Инженерно-геологоческое районирование З-С платформы по типам грунтовых толщ.

I - ОБЛАСТИАККУМУЛЯТИВНЫХ РАВНИН, СЛОЖЕННЫХ ПРЕИМУЩЕСТВЕННО МОРСКИМИ ОТЛОЖЕНИЯМИ; II - ОБЛАСТИ АККУМУЛЯТИВНЫХ РАВНИН, СЛОЖЕННЫХ ЛЕДНИКОВЫМИ ОТЛОЖЕНИЯМИ;III - ОБЛАСТИ АККУМУЛЯТИВНЫХ РАВНИН, СЛОЖЕННЫХ И ОЗЕРНО- АЛЛЮВИАЛЬНЫМИ ОТЛОЖЕНИЯМИ; IV - ОБЛАСТИ ДЕНУДАЦИОННЫХ РАВНИН, СЛОЖЕННЫХ ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ДОЧЕТВЕРТИЧНЫМИ ОТЛОЖЕНИЯМИ;V – ОБЛАСТИ КРУПНЫХ РЕЧНЫХ ДОЛИН;VI – СУБМАРИННАЯ ОБЛАСТЬ. I - ОБЛАСТИ АККУМУЛЯТИВНЫХ РАВНИН, СЛОЖЕННЫХ ПРЕИМУЩЕСТВЕННО МОРСКИМИ ОТЛОЖЕНИЯМИ. Область протягивается от Карского моря до Сибирских Увалов и включает регионы:1.Ямальскую 2. Тазовскую 3. Гыданскую 4. Северную Обь-Енисейскую. Компоненты инженерно-геологических условий: Область избыточного увлажнения и недостаточного теплообеспечения: t -12o,-4oC; атм. осад. 350 мм. Структурно-тектоническое строение: Ямало-Ненецкая моноклиналь. Геоморфологические условия: пять морских террас, образующих ярусность рельефа, поверхности террас ровные, слабо наклоненные к северу. Строение террас: V терраса – Зыряновская, а. о. 100-70 м, сложена морскими m, pm, gm Q2-3 грунтами,состав пород: от гравелистых песков до тяжелых глин, преобладают супеси и легкие глины; мощность до 200м. IV терраса – Казанцевская, а. о. 70-50м, сложена m, pm, gm Q31 грунтами,состав пород: пылеватые и мелкие пески, с содержанием органического вещества до 30%, в нижней части разреза - супеси и легкие глины; мощность до 10-20м. III терраса – Зыряновская, абс. отм. 40-35м, сложена морскими m, pm, gm Q32-3 отложеними; мощность 20м.II терраса – Каргинская, абс.отм. 15-22м, сложена морскими m, pm, Q2-33 отложениями; мощность до 15-20м. I терраса – Сартанская, а.о. 7-12м, сложена морскими m, pm, gm Q2-34; мощность 20-30м.Морские отложения первой, второй и третьей террас имеют четкое трехчленное строение: нижняя часть толщи характеризуется песчаным составом, средняя – глинистым и верхняя – песчано –супесчанымЧетвертичные отложения подстилаются континентальными олигоценовыми отложениями лигнитоносной формации и морскими отложениями кремнисто-терригенной формацииЛигнитоносная формация, мощностью 150м, представлена кварцевыми каолинизированными песками;Кремнисто-терригенная – диатомитами и диатомитовыми глинами, высоко дисперсными, с содержанием глинистых частиц до 60%, высоко гидрофильными. ОБЛАСТЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ КРИОЛИТОЗОНЫ. Мощность ММП до 300 (на севере), t = -3, -7оС; Граница ММП - 67- 68o c.ш.Характер залегания криолитозоны прерывистый: современная и реликтовая зоны разделены слоем талых пород; Это сильно льдистые сингенетические толщи с пластовыми залежами льдов и полигонально-жильными льдами, находящимися в законсервированном состоянии (характерны для п-ов Ямал, севернее 69-й параллели) Схема распространения многолетнемерзлых и сезонно-мерзлых пород в пределах Западно-Сибирской плиты (составили В. В. Баулин и В. Т. Трофимов): 1 — зона практически сплошного распространения многолетнемерзлых пород; 2 — зона прерывистого по площади и разрезу распространения многолетнемерзлых по­род; 3 — зона распространения сезонномерзлых пород; 4—границы между мерзлотными зонами и подзонами; 5—южная граница распространения реликтовых мерзлых толщ (кровля их близ этой границы залегает на глубинах 150—250 м); 6 — южная граница распространения сингенетических многолетнемерзлых морских и аллювиальных пород в верхней части разреза террас и междуречных равнин; 7 — изолинии среднегодовых температур многолетнемерзлых пород в плакорных условиях изотерма 0о совпадает с южной границей распространения многолетнемерзлых минеральных грунтов; 8 — изолинии максимальной глубины залегания подошвы мерзлой толщи. Гидрогеологические условия: Типы подземных вод: надмерзлотные, межмерзлотные, подмерзлотные; воды сквозные и несквозных таликов.Надмерзлотные: глубина залегания 0,3м, М=0,1-0,3г/л; период существования 3-4 м-ца; малая водообильность, загрязнены органическими примесями, обладают кислой реакцией, агрессивные к бетону.Воды сквозных таликов, мощностью от 3-5 до 25-30м, распространены под термокарстовыми озерами и руслами рек в южной части. Особенности физико-механических свойств пород. 1. Неоднородность cвойств пород, обусловленная наличием отложений различных генетических типов и их разным температурным режимом.Глинистые грунты полиминеральные: К,ГС, М, ГХ, FeO, преобладает каолинит; состав песков - кварц 90-99%, тяжелые фракции только в Предуралье до 16%; грунты не засоленные, рН 4,7-8. Льдистость грунтов предопределяет свойства мерзлых и оттаивающих грунтов. Зона интенсивно льдовыделения в Q отложениях составляет 7-14м. глинистые грунты трех типов: сингенетические высоко льдистые Лв45-50%- эпигенетические с Лв< 45%;- современные, сформировавшиеся после голоценового максимума, с Лв< 25%.l-hQ oзерно-болотных Лв60-80%;Wс до 400%Р2-3 эоцен - верхняя 25-метровая толща, Лв=50%; Wс= 120%; прослои льда мощностью 2-60 см залегают до глубины 100м.Тепловые осадки: до глубины 15м – 40мм/м;ниже 15м - 10мм/м Сезонно-талый Нстс. Мощность Нстс увеличивается с севера 0,3-0,4 м, в центральных - 0,5-0,9м, на юге 1,5-2,0м.В пределах деятельного слоя отложения обладают плывунными свойствами, в следствии высокого содержания тонкодисперсной фракции. Заключение: 1. Очень суровые климатические условия.2. Двухслойное строение ММП: современная и реликтовая криолитозона.3. Широкое распространение m, gm, pm, bhQ отложений с высокой льдистостью.4.Сложная фациальная изменчивость пород.5.Четко выраженная ярусность рельефа – пять морских террас.6. Заболоченность, заозеренность, заторфованность 7. И-Г- условия очень сложные; основная задача: поиск слабо льдистых грунтов. I -ОБЛАСТИ АККУМУЛЯТИВНЫХ РАВНИН, СЛОЖЕННЫХ ПРЕИМУЩЕСТВЕННОЛЕДНИКОВЫМИ И ВОДНО-ЛЕДНИКОВЫМИ ОТЛОЖЕНИЯМИ: Область занимает Сибирские Увалы, расширяясь к Приенисейской и Северо-Уральской части включает инженерно-геологические регионы:1. Мужинско-Сосьвинский (запад)2.Сибирские Увалы (центр)3. Вах-Тазовский (восток)4. Северо-Енисейский (восток)5. Обско-Кызымовский (юг-в).Компоненты инженерно-геологических условий:Область избыточного увлажнения и достаточного теплообеспечения: t -8^o,-1-3^oC;атм. осад. 350 -450мм.Структурно-тектоническое строение: Северо-Уральская крупная структурная ступень, Сибирские Увалы, юг Северо-Енисейской крупной структурной ступени. Геоморфологические условия: рельеф полого-холмистые и пологоволнистые возвышенности, а.о. 100-150м до 300м.Геологическое строение:Средне-верхнеплейстоценовые морены gQ_2-3 (зыряновские) и флювиогляциальные отложения мощностью до 10 м (Сибирские Увалы) до 100м (Предуральских и Приенисейских частях);в северных районах Сибирских Увалов – пестрое переслаивание g, flg, m, gm, pmQ отложений. Комплекс пород слагает: Морена – легкие суглинки с галькой, галькой и валунами, диаметром до 2-3м, с высоким содержанием пылеватой фракции;пески кварцевые, с/з и м/з с обломками скальных пород, количество которых увеличивает в западных и восточных районах; в центральной части Сибирских Увалов g, flgQ перекрыты торфом, мощностью 5-6м. Четвертичные отложения подстилаются лигнитоносной формацией. Характеристика криолитозоны: На большей части территории развиты ММП:В пределах Полярного круга – сплошное залегание ММП; Н= 300м, T = - 6,-7^оС, Н_стс=0,3м;южнее Полярного круга –прерывистое 2-х слойное залегание ММП: верхний слой на севере мощностью 80-150м сокращается до 5-15м на юге. Н_стс=0,6-0,8м (торф), 0,8-1,5м (суглинки), 1,2-3,5 м(пески).Г/г условия Типы подземных вод:надмерзлотные, межмерзлотные, подмерзлотные, воды сквозные и несквозных таликов.Надмерзлотные: воды бурые, с неприятным запахом – органическое загрязнение, глубина залегания - 0,1-0,2м, мощность 0,5-0,7м; М=0,1-0,3г/л,; период существования - 3-5 месяцев; кислые, агрессивные к бетону.Воды несквозных таликов, мощностью 1-10м, распространены в песчаных а, fglQ отл. под термокарстовыми озерами и руслами рек.На юго-западе (Северо-Сосьвинское междуречье, Средне-Тазовская возвышенность) 1-ый в.г. приурочен к пескам fglQ, залегает на глубине 2-5м, М=0,3г/л, рН 5,6-7,4, НСО₃-SO₄- Mg-Ca. ЭГП:Три процесса превалируют:Мерзлотное пучение,Заболачивание за счет развития термокарста,прогрессивный роста озер за счет развития термокарста. Физ-мех: Флювиогляциальные отложения fgl Q_2-3 при вскрытии перехoдят в плывунное состояние.Многолетнемерзлые торфа обладают слоисто-сетчатой текстурой, высокой льдистостью Л_в =40-50% (до 85%), тепловой осадкой 50см/м.Заключение 1.Суровые климатические условия2. Полого-холмистый рельеф3.Строение ММП: островная современная сложной конфигурации криолитозона и реликтовая3. Преобладание в разрезе ледникового комплекса пород g, fgl и bQ 4. Большая мощность торфов с высокой льдистостью до 60-80%, высокие тепловые осадки 40-70 см/м5. Прогрессирующий термокарст и заболочивание 6. И-Г- условия сложные. III - ОБЛАСТИ АККУМУЛЯТИВНЫХ РАВНИН, СЛОЖЕННЫХ И ОЗЕРНО- АЛЛЮВИАЛЬНЫМИ ОТЛОЖЕНИЯМИ. Область протягивается от Сибирских Увалов к югу и включает регионы:Южно-Обский,Кулундинский, Объ-Енисейский,Объ-Иртышский, Тобол-Иртышский,Тавдинско-Кондинский. Компоненты инженерно-геологических условий: Область умеренного увлажнения и достаточного теплообеспечения; северная зона - тайга; южная зона – лесостепи и степи; t =0^o+1^oC; атм. осад. 350 - 450мм.Структурно-тектоническое строение:Впадины разделенные седловинами.Геоморфологические условия: равнинный рельеф спокойный слабо расчлененный, а.о. от 70-80 до 250м повышаются с севера на юг Кулиндино-Барабинские равнины с гривнами (L=2-4км, B=0.5-1.5км, H=5-10м), ложбины заняты озерами. Геологическое строение: Приледниковая и внеледниковая зона.Преобладают аллювиальные и аллювиально-озерные отложения, мощностью 30-50м (max100м).Для a, a-lQ характерно двухслойное стоение (не зависимо от возраста) нижняя часть – песчаные отложения, верхняя часть (большей мощности) - глинистые. Минеральный состав глинистой фракции М, ГС, ГХ, дисперсный кварц.Болотные отл. со слабой (<25%) и средней степенью разложения (>50%), обладают слабыми фильтрационными свойствами и низкой водоотдачей.Г/г условия: Западно-Сибирский артезианский бассейн, заключенный в Q-N-Pg.Это единая водоносная толща грунтовых и межпластовых вод, тесно гидравлически связанных между собой. Условия залегания, распространение, динамика, химический состав и ресурсы определены современными физико-географическими условиями.Зона интенсивного водообмена.Глубина залегания на севере: в песчаных разностях – 0,5-5м; болотных вод – 0-2м; на юге 5-10-30м; водоносные горизонты часто дренируются долинами рек. М=1-3г/л. ЭГП: Зона тайги: заболачивание (90%территории) торфяники различной мощности образуют слабо выпуклый рельеф с линзами жидких болотных образований и воды. Эрозионные процессы- все породы, залегающие с поверхности – легко размываемые, что предопределяет широкое развитие речной эрозии (р.Обь, Иртыш, Тобол, Ишим и множество притоков). Зона лесостепей и степей: Овражная эрозия – крутостенные овраги, глубиной 50-80м. Физ-мех: Плывунность широко развита в повсеместно распространенных песчаных породах; плывуны встречаются на глубине 2-30 м. Механическая суффозия сопровождающаяся образованием ниш и пустот развивается:-в песчаных грунтах;-на контакте двух слоев с резко различными К_ф;-в водоносных горизонтах, гидравлически связанных с паводковыми водами: резкое повышение УВ в реке создает градиент напоры фильтрационного потока.Тесная зависимость cвойств озерно-болотных bQ_3-4 отложений от степени разложения торфов. Заключения: 1. Наличие рыхлых отложений значительной мощности, близки по генезису и однотипного состава.2. Ровный заболоченный рельеф северных районов; центральные районы – эрозионно-расчлененные.3. Особенности физ-мех. cв-в: плывунность, текучая консистенция, заторфованность, просадочность, засоленность.4.Заболоченность, овражная эрозия, суффозионно-просадочность IV - ОБЛАСТИ ДЕНУДАЦИОННЫХ РАВНИН, СЛОЖЕННЫХ ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ДОЧЕТВЕРТИЧНЫМИ ОТЛОЖЕНИЯМИ. Область охватывает ю-в и ю-з части Сибирской плиты на границе с горно-складчатыми областями включает регионы:Зауральскую,Приказахстанскую,Чулым-Енисейскую. Компоненты инженерно-геологических условий: Область достаточного теплообеспечения и недостаточного увлажнения: среднегодовая t=+1,8^оС, кол-во атм. осад.Ландшафты: лесостепи и степи.Рельеф: ровный, наклоненный к центру.Геоморфологические условия: слабо расчлененная денудационная равнина, а.о. 80-400м.Геологическое строение: Q отложения небольшой мощности 3-6м (редко 20м), генезис различный: l, la, eol, el-d; наиболее распространены суглинки лессовидные.N подстилающие отложения l, la- генезиса, представлены глинистыми плотными пластичными грунтами с прослояти лигнита (до 3м) – лигнитоносная формация.Pg –терригенно-кремнистая формация. Г/г условия: Первый от поверхности водоносный комплекс Q-N-Pg залегает на глубине 2-10м погружается к северу, приобретая напор. К₂² –Pg водоносный комплекс залегает глубоко; М=12г/л. Заключение: 1.Ровный наклоненный рельеф.2. Небольшая мощность четвертичных отложений и близкое залегание коренных.3. Достаточно глубокое залегание уровня грунтовых вод.4. ЭГП: просадочность, засоленность.5. Инженерно-геологические условия достаточно простые.