Краткий физико-географический очерк

 

Город Вилюйск – административный центр Вилюйского улуса Республики Саха (Якутия) – расположен в западной части территории республики, на правом берегу р. Вилюй, в среднем ее течении.

Город Вилюйск имеет со столицей республики – г. Якутском – круглогодичное воздушное и автотранспортное (по автодороге республиканского значения «Вилюй») сообщение. Кроме того, в летнее время транспортная связь осуществляется водным путем (по реке Вилюй - Лена).

Строение и рельеф поймы р. Вилюй и его притоков довольно сложны. Пойма содержит в себе практически все элементы рельефа – от старичных понижений до прирусловых валов. Обводненность территории поймы исключительно высока. На пойме множество озер, стариц и болот.

Почвы района подразделяются на два основных типа: болотные и подзолистые. Болотный тип почв и его разновидности распространены в верховьях малых рек и ручьев и на открытых участках водораздельных поверхностей. подзолистые почвы и их разновидности характерны для площадей, покрытых лесными массивами, и для пойменных лугов р. Вилюй.

Растительность района относится к таежной зоне. Преимущественным развитием пользуются Лиственничная тайга, нередко с березовым и ольховым подлеском в ассоциации с брусничником. Местами водораздельные пространства покрыты чистыми сосновыми борами. Из кустарниковых в длинах речек встречается карликовая береза совместно с ползучим тальником и приземистой ивой, «ерники», шиповник, голубичник, багульник.

Город Вилюйск расположен в северной строительно–климатической зоне (СНиП 23-01-99), климатический подрайон IА.

Климат района резко континентальный с ярко выраженными антициклональными условиями погоды, резкой сменой сезонов, высокой инсоляцией в летний период, жарким летом, очень морозной сухой безоблачной зимой.

Продолжительность периода с отрицательными среднемесячными температурами составляет 7 месяцев (октябрь - апрель), период с продолжительными среднемесячными температурами длится с мая по сентябрь.

Продолжительность безморозного периода в районе составляет в среднем в воздухе 95 дней, на почве 74 дня. Оттаивание почвенных горизонтов начинается в начале мая, а заканчивается в конце сентября.

Ориентировка долины р. Вилюй с запад на восток определяется преобладание ветров западной части горизонта. Для зимнего периода характерны малые скорости ветра (до 2 м/с), большое количество дней со штилями и со скоростью ветра до 1 м/с. Именно поэтому в районе отсутствует сколько – ни будь заметный метельный перенос снега.

Зимы западной Якутии малоснежные. Снежный покров устанавливается обычно в первой декаде октября, иногда в сентябре, изредка к третей декаде октября. Разрушение снежного покрова начинается в апреле, сход заканчивается к маю.

Нормативное значение веса снегового покрова на 1м2 горизонтальной поверхности земли в г. Вилюйске составляет 85 кгс/м2, расчетное – 125 кгс/м2.

В геологическом строении территории участвуют породы мезозойского и кайнозойского возраста.

Отложения мезозойского возраста представлены породами юрской (I) и меловой системы (К) – от нижнего до верхних отделов.

Юрские отложения представлены континентальными фациями, которые выводят на дневную поверхность в краевых частях Вилюйской синеклизы. По составу это, как правило, пески с включениями различных литологических разностей, в том числе и углей.

Меловые отложения представлены толщей угленосных пород, литологические особенности, которые не выдержаны по простиранию и могут резко изменяться на незначительных расстояниях. Встречаются такие типы отложений как пески, известняки, песчаники, мергели, галечники, алевролиты, угли и другие, среди которых песчаные разности явно преобладают.

Среди отложений кайнозойского возраста в районе широко распространены нижне-верхнечетвертичные, представленные аллювием террас р. Вилюй и ее притоков. Отложения распространены на широких пространствах долин и отличаются значительными мощностями – до 40-60 м. Литологический состав аллювия террас р. Вилюй преимущественно песчаный с отдельными горизонтами, обогащенными грубообломочным и тонкодисперсным материалами.

Современные отложения представлены пойменными образованиями, отложениями термокарстовых котловин, озер и болот, приуроченными к различным геоморфологическим уровням и, как правило, связаны с областями распространения отложений ледового комплекса.

В тектоническом плане район работ находится в пределах Вилюйской синеклизы, которая на юге и севере ограничена склонами Алданской и Анабарской антеклиз, на западе-отдалена Ботуобинским порогом от Тунгусской синеклизы, а на востоке-граничит с Верхояно-Колымской складчатой областью. В плане синеклиза представляет собой обширную впадину, ориентированную в широтном направлении и расширяющуюся к востоку, в сторону Приверхоянского краевого прогиба.

Мерзлотные условия района оказывают огромное влияние на режим подземных и поверхностных вод. Вечномерзлые породы (ВМТ) в пределах региона имеют практически сплошное распространение и слагают криолитозону до глубины 300-600 м.

Слой сезонного оттаивания не имеют повсеместного распространения в связи с большой заозеренностью территории, занимая на различных участках 70-90% общей площади. Его мощность изменяется от 0,2-0,4 в торфах, до 3-4 в песках. В целом, чем меньше влажность, тем больше глубины оттаивания. Несквозные талики водно-теплового типа, как правило, приурочены к сильно заозеренным террасам Вилюя и его притоков. Сквозные талики в регионе обнаружены только на отдельных участках под руслом р. Вилюй.

Средневековая температура вечномерзлых пород на территории работ изменяется от минус 0.1 до минус 6 град.С. Существенная неоднородность температурного поля определяется инверсией температуры воздуха, экспозицией склонов, различиями в литологическом составе, влажности, плотности отложений, а также мощности и плотности снежного и растительного покровов.

В гидрогеологическом отношении территория региона расположена в пределах Ленно-Вилюйского артезианского бассейна. Трещинно-пластовые и пластовые воды приурочены к угленосным песчано-глинистым образованиям мезозоя. Подземные воды четвертичных отложений, несмотря на значительную мощность, практически повсеместно проморожены и встречаются только с сезонноталом слое, в подрусловых и подозерных таликах.

Криогенные процессы и явления широко развиты в пределах исследуемого района. Проявляются они в виде термокарста, морозного трещинообразования, морозного пучения грунтов и заболачивания.

Речная эрозия проявляется на реке Вилюй и его крупных притоков, заключающаяся в естественном размыве берегов.

Согласно общему сейсмическому районированию территории Российской Федерации (ОСР-97) район проектируемого строительства расположен в зоне с расчетной сейсмической активностью ниже 6 баллов по шкале MSK-64 для сооружений основного строительства и объектов повышенной ответственности.

 

Гидрогеологические условия

Гидрогеологические условия характеризуются развитием надмерзлотных грунтовых вод, приуроченных к песчаным грунтам надмерзлотного таликового горизонта. Воды безнапорные. Уровень их появления и установления соответствовал границе залегания водонасыщенных грунтов.

Грунтовые воды по степени общей минерализации (0,1-0,2г/л) являются пресными, по химическому составу относятся к гидрокарбонатным натриево-хлоридным, и являются неагрессивными для бетонов любой марки и слабоагрессивными к строительным металлическим конструкциям.

 

Свойство грунтов

Для создания инженерно-геологической модели исследованной территории, руководствуясь основными положениями ГОСТ 20522-96, в результате статистической обработки частных значений основных показателей свойств грунтов, определенных лабораторными методами (приложение 6,13), с учетом данных о литологических особенностях грунтов и данных о мерзлотном состоянии до исследованной глубину выделено три инженерно-геологических элемента.

Слой сезонного оттаивания и надмерзлотный талик.

ИГЭ-1. Песок средней крупности, маловлажный. Естественная влажность составляет 0,02-0,07 д.ед.

ИГЭ-2. Песок средней крупности, водонасыщенный в талом состоянии (Sr=0,85 д.ед.). Естественная влажность составляет 0,21-0,25 д.ед., плотность-1,79-1,88г/см³, пористость-42-45%, коэффициент пористости-0,73-0,85.