Полная версия

Главная arrow География arrow Ледниковые отложения центральных областей Восточно-Европейской (Русской) равнины и краткая их инженерно-геологическая характеристика

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Состояние и физические характеристики серовато-коричневых суглинков нижнего горизонта ледниковых отложений Валдайской возвышенности

В контрольных описаниях керна скважин, выполненных в поле сразу после поднятия керна, отмечается высокая плотность серовато-коричневых суглинков, постоянство их цвета, текстуры, состава, состояния, количества включений крупных обломков (содержание гальки, гравия 5-15%) и редкие тонкие прослои пылеватого песка.

Полевую визуальную характеристику моренных суглинков как грунтов, обладающих малой влажностью, подтверждают лабораторные исследования. Суглинкам свойственна высокая плотность, твердое, полутвердое и тугопластичное состояние (табл. 4.4; рис. 4.38). Свойства суглинков тесно взаимосвязаны с их структурно-текстурными особенностями, их составом и строением толщи ледниковых отложений. Плотность суглинков колеблется в диапазоне (2,16-2,30 г/см3), и в этом диапазоне также, как во всех типах грунтов ледникового отложения, выделяются два пика плотности (рис 4.38, б).

Гистограммы частоты встречаемости влажности (а) и плотности (б) серовато-коричневых суглинков нижнего горизонта ледниковых отложений юго-востока Валдайской возвышенности

Рис. 4.38. Гистограммы частоты встречаемости влажности (а) и плотности (б) серовато-коричневых суглинков нижнего горизонта ледниковых отложений юго-востока Валдайской возвышенности

Первый пик с низкими значениями плотности (2Д 6-2,23 г/см3) характерен для образцов с высоким числом пластичности и повышенной влажности.

При увеличении влажности до значений, равных 14-15% плотность скелета суглинков уменьшается до значений 1,90-1,94 г/см3 (рис. 4.39). На графике взаимосвязи проявляется отчетливая тенденция уменьшения плотности скелета с увеличением показателя текучести суглинков, который в свою очередь зависит от естественной влажности. На рис. 4.40 отражена тесная взаимосвязь показателя текучести суглинков и природной влажности грунтов. Судя по коэффициенту корреляции, можно отметить, что взаимосвязь носит линейный характер, при котором увеличение влажности грунта влечет за собой пропорциональное увеличение показателя текучести (рис. 4.40).

График взаимосвязи плотности скелета и показателя текучести серовато-коричневых суглинков нижнего горизонта ледниковых отложений юго-востока Валдайской возвышенности

Рис. 4.39. График взаимосвязи плотности скелета и показателя текучести серовато-коричневых суглинков нижнего горизонта ледниковых отложений юго-востока Валдайской возвышенности

Следует отметить, что эта взаимосвязь выражена определеннее, чем у супесей. Серовато-коричневые суглинки нижнего горизонта залегают ниже уровня подземных вод, на относительно больших глубинах под большим бытовым и гидростатичесим давлением. Это обстоятельство, по-видимому, является одной из причин, по которой в горизонте серовато-коричневых глинистых грунтов даже почти при полном водонасыщении (см. таб. 4.4) преобладают суглинки твердой и полутвердой консистенции.

Модальные значения нижнего и верхнего пределов пластичности на графиках хорошо выражены, составляют 19 и 10% (рис. 4.41) и не отличаются от средних значений.

Во взаимосвязи влажностей пределов пластичности, которая носит в целом линейный характер, присутствует также относительно небольшой разброс частных значений (рис. 4.42).

Г рафик взаимосвязи числа пластичности и влажности нижнего предела и показателя текучести от влажности, отражающие закономерные изменения числа пластичности и показателя текучести, указывают, по-видимому, на существующую в горизонте генетически обусловленную последовательность динамических фаций.

Гистограммы частоты встречаемости верхнего (а) и нижнего (б) пределов пластичности серовато-коричневых суглинков нижнего горизонта

Рис. 4.41. Гистограммы частоты встречаемости верхнего (а) и нижнего (б) пределов пластичности серовато-коричневых суглинков нижнего горизонта

ледниковых отложений

График взаимосвязи показателя текучести серовато-коричневых суглинков и их естественной влажности

Рис. 4.40. График взаимосвязи показателя текучести серовато-коричневых суглинков и их естественной влажности

На графике взаимосвязи числа пластичности и влажности верхнего предела пластичности отражается характерное для серовато-коричневых массивных суглинков распределение частных значений близко к линейной зависимости и подтверждает хорошее качество и достоверность лабораторных исследований (рис. 4.4.2.6).

График взаимосвязи верхнего (W) и нижнего (W) пределов пластичности серовато-коричневых суглинков нижнего горизонта ледниковых

Рис. 4.42. График взаимосвязи верхнего (WL) и нижнего (Wp) пределов пластичности серовато-коричневых суглинков нижнего горизонта ледниковых

отложений

Графики, приведенные на рис. 4.40 и 4.43, свидетельствуют в целом об однородности состава, а следовательно и свойств серовато- коричневых суглинков нижнего горизонта ледниковых отложений Валдайской возвышенности.

Вместе с тем графические изображения взаимосвязей показателей физических свойств глинистых грунтов в различных горизонтах ледниковых отложений возвышенности могут быть наглядным примером того, что однородные на первый взгляд по полевым описаниям и структурно-текстурным признакам супеси и суглинки находятся в различных по величине разброса диапазонах частных значений. При этом следует заметить, что частные значения показателей физических свойств получены в стационарных лабораториях по единым методическим правилам нормативных документов.

График зависимости числа пластичности от верхнего предела пластичности моренных суглинков

Рис. 4.43. График зависимости числа пластичности от верхнего предела пластичности моренных суглинков

Одной из причин широкого разброса частных значений являются, как правило, трудности в объективной привязке к существующим в природе квазиоднородным слоям пород - инженерно-геологическим элементам (ИГЭ). Для объективной привязки необходимы фактические материалы на основе подробных и разносторонних инженерно-геологические изысканий и исследований.

На данном этапе для характеристики элементарных гляциоцикли- тов достаточно данных только для верхних двух горизонтов юго- востока Валдайской возвышенности. С одной стороны разносторонние изыскания и исследования были выполнены только на юго-востоке возвышенности, а с другой - изыскания выполнялись на обширной площади этого района для обоснования проектирования и строительства крупных гидротехнических сооружений. Инженерно-геологическая документация глубоких котлованов и карьеров местных строительных материалов дополняла представления о составе и строении верхнего горизонта ледниковых отложений. При инженерно-геологической документации визуально определялись литологические границы пород, наблюдались разновидности грунтов в котлованах, и сопоставлялись с породами поднятого керна скважин. Здесь же из котлованов были пройдены скважины на всю мощность толщи ледниковых отложений с заглублением в коренные породы.

Однако для всеобъемлющей характеристики пород, составляющих элементарные гляциоциклиты и их свойств в ИГЭ, в целях строительства, а также использования объектов-аналогов для сопредельных территорий, необходимы исследования с разработкой специальных программ в тесной связи с нормативными документами. Как уже отмечалось ранее, характеристика показателей физико-механических свойств элементарных гляциоциклитов не всегда совпадает с характеристикой квазиоднородных инженерно-геологических элементов, характеризующих отдельно слои пород с различным составом и состоянием.

Особенно это важно для выделения ИГЭ и характеристики верхних слоев горизонтов, где чаще всего распространена сфера влияния различных по размерам и назначению проектируемых сооружений. В этой сфере изысканиями и исследованиями, а также инженерногеологической документацией выявлены наибольшие изменения состава, показателей состояния и свойств в связи с различной глубиной проникновения процессов разуплотнения и выветривания, наличие различных типов грунтов в составе ледниковых отложений.

О том, что существуют литологические разности и выделяется зона разуплотнения и выветривания в кровле ледниковых отложений, можно убедиться на результатах инженерно-геологической документации котлованов (см. рис. 3.7 и 3.8) и обработки данных лабораторных исследований (см. рис. 4.17, 4.27 и 4.28).

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>