5.3. Оценка устойчивости геологической среды г. Гомеля

Основой типизации геологического строения является предрасположенность геологической среды до глубины 30 м к активизации геологических и инженерно-геологических процессов и загрязнению подземных вод в результате хозяйственной деятельности человека.

Категория устойчивости определенного типа геологической среды устанавливалась нами в зависимости от структурно-тектонических и геоморфологических условий, типа грунтовой толщи, среднего уклона поверхности, глубины залегания грунтовых вод и наличия современных геологических процессов (таблица 5.2).

Таким образом, качественные и количественные характеристики перечисленных ведущих факторов разбиты на 6 групп, и соответственно каждой группе присваивается от 1 до 6 баллов. При анализе установленных групп факторов выделены 3 типа геологической среды по устойчивости к техногенным нагрузкам: высокая (суммарное количество баллов-1), средняя (2-3 балла) и низкая (4-6 баллов). Составлена карта специального типологического инженерно-геологического районирования по степени устойчивости геологической среды к техногенным воздействиям (карта устойчивости геологической среды г. Гомеля при массовых видах строительства) (рисунок 5.2, таблица 5.2).

.1. Территории с высокой степенью устойчивости геологической среды к техногенным нагрузкам приурочены к среднечетвертичной моренно-зандровой равнине. Характеризуются развитием в разрезе слабопроницаемых пород (суглинков, супесей) мощностью более 10 м и глубиной залегания подземных вод более 5 м. Средние уклоны поверхности 0,5-1,5 град. Возможные геологические процессы: суффозия, морозное пучение, появление верховодок.

Территории не требуют проведения специальной инженерной защиты.

. Территории со средней степенью устойчивости к техногенным нагрузкам. .2. Территории, относящиеся к среднечетвертичной моренно-зандровой равнине и верхнечетвертично-современным надпойменным и пойменным террасам. Состав отложений преимущественно песчаный с развитием в разрезах слабопроницаемых пород (суглинки, супеси) мощностью 5-10 м, глубина залегания грунтовых вод 3-5 м. Средние уклоны поверхности составляют 1,5-6,0 град. Возможные геологические процессы: подтопление территории во время паводков, загрязнение подземных вод во время спада паводка, заболачивание, суффозия.

Территории требуют проведения специальной инженерной защиты от подтопления и затопления паводковыми водами, заболачивания.

Таблица 5.2 – Оценка факторов, определяющих тип геологической среды по степени устойчивости к активизации геологических и инженерно-геологических процессов в результате хозяйственной деятельности человека

Основные факторы, определяющие тип геологической среды	Тип геологической среды по степени устойчивости
	I. Высокая	II. Средняя		III. Низкая
Оценка в баллах	1 балл	2 балла	3 балла	4 балла	5 баллов	6 баллов
Структурно-тектонические	Устойчивые поднятия <0,3 мм/год	Поднятия-опускания 0,2-0,5 мм/год	Поднятия-опускания 0,2-0,5 мм/год	Поднятия-опускания 0,2-0,5 мм/год	Поднятия-опускания 0,4-1,5 мм/год	Поднятия-опускания 0,2-0,5 мм/год
Геоморфологические	Среднечетвертичная моренно-зандровая равнина	Среднечетвертичная моренно-зандровая равнина, верхнечетвертичные-современные надпойменные и пойменная террасы	Верхнечетвертичные-современные делювиально-пролювиальные и техногенные образования, приуроченные к моренно-зандровой равнине	Современные техногенные образования на участках долинного комплекса р. Сож	Верхнечетвертичные-современные надпойменные и пойменные террасы и озерно-болотные понижения, развитые на водно-ледниковой равнине	Верхнечетвертичные-современные делювиально-пролювиальные и техногенные отложения, приуроченные к моренно-зандровой равнине
Тип грунтовой толщи (до 30 м)	Наличие в разрезе слабопроницаемых пород (суглинки, супеси) мощностью более 10 м	Преимущественно песчаный состав с развитием в разрезе слабопроницаемых супесчано-суглинистых пород разной мощности	Песчаные отложения с развитием маломощных слабопроницаемых грунтов	Песчаные отложения с прослоями торфа и заторфованных грунтов	Разнозернистые пески, супеси, заторфованные грунты с прослоями торфа, реже - глин	Песчано-глинистые отложения
Глубина залегания грунтовых вод, м	>5,0	3,0-5,0	3,0-5,0	1,5-2,0	1,5-3,0 и менее	3,0-5,0 и более
Средние уклоны поверхности, град	0,5-1,5	1,5-6,0	2,0-4,0	0,5	0,5-1,5	>6,0
Современные геологические процессы	Суффозия, морозное пучение, появление верховодки	Подтопление грунтовыми водами во время паводков, загрязнение грунтовых вод во время спада паводков, суффозия, заболачивание	Эрозия, появление верховодки, суффозия	Подтопление во время паводков, загрязнение подземных вод во время спада паводков, уплотнение намывного грунта и подстилающих его сильносжимаемых пород	Затопление и подтопление во время паводков. Загрязнение грунтовых вод во время спада паводков, заболачивание	Оползни, оплывины, крип, оврагообразование, плоскостной смыв

Рисунок 5.2 – Карта-схема устойчивости геологической среды г. Гомеля при массовых видах строительства.

Высокая устойчивость: 1 – 1 балл. Средняя: 2- 2балла, 3- 3 балла. Низкая: 4 – 4 балла, 5 – 5 баллов, 6 – 6 баллов. Прочие обозначения: 7 – озера, пруды, ручьи, каналы; 8 – граница города.

.3 Территории, относящиеся к верхнечетвертичным-современным делювиально-пролювиальным и техногенным образованиям, приуроченным к моренно-зандровой равнине. Состав отложений преимущественно песчаный с развитием маломощных прослоев слабопроницаемых грунтов. Глубина залегания грунтовых вод 3-5 м. Средние уклоны поверхности 2,0-4,0 град. На данной территории проявляются следующие физико-геологические процессы и явления: эрозия, суффозия, появление верховодки.

Территории требуют проведения противоэрозионных инженерных мероприятий, предусматривающих регулирование поверхностного и подземного стока.

. Территории с низкой степенью устойчивости к техногенным нагрузкам. .4. Современные техногенные образования на участках долинного комплекса р. Сож. Состав отложений преимущественно песчаный с прослоями торфа и заторфованных грунтов. Средние углы наклона поверхности менее 0,5 град. Глубина залегания грунтовых вод 1,5-2,0 м. На территории развито подтопление паводковыми водами, загрязнение грунтовых вод при спаде паводков, уплотнение намывного грунта и подстилающих его сильно сжимаемых пород в течение длительного времени (4-5 лет и более).

Территории требуют специальной защиты от подтопления.

.5 Верхнечетвертичные-современные надпойменные и пойменные террасы и озерно-болотные понижения, развитые на водно-ледниковой равнине. Состав отложений преимущественно песчаный с наличием прослоев супесей, заторфованных грунтов, торфов, реже глин. Средние уклоны поверхности менее 1,5 град, грунтовые воды залегают на глубине 1,5-3 м и менее. Развиты процессы затопления и подтопления территорий во время паводков, загрязнение грунтовых вод во время спада паводков, заболачивание.

Территории требуют специальной инженерной защиты от подтопления, заболачивания, организации дренирования подземных вод.

.6. Верхнечетвертичные-современные делювиально-пролювиаль-ные и техногенные отложения, приуроченным к моренно-зандровой равнине, представленные песчано-глинистыми отложениями с глубиной залегания уровня грунтовых вод 3-5 м и более. Средние углы наклона поверхности земли составляют более 6 град. Территория характеризуется активизацией и возникновением оползней, оплывин, крипа, эрозии и оврагов.

Требуется проведение специальной инженерной защиты от склоновых процессов.

Следует отметить, что делювиально-пролювиальные и техногенные отложения (подтипы .3 и .6) на территории г. Гомеля распространены ограничено и, как правило, имеют незначительную мощность – не более 1,5-2 м. Эти грунты характеризуются невысокой плотностью сложения и, соответственно, пониженными показателями несущей способности. При строительстве капитальных сооружений в местах распространения указанных отложений последние могут быть прорезаны фундаментами на всю мощность, поэтому в данном случае свойства этих грунтов не будут играть практически никакой роли. Строительство на сравнительно крутых склонах, в частности создание котлованов и длительная работа по нулевому циклу, может способствовать активизации суффозии как в плане создания условий для разгрузки, так и в плане формирования больших напорных градиентов фильтрационного потока из-за беспрепятственного поступления в толщу атмосферных осадков.

Но при строительстве транспортных сооружений и зданий с фундаментами мелкого заложения пониженные показатели несущей способности делювиально-пролювиальных и техногенных отложений могут проявиться. Существенную роль они могут сыграть и при активизации склоновых процессов в условиях изменения напряженного состояния пород. Однако иногда мощность подобных отложений может резко увеличиваться, достигая существенных значений, например, на территории крупзавода – 3,6 м; предприятия «Гомельобои» – 7,2 м; по ул. Пушкина (телецентр) – 10,7 м. В этом случае их наличие будет определяющим в оценке устойчивости грунтовых оснований сооружений. Именно этими отложениями будут обусловлены неравномерные и значительные осадки инженерных зданий и сооружений.