Физико-механические свойства пород и грунтов

Чаша золоотвала Красноярской ТЭЦ-2 слагается бескварцевыми хемогенными известняками торгашинской свиты нижнего-среднего кембрия, которые перекрыты делювиальными дресвяно-щебенистыми образованиями четвертичного возраста. Рыхлые отложения залегают сплошным покровным чехлом мощностью 4-6 м на северном склоне Торгашинского хребта, где и расположен карьер «Цветущий лог», используемый под новый золоотвал. У подножия склонов и на выположенных участках мощность делювия достигает 10-15 м.

Литологический состав делювиальных отложений довольно однообразен - суглинки, реже супеси с дресвой и щебнем коренных пород. Содержание обломков от 10 до 25%, ниже по разрезу количество обломочного материала возрастает до 45-60% и грунт, в основном, дресвяно-щебенистый с суглинистым заполнителем переходит в глыбовую кору выветривания. Изучение физико-механических свойств грунтов и пород, в том числе оценка степени сохранности бортов карьера, производилась на основании комплекса инженерно-геологических, геофизических и лабораторных исследований. Свойства пород изучались описанием обнажений и керна, методом сопоставления разрезов скважин, испытанием образцов в лабораторных условиях. Лабораторные исследования рыхлых грунтов и скальных пород выполнены в лаборатории института «Красноярскгидропроект» в соответствии с действующими ГОСТами. При выборе значении расчетных показателей физико-механических свойств грунтов и пород были так же использованы материалы лабораторных исследований Томского отделения института «Теплоэлектропроект» по существующему золоотвалу в карьере «Увал промартели», а также данные Осиновской партии Красноярской гидрогеологической экспедиции ПГО «Красноярскгеология», материалы изысканий института «Красноярскгидропроект» прошлых лет.

Основанием всех проектируемых сооружений нового золоотвала будут являться известняки торгашинской свиты нижнего-среднего кембрия.

Характеристика рыхлых грунтов, в частности суглинков, используемых в качестве строительных материалов приводится в главе «Стройматериалы».

Известняки торгашинской свиты нижнего-среднего кембрия серые, скрытокристаллические, с массивной текстурой. В результате химического выветривания приобретают сглаженные формы, становятся более светлыми, покрываются с поверхности розовато-серой карбонатной корочкой и налетом окислов железа. В результате физического выветривания известняки распадаются на неправильно-кусковатую щебенку размером 3-15 см.

Физико-механические свойства известняков изучались по образцам керна, отобранных из скважин, в целом по скальному массиву, несмотря на выделенные зоны поверхностного разуплотнения (см. главу Геологическое строение и трещиноватость скального массива). Результаты лабораторных исследований известняков показывают, что их физико-механические свойства не зависят от глубины взятия пробы. Плотность частиц грунта составляет 2,82 г/см3-2,65 г/см3 при среднем значении 2,72 г/см3, плотность породы изменяется от 2,70 г/см3 до 2,61 г/см3 при среднем значении 2,67 г/см3. Предел прочности при сжатии для воздушно-сухого образца 71,0 МПа, при водонасыщении образцов уменьшается до 62,0 МПа. Известняки характеризуются малыми значениями пористости (2,0%) и водопоглощения (0,5%). Расчетные показатели породы принимаются согласно СНиП 2.02.02-85 - коэффициент внутреннего трения tg=0,55, удельное сцепление С=0,05 МПа, модуль общей деформации Ео=5х103 МПа. В толще известняков, по данным бурения, отмечаются прослои и линзы мергелей красно-коричневого цвета мощностью от 1,0 до 10,0 м. В скважине № 4 на глубине 108,2 м мощность мергелей составила 19,9 м. Мергели микрослоистые, толсто- и тонкоплитчатые. Разбиты трещинами напластования мощностью до нескольких сантиметров, залеченными кальцитом. Плотность частиц грунта составляет ρs=2,67 г/см3,плотность ρ=2,42 г/см3. Прочность мергелей в сухом состоянии 23,2 МПа, уменьшается при водонасыщении до 9,3 МПа. Мергели неводопрочные, практически несжимаемые, устойчивы к химическому выветриванию. Характеризуются повышенной пористостью до 8% и водопоглощением до 4%.

Перейти на страницу: 1 2

Другие статьи

Зарождение и эволюция биосферы Земли
Одной из наиглавнейших особенностей планеты Земля есть существование на ней жизни - этим она отличается от всех своих соседок-планет. Появление и развитие жизни на Земле - это уникальное ...

Киотский протокол - как механизм регулирования глобальных экологических проблем на международном уровне
Сегодня подавляющее большинство ученых пришло к мнению, что нынешнее беспрецедентно быстрое изменение климата – это антропогенный эффект, вызванный, прежде всего, сжиганием ископаемог ...

Круговорот веществ и устойчивость природных экосистем
Экологическая система - единый природный или природно-антропогенный комплекс, образованный живыми организмами и средой их обитания, в котором живые и косные экологические компоненты соединен ...