филиал ФГБУ «ЦНИИП Минстроя России» ДальНИИС, Владивосток) (690033, Владивосток, ул. Бородинская, 14)
Инженерно-геологические условия районов строительства материковой части юга Дальнего Востока
Классификация Пособия к СП 22.13330.2011 «СНиП 2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений» основана на литологи-ческих типах грунтов, характерных для Европейской части России, и существенно отличается от литологических разностей грунтов Дальневосточного региона. В статье приведены девять основных типов инженерно-геологических условий юга Дальнего Востока, отличительными особенностями которых являются следующие черты: развитие верховодки, заболоченность территории, наличие сложного напластования грунтов с различными показателями сжимаемости и развитием старичных отложений, наличием в вертикальном разрезе торфов, илов.
Ключевые слова: рельеф местности, геолого-литологическое строение, гидрогеологические условия, физико-геологические процессы, геоморфология, инженерная подготовка территории, типы фундаментов.
Для цитирования: Аминова Л.И., Добудько О.В., Ростовская Н.Е. Инженерно-геологические условия районов строительства материковой части юга Дальнего Востока // Жилищное строительство. 2017. № 1-2. С. 52-54.
L.A. AMINOVA, Candidate of Sciences (Engineering) ([email protected]), O.V.DOBUDKO, Candidate of Sciences (Engineering), N.E. ROSTOVSKAYA, Engineer Branch of FGBU "TSNIIP Minstroya Rossii", Far-Eastern Research, Design andTechnology Institute for Construction (DalNIIS) (14, Borodinskaya Street, 690033, Vladivostok, Russian Federation)
Engineering-Geological Conditions of Construction Areas of the Mainland of Far-Eastern South
Classification of Manual Guide to SP 22.13330.2011 "SNiP 2.02.01-83* Footings of buildings and structures" is based on the lithological types of soils characteristic for the European part of Russia and significantly differs from lithological differences of soils of the Far Eastern Region. The article presents the nine main types of engineering-geological conditions of the Far Eastern South, distinctive features of which are following: development of temporarily perched ground water, marshiness of the territory, availability of complex formation of soils with different indexes of compressibility and development of oxbow deposits, presence of turfs and silts in the vertical cut.
Keywords: relief, geological-lithological structure, hydrogeological conditions, physical-geological processes, geomorphology, land use engineering, foundation types.
For citation: Aminova L.A., Dobudko O.V., Rostovskaya N.E. Engineering-geological conditions of construction areas of the mainland of far-Eastern South. Zhilishchnoe Stroitel'stvo [Housing Construction]. 2017. No. 1-2, pp. 47-51. (In Russian).
Для решения проблемы борьбы с подтоплением строительных площадок во время строительства и в послепо-строечный период очень важно правильно классифицировать территорию по потенциальной подтопляемости.
Известная классификация СП 22.13330.2011 основана на литологических типах грунтов, характерных для Европейской части России (лёссовидные суглинки, флювиогляциальные глины и суглинки, моренные, набухающие просадочные и засоленные дисперсные грунты), и существенно отличается от литологических разностей грунтов юга Дальнего Востока [1-3].
Инженерно-геологические условия строительных площадок определяются сочетанием таких факторов, как рельеф местности, геолого-литологическое строение, гидрогеологические условия и проявления современных физико-геологических процессов и явлений. Сочетания этих взаимосвязанных факторов наиболее тесно коррелируют с геоморфологической принадлежностью территории и образуют ряд типов, которые характеризуются определенными инженерно-геологическими закономерностями.
52| -
Таким образом, можно выделить несколько характерных инженерно-геологических типов, приуроченных к основным элементам рельефа, таким как горные склоны, долины горных и предгорных рек, долины равнинных рек и озерных равнин, приозерные низменности, приустьевые долины рек, прибрежные морские низменности.
Выделены девять основных типов инженерно-геологических условий, встречающихся в районах массового и перспективного строительства (Руководство по проектированию оснований и фундаментов зданий и сооружений в условиях Приморского края. Владивосток: ДВПромСтройНИИпроект, 1977. 96 с.).
Рассматриваемые типы инженерно-геологических условий составлены на основе данных инженерных изысканий трестов дальневосточных регионов и опыта строительства, отражают специфику грунтовых условий и приведены в таблице. Ниже приводятся негативные проявления и специфические особенности этих типов условий.
1-й тип условий: горные склоны, плато и водоразделы возвышенностей. Негативные проявления: кровля скальных
М-2'2017
Научно-технический и производственный журнал
Underground construction
и полускальных грунтов может иметь резкие изломы в зонах тектонических нарушений и выходов изверженных пород среди осадочных и элювиальных; грунты элювиального происхождения отличаются неоднородностью прочностных и деформационных характеристик, плотности сложения; склонностью к интенсивному выветриванию в отрытых котлованах; возможно проникновение под подошву фундамента влаги струйной и жильной верховодки, родничков, а также влаги тающего на южных склонах снега с последующим ее замерзанием под подошвой фундамента, что может вызвать недопустимые деформации строящегося сооружения. Деформации надземных частей зданий проявляются обычно весной при протаивании линз льда и распученных связных грунтов под подошвой фундамента.
2-й тип: площадки на низких террасах горных и предгорных рек. Негативные проявления: высокий уровень грунтовых вод, верховодка; локальное распространение «карманов», заполненных песками, пластичными супесями и суглинками. Слабые грунты появляются на переходах к 3-му, 5-му и 6-му типам.
3-й тип: площадки в долинах и на низких террасах равнинных рек. Негативные проявления: возможное подтопление территории паводковыми водами рек; наличие в
даментов мелких пылеватых песков, плывунов и слабых глинистых грунтов; высокое стояние грунтовых вод; наличие в сжимаемой толще старичных грунтов, способных к быстрому размоканию. Положительным фактором 3-го типа грунтовых условий является близкое залегание мощной толщи галечниковых грунтов, обладающих высокой несущей способностью, и мощного покрова глинистых грунтов без специфических особенностей.
4-й тип: площадки на высоких озерных террасах. Специфические особенности, обусловленные структурными свойствами - микрослоистостью (чередование микрослоев тонкопесчаных, пылеватых и глинистых): увеличение показателя текучести грунта при перемятии; быстрое размокание котлованов, разрушение естественной структуры; приток воды в котлован, вырытый при отсутствии грунтовых вод; набухание грунта при снятии природного давления (в пределах 5-25%); обводнение грунтов застраиваемых территорий; чрезмерные деформации от пучения грунтов в весенний период, составляющие 15-25% от толщины промороженного слоя основания; затопление подвалов зданий, расположенных вблизи водоемов. Озерные глины и суглинки с выраженной микрослоистой текстурой являются аналогами «ленточных» озерно-лед-никовых глин.
пределах сжимаемой толщи и на отметке заложения фун
Рекомендации по инженерной подготовке строительной площадки и устройству фундаментов
Тип условий Литологическое строение Гидрогеологические условия Инженерная подготовка Типы фундаментов
1. Горные склоны,плато и водоразделы Глинистый и крупнообломочный грунт делювия и элювия, мощность 1-4-12 м; полускальные и скальные грунты Грунтовая вода трещинного, жильного и родничкового типа, вскрытие струйной верховодки Устройство откосных дренажей, каптажных колодцев для улавливания родниковой воды Фундаменты на естественном основании ленточные либо плитные
2. Долины горных и предгорных рек Грубоокатанный галечник с песчаным заполнителем; делювиальный щебенистый суглинок; крупнообломочный грунт коры выветривания Грунтовая вода образует единый водоносный горизонт, связанный с русловым потоком. В слабофильтрующих грунтах формируется верховодка Устройство пластового дренажа или подсыпки под фундаменты мощностью 1,5-2 м; защита площадки от верховодки нагорной канавой Фундаменты ленточные либо плитные на естественном основании или на подсыпке
3. Долины равнинных рек Покровные глины и суглинки, мощность 0,5-1,5 м; водонасыщенные мелкие и пылеватые пески, мощность 0,5-6 м; водоносные галечники, мощность 10-100 м с прослоями песков, плотных глин и валунов, мощность 3-5 м Грунтовые воды образуют единый водоносный горизонт, связанный с русловым потоком, на уровне от 0-1 до 2-3 м; в покровных глинистых грунтах формируется верховодка До производства работ отсыпка территории крупнообломочным грунтом. При выборе плитных фундаментов - устройство пластового дренажа Свайные либо плитные фундаменты, фундаменты в вытрамбованных котлованах
4. Площадки на высоких озерных террасах Покровный слой из макропористого суглинка, мощность 0,5-1 м; основной несущий слой из полутвердых и тугопластичных суглинков и глин с микрослоистой текстурой Грунтовые воды образуют единый водоносный горизонт на значительных глубинах, могут обладать напором. Происходит обводнение глинистых грунтов Устройство пристенного дренажа совместно с пластовым Фундаменты свайно-плитные, буронабивные сваи с уширенной пятой, фундаменты в вытрамбованных котлованах
5. Приозерные низменности Озерные и аллювиально-озерные глины и суглинки с прослоями илов, мелких илистых песков и супесей, мощность слоя превышает 100 м Грунтовые воды встречаются повсеместно, устанавливаются на глубинах 0,3-1,5 м. Площадки характеризуются заболоченностью Отсыпка территории крупнообломочным грунтом до начала строительства Фундаменты на подсыпке, свайные фундаменты, фундаменты в вытрамбованных котлованах
6. Приустьевые долины рек, впадающих в море Аллювиальный галечник с прослоями разнозернистых заиленных песков, илов, илистых суглинков, мощность 10-15 м; плотный слоистый суглинок и крупнообломочный грунт коры выветривания коренных пород Грунтовые воды на глубинах до 2-4 м. Верховодка формируется в насыпных грунтах и сливается с основным водоносным горизонтом Устройство пристенного дренажа. Отведение верховодки от строительной площадки Свайные фундаменты, ленточные - только для малоэтажных зданий, фундаменты в вытрамбованных котлованах
7. Прибрежные морские низменности Торфы, заторфованные суглинки и пески мощностью 0,5-1,5 м; илистые суглинки, заиленные пески различной крупности, илы; коренные породы, плотные делювий и элювий Грунтовые воды на глубине 0,2-1,5 м гидравлически связаны с водами мелких озер, бухт и заливов. На заболоченных территориях развита верховодка Устройство насыпей из крупнообломочных грунтов толщиной 1,5-2 м. Отсыпка площадки крупнообломочным грунтом до производства работ Висячие забивные сваи, фундаменты в вытрамбованных котлованах
8. Острова крупных рек Покровные суглинки и глины, мощность 0,5-2 м. Пески мелкие с прослоями песков средней крупности, мощность 10-15 и более м; гравийно-галечниковые грунты; выходы коренных пород осадочного происхождения на поверхность в единичных местах Грунтовые воды имеют прямую гидравлическую связь с уровнем руслового потока рек Устройство насыпей из крупнообломочных грунтов толщиной 1,5-2 м Фундаменты на подсыпке, свайные фундаменты, фундаменты в вытрамбованных котлованах
9. Песчаные отложения дочетвертичного периода Пески слабосцементированные, мощность до 20-30 м; песчаники Отмечены маломощные прослои суглинков, являющихся водоупором для водовмещающих песков Устройство пристенного дренажа. Отведение верховодки от строительной площадки Свайные фундаменты, фундаменты в вытрамбованных котлованах
1-2'2017
53
Подземное строительство
ц м .1
Научно-технический и производственный журнал
5-й тип: площадки на низких озерных террасах. Негативные проявления: заболоченность территории строительных площадок; наличие в вертикальном разрезе торфов, илов, заторфованных, илистых и быстроразмока-ющих глинистых грунтов; высокое стояние грунтовых вод. Специфические особенности: заиленные грунты в основаниях сооружений или в открытых котлованах, имеющие неплохие показатели текучести, при подъеме уровня грунтовых вод разжижаются; грунтовые воды, не вскрытые при изысканиях, при отсутствии в разрезе слабых прослоев грунтов устанавливаются через 1-2 суток на уровне местного напора.
6-й тип: площадки на низких аллювиально-морских террасах. Негативные проявления: наличие в разрезе площадок со сложным напластованием грунтов с различными показателями сжимаемости; невыдержанная мощность плотных слоев грунта в контуре здания; высокий уровень грунтовых вод; интенсивная верховодка.
7-й тип: площадки на низких морских террасах. Негативные проявления: в разрезе наличие мощной толщи переслаивающихся грунтов повышенной сжимаемости (илы, заиленные пески и суглинки); широкое распространение торфов; высокий уровень грунтовых вод; глубокое залегание плотных континентальных отложений.
8-й тип: острова крупных рек (о. Большой Уссурийский). Негативные проявления: площадка подтопляется паводковыми водами р. Амур и катастрофическими наводнениями техногенно-природного характера на 5,5 м выше дневной поверхности, что соответствует естественной повторяемости 1 раз в 500-1000 лет. Грунтовые воды имеют прямую гидравлическую связь с уровнем руслового потока р. Амур.
9-й тип: мощные толщи песчаных отложений до-четвертичного периода (г. Благовещенск). Негативные проявления: встречаются перелетки, когда мерзлота уходит в глубь толщи на 7-8 м и держится, пока не начнется оттаивание грунта.
При всем многообразии рассмотренных инженерно-геологических условий строительных площадок последние имеют общие черты: при различном залегании по глубине грунтовых вод почти на всех площадках развита верховодка; низкие озерные и морские террасы отличаются высоким стоянием грунтовых вод, заболоченностью территории, наличием площадок сложного напластования грунтов с весь-
Список литературы
1. Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений (к СНиП 2.02.01-83). М.: Стройиздат, 1986. С. 59.
2. Абрамов С.П. О классификации территорий промышленных предприятий с мокрым технологическим процессом по их потенциальной обводняемости // Промышленное строительство. 1972. № 9. С. 34-37.
3. Маркин Б.П. К вопросу о классификации территорий промышленных предприятий по их потенциальной об-водняемости // Промышленное строительство. 1973. № 10. С. 23-25.
4. Галкин А.Н. Типизация литотехнических систем: состояние проблемы и пути ее решения // Инженерная геология. 2009. № 3. С. 30-33.
5. Галкин А.Н. О новом подходе к инженерно-геологической типизации литотехнических систем территории Белоруссии // Инженерная геология. 2014. № 3. С. 46-59.
ма различными показателями сжимаемости, с развитием старичных отложений, наличием в вертикальном разрезе торфов, илов.
Необходимо отметить и специфические особенности различных площадок, неучет которых приводит к трудноустранимым последствиям: площадки на высоких озерных террасах отличаются микрослоистостью, приводящей к пучению обводненных микрослоев и притоку воды в насухо вырытые котлованы; на площадках низких озерных террас грунтовые воды, не вскрытые при изысканиях, устанавливаются через 1-2 суток на уровне местного напора, а при установлении грунтовых вод заиленные грунты в основаниях сооружений с неплохими характеристиками могут разжижаться и снижать несущую способность; площадки на низких морских террасах имеют в разрезе мощную толщу переслаивающихся грунтов повышенной сжимаемости (илы, заиленные пески и суглинки) и широкое распространение торфов; площадки, расположенные на крупных островах, страдают от катастрофических наводнений, на площадках материковой части встречаются перелетки.
Рекомендации по инженерной подготовке территории строительства и устройству фундаментов, соответствующие геоморфологии и гидрогеологическим условиям площадки и основанные на многолетнем опыте строительства на Дальнем Востоке с учетом Руководства по проектированию оснований и фундаментов на пучинистых грунтах. (М.: Стройиздат, 1979) и Руководства по проектированию дренажей зданий и сооружений (М.: Москомархитектуры, 2000), представлены в таблице.
Типизация инженерно-геологических условий юга Дальнего Востока, представленная в таблице, была разработана для целей определения основных особенностей производства изысканий, проектирования и устройства фундаментов, характера взаимодействия сооружений с грунтами оснований во времени, т. е. для решения конкретных вопросов проектирования фундаментов зданий и сооружений.
Большой интерес представляют работы А.Н. Галкина [4, 5], посвященные инженерно-геологической типизации для решения градостроительных проблем (на примере Белоруссии). Эти работы объединили геологическую составляющую с системой размещения технических объектов: промышленных предприятий, объектов сельского и лесного хозяйства, транспортно-коммуникационную и селитебную системы.
References
1. A grant on projection of foundations of buildings and constructions (to Construction Norms and Regulations 2.02.01-83). Moscow: Stroyizdat, 1986. 59 р.
2. Abramov S.P. 0 classifications of territories of the production enterprises with wet technological process on their potential contour-nyaemosti. Promyshlennoe stroitelstvo. 1972. No. 9, pp. 34-37. (In Russian).
3. Markin B.P. To a question of classification of territories of the production enterprises for their potential obvodnyaemost. Promyshlennoe stroitelstvo. 1973. No. 10, pp. 23-25. (In Russian).
4. Galkin A.N. Typification litotekhnicheskikh of systems: condition of a problem and way of its decision. Ingenernaya geologiya. 2009. No. 3, pp. 30-33. (In Russian).
5. Galkin A.N. About new approach to engineering-geological typification the litotekhnicheskikh of systems of the territory of Belarus. Ingenernaya geologiya. 2014. No. 3, pp. 46-59. (In Russian).
54
1-22017
