Download
slide1 n.
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
1. ОЦЕНКА ТИКСОТРОПНЫХ СВОЙСТВ ДИСПЕРСНЫХ ГРУНТОВ ПРИАНГАРЬЯ (ЛАБОРАТОРНЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ) PowerPoint Presentation
Download Presentation
1. ОЦЕНКА ТИКСОТРОПНЫХ СВОЙСТВ ДИСПЕРСНЫХ ГРУНТОВ ПРИАНГАРЬЯ (ЛАБОРАТОРНЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ)

1. ОЦЕНКА ТИКСОТРОПНЫХ СВОЙСТВ ДИСПЕРСНЫХ ГРУНТОВ ПРИАНГАРЬЯ (ЛАБОРАТОРНЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ)

243 Views Download Presentation
Download Presentation

1. ОЦЕНКА ТИКСОТРОПНЫХ СВОЙСТВ ДИСПЕРСНЫХ ГРУНТОВ ПРИАНГАРЬЯ (ЛАБОРАТОРНЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ)

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript

  1. ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ : 1. ОЦЕНКА ТИКСОТРОПНЫХ СВОЙСТВ ДИСПЕРСНЫХ ГРУНТОВ ПРИАНГАРЬЯ (ЛАБОРАТОРНЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ) 2. ПРОСАДОЧНОСТЬ ЛЕССОВЫХ ГРУНТОВ – ВЕРСИИ ФОРМИРОВАНИЯ И МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ 3. ТИПИЗАЦИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДЫ г. ИРКУТСКА, РАЗРАБОТКА ОЦЕНОЧНОЙ ШКАЛЫ УСТОЙЧИВОСТИ ГРУНТОВЫХ ТОЛЩ К ГЕОДИНАМИЧЕСКИМ ВОЗДЕЙСТВИЯМ 4. ИЗУЧЕНИЕ МИКРОСТРУКТУРЫ И ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ДИСПЕРСНЫХ ГРУНТОВ (НА ПРИМЕРЕ ОПОРНЫХ РАЗРЕЗОВ ЛЕССОВЫХ ГРУНТОВ ИРКУТСКА, ГЛИН ИЗ РАЙОНА г. БИРОБИДЖАНА, А ТАКЖЕ ДОННЫХ ОСАДКОВ БАЙКАЛА) 5. ПРОБЛЕМНЫЕ ГРУНТЫ И ОПАСНЫЕ ПРИРОДНО-ТЕХНОГЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ (НА ПРИМЕРЕ ТЕРРИТОРИЙ ПРИАНГАРЬЯ И ЗАПАДНОЙ МОНГОЛИИ)

  2. МАТЕРИАЛЫАПРОБИРОВАНЫ

  3. 1. ОЦЕНКА ТИКСОТРОПНЫХ СВОЙСТВ ДИСПЕРСНЫХ ГРУНТОВ ПРИАНГАРЬЯ (ЛАБОРАТОРНЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ) Цель исследований С помощью лабораторного эксперимента определить коэффициент разупрочнения дисперсных грунтов при вибрационных воздействиях для оценки их «тиксотропной опасности»и выявить факторы, способствующие этой опасности Объект исследований Лессовые и глинистые грунты, погребенные почвы (22 монолита) из 8 скважин глубиной 30 м, пробуренных в районе правобережного подхода Нового иркутского моста в пределах третьей (16-25 м) террасы Ангары

  4. Результаты вибрационных испытаний грунтов 1. Из 19 образцов 12 (> 60 %) проявили тиксотропное разупрочнение (Кр = 0,69-0,96). 2. Основную часть «группы риска» составляют лессовые грунты делювиальных циклитов и залегающий ниже лессовый и глинистый аллювий (10 образцов из 12, что составляет > 80 %) I II

  5. Выводы: 1. Исследованные лессовые и глинистые грунты генетически предрасположены к тиксотропному разупрочнению, так как главные факторы проявления этого опасного свойства (смектит и значительное количество тонкоглинистой фракции с низким коэффициентом свободы) предопределены историей формирования отложений в процессе их литогенеза. 2. Природная влажность присоединяется к этим индикаторам риска в качестве современного зонального и техногенного факторов. 3. Установленная группа риска по вибрационной устойчивости грунтов позволяет рекомендовать продолжение эксперимента.

  6. 2. ПРОСАДОЧНОСТЬ ЛЕССОВЫХ ГРУНТОВ – ВЕРСИИ ФОРМИРОВАНИЯ И МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ Краткая характеристика лессовых пород исследованных регионов (Приангарье и Забайкалье): Приангарье – умеренная гумидная зона; лессовые отложения развиты в пределах ангарских террас, придолинных склонов, водоразделови их склонов (dQ3, aQ2-3, e-dQ), мощность изменяется от 1 до 20 м; коэффициент относительной просадочности при 0,2-0,3 МПа (редко в условиях природного давления) и природной влажности 7-28 % изменяется от 0 до 0,11. Лессовая толща может быть непросадочной с отдельными просадочными зонами; двухзональной: верхняя часть – просадочная, нижняя – нет, и наоборот; просадочной. Забайкалье – холодная аридная зона; лессовые отложения развиты в пределах террасовидных увалов и долин рек Селенга, Итанцы (pQ1-3), мощность составляет 13-20 м; коэффициент относительной просадочности при 0,1-0,3 МПа и природной влажности 7-17 % изменяется от 0,10 до 0,11; в условиях природного давления – 0,12-0,28.

  7. Толща лессовидных суглинков в карьере «Ново-разводная» в пригороде Иркутска Лессовидные отложе-отложения в долине р. Итанцы(Засухинскийразрез в районе г. Улан-Удэ, Забайкалье)

  8. Версии формирования просадочности Приангарье Забайкалье КГ-dQ3 КРЭ– aQ2-3, e-dQ ДЕГ-НД - pQ1-3 Современные факторы просадочности Климатическая зональность Особенности микроструктуры; ТСМ, ГМ: Влажность – зональный и техногенный фактор W < Wр Wp<W<Wт W>Wт Esl [+] [-] Esl [-] [+] Esl [ 0 ]

  9. 3. ТИПИЗАЦИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДЫ г. ИРКУТСКА, РАЗРАБОТКА ОЦЕНОЧНОЙ ШКАЛЫ УСТОЙЧИВОСТИ ГРУНТОВЫХ ТОЛЩ К ГЕОДИНАМИЧЕСКИМ ВОЗДЕЙСТВИЯМ Продолжая разработку новых критериев инженерно-геологическойоценкитерриторий, отражающих степень устойчивости геологическойсреды на базе банка данных о составе, структуре, состоянии и свойствах грунтовых толщ, которые являются средой возникновения и динамики опасных природно-техногенных процессов, с помощью метода экспертных оценокпредпринята попытка составления карты современного геоэкологического состояния территории г. Иркутска.

  10. Схема расчета устойчивости грунтовой толщи к геодинамическим воздействиям (лессовые грунты и глины) Оценочная шкала в условных индексах – 16 критериев 1 – положение в разрезе; 2 – устойчивость к ВВ; 3-16 – показатели состава, микроструктуры и свойств (данные лабораторных исследований) Суммарный индекс устойчивости грунта Класс устойчивости грунта Оценочная шкала по обводненности – 3 критерия Суммарный индекс устойчивости толщи

  11. ИНФОРМАЦИОННЫЕ БЛОКИ ТИПИЗАЦИЯ ГРУНТОВЫХ ТОЛЩ (ГC) И ОЦЕНКА ИХ УСТОЙЧИВОСТИ ОЦЕНКА ПРИРОДНО-ТЕХНОГЕННЫХ ПРОЦЕССОВ - ТИП РИСКА И ХАРАКТЕР РАСПРОСТРАНЕНИЯ ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ ТЕРРИТОРИАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ «ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ СРЕДА – ПРИРОДНО-ТЕХНОГЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ» РЕКОМЕНДАЦИИ ПРИ ОСВОЕНИИ ТЕРРИТОРИЙ Информационные блоки для составления карты современного геоэкологического состояния территории города

  12. КАРТА ТИПИЗАЦИИ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДЫ С ОЦЕНКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ ГРУНТОВЫХ ТОЛЩ А

  13. ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ ТЕРРИТОРИАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ «ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ СРЕДА – ПРИРОДНО-ТЕХНОГЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ»

  14. Выводы 1. Изложенные принципы типизации грунтовых толщ и оценка их устойчивости к геодинамическим (в том числе сейсмическим и техногенным) отражают новые подходы при анализе инженерно-геологических условий урбанизированных территорий. 2. Основное условие реализации этих принципов – получение опорных разрезов с комплексными исследованиями состава, состояния, микроструктуры и свойств дисперсных грунтов. 3. Необходимо проведение экспериментальных лабораторных и полевых работ по оценке деформационных и прочностных свойств глинистых, лессовых, песчаных и крупнообломочных грунтов в условиях статического и динамического режимов.

  15. 4. ИЗУЧЕНИЕ МИКРОСТРУКТУРЫ И ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ДИСПЕРСНЫХ ГРУНТОВ Задачи исследований (на примере донных осадков): • определить параметры микроструктуры осадков по новому методу «структурных диаграмм» • изучить валовой химический состав методом силикатного анализа и рассчитать различные геохимические коэффициенты • определить показатели физико-химических свойств (емкость катионного обмена, пределы пластичности, объемная усадка) • при обработке данных химического состава применить стандартный и многофакторный статистический анализ • на базе полученного фактического материала установить критерии различия разновозрастных комплексов осадков и рассмотреть некоторые генетические вопросы

  16. Дендрограммы кластерного анализа по содержанию оксидов Содержание оксидов и геохимические коэффициенты-критерии выделения возрастных комплексов изученных донных осадков (кластер Q-типа). Коэффициент ICV свидетельствует о меньшей зрелости и глинистости голоценовых осадков по сравнению с позднеплейстоценовыми (также является критерием выделения возрастных комплексов); незначительные изменения CIA и CIW (коэффициент их вариации по всей выборке всего 2,4-2,7 %) говорит об умеренной климатической обстановке без особой специфики.

  17. В результате исследований разработаны и реализованы новые методы: «Метод структурных диаграмм» - для определения различных параметров микроструктуры лессовых и глинистых грунтовпо данным гранулометрического анализа; программный комплекс «DECOMPOSE» - для расчета содержания глинистых минералов фракции < 0,001 мм; «Экспресс-метод» - для полуколичественной оценки минерального состава глинистой фракции.

  18. Микроструктура лессовых грунтов (по данным РЭМ) Агрегированно-скелетная – увеличение 500 (ls - Иркутск) Скелетно-агрегированная – увеличение 500 (ls - Братск) Агрегированно-скелетная – увеличение 500 (ls-ps - Монголия) Псевдоглобулярная (агрегированно-скелетная) увеличение 580 (lss - Китай)

  19. 5. ПРОБЛЕМНЫЕ ГРУНТЫ И ОПАСНЫЕ ПРИРОДНО-ТЕХНОГЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ (НА ПРИМЕРЕ ТЕРРИТОРИЙ ПРИАНГАРЬЯ И ЗАПАДНОЙ МОНГОЛИИ) Лессовые породы один из основных факторов геоэкологического риска природно-территориальных комплексов юга Восточной Сибири. С ними связано развитие широкого спектра экзогенных геологических процессов природного и природно-техногенного характера (просадочные, эрозионные, суффозионно-эрозионные и оползневые).

  20. Современная активизация суффозионно-просадочных процессов на застроенных территориях связана с повсеместным дополнительным увлажнением лессовидных пород за счет техногенного подтопления, образованием недоуплотненных техногенных отложений и высокой сейсмичностью (7 – 8 баллов). ул. Пушкина м/р Академгородок Роща «Звездочка»

  21. Часто суффозионно-просадочные деформации на приречных склонах служат толчком для развития эрозионных и оползневых процессов, а иногда они выступают в качестве механизма их активизации. Оврагообразование по суффозионно-просадочному типу – один из основных факторов роста эрозионной поражённости территорий.

  22. Схема изучения проблемных грунтов и опасных природно-техногенных процессов (на примере территории Зуунмода) Типовой разрез грунтовой толщи Количество этажей – геолого-генетических комплексов (выделяются на основе полевой документации и грунтоведческих критериев – показателей состава, микроструктуры и свойств Верхний – apQ3 Средний – dpQ3 Нижний – lN-Q1 Проблемные грунты Опесчаненные лессовые грунты – слабоувлажненные, недоуплотнен-ные, просадочные, быстро размокаемые и размываемые Красноватые глины – сильно агрегированные, слабопластичные, разнородной прочности Опасные природно-техногенные процессы Линейная эрозия, суффо-зионно-просадочные процессы Деградация ммп, снижение прочности, термокарст Оценка устойчивости территориальной системы (суммарный индекс -= гт+ огт+ птп = 47) Рекомендации Организация геомониторинга Систематизация видов техногенных воздействий Разработка инженерных решений при проектировании зданий и сооружений

  23. ПРЕДСТАВЛЕННЫЕ МАТЕРИАЛЫ ОТРАЖАЮТ ГЕНЕТИЧЕСКИЕ И ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РЕГИОНАЛЬНОГО ГРУНТОВЕДЕНИЯ – СОВРЕМЕННЫЕ ПРИОРИТЕТЫ ИНЖЕНЕРНОЙ ГЕОЛОГИИ