Введение к работе
Актуальность темы. Процессы подтопления в Узбекистане наносят большой ущерб при строительстве и эксплуатации зданий и сооружений на лєссоенх грунтах в сейсыоопасных районах. В сейсмо-опасных районах Узбекистана многие крупные города и населенные пункты строились и строятся на лессовых грунтах. Подтопление приводит к существенному ухудшению инженерно-сейсмической обстановки застроенных территорий. Поэтому для строительства, расширения территории существущих городов, а также для нормальной эксплуатации зданий и сооружений на застроенных территориях необходимо изучение инженерно-геологических свойств этих пород. Изучение изменения сейсмических свойств лессовых грунтов при подтоплении является одним из актуальных вопросов сейсмического микрорайонирования.
_ 4 -
С целью изучения влияния подтопления на изменение сейсмических свойств лессоЕых грунтов выбраны ранее застроенные подтопленные территории г.Карши, а также строительные площадки в г.Пскен-те и Ташкенте.
Цель исследования заключается в изучении изменения сейсми- -ческих свойств лессовых грунтов при подтоплении для составления карт сейсмического' микрорайонирования (CMP).
Основные задачи работы: -изучение сейсмических свойсте лессовых грунтов ультразвуковым методом в лабораторных и полевых условиях при различных влажнос-тях грунтов; "
изучение сейсморазведочным методом изменения физико-механических и сейсмических свойств-лессовых грунтов при подтоплении;
изучение процессов подтопления в сейсмоопасных районах Узбекистана (на примере городов Карши, Пскент и Ташкент);
прогноз изменения инженерно-геологических и сейсмических свойств лессоЕых грунтов при подтоплении.-
Научная новизна;'
исследовано влияние подтопления на сейсмические свойства лессовых грунтов при'различном напряженном состоянии;
даны оценки изменения инженерно-геологических условий и сейсмических свойств лессовых грунтов при подтоплении застроенных и застраиваемых территорий в сейсмоопасных районах Узбекистана на территории городов Карши, Пскент. и Ташкент;
выявлена .зависимость, водопроницаемости и фильтрационной анизотропии лессовых грунтов от давления;
уточнены представления о происхождении лесса и лессовидных пород в районе г. Карши.
Основные защищаемые положения.
Подтверждены ранее высказанные представления о влиянии влажности лессового грунта на скорости продольных и поперечных еолн. При увеличении влажности грунта до 0,18.-т.0,20 скорости волн падают, а при дальнейшем повышении влажности скорости волн возрастает до 1400-1500 м/с. Проведенные автором экспериментальные исследования показали, что в полевых условиях после осушения грунта скорости волн с течением времени постепенно возрастают.
На основе ультразвуковых исследований установлено, что с возрастанием давления в связи с уплотнением грунта скорости волн возрастают.
Экспериментально установлено уменьшение величины коэффици-циента фильтрации в вертикальном и горизонтальном направлениях при росте давления.
Установлено ультразвуковым методом, что лессовые грунты по скорости волн являются изотропными даке в случае, когда по коэффициенту фильтрации они анизотропны..
Сейсморазведочным методом установлено, что при длительном обводнении лессовых грунтов (10-15 лет) приращение сейсмической балльности уменьшается по сравнению с территорией, срок подтопления которой менее 5 лет.
Практическая полезность работы заключается в следующем:
составлена карта приращения сейсмической балльности с учетом подтопления для г.Карши и прилегающих территорий в масштабе 1:50000;
результаты исследований изменения сейсмических свойств лессовых грунтов при подтоплении позволяют составлять прогнозные карты СМР и тем самым сократить затраты на повторное проведение СМР городов; "
- выявлены условия развития процесса подтопления на территории г.Карши, обусловленные естественными и техногенными факторами. 'Результаты исследований внедрены при составленииренераль-ного плана г.Карши (Уз'ПИЖШградостроительства и отдел архитектуры горисполкома г.Карши). Экономический эффект от комплекса работ 600 тыс.руб. в год (уровень цен 1989 г.).
Апробация работы. '
Основные долоаения диссертационной работы долокены на конференции молодых ученых АН УзССР (Ташкент,1984), на научно-теоретической конференции молодых ученых-геологов "Абдуллаевские чтения" (Ташкент,1987), на республиканской конференции памяти академика АН УзССР Х.А.Рахматулина (Ташкент,1989),на всесоюзной научной конференции "Техногенные факторы и проблемы прогноза , сейсмического эффекта" (Ташкент, 1990), на научно-практическом семинаре "Проблемы инженерной геологии и инженерной сейсмологии городов и урбанизированных территорий" (Петропавловск-Камчатский, 1990).
Публикации. Основные результаты исследований опубликованы в 12 статьях (плюс три в печати) и в 5 научно-технических отчетах.
Фактический материал. Основу диссертационной работы составляют результаты полевых и лабораторных геолого-геофизических исследований, полученные автором за период 1982...1992 гг. Полевые исследования проводились в основном на территории городов Карши, Пскент и Ташкент. Проведены многочисленные экспериментальные исследования на образцах лєссоенх грунтов при различных их состояниях (исследовано более 2000 монолитов, выполнено 3000 экспериментов). Кроме результатов собственных исследований, для освещения некоторых вопросов автором использованы фондовые и опубликованные материалы.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, семи глав, основных выводов и списка использованной литературы. Общий объем диссертации 230 стр. машинописного текста, в том числе 73 рисунка и 24 таблицы. -
Автор выражает глубокую благодарность д.т.н. npoS. Е.С.Дзекцеру, который был научным руководителем моей аспирантуры в течение первой половины периода обучения в аспирантуре, научному консультанту д.г.-м.н. просо. Н.Л.Кригеру за постоянное внимание до момента завершения работы.
Автор благодарен также сотрудникам института сейсмологии АН Уз.ССР им.академика Г.А.Мавлянова кандидатам г.-м.н. В.А.Нс-маилову и К.Ш.Нурмухамедову и сотрудникам Гидроингео ПО "Узбек-гидрогеология" д.г.-м.н. А.іЧ.Худайбергенову, инженеру Н.П.Сединой, а также сотрудникам ІШЙИИС д.г.-м.н. И.О.Тихвинскому, кандидатам г.-м.н. В.П.Хоменко, З.В.Куликовой и научн.сотруднику М.П.Кропоткину, оказавшим помощь при проведении исследовании.
