Введение к работе
Актуальность проблемы. Ннжнекембрнйские синие глины широко распространены на Северо-Западе Русской платформы, занимая по площади обширную зону Санкт-Петербургского региона. В предглинтовой области они выходят на диезную поверхность, либо перекрыты маломощным-чехлом четвертичных отложений. Соотзетственно, на этой территории синие глины служат основанием и средой для сооружений различного назначения (городских, промышленных, транспортных). 3 этих глинах производится захоронение промышленных отходов предприятий Санкт-Петербурга и Ленинградской области (опытно-промышленный полигон "Красный Бор"). Планируется дальнейшее расширение этого полигона и строительство крупных заводов по переработке отходов производств. Сипне глины рассматриваются как среда для размещения некоторых энергетических сооружений. Раззитие Санкт-Петербургского метрополитена и южном направлении определяет также необходимость достоверного инженерно-геологического обеспечения проходки перегонных тоннелей в этих отложениях, которые характеризуются повышенной вывалоопасностью.
При возведении и эксплуатации гражданских сооружений в г.г. Пушкине, Петродворае и Никольском, где основанием служили рассматриваемые отложения, наблюдалось их разрушение либо развивались длительные и неравномерные осадки. В последнем случае требовалось изменение размеров фундаментов; чтобы предотвратить аварию. Кроме того, в течение ряда лет были зафиксированы подвижки береговых опор автомобильных мостов, заложенных в синих глинах на оползневых склонах рек, протекающих в предглинтовом регионе. Аварийные ситуации сооружений различного назначения заставляют предполагать, что уровень инженерно-геологических знаний об этих отложениях не отвечает запросам практики и, соответственно, степени надежности подготовки и выполнения проектных решении.
Проведенные в ГГП Сепзапгеология специальные геофизические исследования на полигоне "Красный Бор" (1995-96 гг.) показали наличие формирования обширного фронта загрязнения по глубине н d плане в толще синих глин, которые до недавнего времени рассматривались как практически абсолютный Бодоупор.
Мель работы - повышение степени надежности и достоверности инженерно-геологической информации на основе комплексного анализа и оценки условий формирования и преобразования нижнекембрийских глин с учетом техногенных воздействий.
Основные задачи исследований: 1) анализ особенностей и специфики формирования природы свойств синих глин в зависимости от условий развития процессов прогрессивного и регрессивного литогенеза; 2) установление основных закономерностей строения толщи, изменения состава, состояния и фнзнко-
механических свойсга глин по глубине и площади их развития в лредглинтовой зоне; 3) определение влияния микро- и макротрещаносатости синих глин на их прочность п деформационную способность; 4) исследование влияния изменения физико-химических и биохимических условий на развитие негашеных процессов трансформации синих глин; 5) разработка основных положений инженерно-геологического анализа и практических рекомендаций для повышения надежности достоверности оценки синих глин как основания различных гражданских и промышленных сооружений.
Научная новизна работы заключается в следующем: 1) рассмотрено формирование природы прочности и деформационной способности синих глин с позицій; влияния палеогеографических и окислительно-восстановительных условий их накопления и геологической истории развития рассматриваемого региона, в том числе особой роли тектонической обстановки; 2) проанализированы генетические факторы, определяющие развитие макро- и микротрещиноватости в толще рассматриваемых глин по глубине и их влияние на инженерно-геологические характеристики этих отложений; 3) установлено зональное строение толши синих глин по глубине на основе анализа процессов их регрессивного ліггогенеза и изменения интенсивности трещиноватости; 4) выявлены закономерности изменения прочности и деформационной способности синих глин в различных зонах по глубине в зависимости от степени их ра-. зуплотнення и трещиноватости; 5) исследованы особенности преобразования синих глин при воздействии на них щелочных и кислых растворов, а также биохимически активных стоков; 6) разработаны основные рекомендации по инженерно-геологическому аначизу и оценке синих глин как основания сооружений.
Достоверность научных положений и выводов, сформулированных в диссертационной работе, обуславливается большим объемом теоретических проработок, полевых и экспериментальных исследований, а также анализом аварийных и предаварийных ситуаций на объектах, возведенных на исследуемых глинах.
Практическая значимость работы заключается в принципиальном подходе и трактовке нижнекембрийских синих, глин как трещиновато-блочной среды, необходимости учета этой специфики пород для оценки их прочности, деформационной способности, водопроницаемости и напряженно-деформированного состояния, разработке инженерно-геологических моделей, оснований, сооружений, позволяющих с более высокой степенью достоверности выполнять инженерные гаыекания и проектирование.
Апробация работы. Основные результаты диссертации освещались на научной конференции "Проблемы сейсмологии п инженерной геологии", посвященной 85-летию акад. Г.А. Мавлянова, в Ташкенте (1995 г.); на Международной конференции "Балтийская Геотехника-95" (г. Вильнюс); II заочной межгосударственной научно-технической конференции "Исследование действительной работы и усиление строительных конструкций промышленных зданий и сооружений" в Магнитогорске (1995 г.); научной конференции сту-
' " - ' '..-':-' 4.;-:". . " . ' ---.
дентов н молодых ученых СПбГГИ(ТУ) им. Плеханова "Полезные ископаемые России и их освоение" (!99б г.); паучш.іх семинарах кафедры инженерной геологии СПоГГИ(ТУ) им. Г.В. Плеханова в 1993-96 гг.
Основные положения диссертации отражены в 4 опубликованных работах.
Структура и объем работы. Диссертационная работа общим объемом
стр. состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы из на
именований, включает рисунков и таблиц.
