Инженерно-геологические особенности сарматских глин краевых прогибов юга Русской платформы тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.08, кандидат геолого-минералогических наук Щекочихина, Евгения Викторовна
- Специальность ВАК РФ25.00.08
- Количество страниц 134
Оглавление диссертации кандидат геолого-минералогических наук Щекочихина, Евгения Викторовна
ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ, ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ В РАБОТЕ
ВВЕДЕНИЕ 5 1.ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ИЗУЧЕННОСТЬ САРМАТ
СКИХ ГЛИН
2.ОСНОВНЫЕ ЧЕРТЫ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ ТЕР
РИТОРИИ
2.1. Физико-географические условия
2.2. Стратиграфия
2.3. Тектоника *
3.ПАЛЕОГЕОГРАФИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ОСАДКОНАКОПЛЕ-НИЯ И ФОРМИРОВАНИЯ САРМАТСКИХ ГЛИН
4. ЛИТОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ САРМАТСКИХ ГЛИН
4.1. Макроскопическая и микроскопическая характеристика
4.2. Механический состав
4.3. Минеральный состав глинистой фракции
4.4. Химические особенности
5.ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА САРМАТСКИХ ГЛИН
5.1. Физические свойства
5.2. Набухание
5.2.1. Величина свободного набухания
5.2.2. Давление набухания
5.2.3. Циклическое набухание и усадка
5.3. Механические свойства
5.3.1. Пластическая прочность
5.3.2. Прочность на срез
5.3.3. Реологическая характеристика
5.3.4. Сейсмоакустические свойства
6.ИЗМЕНЕНИЕ СОСТАВА И СВОЙСТВ САРМАТСКИХ ГЛИН ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ С ВОДОЙ
6.1. Основные особенности изменения состава и свойств образцов глин при диффузионном выщелачивании 6.2 Прогноз прочности сарматских глин в основаниях сооружений при длительном обводнении
ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРФИЧЕСКИЙ СПИСОК *
ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ, ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ В РАБОТЕ.
К<0,005> К<0, р, Ра - плотность, плотность «сухого» грунта
- природная влажность
- влажность предела текучести •
- влажность предела раскатывания
•^р - число пластичности п — пористость
Кй — показатель естественной уплотненности
- величина свободного набухания
- коэффициент агрегированости для частиц различного размера (по И.М. Горьковой)
Ур - скорость продольных волн р — давление набухания
Рт - пластическая прочность с — удельное сцепление ф — угол внутреннего терния
- степень влажности
- показатель текучести т0,1 - срезающее усилие при вертикальной нагрузке 0,1 МПа рк-\ ~ условный статический предел текучести рк-2 - условный динамический предел текучести
Рт - предел текучести
Лр^у - наибольшая (шведовская) вязкость
Лт, - наименьшая (бингамовская) вязкость
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение», 25.00.08 шифр ВАК
Инженерно-геологическое обоснование строительства на территориях совместного залегания лессовых просадочных и глинистых набухающих пород (на примере Северо-Западного Причерноморья и Центрального Предкавказья)2023 год, доктор наук Щекочихина Евгения Викторовна
Закономерности развития процессов набухания и просадки неоген-четвертичных глинистых пород юго-запада Русской платформы2003 год, доктор геолого-минералогических наук Олянский, Юрий Иванович
Закономерности изменения состава и свойств незасоленных сарматских глин при диффузионном выщелачивании2014 год, кандидат наук Чарыкова, Светлана Анатольевна
Литология неогеновых отложений Никопольского марганцеворудного бассейна1985 год, кандидат геолого-минералогических наук Богданович, Владимир Владимирович
Физико-химические основы прогнозирования некоторых физических и механических свойств глинистых пород при их длительном обводнении: На прим. глинистых пород Молдовы1998 год, кандидат геолого-минералогических наук Зильберман, Исаак Мойсеевич
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Инженерно-геологические особенности сарматских глин краевых прогибов юга Русской платформы»
Сарматские отложения довольно широко распространены на территории России и в сопредельных странах, и находятся в пределах глубин залегания фундаментов инженерных сооружений на большой территории от Карпат до Прикаспия. Наибольшую проблему для строительства представляют набухающие глины, относящиеся к структрурно-неустойчивым грунтам, которые при изменении влажности меняют свои строительные свойства.
Актуальность исследований заключается в следующем. Промышленно-хозяйственное освоение территорий неизбежно влекут за собой нарушение баланса компонентов природной среды. В результате изменяется режим подземных вод, увеличивается влажность массивов глинистых пород, может происходить их подтопление, сопровождаемое набуханием грунтов в основаниях сооружений и образованием оползней на склонах. При увлажнении глин и длительном их взаимодействии с водой изменяются почти все их свойства, существенно повышается сжимаемость и уменьшается прочность. Следует отметить, что в настоящее время отсутствует единая общепринятая методика прогнозирования показателей свойств глин при их увлажнении и длительном взаимодействии с водой, сопровождаемым диффузионным выщелачиванием. Методы прогноза прочности глин на основе их кратковременного замачивания, применяемые в проектно-изыскательных организациях, не могут обеспечить надежные значения показателей удельного сцепления и угла внутреннего трения, т.к. не учитывают изменения состава и свойств глин, происходящие в течение продолжительного времени взаимодействия последних с водой.
В связи с вышеизложенным, цель настоящих исследований формулируется следующим образом: на основе анализа инженерно-геологических особенностей сарматских глин краевых прогибов юга Русской платформы и оценки изменчивости свойств при длительном воздействии воды, разработать методику прогноза показателей их прочности в основаниях инженерных сооружений.
Достижение указанной цели автор видит в решении следующих задач.
1. Дать общую геологическую характеристику территории краевых прогибов юга Русской платформы.
2. Оценить палеогеографические условия накопления осадков и формирования сарматских глин.
3. Изучить состав и свойства сарматских глин двух опорных регионов: Центрального Предкавказья и Северного Причерноморья.
4. На основе анализа результатов лабораторных экспериментов с учетом опубликованных данных установить основные закономерности изменения состава и свойств сарматских глин при диффузионном выщелачивании.
5. Разработать методику прогноза показателей прочности сарматских глин при длительном воздействии воды.
Исходные материалы и личный вклад автора. При выполнении диссертационной работы использованы результаты лабораторных исследований глин, выполненные в разные годы в Институте геофизики и геологии АН Молдовы, институте «МолдГИИНТИз», различных проектных институтах Молдавии (г. Кишинев) и в Северо-Кавказском филиале ПНИИИСа (г. Ставрополь) при производстве инженерно-геологических изысканий на различных объектах и специальных работ по научно-исследовательской тематике. Кроме этого, использован обширный опубликованный материал.
Автором диссертационной работы непосредственно выполнены следующие исследования:
1. Статистический анализ показателей свойств сарматских глин из Центрального Предкавказья.
2. Проанализированы результаты изучения структурно-текстурных особенностей сарматских глин оптическими методами.
3. Проанализированы результаты лабораторных определений сейсмоакусти-ческих свойств грунтов и рассчитаны регрессионные зависимости скорости распространения продольных волн от показателей свойств глин.
4. Проанализированы результаты лабораторных исследований партии образцов глин при диффузионном выщелачивании.
5. Выполнены расчеты и составлены таблицы эмпирических вероятностей прогнозных факторов для обоснования использования метода вероятностных аналогий при прогнозировании прочности сарматских глин.
6. Проанализирован большой объем информации по геологии и свойствам пород.
Научная новизна результатов исследований заключается в следующем.
1. Установлено, что сарматские глины Центрального Предкавказья и Северного Причерноморья существенно различаются по основным показателям состава, состояния и физико-механических свойств.
2. Экспериментально доказано, что для слабозасоленных сарматских глин, сформировавшихся в закрытом морском бассейне, направленность процессов диффузионного выщелачивания и изменение инженерно-геологических свойств определяется количеством пирита, а так же средне- и слаборастворимых солей.
3. Доказана применимость метода вероятностных аналогий для прогноза прочности глин, подвергающихся длительному диффузионному выщелачиванию.
Практическое значение работы заключается в следующем.
1. Разработана методика прогноза показателей прочности сарматских глин Северного Причерноморья в основаниях инженерных сооружений при длительном воздействии воды, которая может найти свое применение при проектировании оснований и фундаментов инженерных сооружений на участках распространения сарматских глин на территории Украины и-Молдовы.
2. Установлено, что для разработки метода прогноза прочности сарматских глин Центрального Предкавказья исследования должны быть продолжены, так как глины данного региона существенно отличаются по основным показателям состава и свойств от сарматских глин Северного Причерноморья.
3. Дана количественная оценка общей и остаточной прочности сарматских глин, предложены регрессионные зависимости для прогноза остаточной прочности глин на оползневых территориях.
4. Получены скоростные характеристики распространения сейсмоакустиче-ских волн и выявлена их связь с показателей свойств для сарматских глин природного сложения и влажности, после длительного диффузионного выщелачивания и «бесструктурных» образцов. Эти данные могут найти свое применение при оценке сейсмических свойств грунтов на сейсмоопасных территориях юга России и сопредельных государств.
Кроме этого, ряд теоретических положений и методических разработок диссертации, используются автором при проведении занятий в университете со студентами, изучающими дисциплины инженерно-геологического и гидрогеологического циклов.
Публикация и апробация работы. Основные-положения диссертации опубликованы в 12 научных работах, в том числе 5 — в изданиях рекомендованных ВАК РФ. Апробация работы осуществлена на 6 научных форумах. Материалы исследований обсуждались на Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы современного строительства» (Пенза, 2007г); Ежегодной студенческой научно-технической конференции ВолгГАСУ (Волгоград, 2007г); Ежегодной научно-практической конференции профессоро-преподавательского состава и студентов ВолгГАСУ (Волгоград, 2008г); Ежегодных чтениях в РАН (Сергеевские чтения) 2008г, 2009г; V Международной научно-технической конференции «Надежность и долговечность строительных материалов, конструкций и оснований фундаментов» (Волгоград, 2009г); Международной научной конференции в МГУ «Актуальны вопросы инженерной геологии и экологической геологии» (Москва, 20 Юг).
1. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ИЗУЧЕНННОСТЬ САРМАТСКИХ ГЛИН
Впервые сарматские слои были отделены от остальных третичных отложений в 1847 году Гернесом в Венском бассейне. Термин «сарматский ярус» впервые был применен австрийским геологом в 1866 году Э. Зюссом, который предложил заменить «церитоновые пласты» русского геолога Н. П. Баррбот де Марни и после этого дал подробное описание сарматского яруса. Сарматские отложения широко распространены в южной Европейской части Русской платформы и залегают по берегам Черного моря, в Крыму, на Кавказе и переходят по другую сторону Каспия. Вся территория, которая покрыта сарматскими отложениями, представляла собой морской бассейн с несколькими небольшими заливами [5].
Первые сведения о неогеновых отложениях Северного Кавказа появились в 1865 году и связаны они с Г.В. Абиха. Он расчленил керченский сармат на четыре части: нижние темные сланцевые глины, известняки и мергели, светлые сланцевые глины и мшанковый известняк [2]г
В 1886, 1887гг на территории Ставрополья Д.Л. Иванов расчленил неогеновые отложения на два яруса: среднеземноморский (аналоги чокракского известняка) и сарматский (спанаодотовый пласт). Выдающийся русский геолог Н.И. Андрусов, внесший огромный вклад в изучение неогеновых отложений юга России в конце 19 века, большое внимание уделял изучению геологической истории Понто-Каспийского бассейна [3, 4, 5]. Он первый дал подробное и полное описание сарматских отложений этой области и предложил разделить их на три части: нижний отдел (эрвилиевые слои Синцова и их эквиваленты в Бессарабии), средний отдел (нубекуляриевые слои и их эквиваленты) и верхний отдел (с Mactra caspia Eichw), составил карту сарматского моря и охарактеризовал палеогеографические условия накопления в нем осадков.
В 1901-1917гг геологический комитет, изучая территорию Предкавказья [5], использует геологическую съемку, с помощью которой составляются первые геологические карты территории. При этом на протяжении всего периода Исследования в Удельной степи Ставропольской губернии К.А. Прокопова в 1910 году, позволили разделить в среднем сармате слои с фауной, с крипто-мактрами, приближающейся к типичной среднесарматской, и с типичной среднесарматской фауной.
Исследования, проводимые в 20-30 годы К.А. Прокоповым, В.П. Колес-никомым и др., позволили уточнить и детализировать схему стратиграфического деления неогена. С 1923 по 1933 гг. была практически закончена пятиверстная геологическая съемка Предкавказской равнины (В.П. Колесникомым, С.А. Гатуев, П.А. Православлев, В.А. Кузнецов) [22, 23, 24, 44, 45, 50, 96]. В 1939 году началось применение колонкового бурения. В 1940 году обстоятельные работы по сармату Предкавказья были выполнены В.П. Колесниковым, посвященные неогену [46]. В связи, с необходимостью поиска новых месторождений полезных ископаемых, в послевоенное время возобновились изучения неогеновых отложений. Наиболее крупными работами, в которых рассматривались сарматские отложения, являются геологические карты Кавказа и к ней пояснительная записка, составленные К.Н Паффенгольца [88, 89]. В 1963 году по геологическому строению Кавказа составили Е.Е. Миланов-ский и В.Е Хаин [60]. В 1953 и 1958 году Б.П. Жижченко подверг критическому рассмотрению вопросы стратиграфии кайнозоя Крымско-Кавказской области [39, 40]. В результате изучения керна буровых скважин Н.С. Волкова в 1956г были получены новые данные по стратиграфии и литологии неогена Центрального Предкавказья, в частности сарматских отложений. В 1968 году вышли в печать две книги, посвященные геологическому строению Кавказа [27,61].
Инженерно-геологические исследования сарматских глин Центрального Предкавказья в это время не проводились. Однако, качественная оценка строительных свойств сарматских глин на территории Армавир-Ставрополь — Петровское, дается в отчетах С.И. Чарноцкого в 1912 и 1914гг., где он указывает на их плотность, что они обладают способностью довольно быстро выветриваться и распадаться на листочки, и с этим связывается возможность возникновения оползней при появлении воды.
После войны развернулись новые инженерно-геологические исследования, в основном Пятигорским филиалом института «Южгипроводхоз», где Ю.И. Шпильбергом в 1958г были получены новые данные по физико-механическим свойствам сарматских глин. Согласно которым они обладают достаточно высокой пластичностью, твердой консистенцией, малой сжимаемостью и находятся в переуплотненном состоянии. Глины выветрелой зоны отличаются от нижележащих меньшей плотностью и несколько большей сжимаемостью. В 1964 году Э.В. Запорожченко анализирует материалы инженерно-геологических исследований и уделяет внимание 'характеристикам нижнесарматских криптомактровых глин. Где указывает, что сарматские глины имеют более крутые склоны, чем майкопские глины.
В 1959 году С.А. Шагоянцем была составлена Схематическая инженерно-геологическая карта Северного Кавказа [123]. В 1965 году Э.В. Запорожченко и Ю.И. Шпильберг была составлена карта инженерно-геологического районирования Северного Кавказа и Северо-Восточного Предкавказья. На этой карте выделен район распространения глубоководных нижнесарматских и криптомактровых глин. В последующие годы П.В. Царевым и А.И. Клименко было выполнено более обстоятельное инженерно-геолгическое районирование Северного Кавказа [121].
В 70 годы сарматские глины стали все чаще привлекать внимание исследователей в связи с развивающимся массовым строительством. В 1966 году Абелев и др. исследовали набухаемость глин и разработали методы строительства на глинах Предкавказья [1]. В 1965 году A.M. Монюшко и А.И. Клименко изучили состав и свойства сарматских глин [63]. В 1967-1968гг проводилось изучение сарматских глин, как сырья для производства керамзита [118, 119]. Также на территории Закавказья, в связи с проблемой минеральных вод исследовались поровые растворы сарматских глин [120].
Исследования сарматских глин в 80-х годах выполнялись СКФ ПНИИ-ИСа. A.M. Монюшко и С.И. Пахомов разработали методические основы прогноза изменения свойств глин при обводнении. Выделены основные факторы, влияющие на изменение свойств. Для прогноза рекомендовано использовать «коэффициент устойчивости» [65, 90].
Первые сведения геологического характера о Молдавии приурочены к первой половине 19-века и связаны с работой Д. Кантемира «Описания Молдавии». Геологические исследования региона в конце 19-го и начале 20 века (до 1918 года) выполняла экспедиция Геолкома (Г.П.Михайловским, H.A. Григорович-Березовским, А.Н. Криштофовичем, во главе с O.K. Ланге). Следует отметить, что работы, проводимые отрядом МГУ в 1915 году, позволили дать характеристику оползней Бессарабии и определить причину их образования. При этом большая часть изученных оползней приурочена к крутым склонам и сложены они песчано-глинистыми сарматскими породами.
В период с 1945 по 1960 г. ведутся работы по комплексному изучению природных ресурсов Молдовы. В связи с программой восстановления народного хозяйства и массового строительства были созданы проектные институты Молдавстройпроект, Молдкоммунпроект. Местпромпроект, Молдгипрострой и другие, которые осуществляли основной объем проектно-изыскательских работ для строительства. Большая часть исследований проводилась с целью определения физико-механических свойств грунтов. Эти определения были немногочисленными и ограничивались в основном физическими характеристиками грунта (пористостью, плотностью, влажностью). Механические свой-С1ва, такие как набухаемость, прочность, пористость изучались редко, в основном на площадках гидротехнических сооружений.
К 1950 году была выполнена геологическая съемка Молдавии и составлена геологическая карта. Общегеологические работы, по ее созданию помогли изучить характеристики основных генетических типов грунтов (возраст, литологический состав, условия залегания и распространения, мощность). Проведенные исследования глин среднесарматского возраста морского генезиса, представленные на юге Русской платформы помогли выделить проблемы инженерного освоения территории, т.к. подтопление, просадочность, сейсмичность и дать более новые рекомендации для внедрения в практику строительства количественных методов прогнозирования подтопления [74].
Планомерные научные исследования инженерно-геолгических особенностей сарматских глин выполнялись в 90-х годах в Институте геофизики и геологии АН Молдавии и в ПНИИИСе для целей мелиорации и водоснабжения. Была получена детальная характеристика состава и свойств сарматских глин. Ю.И. Олянским [69] разработана инженерно-геологическая типизация сарматских глин по устойчивости к длительному воздействию воды [74]. Особенности изменения свойств сарматских глин при взаимодействии с химическими растворами изучались В.М. Вовком [71]. Изменения свойств сарматских глин при выветривании исследовались О.П. Богданович [72]. Сотрудники ПНИИИС P.C. Зиангиров, A.A. Аносова, Г.И. Клинова, Т.И. Робустова занимались изучением сарматских глин в связи с прогнозом оползневой опасности и изменения их свойств при обводнении [7, 8, 9, 10, 42].
В основных направлениях экономического и социального развития страны на 1986-1990 годы и на период до 2000 года значительное внимание было уделено капитальному строительству, включая реконструкцию зданий и сооружений. Для этого Ю. М. Абелевым и др. [1], Е.А. Сорочан [112, 113] были проведены исследования, позволившие уточнить закономерности процесса набухания и усадки грунта (в т.ч. и сарматских глин), разработать методики изучения свойств набухающих грунтов и усадки грунта, выявить закономерности в работе фундаментов при взаимодействии их с такими грунтами, предложить уточненные методы прогноза деформаций и определения оптимальных нагрузок, передаваемых на фундаменты [112, 113].
В 1994 году появилась в печати статья П.А. Лященко о модели деформации структуры глинистого грунта, где впервые экспериментально было обнаружено явление циклического изменения скорости деформации образца глинистого грунта, при компрессионном сжатии непрерывно возрастающей нагрузкой [55].
В начале нового столетия большое количество публикаций по инженерно-геологическим свойствам сарматских глин появилось в трудах ВолгГАСУ [75, 76, 78, 82, 84], Ежегодные Сергеевские чтения [74, 79, 80] и журнале Геоэкология [83]. В этих публикациях обобщались и анализировались результаты и исследования сарматских глин, выполненные Ю.И. Олянским в предыдущие годы. Авторами публикаций являются сотрудники кафедры Гидротехнических и земляных сооружений: Ю.И. Олянский, А.Н. Богомолов, С.И. Шиян, Е.В. Щекочихина и др. Главным достижением в изучении проблемы в этот период является разработка методики прогноза прочности сарматских глин в условиях длительного взаимодействия с водой на примере сарматских глин Северного Причерноморья.
Анализ инженерно-геологической изученности сарматских глин позволил сделать следующие выводы:
1. За период более чем 200 летнего геологического изучения сарматских отложений (в т.ч. и глин) на территории южной части Русской платформы в основном решены проблемы их стратиграфии, литологии, генезиса, условий залегания и распространения. Установлено, что сарматские глины часто обнажаются на склонах и являются причиной образования оползней или служат основанием инженерных сооружений на значительной территории Северного Причерноморья и Центрального Предкавказья.
2. Инженерно-геологические исследования сарматских глин насчитывают значительный период и проводились, в основном, в послевоенный период (начиная с 5Ох годов прошлого столетия). А систематические планомерные исследования выполнялись, начиная с 70х годов прошлого столетия, и были сконцентрированы в двух регионах: Северное Причерноморье (на территории Молдавии и Украины) и Центральном Предкавказье (Ставропольский край).
3. Степень инженерно-геологической изученности глин обеих регионов достаточно высокая. Однако даже беглое знакомство с составом и физикомеханическими свойствами грунтов наталкивает на мысль об их различии, несмотря на близкие условия залегания, распространения, одинаковый возраст и генезис. Причиной этому служат, вероятно, какие-либо постгенетические процессы в настоящее время появляющиеся в одном регионе и отсутствующие в другом.
4. Основной проблемой инженерно-геологического изучения сарматских глин на настоящем этапе является прогноз изменения их свойств при длительном воздействии воды в основаниях инженерных сооружений. Общепринятой методики прогноза для глинистых грунтов в настоящее время не существует. Наиболее близко в своих исследованиях подошли к решению данной проблемы A.M. Монюшко и Ю.И. Олянский. Первый предложил теоретические основы такого прогноза на примере грунтов Центрального Предкавказья, а второй разработал для Северного Причерноморья типизацию сарматских глин по устойчивости к обводнению.
Рис. 2.1 Обзорная карта
1 - Центральное Предкавказье
2 - Северное Причерноморье пространство между долинами рек Калаус и Кумы. К востоку, в сторону реки Кумы, их высота постепенно снижается. Также в пределах возвышенности выделают обширные котловины. Среди них Сенгилеевская (200м), расположенная у западного подножья Ставропольских высот, и Янкульская (300м) - к востоку от горы Стрижамент [25, 26, 27].
Территория Молдовы расположена в юго-западной части Русской равнины и занимает значительную площадь Днестровско-Прутского междуречья
Похожие диссертационные работы по специальности «Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение», 25.00.08 шифр ВАК
Инженерно-геологические свойства аргиллитоподобных глин сочинской свиты и их влияние на условия строительства в городе Сочи2014 год, кандидат наук Хмелевцов, Андрей Андреевич
Седиментогенез в бассейнах среднего и позднего миоцена Восточного Паратетиса: стратотипический Керченско-Таманский регион2012 год, доктор геолого-минералогических наук Ростовцева, Юлиана Валерьевна
Оценка эколого-геологических условий урбанизированной территории и крупного промышленного комплекса в г. Невинномысске: Северный Кавказ2009 год, кандидат геолого-минералогических наук Присс, Ольга Григорьевна
Инженерно-геологическая и геоэкологическая оценка условий захоронения промышленных отходов в нижнекембрийских глинах Ленинградской области2002 год, кандидат геолого-минералогических наук Еремеева, Анастасия Александровна
Формирование инженерно-геологических условий Баренцево-Карского шельфа2006 год, доктор геолого-минералогических наук Козлов, Сергей Александрович
Заключение диссертации по теме «Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение», Щекочихина, Евгения Викторовна
ВЫВОДЫ
1. Сарматские глины в краевых прогибах юга Русской платформы служат основанием инженерных сооружений на значительной территории Северного Причерноморья и Центрального Предкавказья, и часто является причиной образования на склонах оползней.
2. Глинистые породы сармата накапливались в Сарматском морском бассейне, восточная часть которого характеризовалась повышенной соленостью воды, по сравнению с западной, где происходило разбавление речным стоком с Русской платформы. Вследствие этого, на востоке сформировались глинистые породы с более высокой минерализацией порового раствора, чем на западе.
3. Различия в химическом составе поровых вод обусловили разную степень агрегатизации грунтовых частиц: на востоке — более высокую, чем на западе, что нашло свое отражение в существенном различии микроагрегатного состава глин обеих регионов при достаточно одинаковом их гранулометрическом составе. Последний, свидетельствует об одной площади сноса терригенного материала - Русской платформы.
4. Постгенетические преобразования глинистых пород, вследствие залегания их в различных по степени увлажнения климатических зонах, совместно с разными условиями осадконакопления обусловили различия в показателях физических свойств глин обеих регионов: на востоке это более влажные, менее плотные сильнопористые отложения, а на западе - прямо наоборот.
5. Все различия в составе и физических свойствах глин обеих регионов нашли свое отражение в их набухаемости и прочности. Более засоленные глины Центрального Предкавказья, отличающиеся повышенной влажностью, набухают меньше, чем одновозрастные отложения из Северного Причерноморья. Давление набухания первых в среднем на 1 порядок меньше, чем вторых. Такая же закономерность имеет место и с прочностью, но различия в показателях прочности несколько меньше.
6. Выщелачивание менее засоленных глин Северного Причерноморья в лабораторных условиях показало, что вследствие разуплотнения прочность их снижается в 2-4 раза, в зависимости от наличия в исходном образце пирита. Более интенсивно разуплотняются и разупроняются глины, не содержащие пирита.
7. Прогноз прочности сарматских глин, подвергающихся длительному воздействию воды в основаниях инженерных сооружении, достаточно надежно может, осуществляется методом вероятностных аналогий с использованием региона-аналога и эмпирических оценок вероятностей прогнозных факторов.
Список литературы диссертационного исследования кандидат геолого-минералогических наук Щекочихина, Евгения Викторовна, 2011 год
1. Абелев Ю М., Абелев М. Ю. Основы проектирования и строительство на макропористых грунтах. М. : Стройиздат, 1968. 432 с.
2. Абих Г. В. Введение в геологию Керченского и Таманского полуостровов. Mem. Acad. sei. ser.7, 1865. № 4.
3. Андрусов H. И. Замечания о миоцене прикаспийских стран // Изв. геол. ком. 1899. Т. 18, № 7. С. 339-369.
4. Андрусов Н. И. Геотектоника Керченского полуострова : материалы по геологии России. 1893. Т. XVI. С. 63-336.
5. Андрусов Н. И. Южнорусские неогеновые отложения. Ч. II-III (Сарматский ярус) // Академик Н. И. Андрусов : избран, тр. М. : Изд-во АН СССР, 1961. Т.1. 711 с.
6. Аносова JI. А. Теоретические основы количественного изменения инженерно-геологических свойств глинистых грунтов. М. : Стройиздат, 1978. С. 105-115.
7. Аносова Л. А., Клинова Г. И. Влияние состава и физико-механических свойств среднесарматских отложений на развитее оползневых процессов в Центральной Молдавии // Инженерно-геологические процессы и свойства грунтов. М. : Стройиздат, 1980. С. 59-82.
8. Геоморфология Молдавии / Г. М Билинкис и др.. Кишинев: Штиинца, 1978. 187 с.
9. Билинкис Г. М. Новейшая геодинамика Восточного Предкарпатья : тез. докл. на Всесоюз. тектонич. совещ. М., 1988. С. 3-6.
10. М.Бобринская О. Г. Комплексы фораминифер в отложениях сармата Молдавии. Биостратиграфия антропогена и неогена юго-запада СССР. Кишинев : Штиинца, 1981. С. 65-74.
11. Борисяк А. А. О севастопольской фауне млекопитающих в верхних горизонтах среднего сармата. М. : Изд-во Акад. наук, 1911. VI сер. Т. V, № 4. С. 241-250.
12. Бурштар М. С. Геология и нефтегазоносность платформенных областей Предкавказья и Крыма. Л. : Гостоптехиздат, 1960. 216 с.
13. Васильев А. М. Основы современной методики и техники лабораторных определений физических свойств грунтов. М. : Машстройиздат, 1949. 206 с.
14. Васильев В. А. Инженерно-геологические и геоакустические свойства глинистых пород района Кавказских Минеральных Вод и сопредельных территорий. Научно-методические основы инженерных изысканий в Предкавказье. М. : Стройиздат, 1983. С. 94-106.
15. Верещагин Н. К. Млекопитающие Кавказа (История формирования фауны). М. ; Л.: Изд-во АН СССР, 1959. 703 с.
16. Викулова М. Ф., Орешникова Е. И. Петрографический анализ глин // Методическое руководство по петрографоминералогическому изучению глин. М. : ГНТИ по ГиОН, 1957. С. 96-108.
17. Вовк В. М., Богдевич О. П. Циклическая набухаемость неогеновых глин Молдовы // Известия АН МССР. Физика и техника. 1993. № 3. С.118-121.
18. Гатуев С. А. Гидрологический очерк Моздокской степи. ТВТРУ. Упр. НКТП, 1932. 44 с.
19. Гатуев С. А., Чеботарев И. И. Гидрогеологический очерк СевероДагестанской равнины // Природные ресурсы Дагестанской АССР, 1935.
20. Гатуев С. А. Возможные пути питания древнекаспийских напорных вод Терско-Кумского артезианского бассейна (Восточное Предкавказье) // Тр. СКГГУ, 1939. Вып. IV.
21. Геология СССР. Т. I. Крым. М. : Недра, 1969. 576 с.
22. Геология СССР. Т. V. Украинская ССР. Молдавская ССР. М. : Недра, 1958. 456 с.
23. Геология СССР. Т. IX. Северный Кавказ. М. : Недра, 1968. 760 с.
24. Геоморфология Молдавии / Г. М. Билинкс и др.. Кишенев : Штиинца, 1978. 187 с.
25. Горькова И. М. Деформационные особенности осадочных пород различной степени литификации как основа прогноза инженерно-геологических процессов // Природные физико-геологические и инженерно-геологические процессы и явления. М. : Изд-во АН СССР, 1963.
26. Горькова И. М. Структурные и деформационные особенности осадочных пород различной степени уплотнения и литификации. М. : Изд-во «Наука», 1965. 128 с.
27. Горькова И. М. Теоретические основы оценки осадочных пород в инженерно-геологических целях. М. : Изд-во «Наука», 1966. 136 с.
28. Горькова И. М. Принципы комплексной оценки и инженерно-геологическая классификация глинистых и лессовых пород // Научные труды ПНЙИИС. М., 1971. Т. 4. С 4 53.
29. Горькова И. М. Физико-химические исследования дисперсных просадоч-ных пород в строительных целях. М. : Стройиздат, 1975. 151 с.
30. ГОСТ 24143-80. Грунты. Методы лабораторных определений характеристик набухания и усадки. М., 1980. 68 с.
31. Граевская С. А. Минералогия и свойства сарматских глин и первичных каолинов Ивановского месторождения (Украинский щит) : дис. канд. геол.-минерал, наук 04.00.20. Киев, 1983. 187 с.
32. Гроссгейм В. А. История терригенных минералов в мезозое и кайнозое Северного Кавказа и Предкавказья // Труды т Всесоюзн. нефт. науч.-исслед. геол.-развед. ин-та (ВНИГРИ). Л., 1961. Вып. 180. С. 12-18.
33. Геологическая карта Букинского массива и его обрамления / Н. Е. Дере-нюк и др.. 1: 50000. Киев : УТГФ, 1968.
34. Егоров А. Я. Трещиноватость пород и деформации оползневых склонов на территории некоторых городов в Центральной Молдавии // Вопросы геодинамики и их учет при строительстве. М. : Стройиздат, 1984. С. 6370.
35. Жижченко Б. П. Материалы к разработке унифицированной схемы деления кайнозойских отложений юга Европейской части СССР и Северного Кавказа // Вопросы геологии и геохимии нефти и газа. М. ; JI. : Гостоп-техиздат, 1953.
36. Качинский Н. А. Механический и микроагрегатный состав почвы, методы изучения. М. : Изд-во АН СССР, 1958.
37. Колесников В. П. Верхний миоцен // Стратиграфия СССР. М.; Л. : Изд-во АН СССР, 1940. Т. 12. С. 303-363.
38. Колесников В. П. Геологическое и гидрогеологическое описание северной части листа Г-4 (Северный Кавказ) // Труды ВГРО. Л. ; М., 1932. Вып. 267. 30 с.
39. Колесников В. П. Верхний миоцен // Стратиграфия СССР. М. ; Л. : Изд-во АН СССР, 1940. Т. 12. С. 407-476.
40. Корреляция отложений, событий и процессов антропогена. Кишинев, 1986. С. 105-106.
41. Костик Г. Е. Деформации зданий, построенные на третичных глинах // Строительство на набухающих грунтах. М. : Стройиздат, 1968.
42. Прогнозная карта нерудных полезных ископаемых листа М-35-ХУ11 / В. П. Крамаренко и др.. 1 : 200000. Киев : УТГФ, 1969. 1 к.
43. Кузнецов И. Г. Озеро Целик-Кель и другие формы карста в известняках , Скалистого хребта на Северном Кавказе // Известия РГО. 1928. 1
44. Леваднюк А. Т., Игнатьев Л. И. Изучение рельефа в экологических целях // Географические аспекты региональной экологии и природопользования в условиях Молдавии. Кишинев, 1990. С. 22-24.
45. Логвиненко Н. В. Постдиагенетическое изменение осадочных пород. Л. : Наука, 1968. 92 с.
46. Лысенко М. П. Лёссовые породы Европейской части СССР. Л. : Изд-во ЛГУ, 1967. 192 с.
47. Лычагин Г. А. Ископаемые грязевые вулканы Керченского полуострова // БМОИП, отд. геол., нов. сер. 1952. Т. XXVII, вып. 4. С. 3-13.
48. Лященко П. А. Модели деформации структуры глинистого грунта // Геоэкология. 1994. № 6. С. 34-42.
49. Маслов Н. Н. Основы механики грунтов и инженерной геологии. М. : Ав-тотрансиздат, 1961. 709 с.
50. Масляев Г. А. Неотектоника Предкавказья // Докл. АН СССР. 1960. Т. 135, №5
51. Мельников П. Ф. Исследования по разработке метода подготовки засоленных и карбонатных грунтов к гранулометрическому анализу // Ученые записки МГУ. 1956. Вып. 177, кн. 4.
52. Мельников П. Ф. Современное состояние и значение гранулометрического анализа грунтов // Вопросы инженерной геологии и грунтоведения. М.: Изд-во МГУ, 1968. С. 172-176.
53. Милановский Е. Е., Хайн В. Е. Геологическое строение Кавказа. М. : Изд-во МГУ, 1963.353 с.61 .Милановский Е. Е. Новейшая тектоника Кавказа. М. : Недра, 1968. 484 с.
54. Мелиоративно-гидрогеологические условия Западного Причерноморья СССР / Р. А. Баер и др. // Кишинев : Штиинца, 1979. 183 с.
55. Монюшко А. М. Состояние вопроса о физико-механическом преобразовании глинистых отложений в процессе литогенеза. М. : Наука, 1965. С. 7-11.
56. Монюшко А. М. О литолого-петрографическои характеристике сарматских глин Центрального Предкавказья // Докл. АН СССР. 1970. Т. 191, № 6.
57. Монюшко А. М. Инженерно-геологическая оценка сарматских глин. М. : Наука, 1974. 135 с.
58. Монюшко А. М., Пахомов С. И. Методические основы прогнозирования изменений свойств набухающих грунтов при их обводнении // Тезисы докладов на Всесоюзной конференции по инженерной геологии. Ростов н/Д., 1980. С. 45-50.
59. Монюшко А. М. Роль техногенеза в формировании инженерно-геологических свойств глин. М. : Недра, 1985. 143 с.
60. Монюшко А. М., Олянский Ю. И. Инженерно-геолгические особенности сармат-методических глин Молдовы. Кишинев : «Штиинца», 1991. 172 с.
61. Муратов М. В. Тектоническая структура и история равнинных областей, отделяющих Русскую платформу от горных сооружений Крыма и Кавказа. Советская геология. -1955. -№8.-с.28-33.
62. Олянский Ю. И., Богдевич О. П., Вовк В. М. О дополнительном уплотнении некоторых типов лессовых пород Молдавии при фильтрации // Известия АН МССР. Физика и техника. 1991. № 3 (6). С. 118-121.
63. Олянский Ю. И., Богдевич О. П., Вовк В. М. Особенности изменения состава глинистых пород при длительном взаимодействии с водой // Известия АН Молдовы. Физика и техника. 1993. № 1 (10). С. 105-115.
64. Олянский Ю. И. Особенности изменения состава глин при длительном взаимодействии с водой // Южно-Российский вестник геологии, географии и глобальной энергии. 2006. № 4 (17). С. 213-217.
65. Олянский Ю. И. Оценка устойчивости сармат-меотических глин к длительному обводнению. // Сергеевские чтения. М. : ГЕОС, 2007. Вып. 9. С. 147-151.
66. Осипов В. И. Природа прочности и деформационных свойств глинистых пород. М. : Изд-во МГУ, 1979. 232 с.
67. Паффенгольц К. Н. Геологическая карта Кавказа. ВСЕГЕИ, 1956.
68. Паффенгольц К. Н. Геологический очерк Кавказа. Ереван. : Изд-во АН Армянской ССР, 1959. 506 с.
69. Пахомов, С. И., Монюшко А. М. Инженерно-геологические аспекты изменения свойств глин. М. : Наука, 1988. 119 с.91 .Передельский Л. В., Ананьев В. П. Набухание и усадка глинистых грунтов. Ростов н/Д. : Изд-во РГУ, 1973. 144 с.
70. Передельский Л. В., Ананьев В. П. Набухающие глинистые грунты Северного Кавказа. Ростов н/Д.: Изд-во РГУ, 1987. 144 с.
71. Погорельский H. С., Котов В. С., Дейнега Г. И. Водоносные комплексы отложений сарматского яруса // Гидрогеология СССР. Северный Кавказ. М. : Изд-во «Недра», 1968. Т. 9. 488 с.
72. Подражанский В. А. Гидрогеологические условия орошения земель в Молдавии. Кишинев : Штиинца, 1975. 118 с.
73. Попов И. В. Инженерная Геология СССР. М. : Изд-во МГУ, 1965. Ч. II. 177 с.
74. Православлев П. JI. О гидрогеологии Прикубанской степной равнины : тр. ВГРО НКТП СССР, 1938. Вып. 188.
75. Приклонский В. А. Грунтоведение. М. : Госгеотехиздат, 1955. Ч. 1. Изд. 3-е. 410 с.
76. Прокопов К. А. Очерк геологических образований Удельной степи Ставропольской губернии. // Записки горного института, 1910. Вып. 1.
77. Разоренов В. Ф. Пенетрационные испытания грунтов. М. : Стройиздат, 1980. 247 с.
78. ЮО.Ренгартен В. П. История геологического развития // Геология СССР. Северный Кавказ. М. ; Л., 1947. Т. 9. 600 с.
79. Геологическая карта СССР / А. Г. Ролик и др.. 1 : 200000. Лист М-35-XVII. Киев : УТГФ, 1969.
80. Рошка В. X., Хубка А. Н. Об условиях формирования и возрасте континентальных отложений неогена юго-запада Молдовской ССР // Изв. АН МССР. Сер. биол. и хим. наук. 1967. № 17. С. 137-168.
81. ОЗ.Рошка В. X. О стратиграфическом положении слоев с cryptomactrapsevdo-tellina в сармате Молдавской ССР // Изв. АН МССР. Сер. биолог, и хим. наук. 1966. № 10.
82. Ю4.Руководство по лабораторному изучению характеристик набухания и усадки глинистых грунтов. М. : Стройиздат, 1980. 22 с.
83. Руководство по изучению глинистых грунтов при инженерных изысканиях для целей сейсмического микрорайонирования. М. : Стройиздат, 1984. 15 с.
84. Юб.Сафронов И. Н. Неотектонические движения Северного Кавказа и их роль в формировании рельефа этой области // Материалы по региональной тектонике СССР.: Изд-во «Недра», 1964.
85. Сафронов И. Н., Паффенгольц К. Н. Геоморфологическое районирование и вопросы геоморфологии Кавказа // Геологический вестник Кавказа. Ереван : Ереван, изд-во АН АрмССР, 1959.
86. Сафронова И. Н. Геоморфология // Геология СССР. Северный Кавказ. : Изд-во «Недра», 1968. Т. 9.
87. Сафронова И. Н. Геоморфология Северного Кавказа. Ростов н/Д : Изд-во Ростов, ун-та, 1969. 218с.
88. Ю.Саянов В. С. Пепловые туфы из миоценовых отложений Молдавской ССР // Изв. Молд. филиала АН СССР, 1960. № 3.
89. Сократов Б. Г. Тектоника и перспективы нефтегазонности южной части Центрального Предкавказья. Л. : Гостоптехиздат, 1960. 126с.
90. Сорочан Е. А. Свойства набухающих грунтов и методы строительства на них // Строительство на набухающих грунтах : (материалы совещ.). М. : Стройиздат, 1968. С. 3-16.
91. ПЗ.Срочан Е. А. Строительство на набухающих грунтах. М. : Стройиздат, 1974. С. 4-31.
92. Н.Стратиграфия осадочных образований Молдавии. Кишинев : Картя Мол-довеняскэ, 1964. 131 с.
93. Стратиграфия СССР. Неогеновая система. М. : Недра, 1986. Т. 1. 418 с.
94. Сухарев Г. М., Мирошников М. В. Подземные воды нефтяных и газовых месторождений Кавказа.: Гостотптехиздат, 1963.
95. Тимофеева Т. А., Полканов В. Н. О прогнозировании прочностных характеристик глинистых делювиально-оползневых накоплений Молдавии приосвоении мелиорированных земель // Тез. докл. на всесоюз. совещ. по изуч. четверт. периода. Кишинев : 1986. 317 с.
96. Ткаченко-Тульчинская Г. А. Глины неогена юга-западной части Украины в качестве сырья для производства легких заполнителей // Строительные материалы, детали и изделия. Киев : 1967. Вып. 8.
97. Ткаченко-Тульчинская Г. А., Островкая А. Б., Шаркина Э. В. Минералогия и гидрофильность неогеновых глин Западного Причерноморья // Физико-химическая механика и лиофильность дисперсных систем. (Укр. хим.ж., спец. вып.). Киев : «Наукова думка», 1968.
98. Тугуши И. Н., Дабахишвили Н. А. К изучению состава поровых растворов сарматских отложений Джавского месторождения минеральной воды // Труды лаб. гидрогеол. и инж.-геол. проблем (Грузинский политехи, ин-т им. В.И. Ленина). 1967. № 3.
99. Царев П. В., Клименко А. И. Инженерно-геологические условия // Гидро-геолгия СССР. Северный Кавказ. Изд-во «Недра», 1968. Т. 9.
100. Чепик В. Ф., Воскресенский А. Н., Чулкова Н. С. Определение давлениянабухания в глинистых грунтах с помощью жесткого динамометра // Ингженерные изыскания для строительства : информ. вып. Сер. 5. Изд-во ПНИИИС, 1967. №1.
101. Шагояц С. А. Подземные воды центральной и восточной частей Северного Кавказа и условия их формирования. Госгеолтехиздат, 1959. 306 с.
102. Якушева А. Ф. Неотектоника Восточного и Центрального Предкавказья.: Сов. геология, 1960. № 8.
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.