Формирование состава и физико-механических свойств торфов Томской области

Крамаренко, Виолетта Валентиновна

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Формирование состава и физико-механических свойств торфов Томской области
ВАК РФ 25.00.08, Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение

Автореферат диссертации по теме "Формирование состава и физико-механических свойств торфов Томской области"

На правах рукописи

крамаренко виолетта валентиновна

формирование состава и физико-механических свойств

торфов томской области

Специальность 25.00.08 - Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение

автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

ТОМСК-2004

Работа выполнена в Томском политехническом университете

Научпыи руководитель:

доктор гйолого-мннералогнческик наук, профессор Шварцев Степан Львович

Официальные оппоненты;

доктор геолого-мииералогнческих наук, доцент Щербак Геннадий Гаврилович,

кандидат геолого-минералогических наук, доцент Чуваквн Владимир Семенович

Ведущая организация: ОГУП ТЦ «Томскгеомониторинг»

Защита состоится 29 декабря 2604 голи в 14;0Э на заеедащш диссертационного совета Д.212.265.02 при Томском государственном армпеадурно-стронтсльном университете по адресу: 634003, Томск, Соляная пл. 2, корпус №2 ТГАСУ, студепческнй читшиьпый зал

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Томского Государственного архнтектурно-стр оитсльиого университета

Автореферат разослан ¡(5. 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Интенсивное освоение нефтяных и газовых месторождение Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции весьма отчетливо высветило проблему оптимального обустройства нефтегазоцромыслов, населенных пунктов, буровик площадок, прокладки лесовозных и промысловых дорог, нефте- л газопроводов на обширных заболоченных территориях. Наряду с эстакадами, выторфововыванием, которые обеспечивают устойчивость и надежность конструкций, но технологически усложняют строительство и значительно увеличивают стоимость, большое экономическое значение имеет полное или частичное использование торфов в качестве основания. В связи с этим возрастает необходимость оценки физико-механических свойств торфов для выполнения расчетов и прогнозирования при проектировании объектов. Увеличение объема информации о строительных свойствах торфов и возможность прогнозировать их изменения под нагрузками, позволят снизить материальные потери, удешевить стоимость работ и рационально выбрать конструкцию земляного полотна. Точность расчетов сооружений на торфяных грунтах зависит от качества данных инженерно-геологических исследований, особенно от результатов изучения деформационных свойств. Методы, предлагаемые нормативными документами, не позволяют получить полноценную информацию о компрессионных свойствах торфов, так как основаны на длительных испытаниях и не учитывают изменения их состава, происходящие во время опытов, поэтому необходимо разработать методику определения физико-механических свойств торфяных грунтов, исключающую влияние данного фактора при получении информации. Приведенный в работе опыт региональной оценки физико-механических свойств торфов Томской области и особенно выявленные корреляционные взаимосвязи их с составом имеют как теоретическую, так и практическую ценность и актуальность.

Цель работы - исследование условий формирования состава и физико-механических свойств торфов Томской области для разработки рекомендаций по проведению инженерно-геологических изысканий при проектировании и строительстве промысловых дорог на заболоченных территориях.

Основные задачи

1. Изучение влияния на формирование торфяных отложений климатических, географических и геологических условий Томской области и систематизация материалов по районированию ее территории по степени заболачивания для выявления особенностей площадного распространения торфов определенного состава,

2. Наблюдения за изменением степени разложения торфов при их длительном хранении и анализ литературного материала по изучению этого вопроса для выбора методов лабораторных исследований их свойств.

3. Проведение экспериментальных исследований состава, физико-механических и фильтрационных свойств наиболее представительных видов торфа дня выявления их корреляционных взаимосвязей. роинмпон С1'""™

рои НМ.1ИГЖ\.ч. ч:,и1 и. *1

4. Разработка инженерно-геологической классификации торфов Томской области и рекомендация по использованию результатов исследований при проведении инженерно-геологических изысканий при проектировании и строительстве промысловых дорог на заболоченных территориях.

Фактический материал и методика исследований. Теоретической основой решения поставленных задач послужили результаты исследований В.Д. Казарновского, И.Е. Евгеньева, В,И. Дрозда, А.М. Силкнна, НЛ. Морарескула, В.Н. Брошша, П.А. Коновалова, Г.В. Сорокиной, Н.Ф, Бондаренко, Н.П. Коваленко, В.Н. Зайца, К. Blume, В Л. Яроико и сотрудников Тверского политехнического университета Л.С. Амаряна, A.C. Королева, С.С. Корчунова, В.И. Косова, Е.Т. Базина.

В основу диссертационной работа положен фактический материал госбюджетных научно-исследовательских тем, полученный автором с 1997 по 2002 гг. в составе лаборатории технологических исследований Сибирского научно-исследовательского института торфа (ЛТИ СибНИЙТ), с 2002 по 2004 гг. на кафедре гидрогеологии, инженерной геологии и гидрогеоэколопщ Томского политехнического университета (ГИГЭ ТПУ). Объектами исследований являются наиболее представительные виды торфа Томской области, отобранные на 19 месторождениях, находящихся в естественном или осушенном состоянии. Для решения поставленных задач применялись полевые и лабораторные методы исследований, включавшие определение ботанического состава, степени разложения, зольности, физических, прочностных, деформационных и фильтрационных свойств торфов. Было отобрано и изучено 115 монолитов торфа и более 3200 проб с ненарушенной и нарушенной структурой, определены процентное содержание растительных остатков (Вц) и степень разложения (Ddp) - 170 образцов, зольность (Das) - 150, кислотность (pH) - 70, влажность (W) - 3245, плотность твердых частиц (р,) - 80, коэффициенты фильтрации (Аф) в лабораторных и в нолевых условиях, соответственно, 620 и 10 опытов, прочностные свойства в полевых условиях (т) - 180, рассчитана плотность (р), коэффициенты пористости (е) и определена плотность скелета (pd) - 620 опытов, проведены компрессионные испытания — 328 опытов. Методической основой изучения характеристик состава и физических свойств торфов послужили нормативные документы: ГОСТ 5180-84 Методы лабораторного определения физических характеристик; ГОСТ 11306-83 Торф и продукт его переработки. Методы определения зольности; ГОСТ 11623-89 Торф и продукты его переработай для сельского хозяйства. Методы определения обменной и активной кислотности. Прочностные свойства определены при помощи крыльчагтаи согласно "Пособию по проектированию земляного полотна автомобильных дорог на слабых грунтах" (1989), фильтрационные свойства определены в соответствии с ''Методикой определения водно-физических и структурно-механических свойств торфяных залежей при проведении изысканий с целью строительства осушительной сети: Методические рекомендации" (1983). Важнейшей частью работы было определение показателей сжимаемости, для которых, в связи с

высокой скоростью разложения торфа в лабораторных условиях, выбрана ускоренная методика компрессионных испытаний, основанная на экстраполяции консалидационных кривых. Автором полностью проведена статистическая обработка результатов исследований на основе ГОСТ 20522-96 Методы статистической обработки результатов испытаний и работы "Накопление и обработка информации при инженерно-геологических исследованиях" (И.С. Комаров, 1972) при помощи программ Excel, Statist! са, графический материал выполнен с использованием Maplnfo и CorelDRAW. Научная новизна работы

1. Выявлены особенности условий формирования торфяных массивов Томской области, с учетом которых проведена систематизация материалов по районированию территории по степени заболачивания на основе схемы IO.A. Львова, которая была уточнена относительно траниц болотных округов и дополнена характеристикой фильтрационных и физико-механических свойств торфов.

2. Обоснована целесообразность ускоренных методов лабораторных исследований механических свойств торфов в связи о тем, что на основе полученных нами данных и результатов опытов НА. Кота и ТА. Рахубо установлено увеличение интенсивности микробиологических процессов, приводящее к изменению их степени разложения в условиях отличных от естественного залегания.

3. Получены качественные и количественные характеристики состава, фильтрационных и физико-механических свойств 25 видов торфа. Несмотря на меньшую степень разложения (на 5-20 %), наиболее распространенные виды торфа Томской области имеют практически одинаковые коэффициенты пористости с торфами Европейской части России. Выявлены взаимосвязи деформационных свойств торфов с ботаническим составом. При одинаковой пористости наиболее подвержены деформациям сжатия торфа моховой группы и менее - древесной.

4. Инженерно-теологическое классифицирование торфов по фильтрационным и физико-механическим свойствам проведено на базе новой генетической 'Классификации торфов и торфяных залежей Западной Сибири". Инженерно-геологическая классификация торфов составлена с учетом их привязки к болотным округам Томской области.

Основные защищаемые положения

1. На основе анализа качественных и количественных оценок состава и свойств торфов установлены зависимости физико-механических свойств от содержания остатков растений-торфообразователей разных ботанических групп.

2. Выполнена типизация торфов Томской области по степени сжимаемости. За критерии типизации приняты коэффициент компрессии и модуль осадки, дифференциация по этим показателям проведена с учетом ботанического состава.

3. Разработана обобщенная региональная инженерно-геологическая классификация торфов на основе районирования территории Томской области с учетом геолого-геоморфсяогического фактора.

Апробация результатов работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на трех Международных научных симпозиумах им. академика МЛ. Усова студентов, аспирантов и молодых учёных (Томск, 2001, 2002, 2003), на научно-практическом семинаре "80 лег профессору ГЛ. Сулакшиной " (Томск, 2003).

Практическая значимость работы заключается в том, что полученные данные и выявленные взаимосвязи физико-механических свойств и состава торфов объясняют причинно-следственную связь между ними, решают проблему прогнозирования механических свойств и повышают точность расчета осадок сооружений. Учет этих связей при выполнении изыскательских работ позволяет установить изменение свойств торфов и оптимизировать систему опробования болотных массивов, что способствует повышению эффективности изысканий. Приведенные в работе трафики, номограмма и параметры обобщенных компрессионных кривых, установленных для наиболее распространенных в Томской области пластообразующих видов торфа, позволяют определить модули осадки и модули деформации для расчета осадок сооружений под нагрузками до 0,20 МПа д ля торфов с коэффициентами пористости от б до 30. Разработанные классификации предназначены для определения нормативных показателей фильтрационных и физико-механических свойств торфов при проектирования промысловых дорог и других линейных сооружений. Предложенная методика, учитывающая особенности разложения торфяных грунтов в условиях отаичных от их естественного залегания, позволяет получить достоверную информацию о модулях деформации торфов, коэффициентах фильтрации и степени их водонасыщения.

Материалы диссертационной работы использованы в 8 отчетах ГНУ СибНИИТ (г. Томск, ул. Гагарина 3), выполненных в соответствии с планами НИР за 1997-2002 года по госбюджетным темам: "Разработка новых технологических приемов, способов и устройств добычи торфа в зонах с устойчивым промерзанием торфяной залежи" и "НИР по изучению физических свойств торфяных залежей в условиях техногенного воздействия для разработки научно-обоснованных технологий подготовки и использования в сельскохозяйственном производстве торфяных месторождений Западной Сибири", в рамках которых начинались исследования. Материалы диссертационной работы использованы в учебном процессе кафедры гидрогеологии, инженерной геологии и лцгрогеоэкопогии ПТУ. Они стали основой выпускных квалификационных работ студентов специальности "Поиски и разведка подземных вод и инженерно-геологические изыскания" и включены в учебное пособие по дисциплине "Инженерная геодинамика". Разработанные рекомендации по проведению инженерно-геологических изысканий при проектировании промысловых дорог и других линейных сооружений на заболоченных территориях, использованы ООО "Томские минеральные ресурсы" при проведении инженерно-геологических изысканий под проектирование нефтепровода УПН "Средне-Нюрольское" - Р61 "Кпючевское", изысканий под коридор коммуникаций: куст 1 - УПН и куст 4 - куст 3 месторождения "Средне-Нюрольское", о чем автору выданы соответствующие справки.

Структура и объем. Диссертационная работа состоит из введения, 8 глав, заключения и содержит 230 страниц машинописного текста, 58 рисунков, 31 таблицу и приложение. Список литературы включает 239 наименований.

Научный консультант по методическим н теоретическим вопросам — кандидат геолого-минералогических наук Емельянова ТЛ.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе рассматривается состояние изученности формирования состава и физико-механических свойств торфов. Исследования В.Д. Казарновского, И.Е. Евгеньева, П.А. Дрозда, С.С. Коршунова, A.C. Королева, Т.Н. Ивкиной и Л.С. Амаряна доказали, что в торфяных грунтах происходят деформации сжатия без существенного бокового расширения, и поэтому, большинство методов расчета осадки основано на результатах компрессионных испытаний и дают достаточно точные для практики результаты. Применимость теории фильтрационной консолидации к торфяным грунтам на первой стадии их уплотнения обоснована в работах И£. Евгеньева, В Д. Казарновского.

В настоящее время нет единого мнения о методиках проведения компрессионных испытаний, но многие авторы отмечают, что ввиду того, что полной стабилизации образцов при компрессии не удается достичь даже через большие промежутки времени (до 1-2 и более лет) компрессионные испытания необходимо проводить по ускоренным методам, схемы которых даны в работах И.Е. Евгеньева, В.Д. Казарновского, H.H. Морарескула, Э.Д. Кузахметовой, АЛ Невзорова.

В работах ПА. Коновалова впервые поставлен вопрос о процессах разложения заторфованных грунтов, проходящих во время длительных компрессионных опытов. Тем не менее, остаются неизученными изменения состава и свойств торфов в лабораторных условиях под действием активизации процессов разложения, не рассмотрено их влияние на результата исследований, не учтено разложение торфа и при выборе методики проведения опытов, особенно при определении деформационных характеристик.

Полученная в результате многолетних исследований информация по строительству на торфяных грунтах послужила основой для многочисленных инженерно-геологических классификаций. Большое внимание продолжает уделяться степени разложения торфов, как основному фактору формирования физико-механических свойств, что не всегда оправдано, тогда как при средней и слабой степени разложения и невысокой зольности особое значение приобретает ботанический состав растений-торфообраэователей.

Состав торфов Томской области изучался при подсчете запасов и ресурсов "Гипроторфразведкой", "Геолторфразведкой", позже Сибирской и Горьковской ГТЭ, "Гипроводаозом". В работах принимали участие С.Н. Тюремнов, П.Е. Логинов, O.JI. Лисс. A.B. Предтеченский, А.Г. Прядухин, BJvL Серюков, В.Н. Диченко, В.Е. Шаталин, А.Н Строков, ТА. Гусакова, РХ. Матухин, JI.C. Михантьева, БГ. Кочетков.

Работы по изучению растительного покрова, стратиграфии, генезиса, возраста, состава болотных отложений, условий их формирования проводились сотрудниками

Томского университета - Ю.А. Львовым, ЕЛ. Мульдияровым, Т.А. Бляхарчук, ЕД Лапшиной, В.А. Базановым, АЛ. Земцовым, сотрудниками ПТУ — В.К. Бернатонисом, ПА. Антроповой, Ю.И. ПреЙс, СТ. Масловым, B.C. Архиповым.

Исследования инженерно-геологических условий заболоченных территорий Западной Сибири велись Типрспоменнефтегазом" под руководством ВЛ. Трофимова, HB. Табакова, ТВ. Лемешгова, Л.М Кагана, СЛ. Вассермана. При освоении Васюгаяской группы нефтяных месторождений изыскания под дороги вели институты Типроломеньнефгегаз", "ТомскНИПЙнефтьВНК", "Томпшротранс". Исследования свойств торфяных грунтов и многолетние наблюдения за состоянием дорожной насыпи проводились сотрудниками кафедры "Автомобильные дорога" ТГАСУ ВЛ, Баэавлуком, ВЛ. Лукашевичем, ЕЛ. Киряковым. Исследования фильтрационных свойств торфов и геохимического состава болотных вод проводились Томской комплексной ГРЭ, "Гипроводхозом", а также сотрудниками ТПУ П.А. Удодовым, Н.М. Рассказовым, С.Л. Шварцевым, ТЛ. Емельяновой, ЛД. Назаровым. Прочностные свойства торфов изучали Е.С. Цоцур, ТЛ. Емельянова, А.Д. Назаров, ГА. Сулакшина. Особенности физико-механических свойств торфов Западной Сибири отражены в работах КБ. Иванова, CJVt. Новикова, А.И. Сергеева, Н.В. Табакова, Л.С, Амаряна, A.C. Королева, МЛ. Шапошникова, OJI. Лисс, В.И. Косова. Экспериментально установлено, что торфяные грунты по своим физическим свойствам отличаются от 1рунгов Европейского севера. Следует отметить, что мало внимания уделено региональным исследованиям физико-механических свойств торфов. Для Западной Сибири наиболее интересны работа АЛ. Сергеева и HB. Табакова.

Во второй главе рассмотрены условия формирования торфяных отложений Томской области. Изучаемая территория находится в юго-восточной части Западно-Сибирской низменности, в бассейне среднего течения р. Оби. Верхняя часть разреза характеризуется широким развитием песчаных, глинистых и торфяных отложений неоген-четвертичного комплекса. Распространение болотных массивов и их площади четко увязываются с абсолютными отметками, рельефом, степенью дренированности территории и ее геоморфологическим строением, сформировавшимся в результате неотекгонических движений. За исключением малозаболоченных Колывань-Томской складчатой зоны на юге и юго-востоке, где территория примыкает к предгорьям Кузнецкого Алатау, преобладает плоский, равнинный, слаборасчяененный рельеф, высотные отметки не превышают 200 м над уровнем моря, а относительные превышения составляют первые десятки метров. Здесь достаточное увлажнение и теплообеспеченность территории в голоцене создали благоприятные условия для развития болотообразовательного процесса. Неоген-четвертичные отложения различной проницаемости на лево- и правобережье р. Оби обусловили особенности питания болот, их обводненность и развитие определенных фитоценозов, что в свою очередь определило состав и свойства торфяных отложений.

В третьей главе рассмотрены вопросы районирования территории Томской области по современному заболачиванию, которые позволяют оценить

распространение торфяных отложений и особенности их состава. 6 работе приведена краткая характеристика округов, районов и болотных массивов в пределах которых изучались торфяные отложения. Использованы фондовые материалы ГорьковскоЙ и Сибирской геологоразведочных экспедиций, работа ОЛ. Лисе, ЮА. Львова, НА. Антроповой, ЮЛ Прейс, ТА. Бляхарчук, ВА. Базанова, ЕЛ. Мульдшфова и Е.Д. Лапшиной. За основу принята схема ЮА. Львова, которая была усовершенствована в отношении уточнения границ округов и дополнена характеристикой фильтрационных и физико-механических свойств торфов (в 7 главе). Схема представляет собой перекрестное районирование территории по зональным и геологическим критериям. Как отмечают авторы, торфяные массивы Томской области характеризуются большим количеством низкозольных слаборазложившихся залежей томного подтипа с высокой естественной влажностью, из видов преобладают торфа — фускум, комплексный, сфагновый мочажинный, антустифолиум и магелланикум, на юге и юго-востоке развиты низинные осоково-пшновые, осоковые, гипновые, тростниковые, древесные и травяно-древесные торфа.

В четвертой главе приведены результаты исследований характеристик состава твердой части торфа - степени разложения, зольности и ботанического состава. Рассмотрен вопрос об общекислотной агрессивности торфяных грунтов по отношению к металлам и бетону. По данным ИЛ. Липггвана (1988), свойства торфов обусловлены их химическим составом, который отличается для разных групп растений-торфообразователей. При деформировании достаточную прочность обеспечивает целлюлоза, преобладающая в составе древесных остатков. В ряде классификаций приняты таксономические схемы дифференцирующие торфа по типам питания или по подтипам (по обводненности залежи). Подразделение физико-механических свойств по типам на наш взгляд нецелесообразно, по причине присутствия во всех типах древесных торфов с близкими свойствами. При дифференциации по подтипам, древесные торфа выделяются в лесной подтип, но в тошной подтип объединяются торфа моховой и травяной трупп. В большей мере характеризуют свойства торфа групповой и видовой состав - сочетание преобладающих остатков отдельных видов растений-торфообразователей, отражающих исходные растительные ассоциации. Нами исследованы торфа наиболее представительных для Томской области видов, проведена их типизации по ботаническому составу согласно "Классификации торфов и торфяных залежей Западной Сибири" (2000г), описана структура в соответствии с рекомендациями А.В. Пичугина и С.Н. Тюремнова, генезис по ТА. Бляхарчук. Всего изучено 25 видов торфа (табл. 1).

Компоненты ботанического состава имеют тесную связь со степенью разложения: с увеличением содержания остатков растений травяной и древесной груш степень разложения повышается, с ростом остатков мхов - понижается. У исследованных нами образцов максимальная степень разложения отмечена у пушицевых и пушицево-сфагновых торфов (50 %) и у торфов содержащих древесные остатки (30-40 %).

Таблица!

Состав Кислот H ость Физические свойства Фильтрационные свойства Деформационные» прочностные свойства Распространение но болотным округам

Группа Вид Djp, % Das, % pH Pd rfcM w, Д-ед. Ьфь Mfcyr м/сут Параметры компрессионной кривой Модуль деформации, Ео.МПа, Сопротивление сдвигу, МПа

Мезп MÎD-max médian médian йо а С Pc МПа при нагрузке (МПа) т "tinp

MÏIl-ПИХ мт-тах 0,® 0,06 0,10 ОДО

1 2 3 4 5 6 7 3 9 10 11 12 13 14 15 16 17 13 19 20

Древесная Березовый 25 2Л 1,5 M 0,7 0.167 0,03 0.84 0,25-2,73 S& ода-здг Ш 2,1 1,21 2ДЗ 0,004 ода 0,22 0,28 0,44 0,0/7 0,010 Чупыиский, 08ь-ЧупымгаиЦ Ооской, реке Кегь-Тымсый, Бзкчарскпй

Сосновый a 2040 m 22 il 1,1 JL141 0.030 ш 2,1 ш 0,41-2,48 0,29-3,39 10.6 3J 1,S5 0,74 0,005 0,12 0,17 0,22 035 0,013 0,012

Древесио моховая Древесво-гигаювый Ш 10.0 M 0,139 0,013 &6 0,7 ТГ> I3&-2.44 го? 0344,<й 10.4 1,1 1^4 2,14 0,0« 0,10 0,13 0,25 0,41 0.016 0.010

Сосново-сфатовый Ш M Ш 0.169 0027 M 09S 0.02 Ш 0,04-0,65 & V4 -0£7 0,004 0,08 0,14 0,19 030

Древесно-сфагновый as 540 êl 12 0,9 ejjâ от Sâ 3,5 5Л 0,09-3,S5 ш 0.001-2,47 14.3 5,6 %Si -0,43 0,003 0,09 0,14 0,18 032 №д

Древесио -травяная Древеено-травяной Ш 30-35 m 3,0 Н/Д 0.143 0,015 M 0,7 0.45 0,150,76 au 0,05-031 JÊ2 1Д 1,42 0,002 0,08 0,15 0,21 HÎ4 0,019 0.003

Лревесяо-осоковый Ш 1540 sa 2,0 M 0,1 йш 0,019 11 1.1 ш 0,25.5,23 133 0,484,02 на tfi «0 1,28 0,006 0,14 0,17 0,23 036 0,024 0,007

Цяиявой за Ш M <ЦЕб 0.011 и 03 112 0,13-1,14 1.10 0.46-13 7Â 0J 139 1,46 0,013 0,37 0,29 032 0,44 0,027 0,011 ЧупыисилТ, Обской, ВзаопшсгаЯ

'Цюсшк* ковый 31 30-35 16.0 14,0 V 0.138 0,044 22 2,0 1.76 025-3,06 0.70 0,48-1,45 11.5 2,6 1,34 1,77 0,001 0,06 0,14 ода 0,32 0,016 0,003

Шейию-риевый 20 15-25 ЗД 0,7 Ш OA &Ш ода1 и 2,4 1.45 0,02-5,63 Ш 0,24-1,67 Ш 3,7 1,ЭТ 1,68 о,ою 0,10 0,15 0,20 033 0,018 о.m Кеть-ТымсмШ, Обь-Чулымский Бакчзрсгай

Осоковый 21 15-35 IfiÛ 7.6 SA 1,6 si » 11 0.Е0 0,084,20 ш 0,064,55 I&6 2S 2,12 0,25 0,007 0,16 0.17 0,22 0.35 0,015 ода Широко распространен la всей TCppifTCpIDl, преобладая о Обеган, Чулымском, Васю ганском пОбь-Чупымском округах

Примечание. В числителе приведены средние значения показателя (меав), для коэффициентов фильтрации среднемедианные (médian), в зваыешгеле - сташортые отгслопеши. Курсивом приведены даяние по сопрошвлепшоторфов сдвигу по JLC Амаряну.

Продолжение таблицы 1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 И 12 13 14 15 16 17 IS 19 20

Цивяная пушнцсбый Ш 15-50 M <v> M ¡Ш2 0,029 M lí ш 0,02-0,17 ojé (WWH48 10.7 233 -0,85 0,005 0,09 0,» 0,1s 030 0,012 0,006 Кеть-ТинскнЛ, Ой^ЧудаыпоШ ЕахчарсиШ

Осокоео-ошновнй ш 30-35 12 7Д iâ 13 0,023 IS V JÜ2 0ДМ31 m 0,19-1,73 11.9 2¿ 234 -035 0,004 0,10 0,14 0,19 032 0,014 0,005 ОСской, вшопцккий

Травяко- Травяно-сфагновый 35 ш и 0.132 0,016 и 1p» Ш 0,01-0,05 Ш 0,0!-0,I2 10.9 1,9 2¿1 -135 0,007 0,17 0,16 одо н/д 0,020 0,003 Кеть-ТымсюШ, Обь-ЧртыисгаШ БакчарСиШ

ыохоэая осоково-ефагесюый IS U &Ш 0,022 M 2,1 Ш 1,18-1Л 054 03-2,03 143 33 2,60 -036 0,094 0,10 0,14 0,18 0,34 0,03t 0,№

Пушицево-сфагвовый Ш 15-50 JÄ M 0,6 ¡Ш2 0,054 M 43 m 0,02-2,47 ш 0,02-2,03 123 SA 2,85 -2,89 0,005 0,11 0,17 031 031 0,011 0,007

Моховая Фаляаке 5 21 zs 0.141 0.Ш £5 0,4 Ш Н/Д 10.0 0,6 1,68 ОЗО 0,003 ft07 0,13 0,19 031 m обь-чуяыисий (террасы)

Гшшсшый ш 25-35 и 12 m 0.152 0,016 ál OJS ÜM (^54-2,12 0.48 0,45-0,43 10Д 1,0 2,16 03S 0,010 0,13 0,19 033 "to 0,024 0,008 Mototl, Обь-Чулым скиЯ, ВдсюгвкскнП

К<ОМШМ№-лын г 5-10 sa ОД M 0,1 fiffî 0,026 12.3 4,9 251 1,54-3,67 1.95 одо-332 SSÁ 7,6 2,19 1,77 0,0003 0,05 0,10 0,15 O37 0,009 0,006

Оотузум Í5 is M 0.1 os 0,008 M 0,7 Hin Hto IM 1,1 232 0,87 0,003 0,07 0,13 0,19 032 0,014 0,007 Широко распространят in BCCtl ТСррШОрМИ, гфмййдзгаго

Сфагновый ночажшшьШ 13 10-15 и 0,9 «j16 0ДО8 M 23 0,45-139 0.5S 0,4S-I,63 ш 33 2/tZ -1,44 0,003 0,06 0,11 0,16 OfiZ 0,009 ОДЕ

Магоша-никум 15 tO-25 2â и M <u ¡Щ4 0,024 12J. 3,1 Ш 0344,98 ш 03S-3£6 IM 4,7 2&Î -0,79 0,001 0,06 0,11 0,16 0,28 0,013 0,005 CCMplEJX)lCCMpt>-ИПадНЬК otrpyrot-

фуетум 2 5-15 tí 3,0 за 0,1 0Ш ода) lia 4,5 Ê2Ê 0,06-5,08 0,18-4,05 ш 7,1 3,03 0,01 0,003 0,09 0,13 0,19 0,31 0,014 ода Еж-мрода,!, Ксть-tumckqm, Югшгсиом

Чнгустм-¡хишум ja 10-15 22 03 и 0.6 MEZ 0,009 12á 1,6 ■УЗ 037 0,04-2,19 12S V* 3,03 -0,59 0,001 0,06 0,11 0,16 0Д8 №д

Куетар-ничговая Кусщь ничкмый 15 3¿ M WW 0,009 aá 0,9 g¿3 4.S5 1,43-7,17 14.0 1,4 1,94 0,001 0,05 0,10 0,15 0,27 Н/д lOraiiciaift, Батареи ill, Ксть- tumtmtíl (ЕМЮразяельлыо рашмио)

У сфагновых видов торфа степень разложения небольшая - до 25 %, у пшновых выше -до 35 %. Наибольшие амплитуды варьирования по степени разложения отмечены у пушицевого, пушнцево-сфагнового, древесно-сфагаового, древесно-осокового видов.

Исследованные нами торфа, в основном, нормальнозольные (табл. 1), что в целом характерно для региона, и только несколько образцов торфов пойменных массивов и массивов низких террас отличаются высокой зольностью 30-37 %,

Повышенная общекислотная агрессивность по отношению к металлам и бетону является типичной особенностью торфяных грунтов. Результаты определения показали, что в образцах низинных торфов рН изменяется от 2,1 до 8,3, в верховых от 2,8 до 4,2. Наименее агрессивными являются торфа пойменных массивов и, независимо от типа, торфа болотных массивов террас, водоразделов и ложбин древнего стока могут обладать значительной общекислотной агрессивностью. Значения показателя рН увеличиваются с ростом количества остатков травяных растений-торфообразователей и уменьшаются с ростом остатков сфагновых торфов.

В ходе работ выявлены изменения торфа при визуальном сравнении образцов на месте отбора из болотных массивов с образцами, хранившимися в течение года в помещении, подтвержденные результатами определения степени разложения, которая у образцов древесно-осокового торфа увеличилась от 20-25 до 35%. Этот факт вызвал необходимость провести анализ результатов исследования процесса разложения торфа в разных условиях.

С целью изучения микрофлоры, как основного агента разложения торфа, при хранении в навалах и при заводнении выработанных торфяников НА. Котом и ТА Рахубо проведен ряд опытов, результаты которых показали, что за год хранения торфа в навале и при обводнении в помещении количество бактерий аммонификаторов, которые начинают процесс разложения органического азота, олигонитрофильных и усваивающих минеральный азот при органическом источнике углерода организмов увеличивается в 35 раз, а для отдельных групп - на порядок по сравнению с торфом в залежи, что свидетельствует об активном разложении органического вещества. Изменение состава может быть связано не только с увеличением степени разложения, но и с изменением видового состава в связи с исчезновением быстроразлагающихся компонентов. В верховом затопленном торфе быстрее развиваются те микроорганизмы, которые разлагают белки и углеводы с выделением газообразных продуктов — таких как метан, углекислый газ, сероводород, вызывающих кольматацию пор при фильтрации.

П.А. Коновалов отмечает, что скорость разложения в заторфованных песчаных н глинистых грунтах особенно высока в течение первых трех-шести месяцев, причем в аэробных условиях на 10-20 % выше, чем в анаэробных.

Таким образом, как показали результаты опытов НА. Кота, Т.А. Рахубо, ПА Коновалова и наши определения £>ф, при проведении лабораторных исследований торфов и их длительном хранении имеет место быстрое разложение торфа, как при обводнении, так и при свободном доступе воздуха к образцам. С целью исключения влияния фактора

разложения, рекомендованы только ускоренные исследования фильтрационных, прочностных и деформационных свойств торфов и заторфованных грунтов. Исходя из вышесказанного, лабораторные исследования проводились нами в минимальные сроки по ускоренной методике.

В пятой главе рассмотрены особенности фильтрационного процесса в торфах и дана характеристика их водопроницаемости. В ходе проведения лабораторных работ выяснилось, что расход жидкости изменяется во времени: у ряда образцов выявлено увеличение расхода в начале фильтрации, у всех образцов отмечено уменьшение расхода во времени. Фильтрация усиливается с увеличением напора в сфагновых торфах, особенно у образцов с большей пористостью, у некоторых торфов отмечены начальные градиенты (от 1 до 8), которые находятся в обратной зависимости от коэффициентов пористости. Коэффициенты фильтрации торфов изменяются от 0,01 до 7,2 м/сут (620 определений, табл. 1). Максимальные значения кф отмечены у торфов кустарничковой труппы (4,86,5 м/сут). У торфов с одинаковой пористостью более проницаемы древесные, менее моховые - из-за хорошей водопоглощаемости. Значительно преобладает вертикальная фильтрация в торфах: ангустифолиум, древесно-травяном, обтузум, осоково-сфагаовом, тростниковом и шейхцериевом. Горизонтальная фильтрация доминирует в торфах с минимальными коэффициентами фильтрации (за исключением фускум-торфа): пушицевом, сосново-сфагновом, травяно-сфагновом (табл. 1). Результаты исследований проницаемости осушенных и неосушенных залежей показали, что кф верховой сфагновой залежи изменился на порядок за 13 лет осушения, в то время как у низинной древесно-осоковой на 2 порядка.

В шестой главе рассмотрены и проанализированы физические свойства торфов -влажность, пористость, плотность, плотность скелета, плотность частиц торфа. Изучены прочностные и деформационные свойства, особенности уплотнения торфяных грунтов, проанализированы методики проведения сокращенных компрессионных опытов. В работе приведены результаты компрессионных испытаний, выявлены факторы определяющие механические свойства торфов.

По нашим данным, коэффициенты пористости торфов изменяются от 6,6 до 37,5. Их минимальные значения установлены у торфов древесной группы (8,7-10,6), а максимальные - у сфагновых верховых торфов: фускум, магелланикум, ангустифолиум и комплексного (17,2-19,4). СфапювыЙ мочажинный, обтузум, фаллакс и гипновый торфа имеют меньшие коэффициенты пористости (10,0-13,9). Пористость находится в обратной зависимости от зольности, степени разложения и процентного содержания травяных и древесных остатков.

Если сравнить наши результаты с данными, полученными В.И. Косовым (1983) для торфов Европейской части России, то нужно отметить сходство значений коэффициентов пористости для наиболее распространенных в обоих регионах видов торфа - осокового, шейхцериевого, фускум-торфа, магелланикум, древесных. Таким образом, близость показателей и их стандартных отклонений говорит об их стабильности

для определенного вида, подтверждая важность учета показателя ботанического состава при исследованиях свойств торфяных 1рунтов. Установлены несколько пониженные степени разложения сибирских видов (на 5-20%) относительно их европейских аналогов.

Платность скелета торфяных грунтов (ра) изменяется в пределах от 0,041 до 0,230 г/ем3. Максимальные средние значения показателя отмечены у травяного вида, в древесных и древесяо-моховых группах, минимальные значения типичны для сфагновых верховых торфов: ангустифолиум, комплексного, машшашкум, фускум"(табл. 1). У низинных, переходных сфагновых торфов и у сфагнового мочажинного значения показателя несколько выше (от 0,108 до 0,141 г/гаг3). В травяной труппе у пушицевого, тростникового и осокового видов торфа ра довольно близки, у шейхцериевого вида плотность ниже (рд =0,116 г/см3). У кустарничкового торфа плотность небольшая (ра =0,103 г/см3).

Плотность твердых частиц (р^ у исследованных торфов варьирует от 1,20 до 1,84 г/см3. Для малозольных торфов минимальные значения показателя отмечены у торфов древесной группы и торфов, содержащих древесные остатки, максимальные - у торфов моховой группы. С увеличением зольности плотность твердых частиц увеличивается.

Результаты корреляционного анализа выявили значимые связи между показателями состава (Бф> Ц,» Вс) и физическими свойствами (р, р<ь е) торфов. Наиболее тесные связи выявлены между физическими характеристиками и содержанием остатков растений моховой группы, степенью разложения, содержанием растений травяной группы, менее тесные с зольностью и содержанием древесных остатков (табл. 2).

Таблица2

Коэффициенты корреляции, рассчитанные для показателей состава и свойств торфов

Параметры е 0<1р Ом рН ь. Р Рл w Процентное содержание растительных остатков

травяных древесных моховых

с 1,00 -0,44 >0,20 0,55

Ой» -0,57 1,00 0,46 0,40 -0,58

-ода 0,44 1,00 0,37 0,15 -0,44

рН -0,34 0,38 0,60 1,00 0,55 -0,06 -0,55

К -0,19 идо •0,03 0,15 1,00 0,30 -0,09 -0,19

Р -0,81 0,53 0,43 0,38 0,09 1,00 0^8 0,22 -0,50

р<| -0,95 0,58 0,41 0,36 0,1« 0,90 1,00 ОМ 0,20 -0,55

IV 1,00 -0,58 -03 -0,37 -0,19 •0,83 -0,35 1,00 -0/45 -0,19 0,56

шрифтом вьщелешздашйшекотф||ш[еяшк0рреляци1) при 0=0,05; й-глубина

залегания торфа

Исследования прочностных свойств проводились нами при помощи крыльчатки (СК -8) на б торфяных массивах. Величина сопротивления сдвигу в естественном состоянии (г) изменялась от 0,004 до 0,045 МПа, в нарушенном (гнар) от 0,0001 до 0,016 МПа. Наиболее тесные значимые связи установлены между г- Тиар* Тнгр- Це> Ъар- Рз и между те. Максимальные значения х отмечены у торфов, содержащих древесные остатки.

В главе проведен анализ методов компрессионных испытаний торфов. По причине

быстрого распада торфа та всех методов сокращенных компрессионных испытаний выбран, рекомендованный в "Пособии по проектированию земляного полотна автомобильных дорог на слабых грунтах", метод ускоренного построения консолндащюнных кривых с применением экстраполяции до интенсивности деформации 0,02 м/сут, так как он не включает при обработке данных результаты длительных опытов. Построены компрессионные кривые логарифмического вида (всего 328):

е, = е„ - в1п (Р{/Рс) или = с- а 1п Р/, где е/~ коэффициент пористости при нагрузке Рь е0 - начальный коэффициент пористости, а - коэффициент компрессии, Рс -начальный параметр компрессионной кривой, соответствующий структурной прочности грунта.

Обобщенные компрессионные кривые построены нами для определения модулей деформации наиболее распространенных видов торфа Томской области (табл. 1). Обработка результатов выполнена по рекомендациям И.О. Комарова в программе вшйзйса. Максимальные значения коэффициентов компрессии отмечены в моховой груше у сфагновых видов торфа с высокими коэффициентами пористости (агаустифолиум, магелланикум, фускум), минимальные - в древесной группе. Структурная прочность выше у пшнового и травяного видов, минимальная структурная прочность отмечена у комплексного торфа - 0,0003 МПа, отобранного из сплавины и не испытавшего природных нагрузок, у остальных видов значения одного порядка.

Результаты проведенного нами корреляционного анализа показали, что основными характеристиками, влияющими на коэффициент компрессии, являются коэффициент пористости, влажность при максимальном водонасыщении (г = 0,70), плотность скелета (г = -0,68) и плотность водонасыщеяного торфа (г = -0,61). Менее тесные связи отмечены между коэффициентом компрессии и степенью разложения (г = -0,45), коэффициентом компрессии и зольностью (г = -0,28). Анализ выявил также значимые связи между коэффициентом компрессии и процентным содержанием моховых (г = 0,46), травяных (г = -0,32) и древесных (г=-0,18) остатков.

На основе обобщения фактических данных построена номограмма (рис. I) для определения модулей деформации торфов. Построенные кривые представляют собой зависимости модулей деформации от коэффициентов пористости при разных нагрузках. Аналогичные кривые построены для определения модулей деформации и осадки торфов моховой, древесной и травяной групп. Необходимо отметить, что торфа по-разному ведут себя под нагрузками: при одинаковых значениях коэффициентов пористости наиболее сжимаемыми являются торфа, состоящие из остатков мхов, и наименее - торфа, содержащие древесные остатки.

В седьмой главе приведена классификация торфов по деформационным свойствам и характеристика состава и физико-механических свойств торфов изученных болотных районов. Выявленные взаимосвязи механических и физических свойств с показателями состава торфов позволили выполнить инженерно-геологическое классифицирование торфяных грунтов по трехступенчатой схеме, с учетом

рекомендаций НЕ. Евгеньева в В.Д. Казарновского. Схема включает показатели состава - процентное содержание растительных остатков (ботанический состав), зольность и степень разложения, показатели состояния — пористость (нли полную влагоемкость, плотность скелета, плотность), а также значения деформационных характеристик. Кроме общеизвестных классификационных показателей состава торфов (рекомендуемых также ГОСТ 25100-95), по результатам корреляционного анализа мы сочли необходимым добавить ботанический состав. Разработанная классификация торфов по составу позволила классифицировать их по параметрам компрессионных кривых, по прочностным, фильтрационным, физическим свойствам, по кислотности.

С увеличением в составе твердых частиц торфа одной из составляющих (DM, Ddp, Вс), ее влияние на физико-мехавкческие свойства значительно возрастает. Исследованные нами торфа, в основном малозольные, в среднем Du=7,6 %. Степень разложения сибирских торфов на 5-20 % ниже, чем у аналогичных европейских видов. Продукты разложения в среднем составляют 22 % от твердых частиц торфа и не превышают 50 % от содержания органики, поэтому наиболее важным показателем состава в классификации торфов Томской области является ботанический состав. На рис. 2 приведены трафики, характеризующие зависимость коэффициентов компрессии от содержания растительных остатков. На этой основе разработана типизация торфов по степени сжимаемости. Нами выделены три типа торфа с определенными количественными и качественными особенностями ботанического состава: 1 тип -а <2,0, Птип-2,0<а<3,0 и Штип-а>3,0(рис. 2).

Рис. 2. Зависимость коэффициентов компрессии (а) от процентного содержания растительных остатков (Вв")

/ тип. При значениях а <2,0 н ео <11,5 преобладают торфа травяной и древесной трупп. При коэффициентах компрессии менее 1,5 торфа представлены березовым, сосновым, древесно-травяным, травяным, сосново-сфагновым и древесно-гипновым видами. В интервале значений коэффициента компрессии от 1,5 до 2,0 увеличивается содержание моховых (гшшовых) остатков и снижается содержание древесных и травяных. Видовой состав представляют древесно-осоковый, древесно-сфагновый,

реже кустарничковы й, фаллакс, а также сильноразложившиеся шейхцериевый и пушицевый торфа. Для них характерна степень разложения более 25%, в среднем зольность - 8,2%, рН-4,4, плотность скелета торфа - 0,147 г/см3. Установлено, что I тип торфа залегает в нижних слоях залежи, на периферии торфяных массивов и относятся к более ранним по возрасту отложениям. Торфа этого типа встречаются чаще в болотах пойм и террас на правобережье р. Оби в южной и юго-восточной частях Томской области.

И тип. При значениях 2,0<а<3,0 и 11,5<ео<1б,5 содержание травяных остатков несколько стабилизируется, древесных - уменьшается н растет количество представителей моховой группы. Характерно приблизительно равное содержание торфообраэователей моховой и травяной трупп, незначительное - древесной, которое остается неизменным и в следующем интервале. В цепом, доминируют осоковые виды, осоково-гипновые, пушицевые, пушицево-сфагаовые, тростниковые, встречаются древесно-сфапювый, травяно-сфапювый, магеллашкум, фускум и комплексный, обтузум-торф. Степень разложения торфов изменяется от 20 до 25%, зольность - 8%, рН - 4,0, плотность скелета торфа - 0,119 г/см3. Этот тип торфа широко распространен в южной часта Томской области, преобладает в болотных массивах террас и ложбин древнего стока. Он представляет средние слои залежи или всю залежь полностью, по возрасту занимает промежуточное положение между I и Ш типами.

Ш тип. При значениях а>3,0 и 1б,5<ео резко падает содержание травяных остатков и также резко возрастает содержание моховых, их стабилизация отмечается при дальнейшем повышении коэффициентов компрессии. В данном типе торфа преобладают представители верховых торфов моховой, реже травяно-моховой и древесно-моховой групп, доминирующими видами являются фус^ад, ангустифолиум, магелланит^м, встречаются комплексные, сфапювые мочажинные и древесно-сфагновые торфа, а также представители травяной группы - сяаборазложившиеся щейхцериевые и цушицевые. Типична степень разложения менее 20%, зольность - 4%, рН - 3,3, плотность скелета торфа - 0,08 г/см*. По направлению с юга на север торфа этого типа встречаются чаще. Они широко распространены на правобережных водораздельных равнинах Томской области и на левобережье на высоких террасах и водораздельных равнинах севернее устья р. Томи. Торфа представляют верхние слои залежи или всю залежь полностью, по возрасту относятся к более молодым отложениям.

В I и П типах, т.е. при коэффициентах компрессии менее 3, доминируют низинные торфа. Для Ш типа характерны только верховые. Во всех случаях наиболее представительным является топяной подтип торфоа

Предлагаемая типизация по степени сжимаемости объединяет торфа с близким составом и параметрами компрессионных кривых, что важно для характеристики изменений коэффициентов пористости под нагрузками от Рс до ОД МПа. Для практических целей наибольший интерес представляет классифицирование торфов по модулям осадки, позволяющее объединить виды с различной пористостью, С этой целью проведен

кластерный анализ л для установленных в его результате 5 трупп но характеристикам распределения построены графики зависимости модулей осадки от нагрузок до 0,20 МПа (рис. 3) и получены уравнения регрессии. Первая группа (1) включает травяной, щпновый и березовый виды, вторая (1-2) — осоковый, древесно-осоковый, сосновый и древесно-пшновый, третья (2) — осоково-сфагновый, пушицевый, осоково-гипновый, шейхцерневый, сосново-сфагновый, о&гузум, фаллакс и древесно-сфагновый, четвертая (2-3) - фускум, пушицево-сфагновый и тростниковый, пятая (3) - сфагновый мочажинный, магелланикум, ашустифопиум, комплексный и кустарничковый торфа. Таким образом, зная вид торфа и нагрузку можно получить модули осадки. По-видимому, сходство разных видов торфа по модулям обусловлено химическим составом растений-торфообразователей и их генетическими особенностями.

МПа

Группа 1

(5 О

Яиэ о с -г- 00 ш о

НгчО0ОНгЧ<ч

О О О О О ООО о

Р,р МПа Рй МПа

Группа 2-3 3

1 Модуль осадки - 642,1 +242,3*] Оё 10(х) 2-3 Модуль осадки = 849,4+276,2* ]оя10(х) 1-2 Модуль осадки = 781,4+306,0*1о§10(х) 3 Модуль осадки = 922,6+271,7*1ов10(х)

2 Модуль осадки = 836,9+299,4*^10(х)

Среднее ¿стандартная ошибка 1X1 Стандартное отклонение

Рис. 3. Зависимости модулей осадки от нагрузок для групп торфа, выделенных по результатам кластерного анализа

На основе схемы районирования территории Томской области по степени заболачивания и проведенных исследований условий формирования торфяных отложений, нами составлена классификация торфов по деформационным и фильтрационным свойствам с учетом их привязки к болотным округам и элементам рельефа (табл. 3). По результатам исследований составлена инженерно-геологическая

та

диагностическая классификация торфов Томской области по составу, физическим, фильтрационным и механическим свойствам (табл. 1), которая может служить в качестве региональной классификации нормативных показателей свойств торфов заболоченных территорий центральной части Западной Сибири.

Таблица 3

Классификация торфов Томской области по деформационным и

фильтрационным свойствам (фрагмент)__

1 ¡а а с О 1 6. 0 О || с 1 1 о | & — х а § Я I Состав-торфа Параметры компрессионное) кривой фильтрационные показатели

Группа Вид % Рф % Р. МПа а ^ф 0 ко

м/суг

9 1 I 1 5 « О * £ 8*1 Я & | >3 1 В Моховая Магелл&ннкум 1,8 20 15 0,0009 2,4 1,24 0,89 1,18

0,8 10 21 0,0007 3,4 1,12 1,69 0,81

Сфагновый мочажшиый « 15 V 0,0031 1,8 0,56 0,56 1,00

2,5 10 16 0,0024 3,0 1,19 0,60 1,42

Трзвяно-моховдя Пушице»*, сфагсювый 0,9 15 17 0,0012 3,3 1,52 1,86 0,90

Примечание, ка-коэффициент анизотропности

Разработаны рекомендации по использованию результатов исследований формирования состава и физико-механических свойств торфяных грунтов при проведении инженерно-геологических изысканий при строительстве дорог нефтяных и газовых промыслов. Как отмечено в "Инструкции по проектированию и строительству автомобильных дорог нефтяных и газовых промыслов Западной Сибири", проектирование земляного полотна на болотах необходимо осуществлять на основе региональных типизаций, разработанных с учетом районирования территории региона по природным условиям. Приведенное в работе районирование территории Томской области по степени заболачивания характеризует особенности распространения торфов определенного состава, а инженерно-геологические классификации позволяют предварительно оценить их фильтрационные и физико-механические свойства. Обычно первый этап изысканий не включает лабораторные исследования и именно на этом этапе можно получить более точные прогнозы осадки, используя видовой состав торфа (тайн, 1, 3 и рис. 3). На втором этапе отбирают пробы торфов с нарушенной структурой для определения влажности, зольности, степени разложения. Модули деформации для них можно получить с номограммы (рис. 1, для неосушенных массивов е=\\г*р5). В случае, когда ботанический состав определен, аналогичные графики для травяной, древесной и моховой групп торфа, приведенные в работе, позволяют более точно определить их модули деформации и осадки. На третьем этапе проводят лабораторные испытания на компрессию, консолидацию и сдвиг с учетом скорости изменения состава торфа при его хранении в условиях отличных от естественного залегания. Если планируется использовать торфа в их естественном состоянии - в залежи, то опыты должны проходить по ускоренным методам сразу

после отбора образцов. При использовании в насыпях торфов с нарушенной структурой проводятся долговременные фильтрационные, консолцдационные н компрессионные опыты. При предварительном осушении залежи коэффициенты фильтрации (табл. 1) позволяют рассчитать расстояние между каналами, дренами, а кривые зависимости коэффициентов фильтрации от пористости торфов моховой и древесной групп позволяют определять расстояния между дренами в процессе осушения.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ Выполненные исследования позволили получить следующие результаты, отражающие теоретическую и практическую значимость работа.

1. Проанализированы данные, характеризующие природные условия Томской области и их влияние на формирование торфяных отложений. Систематизированы и обобщены материалы по районированию территории Томской области по современному заболачиванию на основе схемы Ю.А. Львова, которая была усовершенствована в отношении уточнения границ округов и дополнена характеристикой фильтрационных и физико-механических свойств торфов.

2. В результате наблюдения за процессами разложения торфяных грунтов в условиях отличных от их естественного залегания, установлено, что торфа быстро изменяют свой состав. За год хранения осоковых торфов при температуре 18-28° их степень разложения увеличилась на 10-15%, По этой причине рекомендованы ускоренные исследования компрессионных и фильтрационных свойств, разработаны рекомендации по их проведению.

3. Изучены физические, фильтрационные, прочностные и деформационные свойства торфов, их ботанический состав, зольность и степень разложения. Определены нормативные показатели перечисленных свойств 25 видов торфа, для каждого из них определены параметры компрессионных кривых.

Анализ физических свойств наиболее широко распространенных в Томской области и в Европейской части России видов торфа показал, что они имеют близкие средние значения и стандартные отклонения коэффициентов пористости Степень разложения сибирских видов на 5-20% меньше, чем у европейских аналогов, по-видимому, благодаря палеокл им этическим условиям региона и присутствию даже в низинных торфах сфагновых мхов, обладающих бактерицидными свойствами.

При исследованиях свойств торфяных отложений массивов в естественном и осушенном состоянии установлено, что торфа с выработанных участков месторождений более подвержены деформациям сжатия и сдвига, чем аналогичные им виды в массивах находящихся в естественном состоянии.

Результаты корреляционного анализа выявили связи между характеристиками состава торфов и их прочностными, деформационными и фильтрационными свойствами. Подтверждены связи деформационных свойств со степенью разложения и зольностью, установлены взаимосвязи с ботаническим составом. С увеличением содержания остатков

растений древесной группы коэффициента компрессии уменьшаются, с ростом остатков представителей моховой группы — увеличиваются. Наиболее тесные связи выявлены между деформационными характеристиками и коэффициентами пористости торфов, на основе этих взаимосвязей построена номограмма, позволяющая устанавливать модули деформации по коэффициентам пористости при разных нагрузках без учета ботанического состава. Аналогичные трафики построены для торфов древесной, травяной и моховой груш. Установлено, что под нагрузками торфа ведут себя по-разному: при одинаковой пористости наиболее подвержены деформациям сжатия торфа моховой труппы и менее -древесной.

4. На базе полученных количественных оценок, выявленных особенностей и взаимосвязей состава и свойств торфов составлена классификация торфов болотных омутов Томской области по деформационным и фильтрационным свойствам (табл. 3), за основу шторой взят ботанический состав торфяных грунтов. Проведена типизации торфов по ботаническому составу в соответствии с "Классификацией торфов и торфяных залежей Западной Сибири" (2000 г). По коэффициентам компрессии выделены три основных типа торфа по степени сжимаемости с определенными количественными характеристиками состава. Установлено 5 трупп, объединяющих виды торфа с близкими модулями осадки щ>и нагрузках до 0,20 МПа, максимальные значения модулей выявлены у ангустифолиум, магелланикум, комплексного, кустарничкового и сфагнового мочажинного торфов. Разработана диагностическая классификация состава, физических, фильтрационных и механических свойств торфов Томской области (тайн. I), которую можно рекомендовать в качестве региональной классификации нормативных показателей свойств торфяных грунтов. Разработаны рекомендации по использованию результатов исследований при инженерно-геологических изысканиях при проектировании и строительстве промысловых дорог на заболоченных территориях Западной Сибири,

Следует отметить, что предложенная в диссертации методика исследований деформационных свойств торфов имеет ряд преимуществ по сравнению с известными, так как при лабораторных опытах исключают изменения состава торфа, имеющего значимые связи с физико-механическими свойствами. Применение предложенных рекомендаций способствует более полной интерпретации данных, оптимальности оценки свойств торфов, и тем самым обеспечивает верификацию результатов. Преимущество предлагаемых подходов в том, что выявленные взаимосвязи свойств с ботаническим составом позволяют получить более ясную, точную и достоверную информацию о свойствах торфяных грунтов, объяснить закономерности их изменений, решить проблему прогнозирования деформационных свойств и повысить точность расчета осадок сооружений. Установленные закономерности в значительной степени упрощают решение теоретических задач о сложных взаимоотношениях состава и свойств торфяных грунтов, и во многом объясняют причинно-следственную связь между ними, Учет этих связей при выполнении изыскательских работ позволяет установить пространственное изменение свойств торфов в зависимости от их состава на территориях со сходными геологическими условиями

болотных массивов, чп способствует повышению эффективности изыскание.

Автор глубоко признателен своему научному руководителю дх-м-е. профессору СЛ Шварцеву за постоянное внимание и высо^то требовательность к работе. Особую благодарность автор выражает научному консультанту кг-м.н. ТЯ. Емельяновой за ценные советы, постоянную помощь и поддержку при подготовке диссертации. Автор выражает искреннюю благодарность сотрудникам СибНЙИТ н сотрудникам кафедры ГИГЭ ТПУ ЛД. Степановой, к.т.н. ПН. Степанову, ж.г-м.н. А.Д. Назарову, дг-мл. НД1 Рассказову, к.б.н. ЮЛ. Прейс и к.г-м.н. НА. Антроповой за советы, консультации и предоставленные материалы.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Крамаренко ВЗ. Фильтрационные свойства торфов Томской области / Крамаренко В .В., Степанов П.Н. // Технология и комплексная механизация торфяного производства: Сборник научных трудов, -Тверь: ПТУ, 2000. - Вып. 14.-С. 148-152.

2. Крамаренко ВВ. Водно-физические свойства торфов и их изменение под воздействием нагрузок / Крамаренко ВЗ., Емельянова ТЛ„ Степанов ПН. // Материалы региональной конференции геологов Сибири, Дальнего Востока и северо-востока России, - Томск, 2000. -Т.2.-С. 166-168.

3. Крамаренко ВЗ. Прочностные свойства торфяных грунтов Томской области: Труда Пятого Международного научного симпозиума им. академика М.А. Усова студентов, аспирантов и молодых учёных, посвящённого 100-леппо горно-геолоптаеского образования в Сибири. - Томск: ЗТТ, 2001. - С.153-154,

4. Крамаренко ВБ. Фильтрационные свойства торфяных грунтов Томской области / Крамаренко В.В., Емельянова ТЛ // Обской вестник. -2001.-№1,-С.Зб-40.

5. Крамаренко В.В. Расчет влажности полей добычи торфа по уровню грунтовых вод / Крамарешсо В.В., Степанов П.Н, Степанова Л.Д. И Торф в сельском хозяйстве: Сборник научных трудов / РАСХН, Сибирское отделение. СибНИИТ, - Томск, 2002.-С. 36 - 42.

6. Крамаренко В.В. Факторы формирования деформационных свойств торфяных грунтов Томской области: Труды Шестого Международного научного симпозиума студентов, аспирантов и молодых учёных посвящённого 100-легню со для рождения заслуженного деятеля науки РСФСР ЛЛ Халфина и ЭО-легаю проведения молодёжных научных конференций им академика МА. Усова. - Томск: Изд-во НТЛ, 2002, - С.140 -143.

7. Крамаренко ВЗ. Физические свойства торфяных грунтов Томской области: Т)оуды Седьмого Международного научного симпозиума имени академика М. А. Усова студентов, аспирантов и молодых ученых. - Томск: Изд-во ТПУ, 2003. - С.171 -174.

8. Крамаренко ВЗ. Характеристика торфяных грунтов Васюганского болота (междуречья Бакчар-Икса-Шегарка) // Изв. ШУ.-2003. -№6. -С. 28 - 32.

9. Крамаренко ВЗ, Характеристика н прогнозирование деформационных свойств торфяных грунтов (на примере Томской облает) / Крамаренко В.В., Емельянова ТЛ // Геоэкология. -2004.-Ш.-С. 251-256.

10. Крамаренко ВЗ, Влияние скорости разложения торфов на выбор методики изучения их механических свойств I Крамаренко ВЗ., Емельянова ТЛ // Изв. ТПУ. - 2004. - Л&5. -С 54 - 57.

РНБ Русский фонд

2007-4 16445

Подписано клечли 22,11.04 Бумага офгапол. Пйчзть RISO. Форй'зтбСМНЛб. Ti-pax 10Ü акэ. Засоа Кг 22-1104 Цен*р ригофэфяи и г.ояврозамия. ЧГП Тисл«™ О. Ё. CB-c»tai').Eä3or21,Ot^OO2i:lnp.JteK»iai41,o0. ГЯ2.

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Крамаренко, Виолетта Валентиновна

ВВЕДЕНИЕ

НАИБОЛЕЕ ЧАСТО ПРИМЕНЯЕМЫЕ ТЕРМИНЫ И СОКРАЩЕНИЯ

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ИЗУЧЕНИЯ ФОРМИРОВАНИЯ

СОСТАВА,ФИЛЬТРАЦИОННЫХ, ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ТОРФОВ И ОБОСНОВАНИЕ ЗАДАЧ ССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Изученность состава и физико-механических свойств торфов

1.1.1. Геологические исследования торфяных массивов

1.1.2. Исследование процессов болотообразования

1.1.3. Изученность фильтрационных свойств торфов

1.1.4. Изученность физико-механических свойств торфов

1.1.5. Классификации торфов

1.2. Объекты, объемы и методы исследований

Глава 2. ОСОБЕННОСТИ УСЛОВИЙ ФОРМИРОВАНИЯ И РАЗВИТИЯ

ТОРФЯНЫХ МАССИВОВ ТОМСКОЙ ОБЛАСТИ

2.1. Эволюция климата и болотообразовательный процесс

2.1.1. Особенности современного климата

2.1.2. Характеристика палеоклимата и его влияние на болотообразовательный процесс

2.2. Гидрологические условия

2.3. Геоморфологические условия

2.4. Геолого-литологическая характеристика четвертичных 51 отложений

2.5. Тектоническое строение территории

2.6. Гидрогеологические условия

Глава 3. РАЙОНИРОВАНИЕ ТЕРРИТОРИИ ТОМСКОЙ ОБЛАСТИ ПО

СТЕПЕНИ СОВРЕМЕННОГО ЗАБОЛАЧИВАНИЯ

3.1. Общие принципы и признаки районирования

3.2. Районирование территории Томской области по степени современного заболачивания и характеристика болотных округов

Глава 4. СОСТАВ ТОРФОВ ТОМСКОЙ ОБЛАСТИ

4.1. Ботанический состав

4.2. Степень разложения 123 4.2.1 Характеристика степени разложения торфов Томской области 123 4.2.2. Влияние процесса разложения торфов на выбор методик лабораторных исследований их деформационных и фильтрационных свойств

4.3. Зольность

4.4. Кислотность и агрессивные свойства торфов

Глава 5. ФИЛЬТРАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ТОРФОВ ТОМСКОЙ

ОБЛАСТИ

5.1. Факторы влияющие на фильтрационные свойства торфов

5.2. Характеристика фильтрационных свойств торфов Томской области

Глава 6. ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТОРФОВ ТОМСКОЙ

ОБЛАСТИ

6.1. Физические свойства

6.2. Прочностные и деформационные свойства

6.2.1. Прочностные свойства

6.2.2. Деформационные свойства

Глава 7. ВЗАИМОСВЯЗЬ И ОБУСЛОВЛЕННОСТЬ СОСТАВА,

СОСТОЯНИЯ И ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ

ТОРФОВ ТОМСКОЙ ОБЛАСТИ

7.1. Взаимосвязи состава и физико-механических свойств

7.1. Инженерно-геологическая классификация торфов

Томской области

7.2. Рекомендации по использованию результатов исследований 208 ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Формирование состава и физико-механических свойств торфов Томской области"

Актуальность темы. В последние годы резко возрастает интерес к исследованиям свойств слабых грунтов Западной Сибири. Интенсивное освоение нефтяных и газовых месторождений Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции весьма отчетливо высветило проблему оптимального обустройства нефтегазопромыслов, населенных пунктов, промышленных площадок, прокладки лесовозных и промысловых дорог, нефте- и газопроводов на обширных заболоченных территориях. Геологические условия территории Томской области таковы, что очень сложно исключить применение торфяных фунтов в основаниях дорог и других сооружений.

Строительство на торфяных грунтах имеет ряд особенностей в области изысканий и затруднено на всех этапах, вплоть до эксплуатации сооружений. Эстакады, выторфовывание обеспечивают устойчивость и надежность конструкций, но технологически усложняют строительство дорог и значительно увеличивают их стоимость, поэтому большое экономическое значение имеет полное или частичное использование торфов в качестве основания, что в свою очередь связано с научным решением ряда хозяйственных проблем. В связи с этим, возрастает необходимость оценки физико-механических свойств торфов с целью выполнения расчетов и прогнозирования при проектировании дорог, а также обоснования возможности проходимости техники. К сожалению, опубликованных результатов исследований физико-механических свойств торфов Томской области практически нет, мало аналогичных работ и для Западной Сибири. Возможно, они не публикуются по коммерческим или другим причинам. Недостаточная изученность физико-механических свойств торфов приводит к многочисленным материальным потерям при изысканиях и строительстве промысловых дорог в заболоченных районах. Увеличение объема информации о свойствах торфов и возможность прогнозировать их изменения под нагрузками позволят предотвратить потери, рационально выбрать конструктивно-технологические решения и снизить стоимость строительно-монтажных работ. Это обусловливает актуальность проблемы оценки физико-механических свойств торфяных грунтов.

Точность расчетов насыпей на торфяных грунтах зависит от качества данных инженерно-геологических исследований, особенно от результатов изучения компрессионных свойств. Методы, предлагаемые нормативными документами, не позволяют получить полноценную информацию о компрессионных свойствах торфов, так как основаны на длительных испытаниях и не учитывают изменения их состава, происходящие во время опытов, поэтому необходимо разработать методику определения физико-механических свойств торфяных грунтов, исключающую влияние данного фактора при получении информации. Приведенный в работе опыт региональной оценки физико-механических свойств торфов Томской области и особенно выявленные корреляционные взаимосвязи их с составом имеют как теоретическую, так и практическую ценность и актуальность.

Основные задачи

2. Наблюдения за изменением степени разложения торфов при их длительном хранении и анализ литературного материала по изучению этого вопроса для выбора методики лабораторных исследований их свойств.

3. Проведение экспериментальных исследований состава, физико-механических и фильтрационных свойств наиболее представительных видов торфа для выявления их корреляционных взаимосвязей.

4. Разработка инженерно-геологической классификации торфов Томской области и рекомендаций по использованию результатов исследований при проведении инженерно-геологических изысканий при проектировании и строительстве промысловых дорог на заболоченных территориях.

Фактический материал и методика исследований. Теоретической основой решения поставленных задач послужили результаты исследований В.Д. Казарновского, И.Е. Евгеньева, В.И. Дрозда, A.M. Силкина, H.H. Морарескула, В.Н. Бронина, П.А. Коновалова, Г.В. Сорокиной, Н.Ф. Бондаренко, Н.П. Коваленко, В.Н. Зайца, К. Blume, В.Н. Яромко, М. Saarilahti [48-55, 45, 134, 135, 30-31, 168, 169, 93, 171-173, 26, 27, 72, 208, 209, 211], а также сотрудников Тверского политехнического университета JI.C. Амаряна, A.C. Королева, Е.А. Стрекалкина, С.С. Корчунова, И.Ф. Ларгина, В.И. Косова, Е.Т. Базина [2-9, 95, 98, 96, 77,114, 15-18].

В основу диссертационной работы положен фактический материал госбюджетных тем, полученный автором с 1997 по 2002 гг. в лаборатории технологических исследований Сибирского научно-исследовательского института торфа (ЛТИ СибНИИТ), а также с 2002 по 2004 гг. на кафедре гидрогеологии, инженерной геологии и гидрогеоэкологии Томского политехнического университета (ГИГЭ ТПУ). Объектами исследования являются наиболее представительные виды торфа Томской области, отобранные на 19 торфяных массивах, находящихся как в естественном, так и в осушенном состоянии, а также на разрабатываемых месторождениях.

Для решения поставленных задач применялись полевые и лабораторные методы исследований, включавшие определение ботанического состава, степени разложения, зольности, физических, прочностных, деформационных и фильтрационных свойств торфов. Было отобрано и изучено 115 монолитов торфа и более 3200 проб с ненарушенной и нарушенной структурой, определены ботанический состав и степень разложения (D<jP) - 170 образцов, зольность (Das) -150, кислотность (pH) - 70, влажность (W) - 3245, плотность твердых частиц (ps) -80, коэффициенты фильтрации (Лгф) в лабораторных и в полевых условиях (620 и 10 опытов), прочностные свойства в полевых условиях (т) - 180, определена плотность скелета (pd), рассчитана плотность (р) и коэффициенты пористости (е) -по 620, проведены компрессионные испытания - 328 опытов. Методической основой изучения характеристик состава и физических свойств торфов послужили нормативные документы: ГОСТ 5180-84 Методы лабораторного определения физических характеристик; ГОСТ 11306-83 Торф и продукты его переработки. Методы определения зольности; ГОСТ 11623-89 Торф и продукты его переработки для сельского хозяйства. Методы определения обменной и активной кислотности. Прочностные свойства определены при помощи крыльчатки согласно "Пособию по проектированию земляного полотна автомобильных дорог на слабых грунтах" [150], фильтрационные свойства определены в соответствии с работой [132]. Важнейшей частью исследований было определение показателей сжимаемости, для которых, в связи с высокой скоростью разложения торфа в лабораторных условиях, была выбрана ускоренная методика компрессионных испытаний, основанная на экстраполяции консолидационных кривых. Автором полностью проведена статистическая обработка результатов исследований на основе ГОСТ 20522-96 Методы статистической обработки результатов испытаний и работы [92] при помощи программ Excel, Statistica, графический материал выполнен с использованием Mapinfo и CorelDRAW.

Научная новизна работы

1. Выявлены особенности условий формирования торфяных массивов Томской области, с учетом которых проведена систематизация материалов по районированию территории по степени заболачивания на основе схемы Ю.А. Львова, которая была уточнена относительно границ болотных округов и дополнена характеристикой фильтрационных и физико-механических свойств торфов.

2. Обоснована целесообразность ускоренных методов лабораторных исследований механических свойств торфов в связи с тем, что на основе полученных нами данных и результатов опытов H.A. Кота и Т.А. Рахубо установлено увеличение интенсивности микробиологических процессов, приводящей к изменению их степени разложения в условиях отличных от естественного залегания.

4. Инженерно-геологическое классифицирование торфов по фильтрационным и физико-механическим свойствам проведено на базе новой генетической "Классификации торфов и торфяных залежей Западной Сибири". Инженерно-геологическая классификация торфов составлена с учетом их привязки к болотным округам Томской области.

Основные защищаемые положения

3. Разработана обобщенная региональная инженерно-геологическая классификация торфов на основе районирования территории Томской области с учетом геолого-геоморфологического фактора.

Апробация результатов работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на трех Международных научных симпозиумах студентов, аспирантов и молодых учёных им. академика М.А. Усова (Томск, 2001, 2002, 2003), на научно-практическом семинаре "80 лет профессору Г.А. Сулакшиной "(Томск, 2003) и опубликованы в 10 статьях и тезисах.

Практическая значимость работы заключается в том, что полученные нами данные и выявленные взаимосвязи физико-механических свойств и состава торфов объясняют причинно-следственную связь между ними, решают проблему прогнозирования механических свойств и повышают точность расчета осадок сооружений. Учет этих связей при выполнении изыскательских работ позволяет установить изменение свойств торфов и оптимизировать систему опробования болотных массивов, что способствует повышению эффективности изысканий. Приведенные в работе графики, номограмма и обобщенные компрессионные кривые, построенные для наиболее распространенных в Томской области пластообразующих видов торфа, позволяют определить модули осадки и модули деформации для расчета осадок сооружений под нагрузками до 0,20 МПа для торфов с коэффициентами пористости от 6 до 30. Разработанные нами классификации предназначены для определения нормативных показателей фильтрационных и физико-механических свойств торфов при проектирования промысловых, лесовозных дорог и других сооружений. Предложенная методика, учитывающая особенности разложения торфяных грунтов в условиях отличных от их естественного залегания, позволяет получить достоверную информацию о модулях деформации торфов и их коэффициентах фильтрации и степени их водонасьпцения.

Материалы диссертационной работы использованы в 8 отчетах ГПУ СибНИИТ (г. Томск, ул. Гагарина 3), выполненных в соответствии с планами НИР за 1997-2002 годы по госбюджетным темам: "Разработка новых технологических приемов, способов и устройств добычи торфа в зонах с устойчивым промерзанием торфяной залежи" и "НИР по изучению физических свойств торфяных залежей в условиях техногенного воздействия для разработки научно-обоснованных технологий подготовки и использования в сельскохозяйственном производстве торфяных месторождений Западной Сибири", в рамках которых начинались исследования. Материалы диссертационной работы использованы в учебном процессе кафедры гидрогеологии, инженерной геологии и гидрогеоэкологии ТПУ. Они стали основой выпускных квалификационных работ студентов специальности "Поиски и разведка подземных вод и инженерно-геологические изыскания" и включены в учебное пособие по дисциплине "Инженерная геодинамика". Разработанные рекомендации по проведению инженерно-геологических изысканий при проектировании промысловых дорог и других линейных сооружений на заболоченных территориях, были использованы ООО "Томские минеральные ресурсы" при проведении инженерно-геологических изысканий под проектирование нефтепровода УПН "Средне-Нюрольское" - Р61 "Ключевское", изысканий под коридор коммуникаций: куст 1 - УПН и куст 4 - куст 3 месторождения "Средне-Нюрольское", о чем автору выданы соответствующие справки.

Структура и объем. Диссертационная работа состоит из введения, 7 глав, заключения и содержит 230 страниц машинописного текста, 58 рисунков, 31 таблицу и приложение. Список литературы включает 239 наименований.

Заключение Диссертация по теме "Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение", Крамаренко, Виолетта Валентиновна

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполненные исследования позволили получить следующие результаты, отражающие теоретическую и практическую значимость работы.

1. Проанализированы данные, характеризующие природные условия Томской области и их влияние на формирование состава болотных отложений. Систематизированы и обобщены материалы по районированию территории Томской области по современному заболачиванию на основе схемы Ю.А. Львова, которая была усовершенствована в отношении уточнения границ округов и дополнена характеристикой фильтрационных и физико-механических свойств торфов.

2. В результате наблюдения за процессами разложения торфяных грунтов в условиях отличных от их естественного залегания, установлено, что торфа быстро изменяют свой состав. За год хранения осоковых торфов при температуре 18-28° их степень разложения увеличилась на 10-15%. По этой причине рекомендованы ускоренные исследования компрессионных и фильтрационных свойств, разработаны рекомендации по их проведению.

Анализ физических свойств наиболее широко распространенных в Томской области и в Европейской части России видов торфа показал, что они имеют близкие средние значения и стандартные отклонения коэффициентов пористости Степень разложения сибирских видов на 5-20% меньше, чем у европейских аналогов, по-видимому, благодаря палеоклиматическим условиям региона и присутствию даже в низинных торфах сфагновых мхов, обладающих бактерицидными свойствами.

По результатам корреляционного анализа выявлены взаимосвязи между характеристиками состава торфов и их прочностными, деформационными и фильтрационными свойствами. Подтверждены связи деформационных свойств со степенью разложения и зольностью, установлены взаимосвязи с ботаническим составом: с увеличением содержания остатков растений древесной группы коэффициенты компрессии уменьшаются, с ростом остатков представителей моховой группы - увеличиваются. Наиболее тесные связи выявлены между деформационными характеристиками и коэффициентами пористости торфов, на основе этих взаимосвязей построена номограмма, позволяющая устанавливать модули деформации по коэффициентам пористости при разных нагрузках, аналогичные графики построены для торфов древесной, травяной и моховой групп. Установлено, что под действием нагрузок торфа ведут себя по-разному: при одинаковой пористости наиболее подвержены деформациям сжатия торфа моховой группы и менее - древесной.

4. На базе полученных количественных оценок, выявленных особенностей и взаимосвязей состава и свойств составлена классификация торфов болотных округов Томской области по деформационным и фильтрационным свойствам (табл. 3), за основу которой взят ботанический состав торфяных грунтов. Проведена типизации торфов по ботаническому составу в соответствии с "Классификацией торфов и торфяных залежей Западной Сибири" (2000 г). По коэффициентам компрессии выделены три основных типа торфа по степени сжимаемости, с определенными количественными характеристиками состава. Установлено 5 групп, объединяющих виды торфа с близкими модулями осадки при нагрузках до 0,20 МП а, максимальные значения модулей выявлены у ангустифолиум, магелланикум, комплексного, кустарничкового и сфагнового мочажинного торфов. По результатам определений прочностных свойств, залежи 6 торфяных месторождений классифицированы по проходимости техники с учетом рекомендаций Л.С. Амаряна, определены строительные типы торфа по классификации В.Д. Казарновского. Разработана диагностическая классификация торфов Томской области по составу, физическим, фильтрационным и механическим свойствам (табл. 1), которую можно рекомендовать в качестве региональной классификации нормативных показателей свойств торфяных грунтов.

Разработаны рекомендации по использованию результатов исследований при инженерно-геологических изысканиях при проектировании и строительстве промысловых дорог на заболоченных территориях Западной Сибири.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Крамаренко, Виолетта Валентиновна, Томск

1. Азьмука Т.И. Ресурсы климата // Природные ресурсы Томской области / Под. ред. Дюкарева А.Г. Новосибирск: Наука, 1991. - С. 83 - 103.

2. Амарян Л. С. Свойства слабых грунтов и методы их изучения. М.: Недра, 1990. - 220с.

3. Амарян Л.С. О закономерностях одномерного уплотнения органоминеральных грунтов // Основания, фундаменты и механика грунтов. -1980. № 5. - С. 20 - 22.

4. Амарян Л.С. Полевые приборы для определения прочности и плотности слабых грунтов. -М.: Недра, 1966.- 64 с.

5. Амарян Л.С. Прочность и деформируемость торфяных грунтов. — М.: Недра, 1969. 192с.

6. Амарян. Л.С., Базин Е.Т., Чураев Н.В. Изучение процессов переноса влаги в деформируемых пористых телах // Инж.-физ. журнал, 1965 Т.8. - № 5. - С. 639 - 644.

7. Антропова Н.А. Битуминозные торфа Томской области: геология, генезис, ресурсы и перспективы их использования: Дис. .канд. геол-минер. наук.— Томск 2003. 187 с.

8. Афонская Л.Г., Сергеев А.И. Современные тектонические движения и их отражение в характере и степени заболоченности Западно-Сибирской низменности // Вестник МГУ, Геология. 1970. № 4 - С. 113 - 116.

9. Базавлук В.А., Лукашевич В.Н., Киряков Е.И. Способы возведения земляного полотна на болоте // Изв. Вузов. Стр-во. 1994. № 1.- С. 88 - 91.

10. Базавлук В.А. Совершенствование конструкций и технологий строительства земляного полотна промышленных дорог из местных грунтов на северных территориях Томской области // Вестник ТГАСУ. 2002. № 2.- С. 23 - 29.

11. Базанов В.А. Структура болот Кетско-Тымского междуречья: Дис. .канд. биол. наук. -Томск. 1988,- 213 с.

12. Базин Е.Т, Косов В.И. Физика и химия торфа: Водно-физические и структурно-механические свойства торфа и торфяных залежей. Калинин: КГУ, 1982. - 104 с.

13. Базин Е.Т., Иванов В.Н., Косов В.И. Физические и реологические процессы в торфе при осушении сильнообводненных торфяных месторождений Западной Сибири // Торфяная промышленность. -1992. № 1. С.31 — 32.

14. Базин Е.Т., Женихов Ю.Н., Косов В.И. Влияние структурно-биологических разностей на прочность слаборазложившихся торфов комплексной верховой залежи // Технология производства и переработки торфа. М.:Недра. 1970. - Вып. 5. - С. 21 - 24.

15. Базин Е.Т., Женихов Ю.Н., Косов В.И. Закономерности изменения физико-механических свойств торфяных залежей по глубине // Исследование торфяных месторождений: Межвузовский тематический сборник. Калинин: ЮТУ, 1979. - С. 50 - 64.

16. Базин Е.Т., Косов В.И. Фильтрационно-компрессионные свойства торфов // Результаты исследований в области физикохимии торфа и их использование в народном хозяйстве.

17. Калинин: КГУ, 1981.-С. 31-32.

18. Базин Е.Т. Влияние уплотнения на водопоницаемость торфа // Технология производства и переработки торфа М., 1970. - Вып. V (ХУЛ). - С. 51 - 54.

19. Барышников М.К. Осоково-гипновые болота западного Васюганья (Нарымский край) // Бюл. ин-та луговой и болотной культуры им. В.Р. Вильямса. — М., 1929. № 2 С. 37.

20. Баталин Ю.П., Вассерман С.Н., Коган Я.М, Трофимов B.JL. Инженерно-строительные особенности застраиваемых территорий нефтегазодобывающих районов Западной Сибири // Тематический научнотехнический обзор ВНИИОЭНГ. — М., 1971. 52 с.

21. Бирюков Н.С. Казарновский В.Д. Мотылев Ю.Л. Методическое пособие по определению физико-механических свойств грунтов. М.: Недра, 1975. - 77с.

22. Бляхарчук Т.А. История растительности юго-востока Западной Сибири в голоцене: Дис. . канд. биол. наук. Томск, 1989. 226 с.

23. Болота Западной Сибири, их строение и гидрологический режим / Под ред. К.Е. Иванова, С.М. Новикова. — Л.: Гидрометеоиздат, 1976.-447 с.

24. Бондаренко Н.Ф, Коваленко Н.П. Водно-физические свойства торфяников. — Л.: Гидрометеоиздат, 1979. -160 с.

25. Бронзов А.Я. Гипновые болота на южной окраине Западно-Сибирской равнинной тайги // Почвоведение. -1936. № 2.- С. 224 245.

26. Бронзов А.Я. Верховые болота Нарымского края (бассейн р. Васюган) // Труды научно-исследовательского торфяного института. М., 1930. - Вып. 3. - 92 с.

27. Бронин В.Н. Оценка ползучести скелета торфа по корреляционным зависимостям // Механика грунтов, основания и фундаменты: Межвузовский тематический сборник научных трудов. -Т.2. Л.: ЛИСИ, 1977. С. 117 -120.

28. Бронин В.Н. Способ построения компрессионных кривых для торфов по корреляционным зависимостям // Транспортное строительство. —1976. № 5. С.42 - 43.

29. Вассерман С.Н., Казаков П.П. Освоение территорий болот при обустройстве нефтяных месторождений Западной Сибири // Тематический научно-технический обзор ВНИИОЭН. — М., 1973.-71с.

30. Васюганское болото (природные условия, структура и функционирование) / Под. ред. Л.И. Инишевой. Томск: ЦНТИ, 2000. -136 с.

31. Вахер МЛ. Исследования торфяной залежи для целей строительства дорог с колейным покрытием на гидромелиоративных системах: Автореф. дис. канд. техн. наук- Мн., 1978. -22 с.

32. Винокуров Ф.П., Ф.П. Тетеркин А.Е., Питерман М.А. Строительные свойства торфяных грунтов.-Мн.: АН БССР, 1962. 283 с.

33. Вихляев И.И. Торф в гидротехническом строительстве. М.: Энергия. 1965. 194 с.

34. Воларович М.П. Чураев Н.В. Минков Б.А. Исследование водных свойств торфа при помощи радиоактивных изотопов // Коллоидный журн. 1957.Т.19.-Вып. 2-С. 159-165.

35. Воларович М.П., Чураев Н.В. Изучение процессов передвижения воды в торфяной залежи методом радиоактивных индикаторов // Новые физические методы исследования торфа. -М, Л.: 1960.-С. 192 204.

36. Вожова B.C., Бахарева В А., Левина Т.П. Растительность и климат голоцена Западной Сибири // Палеоклиматы позднеледниковья и голоцена. М.: Наука, 1989. - С. 90 - 95.

37. Герасимова A.C., Коломенская В.Н., Сергеев А.И. Инженерно-геологическаяхарактеристика современных геологических процессов Томского Приобья // Природные условия Западной Сибири,- М.: МГУ, 1972.-Вып. 1 С. 177-190.

38. Гидрогеология СССР. Том XVI. Западно-Сибирская равнина (Тюменская, Омская Новосибирская и Томская области). М.: Недра, 1970. - 368 с.

39. Гольдберг В.М., Скворцов Н.П. Проницаемость и фильтрация в глинах. М.: Недра, 1986.-160 с.

40. Грунтоведение / Под ред. Е.М.Сергеев&- М.: МГУ, 1983.- 384 с.

41. Драницын Д.А. Вторичные подзолы и перемещение подзолистой зоны на север Обь-Иртышского водораздела // Изв. Докуч. Почв. Комитета. СПб., 1914, № 2. С. 34 — 94.

42. Дрозд П.А. Сельскохозяйственные дороги на болотах. Мн.: Ураджай, 1966. - 167с.

43. Дубах А.Д. Гидрология болот. Свердловск. М.: Гидрометоиздат, 1955. - 228 с.

44. Дюкарев А.Г., Пологова Н.Н, Лапшина Е.Д., Березин А.Е., Льготин В.А., Мульдияров ЕЯ. Природно-ресурсное районирование Томской области. Препринт № 2. Томск: "Спектр" ИОА СО РАН, 1997. - 40 с.

45. Евгеньев И.Е. Дорожно-строительная классификация болотных грунтов // Вопросы инженерно-геологических изысканий при проектировании земляного полотна на слабых грунтах: Труды СоюздорНИИ. 1973г. Вып. 64. - С. 15 - 20.

46. Евгеньев И.Е., Казарновский В.Д. Земляное полотно автомобильных дорог на слабых грунтах. -М.: Транспорт. 1976.-С.272.

47. Евгеньев И.Е. Методы ускоренного получения компрессионных характеристик торфяных грунтов // Торфяная промышленность. -1961. №1. — 25-26с.

48. Евгеньев И.Е. Строительство автомобильных дорог через болота. М.: Транспорт, 1968. -220 с.

49. Евгеньев И.Е., Яромко В.И. Методы инженерно-геологических изысканий и определения расчетных характеристик слабых грунтов при проектировании переходов через болота // Труды СоюздорНИИ 1973. Вып. 65. - С. 70 - 76.

50. Евгеньев И.Е., Яромко В.И. Обработка результатов инженерно-геологических изысканий при проектировании дорожных переходов через болота: Методическое пособие. — Минск: Полымя, 1973. —65 с.

51. Евгеньев И.Е. Применима ли к торфяным грунтам теория фильтрационной консолидации? // Основания, фундаменты и механика грунтов, 1964. №6 С. 25 - 26.

52. Евгеньев И.Е., Яромко В.И. Дорожная классификация болотных грунтов // Вопросы инженерно-геологических изысканий при проектировании земляного полотна на слабых грунтах: Труды СоюздорНИИ. 1973. Вып. 64.- С. 70 - 76.

53. Евсеева И.Е. География Томской области. Природные условия и ресурсы / Под ред. Н.С. Евсеевой Томск: ТГУ, 2001.- 223 с.

54. Евсеева Н.С., Земцов А.А. Рельефообразование в лесоболотной зоне Западно-Сибирской равнины. Томск: ТГУ, 1990. - 242 с.

55. Евстафьев B.C. Водопроницаемость торфа естественной влажности // Сушка, качество и физико-механические свойства торфа- М., Л.,1939 С. 26 - 57.

56. Емельянова TJL, Крамаренко В.В. Фильтрационные свойства торфяных грунтов Томской области.// Обской вестник. 2001. №1. - С. 36 - 40.

57. Емельянова TJL, Крамаренко В.В. Характеристика и прогнозирование деформационных свойств торфяных грунтов (на примере Томской области) // Геоэкология. -2004. № 3 С. 6 - 9.

58. Емельянова TJL, Крамаренко В .В., Степанов П.Н. Водно-физические свойства торфов и их изменение под воздействием нагрузок. Материалы региональной конференции геологов Сибири, Дальнего Востока и северо-востока России. -Томск 2000. Т.2. - С. 166 -168.

59. Еркова Ю.В. Виды торфа. Стратиграфия торфяных залежей // Торфяной фонд РСФСР1. М, 1956.-С. 45-96.

60. Еркова Ю.В. Стратиграфия торфяных залежей // Торфяные месторождения Западной Сибири.- М.: Недра, 1957. С. 71 - 90.

61. Ермашова Н.А. Геохимия вод зоны активного водообмена Томской области в связи с решением вопросов водоснабжения и охраны: Дис. . .канд.геол-минер.наук. — Томск 2003. — 44 с.

62. Ершова С.Б Анализ новейших движений при инженерно-геологическом районировании ( на примере Западно-Сибирской плиты) М.: МГУ, 1976. —136 с.

63. Жаркова A.M. Вопросы классификации болот Западно-Сибирской низменности // Изв. Омского отд-я ВГО, 1957. Вып. 2. - С. 35 - 43.

64. Жаркова А.М. Генетическая схема болотных формаций Западно-Сибирской низменности по ландшафтным зонам // Изв. Омского отд-я ВГО, 1963. Вып. 5. - С. 61 - 68.

65. Жилинский И.И. Очерк гидротехнических работ в районе Сибирской жел. дороги по обводнению переселенческих участков в Ишимской степи и по осушению болот в Барабе (1895-1904). СПб., 1907. - 829 с.

66. Жилинский И.И. Очерк работ Западной экспедиции по осушению болот (1973-1898). Сиб. м-во земледелия и гос. имущества. 1899. — 2 с.

67. Жуков М.Н., Ларгин И.Ф. Влияние структурно-ботанических разностей на прочность слаборазложившихся торфов комплексной верховой залежи // Технология производства и переработки торфа М.: Недра, 1970- Вып. 5. - С. 21 - 24.

68. Зайдельман.Ф.Р. Мелиорация заболоченных почв нечерноземной зоны РСФСР. — М.: Колос, 1981.-168 с.

69. Зелингер Ф.Ф., Сенников С.И., Лев В.Д. Методики и результаты исследований мерзлых торфов и грунтов Томского Приобья. Томск: Красное знамя, 1979. — 48 с.

70. Земцов В.А. Речные и озерные воды и их природно-хозяйственное значение // Природные ресурсы Томской области / Под ред. Дюкарева А.Г. Новосибирск: Наука, 1991.- С. 67-83.

71. Иванов К.Е. Водообмен в болотных ландшафтах. -Л.: Гидрометеоиздат, 1975. 280с.

72. Иванов К.Е. Основные проблемы инженерного освоения заболоченных территорий месторождений нефти и газа (на примере Самотлорского месторождения).// Нефть и газ. -1969, №2 С. 74 - 79.

73. Иванов К.Е., Котова Л.В. Вопросы динамики развития и гидроморфологические характеристики рямов Барабинской низменности // Труды ГГИ. 1964.- Вып. 112.- С. 8290.

74. Ивкина Т.Н. Исследования закономерностей деформирования торфяных грунтов под насыпями железных дорог: Автореф. Дис. канд.техн. наук. Калинин, 1975 - 33 с.

75. Ильин Н.И. О характере аномалий при фильтрации воды в торфяных почвогрунтах. -Почвоведение, 1970, № 7 С. 116 -123.

76. Инженерная геология СССР. Западно-Сибирская и Туранская плиты / Под ред. В.Т. Трофимова-М.: Недра, 1990.-Т.1.- 327с.

77. Инишева Л.И., Головацкая Е.А. Сток и эмиссия углерода в Васюганском болоте. Большое

78. Васюганское болото. Современное состояние и процессы развития / Под общей редакцией чл. корр. РАН М.В. Кабанова. Томск: ИОА СО РАН. 2002. - С. 123 - 124.

79. Инструкция по проектированию оснований и фундаментов зданий и сооружений возводимых на заторфованных территориях. (СН 475-75) / НИИОСП. М.: Стройиздат, 1976 — 22 с.

80. Инструкция по составлению унифицированных основных инженерно-геологических карт. Томск: ТЛИ, 1968. - 25 с.

81. Кадастр возможностей / Под редакцией Б.В. Лукутина. Томск: TJI, 2002. - 280 с.

82. Казарновский В.Д. Принципы общей классификации слабых грунтов для целей дорожного строительства / Вопросы расчета и конструирования земляного полотна на слабых грунтах: Труды СоюздорНИИ. 1973. Вып. 64. - С. 4 -15.

83. Кац H Л. Типы болот СССР и Западной Европы. М.: ОГИЗ, 1948. - 320 с.

84. Кац Н.Я. О типах болот Западно-Сибирской низменности и их географической зональности // Торфяное дело, 1929. Вып. 3 - С. 3 -14.

85. Кац НЛ., Кац C.B., Скобеева Е.И. Атлас растительных остатков в торфах. — М.: Недра, 1977.- 376 с.

86. Классификация торфов и торфяных залежей Западной Сибири / Р.Г. Матухин, В.Г. Матухина, И.П.Васильев и др. / Под ред. Н.Н.Уланова. Новосибирск: СО РАН, НИЦ ОИГГИМ, 2000. - 90 с.

87. Комаров И.С. Накопление и обработка информации при инженерно-геологических исследованиях.—М., "Недра", 1972. —295 с.

88. Коновалов П.А. Устройство фундаментов на заторфованных фунтах. — М.: Стройиздат, 1980.-160 с.

89. Коробкин В.А. Режим, формирование и использование подземных вод Обь-Томского междуречья: Дис. канд. геол.- минер, наук. Томск, 1985. —195 с.

90. Королев А.С., Ивкина Т.Н. Архангельский АН. Установление корреляционных связей между физико-механическими свойствами торфа // Труды СоюздорНИИ, 1973 Вып. 64. - С. 78-89.

91. Королев А. С. Исследование и расчет осадок торфяного основания под железнодорожными путями узкой колеи торфопредприятий: Автореф. дис. канд.техн.наук. Калинин, 1966.-23 с.

92. Корчунов С.С. Исследование физико-механичских свойств торфа // Труды ВНИИ 111. М., Л., 1953. Вып. 12.-235 с.

93. Косов В.И. Статистическая оценка деформационных и фильтрационных характеристик торфов генетической классификации // Торфяная промышленность. -1983. № 11. С. 14 -16.

94. Кот Н.А., Рахубо Т.А Микрофлора биологически активного торфа // Торфяная промышленность. -1990. № 7. 33 - 37с.

95. Кот Н.А., Рахубо ТА. Микрофлора затопленного верхового торфа // Торфяная промышленность -1981. № 6 С. 24 - 25.

96. Кот Н.А., Рахубо Т.А. Микрофлора торфяных отвалов. // Торфяная промышленность1986. №3.-15 -17 с.

97. Кочарян Г.Г., Родионов В.Н. Влияние геодинамических факторов на механическую устойчивость протяженных инженерных сооружений // Геоэкология 2001. №6, С.489-501.

98. Крамаренко В.В. Физические свойства торфяных грунтов Томской области // Труды Седьмого Международного научного симпозиума им. академика М. А. Усова студентов, аспирантов и молодых ученых. Томск: ТПУ, 2003. — С. 171 — 174.

99. Крамаренко В.В., Степанов П.Н. Фильтрационные свойства торфов Томской области. Технология и комплексная механизация торфяного производства: Сборник научных трудов. -Тверь: ТГТУ, 2000- Вып. 14.-С. 148-152.

100. Крамаренко В.В., Степанова Л.Д., Степанов П.Н. Расчет влажности полей добычи торфа по уровню грунтовых вод // Торф в сельском хозяйстве: Сборник научных трудов / РАСХН. Сибирское отделение. Томск: ГНУ СибНИИТ, 2002. - С. 36 - 42

101. Кузахметова Э.К. Релаксационный метод ускоренных испытаний торфяных грунтов на компрессию // Труды СоюздорНИИ, 1972 Вып. 60. - С. 110-115.

102. Лапшина Е.Д. Виды торфа и строение торфяных залежей пойменных болот р. Оби на Юге Томской области. // Геология и свойства торфяных и сапропелевых месторождений: Сборник научных трудов. Калинин: КГУ, 1985. - С. 49 - 61.

103. Лапшина Е.Д. Структура и динамика болот поймы р.Оби (на примере Томской области): Дис. канд. биол. наук. Томск, 1989-282 с.

104. Лапшина Е.Д, Львов Ю.А. Притеррасные торфяники поймы Оби. Методы исследования торфяных и сапропелевых месторождений: Межвузовский сборник научных трудов. -Калинин: КГУ, 1987. С. 13 -22.

105. Лапшина Е.Д., Мульдияров ЕЛ. Основные этапы развития Большого Васюганского Болота. Большое Васюганское болото // Современное состояние и процессы развития. /Под общей редакцией чл. корр. РАН М.В. Кабанова. Томск: Изд-во ИОА СО РАН, 2002. - С. 36 -45.

106. Лисс О.Л., Абрамова Л.И., Березина Н.И. и др. Болотные системы Западной Сибири и их природоохранное значение / Под ред. В.Б. Куваева.-Тула: Гриф и КО, 2001 -584 с.

107. Лисс О.Л., Березина Н.И. Возраст и закономерности развития болот центральной части Западно-Сибирской равнины. Исследование торфяных месторождений: Межвузовский тематический сборник.- Калинин: КПУ, 1979. С. 18-24.

108. Лисс О.Л., Куликова Г.Г. К районированию торфяных болот Томской области // Вестник МГУ. Биология и почвоведение -1967. №4. С.87-91.

109. Лисс О.Л., Куликова Г.Г. Торфяные отложения левобережного Приобья северной части Томской области // Природные условия Западной Сибири. М.: МГУ, 1971. - С. 65 - 76.

110. Лисс О.JI. Эволюционный принцип типологии Болот Западной Сибири // Природные условия Западной Сибири / Под ред. И.В.Попова и В.Т. Трофимова М.: МГУ, 1983 - 209 с.

111. Лисс О.Л., Березина H.A. Болота Западной Сибирской равнины. М.: МГУ, 1981.- 205 с.

112. Лиштван И.И. Базин Е.Т. Косов В.И. Физические процессы в торфяных залежах. -Минск: Наука и техника, 1989. -102 с.

113. Лиштван И.И., Базин Е.Т. Косов В.И. Физические свойства торфа и торфяных залежей. -Минск: Наука и техника, 1985 240с.

114. Логинов П.Е., Хорошев П.И. Торфяные ресурсы Западно-Сибирской равнины. М.: Трест "Геолторфразведка", 1972. -148 с.

115. Лундин К.П. Водные свойства торфяной залежи. Минск: Урожай, 1964. 240с.

116. Львов Ю.А. Болотные ресурсы // Природные ресурсы Томской области / Под ред. Дюкарева А.Г. Новосибирск: Наука, 1991.- С. 67 - 83.

117. Львов Ю.А. Методические материалы к типологии и классификации болот Томской области // Типы болот СССР и принципы их классификации. Л.: Наука, 1974. - С. 188-195.

118. Львов Ю.А. Характер и механизм заболачивания Томской области // Теория и практика лесного болотоведения и гидролесомелиорации. — Красноярск .1976. С. 36 - 44.

119. Львов. Ю.А. Особенности заболачивания территории Томской области // Рациональное использование и охрана живой природы Сибири. — Томск: '11 У, 1971. — С. 82 84.

120. Львов. Ю.А., Базанов В.А., Березин А.Е. Географическое изучение процесса болотообразования на территории Томской области // Чтения памяти Ю.А. Львова: Сб. статей. 1995.- С. 32-35.

121. Малик Л.К. Особенности гидрографии междуречья Обь- Иртыш // Природные условия освоения междуречья Обь-Иртыш: Сб. научн. тр. 7. М.: Изд.-во инсг.географии АН СССР,1972.-С. 182-190.

122. Матухин В.Г., Михантьева Л.С. Торфы // Западная Сибирь: Геология и полезные ископаемые России ./ Под ред. А.Э. Конторовича, B.C. Суркова- СПб.: ВСЕГЕИ, 2000, -Т.2.-С.172-177.

123. Методика определения водно-физических и струюурно-механических свойств торфяных залежей при проведении изысканий с целью строительства осушительной сети: Методические рекомендации / Под ред. В.Н. Колесина. — Калинин: КПИ, 1983- 40 с.

124. Минеральные новообразовании на водозаборах Томской области / Под ред. Д.С. Покровского. Томск: Изд-во НТЛ, 2002. - 176 с.

125. Морарескул Н.Н, Бронин В. Н. О расчете консолидации торфяных фунтов по теории фильтрационной консолидации. Труды СоюздорНИИ, 1973 Вып. 64. - С. 96 -104

126. Морарескул Н.Н Основания и фундаменты в торфяных грунтах. Л.: Стройиздат, 1979. -77 с.

127. Мульдияров ЕЯ. Болота юго-востока Томской области: Дис. канд биол наук, Томск 1989.- 238 с.

128. Назаров A.A., Рассказов Н.М., Удодов П.А., Шварцев С. Л. Гидрогеологические условия формирования болот / Научные предпосылки освоения болот Западной Сибири. М.: Наука, 1977.-С. 93-104.

129. Наумова Г.В., Косоногова Л.В. Особенности распределения йода в сфагновых мхах торфяных месторождений Белорусии // Торфяная промышленность -1986. № 9- С. 27 28.

130. Невзоров А.Л., Никитин A.B. Длительная осадка торфа под слоем техногенных отложений и ее влияние на сооружения // Геоэкология. 2003. № 6 - С. 561 - 567.

131. Нейиггадт М.И. Мировой природный феномен заболоченность Западно-Сибирской равнины // Изв. АН СССР. Сер. Геогр. -1971. № 1 - С. 21 - 34.

132. Нейштадг М.И. Характеристика болот важнейшего современного ландшафта севернойчасти Западно-Сибирской равнины / Научные предпосылки освоения болот Западной Сибири. M.: Наука, 1977. - С. 48 - 67.

133. Новейшая тектоника нефтегазоносных областей Западной Сибири / Под ред. H.A. Флоренсова, И.П. Варламова. — М.: Недра, 1981. 239 с.

134. Новиков С.М., Ремиш Л.И. Прочностные свойства верхних слоев торфяной залежи в районах нефтяных месторождений Западной Сибири.// Нефтепромысловое строительство — 1973. № 12-С. 28-31.

135. Оленин A.C. О принципе оценки и классификации торфяных залежей различных географических зон мира. Исследование торфяных месторождений: Межвузовский тематический сборник-Калинин: КПУ, 1979. —С. 3 13.

136. Ордуянц К.С. Устройство железнодорожных насыпей на болотах. — М.: Трансжелдориздат. 1946.— 247 с.

137. Печкуров А.Ф. Устойчивость русл рек и каналов.- Мн. : Ураджай, 1964. 412 с.

138. Пичугин A.B., Платон В.М. Торфяные месторождения и их разведка. — М.: Гос. энерг. изд-во., 1951.-496 с.

139. Попов И.В. Инженерная геология СССР. М.: МГУ, 1987. -178 с.

140. Пособие по проектированию земляного полотна автомобильных дорог на слабых фунтах (к СНиП 2.05.02-85) М.: Стройиздат, 1989. -192 с.

141. Природа и экономика Привасюганья / Под ред. В.А. Хахлова — Томск: ТГУ, 1966. 333 с.

142. Природные условия центральной части Западно-Сибирской равнины / Под. ред. Добровольского Г.В., Сергеева Е.М., Герасимовой A.C.- М.: Изд.-во МГУ, 1977. 216 с.

143. Пьявченко Н.И. Торфяные болота, их природное и хозяйственное значение. М.: Наука, 1985.-152 с.

144. Пьявченко Н.И. Бугристые торфяники. М.: Изд-во Ан СССР, 1955. 280 с.

145. Рассказов М.Н., Солодовникова P.C. и др. Микрокомпонентный состав торфов и торфяных вод Обского, Таганского и Южной части Васюганского торфяных месторождений // Изв.ТЛИ,Томск, 1969.-Т. 178-С. 84-91.

146. Рассказов Н.М., П.А. Удодов, А.Д Назаров, ТЛ. Емельянова Болотные воды Томской области // Изв. ТЛИ, Томск, 1975. С. 102 -118.

147. Рекомендации по инженерно-геологическим изысканиям и расчету торфяных оснований нефтепромысловых сооружений Среднего Приобья (BP 07-78) / Под ред. JI.C. Амаряна

148. Калинин-Тюмень: Ин-т Гипротюменьнефгегаз, 1973.-54 с.

149. Романова Е.А. Типы болотных массивов и закономерности распределения их на территории Западной Сибири // Типы болот СССР и принципы их классификации. Л.: Наука. 1974.-С. 167-174.

150. Руководство по проектированию земляного полотна автомобильных дорог нефтяных и газовых промыслов Западной Сибири. ВСН.26-90. М.: СОЮЗДОРННИИ. 1991. -152 с.

151. Савичева О. Г. Ферментативная активность торфов низинного типа Торф в сельском хозяйстве: Сборник научных трудов / РАСХН. Сибирское отделение. ГНУ СибНИИТ.-Томск, 2002,-С. 49-57.

152. Сергеев А.И., Герасимова A.C., Коломенская В.Н. Инженерно-геологическая характеристика современных геологических процессов Томского Приобья // Природные условия Западной Сибири.-М: МГУ, 1972,-Вып. 1.-С. 177-190.

153. Сергеев А.И. Вопросы инженерно-геологических изысканий при проектировании земляного полотна на слабых грунтах // Труды СоюздорНИИ. 1973 Вып 65. - С. 8 - 25.

154. Сергеев А.И. Классификация торфяных массивов применительно к строительству магистральных сооружений // Труды СоюздорНИИ. 1973- Вып. 64. С.20 - 24.

155. Сергеев А.И. Методика инженерно-геологического изучения торфяных массивов- М.: Наука, 1974.-135 с.

156. Силкин А.М. Инженерные сооружения на осушительных системах в торфяниках М.: Колос, 1974.-110 с.

157. Силкин A.M. Сооружение мелиоративных систем в торфяных грунтах.- М.: Агропромиздат, 1986. -136 с.

158. Симакова Л.А., Скобееева Е.И. Условия происхождения и развития торфяных массивов // К генезису торфяных месторождений центральной части Западной Сибири. Исследование TMP: Межвузовский тематический сборник. — Калинин: КПУ, 1978 С. 12-24.

159. Сорокина Г.В. Компрессионные свойства торфов и метод расчета компрессионных осадок торфяной залежи огружаемой слоем песчаной массы // Труды СоюздорНИИ 1973-Вып. 64. - С. 117-122.

160. Сорокина Г.В. Строительные свойства слабых грунтов в основании сооружений. — М.: Стройиздат, 1996 224 с.

161. Справочник по инженерной геологии / Под ред М.В. Чуринова. М., Недра, 1981. - 325с.

162. Справочник по торфу / Под ред. A.B. Лазарева и С.С. Корчунова. — М.: Недра, 1992. -760с.

163. Сравочник по торфу / Под ред. В.А. Миненковой М.: Сельхозшз, 1960. - 320 с.

164. Стрекалкин Е.А. Исследование физико-механических свойств торфяных месторождений различных торфяно-болотных зон страны: Автореф. дис. канд.техн.наук. Калинин, 1975. -22 с.

165. Сурков B.C., Жеро О.Г. Фундамент и развитие платформенного чехла ЗападноСибирской плиты -М.: Недра, 1981. 143с.

166. Суровов В.И. Исследование деформационных свойств торфяной залежи // Исследования физико-механических свойств торфа: Сб. науч. тр. Л.: 1991- Вып. 66. - С. 14 - 22.

167. Табаков Н.В. К вопросу изысканий и проектирования автомобильных дорог в условиях высокой заболоченности нефтяных месторождений среднего Приобья // Труды СоюздорНИИ, 1973-Вып. 65.-С. 32-37.

168. Табаков Н.В., Пешкова Е.Г., Вассерман С.Н., Коллегов В.В. Из опыта проектирования автомобильных дорог на Самотлорском месторождении // Нефть и газ Тюмени. 1972. - Вып. 13.-С. 75 - 77.

169. Табаков Н.В., Леменков Г.В. и др. Современное состояние и проблемы проектирования автомобильных дорог в Среднем Приобье // Тр. Гипротсоменьнефтегаза, 1974 Вып. 38. - С. 90 -99.

170. Ткаченко A.A. Дорожно-строительная классификация болот // Лесной журнал. — 1962. № 5.-С. 55-62.

171. Ткаченко A.A. Торфяные грунты как основания инженерных сооружений // Строительство на торфяных грунтах: Материалы к первой всесоюзной конференции по строительству на торфяных грунтах / Под ред. Л.С. Амаряна. Калинин: КПИ, 1972. 4.2. - С. 123-127.

172. Ткаченко A.A. Предпостроечная мелиорация торфяных грунтов // Строительство на торфяных грунтах: Материалы к первой всесоюзной конференции по строительству на торфяных грунтах / Под ред. Л.С. Амаряна. Калинин: КПИ, 1972. 4.2. -188-194.

173. Ткаченко А. А. Сооружение земляного полотна в сложных природных условиях // Труды СоюздорНИИ, 1967.-Вып. 18-213 с.

174. Ткаченко A.A. О применении к торфу теории фильтрационной консолидации // Основания, фундаменты и механика грунтов. — 1963. №2. С.12-14.

175. Торф в строительстве. Канал Москва-Волга. М - Л.: Стройиздат, 1940.

176. Торфяные месторождения Томской области: Справочник / Отв. ред. В.Д. Марков. — М.: Геолторфразведка, 1971.-306 с.

177. Тришин Г.Г. Особенности расчета торфяных оснований при сооружениии на них насыпей недренирующих грунтов // Труды СоюздорНИИ, 1973 Вып. 65. - С. 53 - 58.

178. Трофимов В.Л. Торфяные грунты Среднего Приобья как основания нефтепромысловых сооружений: Автореф. дис. канд. техн. наук. Калинин, 1975. 22 с.

179. Тюремнов С.Н. Районирование торфяных месторождений // Торфяные месторождения Западной Сибири.-М., 1957.-С. 129-141.

180. Тюремнов С.Н. Торфяные месторождения М.: Недра, 1976.- 487 с.

181. Федоров Б.А., Галкин H.H. Прогнозирование высоты насыпей дорог на болотах по требуемой толщине насыпного слоя. Технология и комплексная механизация торфяного производства:Сб.науч.тр./Под ред. Афанасьева-Тверь: 11 ТУ,2000.-С.138- 141.

182. Физика и химия торфа: Учебное пособие для вузов / Лиштван И.И., Базин Е.Т., Гамаюнов Н.И., Терентъев A.A. -М. Недра, 1989.-304 с.

183. Хотинский H.A., Девриц А.Л., Маркова Н.Г. Возраст и история формирования болот Восточной окраины Васюганья // Бюл. МОИП. Отд. Биологии -1970. № 5. - С.82 - 92.

184. Храмов A.A., Валуцкий В.И. Лесные и болотные фитоценозы Восточного Васюганья (структура и биологическая продуктивность). Новосибирск: Наука, 1977. - 214 с.

185. Чернявская Л.И. Проектирование и сооружение земляного полотна дорог в специфических природных условиях // Труды " СоюздорНИИ ", 1972 Вып. 60 - С 107 -110.

186. Шапошников М. А. Принципы построения инженерно-строительной классификации оснований неосушенных болот // Типы болот СССР и принципы их классификации.-Л.: Наука, 1974.-С. 228 234.

187. Шапошников М.А. Геотехнические исследования болотных грунтов для строительства.

188. Л.: Стройиздат, 1977. -128 с.

189. Шапошников М.А. Транспортное освоение заболоченных лесов. М.: Лесная промышленность, 1971.-191 с.

190. Шварцев С.Л. Гидрогеохимия зоны гипергенеза. М.:Недра, 1998. - 366 с.

191. Шнайдер Ш.М. Справочник инженера-геолога линейных изысканий. Л.: Гостоптехиздат. -1962.-281 с.

192. Шумилова Л.В., Елисеева В.М. Торфяные болота Томской области и пути их сельскохозяйственного освоения. — Томск: II У, 1956. 44 с.

193. Экзогеоднамика Западно-Сибирской плиты / Под ред В.Т. Трофимова.- М.: МГУ, 1986. -288 с.

194. Яромко В.Н, Сеськов В.Е. Исследование прочностных характеристик болотных грунтов в полевых условиях // Труды СоюздорНИИ. 1973- Вып. 64. С. 89 - 96

195. Blume, К.Н.& Hillman, К (1996): Untersachungen an geotextilbewehrtcn Dämmen auf TorfVortrage Baugraund tagung 1996 / Berlin, 481- 494 s. (Исследования дамб из геотекстиля, возводимых на торфах).

196. Carbon Storage and Atmospheric Exchange by West Siberian Peatlands / Editors: W. Bleuten and E. Lapshina. Utrecht: Utrecht University, 2001. -166 p.

197. Saarilahti M. Turpeen kokconpuri stuvuus ja tiealucen huivatu spainunan arvionti / Helsinki, 1992. 18c. (Сжатие торфа и оценка уплотнения лесных дорог.)

198. Большая советская энциклопедия. М.: Научное издательство "Большая Российская энциклопедия" ЗАО "Гласнет" 2003. — 3 компакт-диска

199. Геологический отчет о детальной разведке торфяного месторождения "Чангарское —1" Кривошеинского района Томской области в 6-ти книгах. Гусакова Г.А., Стариченков И.П. Горьковская ГРЭ. Горький, 1984г.Кн. 1.-236с.

200. Геологический отчет о детальной разведке 1972-73 "Фатихино" (уч.ТМР Таганское). Отв. исп. Котусова В.А. 1973.-205 с.

201. Геологический отчет о детальной разведке и доразведке торфяного месторождения "Таган" Томского района Томской области / Горьковская ГРЭ. Гусакова Г.А. Горький, 1981. Кн. 1.-182 с.

202. Геологический отчет о детальной разведке TMP "Васюганское" (участок N5 у с. Плотниково) Шегарского и Бакчарского районов Томской области / Горьковская ГРЭ. Отв. исп. ГАГусакова. Горький, 1987-1988. Кн. 1. - 248 с.

203. Геологический отчет о детальной разведке торфяного месторождения "Гусевское" (центральная часть) Шегарского района Томской области (1986-1987) / Горьковская ГРЭ. Кочетков Б.Г. .и др.-Горький, 1987. Кн. 1.-255 с.

204. Геологический отчет о детальной разведке торфяного месторождения "Обское 1" (южная часть) Кожевниковского и Шегарского районов Томской области / Горьковская ГРЭ. Гусакова Г.А., Кочетков Б.Г.- Горький, 1982. Кн. 1.-210 с.

205. Геологический отчет о детальной разведке торфяного месторождения "Темное" Томского района / Сиб. ГРЭ ПГО "Новосибирскгеология". Отв. исп. Морозова Н.М.- Новосибирск. 1986г.-184 с.

206. Геологический отчет о детальной разведке юго-восточного участка торфяного месторождения "Карасевое" (участок 42) Колпашевского района Томской области / ПГО "Новосибирскгеология". Сибирская ГРЭ. Отв. исп. Т.В. Катина Новосибирск, 1988. Кн. 1-117с.

207. Геоморфологическая карта Томской области. Масштаб 1:1000000 / Составили Евсеева Н.С., Льготин В.А. — Томск: ОГУП ТЦ Томскгеомониторинг, 2001.

208. Карта инженерно-геологических условий развития экзогенных процессов и явлений на территории Томской области. Масштаб 1:1000000 / Кривенцова Т.Г., Емельянова Т.Я. Егоров Б А. Томск: ОГУП ТЦ Томскгеомониторинг, 2003.

209. Карта торфяных месторождений Западной Сибири масштаба 1:1000000 / Составители В.Г. Матухин, Л.С. Михантьева Л.С., Алтухов В.М. Новосибирск: СО РАН Филиал "Гео", 2000.

210. Карта торфяных месторождений Западной Сибири масштаба 1:1000000. Объяснительная записка / Научн. ред. Р.Г. Матухин. Новосибирск: Изд-во СО РАН Филиал "Гео" 2000.33 с.

211. Легенда Обской подсерии Западно-Сибирской серии листов государственной геологической карты Российской федерации. Масштаб 1:200000 / Гл. ред. Бабушкин А.Е., составитель Кривенцов А.Р. Томск, 2000. — 60 с.

212. Материалы комплексных изысканий к проекту и рабочей документации строительства торфопредприятия "Барабинское" Томского района Томской области. Кн. П. "Уралгипроторф"/ И.Г. Вихнич, АН. Ватолин. Свердловск, 1985.-65 с.

213. Материалы рекогносцировочной разведки торфяного месторождения "Светлое", расположенного в Колпашевском районе Томской области. Новосибирское отделение Росторфразведка. Новосибирск, 1949. - 39 с.

214. Материалы рекогносцировочных исследований торфяного месторождения "Песчаное" Томского района Новосибирской области. Новосибирское межобластное управление. -Новосибирск, 1941.-3 с.

215. Отчет о детальной разведке торфяного месторождения "Короткино-П" Колпашевского района Томской области / НГПЭ. Сучкова О.Н., Лыков В.Н. Новосибирск, 1977 - 78. - Кн. 1-111с.

216. Отчет о предварительной разведке торфяного месторождения "Обское-I" Шегарского района Томской области. Горьковское отделение института "Гипроторфразведка".- Горький, 1964. Кн. 1-287 с.

217. Пояснительная записка к карте четвертичных отложений Томской области м-ба 1:500000. Кн. 1 / ОФ ТГРЭ. Отв. исп. Сильвестров В.И. Томск, 1997. - 90 с.

218. Проектно-изыскательские материалы по детальной разведке торфяного месторождения "Икушкино" Колпашевского района Томской области / Hl ТУ, Новосибирская ГРЭ. Отв. исп. Калинина В.М. Новосибирск, 1974. -125 с.

219. Проектно-изыскательские материалы детальной разведки торфяного месторождения "Corpa", расположенного в Колпашевском районе Томской области / Н1 ГУ. Отв. исп. Балышова H.A. Новосибирск, 1969. -104 с.

220. Рабочий проект торфяного месторождения "Темное" в лесхозе "Туганский" Томской области. Геологический отчет о детальной разведке торфяного месторождения / Союз

221. Гипроводхоз Томский филиал. Кн. 1. Прядухин А.Г. Томск, 1983. - 75 с.

222. Разработать новые технологические приемы, способы и устройства добычи торфа в зонах с устойчивым промерзанием торфяной залежи: Отчет о НИР по теме 09 (заключительный) / СибНИИТ. Отв. исп. Крамаренко В.В.- Томск, 2000. 44. с.

223. Схема эксплуатации и осушения участка TMP "Гусевское" Шегарского района. Hl 1У НГПЭ, торфоразведочная партия. — Новосибирск. 1975. — 90 с.

Информация о работе

Крамаренко, Виолетта Валентиновна
кандидата геолого-минералогических наук
Томск, 2004
ВАК 25.00.08

Диссертация

Формирование состава и физико-механических свойств торфов Томской области - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы