Прогноз изменения инженерно-геологических условий городской инфраструктуры в криогенной зоне Западной Сибири

Емельянова, Ирина Андреевна

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Прогноз изменения инженерно-геологических условий городской инфраструктуры в криогенной зоне Западной Сибири
ВАК РФ 25.00.08, Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение

Автореферат диссертации по теме "Прогноз изменения инженерно-геологических условий городской инфраструктуры в криогенной зоне Западной Сибири"

На правах рукописи

по

ЕМЕЛЬЯНОВА Ирина Андреевна

ПРОГНОЗ ИЗМЕНЕНИЯ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ГОРОДСКОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ В КРИОГЕННОЙ ЗОНЕ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ (НА ПРИМЕРЕ Г. НАДЫМ)

Специальность 25.00.08 — «Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

2 о МАЯ 20:0

Екатеринбург - 2010

004602718

Работа выполнена на кафедре гидрогеологии, инженерной геологии и геоэкологии ГОУ ВПО «Уральский государственный горный университет»

Научный руководитель - кандидат геолого-минералогических наук,

доцент Абатурова Ирина Валерьевна

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук,

профессор Ярг Людмила Александровна

доктор геолого-минералогических наук, доцент Дубейковский Станислав Густавович

Ведущая организация - ГОУ ВПО «Тюменский государственный

нефтегазовый университет»

Защита состоится 20 мая 2010 г. в 14М часов на заседании диссертационного совета Д 212.280.04 при ГОУ ВПО «Уральский государственный горный университет» по адресу: 620144, ГСП, г. Екатеринбург, ул. Куйбышева, 30 (III уч. корпус, ауд. 3336).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Уральский государственный горный университет»

Автореферат разослан 16 апреля 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

(( '^«/Л/С^-

Гуман О.М.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В последние годы резко возрос уровень хозяйственного освоения районов со сложными инженерно-геологическими условиями (ИГУ) и интенсифицировалось развитие инфраструктуры уже освоенных территорий развития многолетнемерзлых пород (ММП).

Геологическая среда городской инфраструктуры в криогенной зоне является чрезвычайно чувствительной и неустойчивой к техногенным воздействиям и за всю историю развития претерпевает серьезные нарушения, которые выражаются в уничтожении древесной и кустарниковой растительности, подрезке склонов, подсыпке песчаным грунтом строительных площадок и проезжих частей улиц, снегозаносимости территории и т.д. Все это приводит к существенному изменению температурно-влажностных условий, глубин сезонного промерзания и оттаивания, увеличению глубины залегания кровли ММП, формированию новообразований мерзлоты.

Наиболее показательным в этом отношении является г. Надым, строительство которого началось в 1972 г., в связи с освоением крупнейшего месторождения газа «Медвежье». Здания возводились по И принципу строительства на ленточных фундаментах, в конструкциях предусмотрено наличие подвальных помещений и вентиляционных отверстий, которые впоследствии ликвидировались ввиду снегозаносимости и затопления подвальных помещений поверхностными стоками. По мере промышленного освоения района стали осваиваться краевые участки, где строительство велось на свайных основаниях по I принципу, с сохранением мерзлого состояния грунтов. Уже в первые годы (3-5 лет) эксплуатации зданий стали проявляться деформации в виде трещин в штукатурке, в стенах и др. Со временем виды и характер деформаций значительно увеличиваются вплоть до потери сооружениями эксплуатационной надежности и устойчивости.

В связи с этим возникла необходимость объективной оценки и прогноза изменения ИГУ, базирующихся на установлении основных природных компонентов и закономерности их пространственной изменчивости, выполнении специального инженерно-геологического районирования, разработке структуры мониторинга ЛТС и создании постоянно действующей инженерно-геологической модрли территории г. Надыма, с целью обеспечения оптимального функционирования зданий.

Объектом исследований является литотехническая система городской территории г. Надыма в криогенной зоне Западной Сибири, свойства которой определяются совокупностью специфических геологических, геокриологических, гидрогеологических особенностей, техногенным воздействием на геологическую среду и активизацией природно-техногенных геологических процессов.

Предметом исследований являются компоненты ЛТС и закономерности их пространственной изменчивости, определяющие устойчивость зданий и сооружений в г. Надыме.

Идея работы заключается в разработке принципов и методики интегральной оценки геологических параметров компонентов ИГУ с целью специального инженерно-геологического районирования территории г. Надыма по степени устойчивости к природно-техногенным воздействиям.

Цель работы. Разработка методики прогноза изменения инженерно-геологических условий городской инфраструктуры в криогенной зоне Западной Сибири на базе интегральной оценки природных компонентов.

Основные задачи исследований включают:

1) анализ особенностей инженерно-геологических условий территорий в криогенной зоне Западной Сибири;

2) обоснование набора компонентов инженерно-геологических условий, определяющих устойчивость зданий и сооружений в г. Надыме;

3) выявление основных закономерностей пространственной изменчивости компонентов ИГУ;

4) обоснование методики прогноза изменения ИГУ на базе интегральной оценки природных компонентов (на примере г. Надыма);

5) выполнение прогноза изменения ИГУ и проведение специального инженерно-геологического районирования территории г. Надыма;

6) разработка структуры мониторинга ЛТС и содержания баз данных территории г. Надым, обеспечивающих своевременную оценку состояния ЛТС;

7) выдача рекомендаций для разработки проекта защитных мероприятий по управлению ЛТС.

Фактический материал. В основу диссертации положены результаты полевых и камеральных исследований автора (2004-2007 гг.) в рамках хоздоговорной тематики кафедры гидрогеологии, инженерной геологии и геоэкологии Уральского государственного горного университета (УГТУ); изучение и анализ фондовых и литературных материалов.

Методы исследований. В процессе написания работы использован комплекс методов, включающий: изучение, анализ и обобщение геологических, инженерно-геологических и гидрогеологических материалов по изучаемой тематике; маршрутные наблюдения и визуальное обследование зданий; инженерно-геологические изыскания н опробование грунтов; лабораторные исследования выполнялись в аккредитованных лабораториях по аттестованным методикам; методы математического моделирования с использованием компьютерных технологий; геоинформационные методы создания картографических моделей и баз аналитической информации.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1) установлены и обоснованы инженерно-геологические особенности территорий в криогенной зоне Западной Сибири;

2) впервые обоснован набор компонентов инженерно-геологических условий, определяющих устойчивость зданий и сооружений в г. Надыме, и выбраны их оценочные параметры;

3) установлены закономерности пространственной изменчивости компонентов ИГУ;

4) обоснована методика интегральной оценки компонентов ИГУ, основанная на компьютерном моделировании и применении аппарата математической статистики, что обеспечивает объективность и достоверность прогноза изменения ИГУ;

5) выполнен прогноз изменения ИГУ, и впервые в практике проведено специальное инженерно-геологическое районирование территории г. Надыма;

6) разработана и обоснована структура мониторинга ЛТС и создана постоянно действующая инженерно-геологическая модель территории г. Надыма;

7) даны рекомендации для разработки проекта защитных мероприятий по укреплению и восстановлению деформированных и вновь проектируемых зданий и сооружений.

Практическая значимость работы. Предлагаемая методика позволяет выполнить оценку и прогноз изменения ИГУ городской инфраструктуры в криогенной зоне Западной Сибири. Основные положения работы используются Комитетом по архитектуре и градостроительству администрации Муниципального образования г. Надым при планировании вновь осваиваемых территорий, а также при совершенствовании генерального плана развития города.

Результаты исследований могут быть использованы проектными и изыскательскими организациями в качестве базовых положений для организации мониторинга ЛТС городской инфраструктуры в сходных природно-техногенных условиях, обоснования технических методов защиты зданий и сооружений, позволят разработать методы минимизации воздействия на ЛТС, а для вновь осваиваемых территорий - учесть негативный опыт эксплуатации зданий и сооружений.

Полученные материалы используются на кафедре гидрогеологии, инженерной геологии и геоэкологии УХТУ при чтении лекций и проведении практических занятий по курсу «Инженерное мерзлотоведение».

изыскательских организаций «Инженерные изыскания в строительстве» (Москва, ПНИИИС, 2006 г.), Годичной сессии Научного совета РАН по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии «Сергеевские чтения» (Москва, 2007 г.), Международной научной конференции «Мониторинг геологических, литотехнических и эколого-геологических систем» (Москва, МГУ, 2007, 2008 гг.), Первом Уральском международном экологическом конгрессе «Экологическая безопасность горнопромышленных регионов» (Екатеринбург, 2007 г.), семинарах, проводившихся в рамках Уральской горнопромышленной декады (Екатеринбург, 2005-2009 гг.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 18 работ, в том числе одна работа - в ведущем рецензируемом научном журнале, определенном Высшей аттестационной комиссией.

Основные защищаемые научные положения:

1. Закономерности изменения инженерно-геологических условий территории г. Надыма определяются совокупностью специфических геологических, геокриологических, гидрогеологических особенностей, техногенным воздействием на геологическую среду и активизацией природно-техногенных геологических процессов. Эффективность оценки инженерно-геологических условий обеспечивается выбором оценочных параметров и их пространственной изменчивостью.

2. Прогноз изменения инженерно-геологических условий территории г. Надыма выполняется на базе интегральной оценки геологических параметров природных компонентов (С</. Ш/. к,, тПер..Кммп> Рмерз.' Рй" ^с- ^н-Лс, /гсп> йсо)- Специальное инженерно-геологическое районирование должно предусматривать разделение территории на участки, однородные по значению интегрального показателя сложности ИГУ и отвечающие разным классам устойчивости территории к природно-техногенным воздействиям.

3. Безаварийное функционирование зданий и сооружений в г. Надыме обеспечивается организацией мониторинга литотехнической системы, позволяющего оценивать и прогнозировать изменения ИГУ. На основе получаемой информации создана постоянно действующая инженерно-геологическая модель территории г. Надыма.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы, включающего 164 наименования.

Первая глава посвящена анализу существующих научных разработок и методических приемов в области оценки и прогноза инженерно-геологических условий в районах криолитозоны.

Во второй главе рассмотрены принципы строительства, виды и характер деформаций зданий и сооружений в г. Надыме, установлены причины их развития.

В третьей главе приведена характеристика инженерно-геологических условий территории г. Надыма и его окрестностей и установлены закономерности пространственной изменчивости природных компонентов.

Четвертая глава посвящена методике прогноза изменения инженерно-геологических условий- территории г. Надыма на базе интегральной оценки природных компонентов. Выполнено специальное (прогнозное) инженерно-геологическое районирование территории г. Надыма.

В пятой главе разработана структура организации мониторинга ЛТС, создана постоянно действующая инженерно-геологическая модель территории г. Надыма; даны рекомендации для разработки проекта защитных мероприятий по укреплению и восстановлению зданий и сооружений.

Объем работы - 165 страниц машинописного текста, в том числе 71 рисунок, 13 таблиц.

Автор выражает особую благодарность и самую искреннюю признательность научному руководителю доценту, кандидату геолого-минералогических наук И.В. Абатуровой. Постоянная поддержка и ценные советы И.В. Абатуровой в значительной степени способствовали выполнению данной диссертационной работы.

Автор искренне благодарен всему коллективу кафедры гидрогеологии, инженерной геологии и геоэкологии УГТУ во главе с заведующим кафедрой профессором, доктором геолого-минералогических наук О.Н. Грязновым за оказанную поддержку, помощь и дружеское отношение.

Глубокую благодарность диссертант выражает научно-техническому центру ООО "Надымгазпром" в лице кандидата геолого-минералогических наук А.Б. Осокина за оказанное внимание и полезные советы.

Автор благодарит администрацию г. Надыма за оказанное содействие при сборе материалов.

ОСНОВНЫЕ ЗАЩИЩАЕМЫЕ НАУЧНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

I. Закономерности изменения инженерно-геологических условий территории г. Надыма определяются совокупностью специфических геологических, геокриологических, гидрогеологических особенностей, техногенным воздействием на геологическую среду и активизацией природно-техногенных геологических процессов. Эффективность оценки инженерно-геологических условий обеспечивается выбором оценочных параметров и их пространственной изменчивостью.

Климатические и природные условия, история геологического развития, многообразие геологических особенностей, сложные мерзлотные условия территории, особенности техногенного воздействия обусловили комплекс наиболее важных компонентов ИГУ, определяющих условия строительства и особенности функционирования зданий и сооружений. К ним относятся: геологическое строение, геокриологические условия, физико-механические

свойства грунтов, гидрогеологические условия, природно-техногенные геологические процессы.

В геологическом строении территории принимают участие отложения высокой и низкой поймы р. Надым, I, II и III надпойменных террас четвертичного возраста, представленные песками разной крупности, супесями, суглинками и торфами.

Территория города расположена в пределах аккумулятивной аллювиальной равнины на останце первой надпойменной террасы и отчасти высокой поймы р. Надым. Отложения высокой поймы представлены сложным переслаиванием песков мелких и пылеватых с прослоями суглинков, супесей и торфов. Аллювиальные отложения I надпойменной террасы сложены песками разной крупности, ближе к дневной поверхности преобладают пылеватые разности, с маломощными прослойками суглинков и супесей.

Режим осадконакопления, геоморфологические условия территории предопределили особенности геологического строения, которые выражаются в сложном фациальном замещении фунтов различного литологического состава и генезиса, что проявляется на небольших участках и даже в пределах одного здания и наличии в основании сооружений торфов значительной мощности, залегающих на различных глубинах (0,0-7,5 м).

Геокриологические условия изучаемой территории уникальны, что обусловлено приуроченностью к зоне островного развития ММП. Строение мерзлых толщ неоднородное как в плане, так и в разрезе. Вертикальное строение толщи ММП двухслойное. Реликтовый слой залегает на глубинах 100200 м, а кровля верхнего слоя ММП находится либо на поверхности (подзона сплошного развития ММП), либо опущена до глубин 50 м и более (подзона несквозного талика). В подзоне несквозного талика отмечаются новообразования мерзлоты мощностью от нескольких десятков сантиметров до 5-6 м, залегающих на разных глубинах.

Температурный режим мерзлых грунтов характеризуется значениями температур от (-3) до (-0,1) °С, что способствует быстрому переходу грунтов в талое состояние при изменении условий теплообмена, которые формируются под влиянием техногенных воздействий.

Физико-механические свойства грунтов изменяются в широких пределах, их значения определяются литологическим составом и состоянием фунтов. Аллювиальные отложения I надпойменной террасы и высокой поймы в талом состоянии характеризуются значениями влажности, которые составляют для песков 0,12-0,16 д.ед., для супесей и суглинков изменяются от 0,16 до 0,28 д.ед., плотности изменяются от 1,77 до 1,98 г/см3. Удельное сцепление составляет от 0,007 (для песков) до 0,058 (суглинки) МПа, угол внутреннего трения изменяется от 18 (суглинки) до 38° (пески), модуль деформации от 5-6 (супеси) до 14 МПа (песок пылеватый). Торфа характеризуются значениями влажности 5,49 д.ед., плотности 0,81 г/см3, плотности минеральной части 1,36 г/см3, пористости 90 %.

В результате аварийных утечек из водопроводящих коммуникаций и тепловлагопереноса происходит увеличение влажности грунтов до значений 0,20-0,40 д.ед., коэффициента сжимаемости от 0,008 до 0,041 МПа, модуля общей деформации до 10,4-18,7 МПа и уменьшение значений суммарной влажности и суммарной льдистости практически до 0.

Гидрогеологические условия территории определяются развитием толщ ММП. Наиболее важное значение с точки зрения формирования и развития геокриологической обстановки имеет сезонно-водоносный четвертичный горизонт, сложенный песками, супесями, суглинками, торфами в границах слоя сезонного оттаивания.

Подземные воды горизонта безнапорные, но при зимнем замерзании образуют местные напоры, приводящие к формированию однолетних бугров пучения. Уровни подземных вод близки к поверхности, глубины их залегания 0,1-0,3 м, иногда до 1,0 м.

С учетом соотношения талых и мерзлых пород в разрезе, выделяют: водоносный криогенно-таликовый комплекс, являющийся источником питьевого водоснабжения города, таликово-криогенный и водоупорный криогенный комплексы. Все комплексы принадлежат к четвертичным отложениям, представленным чередованием водоупорных и водоносных пород, сложенных песками мелкими и средней крупности с включениями гравия и гальки, супесями и алевритами.

Питание водоносных комплексов происходит за счет инфильтрации атмосферных осадков, снеготалых и паводковых вод, а также за счет перетекания из таликовых зон. Основное направление разгрузки подземных вод - р. Надым и ее притоки.

Уровни подземных вод устанавливаются на глубинах от 1-3 до 10-15 м, имеют слабый напор и коэффициенты фильтрации от 1 до 3 м/сут.

В целом анализ гидрогеологических условий позволяет говорить о том, что краевые части территории находятся в зоне постоянного подтопления, которое возникает в результате деградации ММП вследствие отепляющего воздействия зданий и утечек из водопроводящих коммуникаций.

Для территории характерно развитие криогенных процессов, которые формируют не только отдельные формы, но и крупные полигоны, такие как грядово-мочажинные, кочковатые и низинные болота, термокарстовые озера, бугры пучения, морозобойное растрескивание, эоловые процессы.

Наличие ММП, недостаточная теплообеспеченность, избыточное увлажнение создают благоприятную обстановку для развития на территории города ряда природно-техногенных процессов, таких как подтопление, морозное пучение, суффозия.

Наибольшее распространение имеет процесс подтопления, инициированный техногенным воздействием, а именно: нарушением поверхностного стока при отсыпке насыпей автомобильных дорог, асфальтировании, изменением условий тепловлагопереноса в процессе

строительства и эксплуатации, утечками из водопроводящих коммуникаций, вызывающими деградацию ММП.

Важное значение имеют глубины сезонного промерзания (СП) и оттаивания (СО), которые определяются сочетанием природных компонентов, таких как среднегодовая температура грунтов, литологический состав, естественная влажность. В пределах городской территории на формирование глубины СП и СО большое влияние оказывают степень инженерной подготовки и интенсивность техногенных воздействий.

В результате тепловых изменений происходит как увеличение, так и уменьшение глубины СП и СО в среднем на 1-3 м. Утечки из водопроводящих коммуникаций приводят к формированию под зданиями «техногенных озер», увеличению глубин чаши оттаивания на 6-8 м.

Основные изменения компонентов ИГУ в пределах городской инфраструктуры г. Надыма происходят в результате техногенных воздействий, что влечет неравномерные осадки и пучение грунтов и фундаментов, изгибы и коррозии свай, а следовательно, деформации строительных конструкций и серьезно осложняет эксплуатацию инженерных сооружений.

С целью установления закономерностей пространственной изменчивости компонентов ИГУ необходимо полученную информацию перевести из качественной формы в количественную. Для решения данной задачи были предложены геологические параметры оценки компонентов ИГУ, к которым относятся: показатель дисперсности (Сd)> мощность торфа (ш/Х глубина залегания подошвы торфа (h¡), мощность мерзлых перелетков (щПер)' глубина залегания кровли многолетнемерзлых пород (Кммп)' плотность мерзлого грунта (рмерз), плотность сухого грунта (p¿), суммарная влажность (ffc), влажность за счет незамерзшей воды (FTH)> суммарная льдистость (J]c), глубина сезонного промерзания (hcv\ )> глубина сезонного оттаивания (hco )■

Выбор этих параметров в методике интегральной оценки ИГУ городской инфраструктуры в криогенной зоне Западной Сибири обусловлен тем, что методика рассматривается для условий г. Надыма.

Построение моделей полей геологических параметров выполнено методами математического моделирования с применением компьютерных технологий с использованием пакетов программы ArcGis на основе результатов инженерно-геологических исследований. Полученные модели позволили установить общие и локальные закономерности изменения природных компонентов, которые являются основой интегральной оценки и прогноза ИГУ.

2. Прогноз изменения инженерно-геологических условий территории г. Надыма выполняется на базе интегральной оценки геологических параметров природных (Cd, mt> ht- тпер.,Кммп> Рмерз.> Рd' Wc> WH, Лс herí' hco)■ Специальное инженерно-геологическое районирование

должно предусматривать разделение территории на участки, однородные по значению интегрального показателя сложности ИГУ и отвечающие разным классам устойчивости территории к природно-техногенным воздействиям.

Одним из важнейших этапов инженерно-геологических исследований является прогноз инженерно-геологических условий (ИГУ), который проводится на основе содержательного анализа и оценки взаимодействия инженерных сооружений с приповерхностной частью литосферы.

Нами предлагается методика прогноза изменения ИГУ на базе интегральной оценки природных компонентов, основные положения которой разработаны Г.К. Бондариком и В.В. Пендиным. Процедура интегральной оценки представлена следующим алгоритмом: формирование набора компонентов ИГУ и их количественное выражение, построение моделей полей геологических параметров, выбор целевого предиката, построение и анализ корреляционной матрицы, определение весовых коэффициентов, нормирование характеристик, расчет и построение модели поля интегрального показателя.

Для целей оценки и прогноза изменения ИГУ города с помощью интегрального показателя, в качестве целевого предиката (зависимой переменной) принят износ зданий (по данным БТИ, оценка физического износа всех конструктивных элементов здания, %).

Методами корреляционно-регрессионного анализа установлены статистически значимые связи между износом зданий и геологическими параметрами компонентов ИГУ. В результате получено множественное уравнение регрессии, имеющее следующий вид:

Иф = 37,73 + 8,74-С^ + 1,03-ОТ/ +2,12-^ + 0,96-тпер - 0,23-Кммп -

-2'18-Рмерз.-43'89'Р^+2'66'^с+0>01-^н-1'47-Лс-2)48-/гсп-2,36-/гсо,

где С(] ~ показатель дисперсности, д.ед.; ¡щ ~ мощность торфа, м; -глубина залегания подошвы торфа, м; шПер - мощность мерзлых перелетков, м; Кммп ' глубина залегания кровли многолетнемерзлых грунтов, м; рмерз -плотность мерзлого грунта, г/см3; р^ - плотность сухого грунта, г/см3; V/с ~ суммарная влажность, д.ед.; Ц/п - влажность за счет незамерзшей воды, д.ед.; Лс - суммарная льдистость, д.ед.; - глубина сезонного промерзания, м; Асо-глубина сезонного оттаивания, м.

Значение множественного коэффициента корреляции (0,92), свидетельствует о наличии тесной связи между износом зданий и компонентами ИГУ, т.е. подтверждает правильность построения содержательной концептуальной модели.

Пошаговый регрессионный анализ позволил определить долю вклада (вес) каждого геологического параметра в интегральный показатель и далее провести нормирование значений геологических параметров ИГУ:____

Параметр ИГУ С т, к т„„„ Кммп Р„ер, Р, Лс ¿СП Лео

Доля вклада 0,12 0,02 0,06 0,08 0,04 0,13 0,12 0,12 0,06 0,13 0,09 0,03

На основе средних значений нормированных оценок геологических параметров для каждого из 1310 квадратов сетки были рассчитаны значения интегрального показателя сложности ИГУ, который представляет собой линейную, аддитивную функцию взвешенных по вкладу в оценку нормированных значений компонентов ИГУ:

где g - весовой коэффициент;

Л" - нормированная оценка г-го параметра ИГУ;

п - число значащих параметров ИГУ.

Полученные значения интегрального показателя варьируют в пределах от 0 до 1. Завершающим этапом интегральной оценки является построение модели поля интегрального показателя.

Для установления граничных значений интегрального показателя был построен график зависимости износа зданий от интегрального показателя (рис. 1).

100 90. 80

= 70

ч?

О4

1 60

50 о

X п

— 40 30 20 10_

•V

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 Интегральный показатель, д.ед.

Рис. 1. Зависимость износа зданий от интегрального показателя

На основе совмещения модели поля интегрального показателя и графика зависимости износа зданий от интегрального показателя выполнено специальное (прогнозное) инженерно-геологическое районирование территории г. Надыма с выделением классов, отвечающих разной сложности ИГУ (табл. 1, рис. 2).

Полученные оценки воздействия геологических процессов в целом согласуются с распространением в их пределах деформаций зданий промышленно-гражданского назначения, а также с данными об ИГУ строительства на отдельных участках.

Представленная картографическая модель может являться основой при проектировании зданий и сооружений, разработке и организации мониторинга ЛТС в г. Надыме.

3. Безаварийное функционирование зданий и сооружений в г. Надыме обеспечивается органюацией мониторинга литотехнической системы, позволяющего оценивать и прогнозировать изменения ИГУ. На основе получаемой информации создана постоянно действующая инженерно-геологическая модель территории г. Надыма.

Особенности, установленные закономерности и прогноз изменения ИГУ, характер и причины деформаций зданий и сооружений предопределили специфику регламента постоянно действующего мониторинга ЛТС. Структура мониторинга включает два блока контроля: первый - за изменением компонентов геологической среды в основании сооружения; второй - за деформациями зданий и сооружений, которые должны быть увязаны с преобразованием компонентов геологической среды (рис. 3).

Маршрутные наблюдения включают в себя визуальное обследование и фотодокументирование. При этом фиксируются: пространственное размещение деформированных зданий и сооружений; вид и характер деформаций (трещины, осадки, крены и т.д.); места сброса сточных вод; утечки из водопроводящих коммуникаций; участки проявления природно-техногенных процессов (подтопление, морозное пучение, суффозия).

Информация, полученная в процессе маршрутных наблюдений, а также карта специального инженерно-геологического районирования становятся основой для размещения режимной сети и выбора пунктов наблюдений за параметрами ЛТС. К ним относятся: температура, влажность и льдистость грунтов, уровень грунтовых вод, химический состав подземных и поверхностных вод, глубина сезонного промерзания-оттаивания, высота и плотность снежного покрова, характеристики экзогенных геологических процессов, а также осадка грунтов и фундаментов, развитие напряжений и деформаций в конструкциях, вертикальные смещения здания, нагрузки в несущих конструкциях, утечки техногенных вод.

Таблица 1

Характеристика территорий по классам устойчивости, отвечающих разной сложности ИГУ

Класс устойчивости территории Интегральный показатель ИГУ, дед. Износ зданий, % Геологическое строение Геокриологические и гидрогеологические особенности Инженерно-геологические процессы и явления Качественная характеристика функционирования

0,32-0,4 5-25 I надпойменная терраса, высокая пойма, аллювиальные отложения (пески мелкие и средней крупности) Талое состояние грунтов, кровля ММП на глубине более 50 м, участками развиты перелетки, УТВ более 10 м Формирование прослоев и линз новообразований мерзлоты Здания хорошо функционируют, испытывают равномерную осадку (8<1/28пр), необходимо соблюдать правильную эксплуатацию

Средней устойчивости (II класс) 0,4-0,5 25-40 I надпойменная терраса, высокая пойма, аллювиальные отложения (пески, супеси, суглинки, местами заторфованные) Преимущественно талое состояние грунтов, кровля ММП на глубине более 50 м, участками развиты перелетки и реликты мерзлоты, УГВ - 3-7 м Потенциальное подтопление, формирование прослоев и линз новообразований мерзлоты, неравномерная осадка грунтов Угроза нормальной эксплуатации, неравномерная осадка (8<1/2 8пр-8пр), требуется принятие мер для предотвращения деформаций

Низкой устойчивости (III класс) 0,5-0,6 35-50 I надпойменная терраса, высокая пойма, аллювиальные и озерно-болотные отложения (сложное фациальное замещение грунтов: песков, супесей, торфов) Преимущественно мерзлое состояние грунтов, глубина залегания кровли ММП 0,0-10,0 м, температуры мерзлых грунтов (-0,1) -(-2) °С, пески: Ле=0,30-0,51 д.ед., торфа: Лс=0,52-0,58 д.ед. Потенциальное подтопление, формирование «техногенных озер» и чаш оттаивания, морозное пучение, деградация ММП, суффозия, неравномерная осадка грунтов Деформации зданий носят пред аварийный характер, отмечается неравномерная осадка (8=8Пр-28Пр), требуется принятие мер по устранению причин деформаций

Неустойчивые (IV класс) 0,6-0,76 >50 I надпойменная терраса, высокая пойма, озерно-болотные отложения (пески с прослоями торфа и заторфо ванных супесей и суглинков Мерзлое состояние грунтов, кровля ММП залегает с поверхности, температуры мерзлых грунтов (-0,1)-(-2) °С, Д=0,55-0,87 д.ед., \Ус=2,98-14,20 д.ед. Подтопление, морозное пучение, формирование «техногенных озер» и чаш оттаивания, деградация ММП, неравномерная осадка грунтов Деформации зданий носят аварийный характер, отмечается неравномерная осадка (8>28пр), эксплуатация невозможна, требуется проведение специальных мероприятий по закреплению фундаментов

Рис. 2. Карта специального инженерно-геологического районирования территории г. Надым

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

-I Территории, благоприятные для строительства. Включают районы развития несквозного талика глубиной более Юме развитием перелстков или островной реликтовой мерзлоты, сложенные с поверхности песками, на отдельных участках потенциально подтопляемые надмерзлотнымн водами.

Территории, условно благоприятные для строительства. Включают районы несквозных таликов глубиной более Юме развитием перелстков или островной реликтовой мерзлоты, сложенных с поверхности песками либо торфами мощностью до 1,0 м, потенциально подтопляемые надмерзлотнымн водами.

Территории, условно неблагоприятные для строительства. Включают районы развития ММП, залегающих с поверхности, сложенных торфами мощностью до 3,0 м, и район несквозного талика глубиной 5-10 м и более 10 м, потенциально подтопляемые в летний период надмерзлотнымн, поверхностными и техногенными водами.

Территории, неблагоприятные для строительства. Включают район развития j ММП, залегающих с поверхности, вскрытой мощностью 50,0 м, сложенных с поверхности торфами мощностью 1,0-7,5 м, район нссквозного талика глубиной 10 м с развитием островной реликтовой мерзлоты, подтопляемые в летний период надмерзлотнымн поверхностными и техногенными водами.

Территории потенциального подтопления в летний период водами несквозных таликов, поверхностными и техногенными водами.

I Территории с техногенной деградацией псрслстков и реликтового слоя ММП.

Здания с установленной деформацией и износом

более 50 % 30-50 %

10-30%

Граница территории потенциального подтопления Граница Муниципального образования г. Надым

Окончание рис. 2

Рис. 3. Структурная схема мониторинга ЛТС

Режимная сеть состоит из профилей, которые должны пересекать участки территории, выделенные по степени устойчивости к природно-техногенным воздействиям. На каждом профиле располагаются пункты наблюдений представленные гидрогеологическими, термометрическими и зондировочными скважинами, наблюдательными площадками, глубинными реперами, стенными и грунтовыми деформационными марками (табл. 2).

Режимные наблюдения нацелены на получение количественной информации о компонентах ИГУ и конструкциях зданий, что позволяет прогнозировать изменения в ЛТС, принимать управляющие решения по обеспечению устойчивости и безаварийного функционирования инженерных сооружений.

С этой целью создана постоянно действующая инженерно-геологическая модель (рис. 4), которая обеспечивает своевременную оценку и прогноз изменения состояния ЛТС в г. Надыме.

Фактографическая база данных составляется на основе формализации информации из многих источников: данные бурения скважин различного назначения (инженерно-геологических, гидрогеологических, картировочных и др.), данные визуального обследования зданий и сооружений, территорий развития природно-техногенных процессов, данные статического зондирования, гидрогеологические и термометрические наблюдения.

Концептуально-фактографическая база данных формируется по результатам аналитических и лабораторных исследований грунтов и применения различных формализованных подходов к подразделению грунтов по инженерно-геологическим классификаторам. Этот блок отвечает за оценку параметров ЛТС.

Таблица 2

Структура мониторинга литотехнической системы г. Надыма _

Наблюдаемый параметр Пункт наблюдений Частота наблюдений Применимость Способ представления результатов

Температура грунтов Термометрические скважины 1 раз в месяц Определение глубины СП-СО, оценка возможности появления новообразований мерзлоты, характеристика температурного режима грунтов основания Таблицы замеров, графики изменения температур с глубиной, карты термоизоплет

Влажность, льдистость грунтов Зондировочные скважины 1 раз в год (весной, в период оттаивания) Оценка изменения несущей способности грунтов при переувлажнении Таблицы замеров, графики и карты изменения свойств

Глубина СП-СО Термометрические и зондировочные скважины, наблюдательные площадки 2 раза в год (в конце зимы и в конце лета) Определение абсолютной величины и расчета относительного пучения, недопустимой величины оттаивания, ведущей к неравномерным осадкам Таблицы замеров, карты глубин СП-СО, инженерно-геологические разрезы

Уровень грунтовых вод Гидрогеологические скважины 1 раз в месяц (в паводок - через 1-2 дня) Установление зон потенциального подтопления Таблицы замеров, карты гидроизогипс, инженерно-геологические разрезы

Химический состав подземных и поверхностных вод Гидрогеологические скважины, «техногенные озера» 1 раз в квартал Определение степени агрессивности грунтовых вод по отношению к конструкциям фундаментов Таблицы замеров, химического состава, формула Курлова, гистограммы, графики-треугольники и т.д.

Высота и плотность снежного покрова Площадки размещения зданий 1 раз в год (в конце зимы) Определение глубины СП-СО, расчет водно-балансовых характеристик Таблицы замеров, карты высоты снежного покрова

Осадка (пучение) оснований зданий, раскрытие трещин Реперная сеть, стенные и грунтовые деформационные марки 2 раза в год (весна, осень) Определение деформируемости грунтов и оснований Фотографии, расчетные формулы, схемы

Источники инженерно-геологической информации

(скважины различного назначения, лабораторные и палевые исследования грунтов, гидрогеологические наблюдения, инженерно-геологическое обследование территории, данные статического зондирования, фонды геологических и муниципальных служб)

Фактографическая база данных

Обработка н интегрированная интерпретация фактографической информации

(генезис, структура, свойства и состояние грунтов, классификация инжснерно-гсалогических элементов, оценка параметров инженерно-геологических процессов)

Концептуально-фактографическая база данных

Экспорт и оперирование данными в геоинформационном пространстве

(геоинформационные форматы графических и атрибутивных элементов инженерно-геологических процессов)

Картографическая и атрибутивная базы данных

Модели свойств и состояния грунтового массива под строительство зданий и сооружений. Модели развития инженерно-геологических процессов

(Экспорт данных в 1Р-сеть муниципальных служб управления, строительства, мониторинга и др.)

Рис. 4. Функциональная схема постоянно действующей инженерно-геологической модели территории г. Надыма

Картографическая и атрибутивная база данных организуется путем экспорта и оперирования данных из концептуально-фактографического уровня в структуры пространственных данных ГИС /\rcGIS с соответствующими проблемно-ориентированными приложениями для поддержки процессов картографического и атрибутивного представления, анализа параметров инженерно-геологических элементов и процессов. На данном этапе выполняется прогноз изменения параметров ЛТС.

Таким образом, создание системы мониторинга ЛТС, включающей постоянно действующую инженерно-геологическую модель территории г. Надыма способно обеспечить оптимальные процессы проектирования и строительства зданий и сооружений.

Получаемая в ходе мониторинга ЛТС информация должна учитываться и использоваться городской администрацией при проектировании и строительстве на вновь осваиваемых территориях, целесообразности применения принципов строительства и типов фундаментов, а также для принятия архитектурно-планировочных решений по обеспечению устойчивости и безаварийного функционирования зданий.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные выводы, определяющие научную новизну и практическую значимость работы, сводятся к следующему:

1. Установлены инженерно-геологические особенности городской инфраструктуры в криогенной зоне Западной Сибири. К ним принадлежат: геологическое строение, геокриологические и гидрогеологические условия, характер развития экзогенных геологических процессов.

2. Обоснованы основные компоненты ИГУ, определяющие устойчивость зданий и сооружений в г. Надыме, и выбраны оценочные параметры, их отражающие.

3. Выявлены основные закономерности пространственной изменчивости компонентов ИГУ.

Установлено, что изучаемая территория имеет сложное строение. Наблюдается фациальное замещение грунтов различного литологического состава и генезиса, наличие в основании сооружений торфов, приуроченность к зоне островного развития ММП со значениями температур мерзлых фунтов (-0,1) - (-2) °С. Построены модели полей геологических параметров и выяснены их общие и локальные закономерности изменчивости. •

4. Для прогноза изменения ИГУ использована методика, основные положения которой разработаны Г.К. Бондариком и В.В. Пендиным. В качестве меры эмерджентности геологической среды использовался интегральный показатель сложности ИГУ, значения которого рассчитаны для каждой ячейки экспериментальной основы и построена модель его поля.

5. На основе совмещения модели поля интегрального показателя и графика зависимости износа зданий от интегрального показателя выполнено

специальное (прогнозное) инженерно-геологическое районирование территории г. Надыма с выделением четырех классов, отвечающих разной сложности ИГУ: I класс - относительно устойчивые, 1=0,32-0,4 д.ед.; II класс -средней устойчивости, J=0,4-0,5 д.ед.; III класс - низкой устойчивости, 1=0,5-0,6 д.ед.; IV класс - неустойчивые, 1=0,6-0,76 д.ед.

6. Выполненное специальное инженерно-геологическое районирование с выделением участков, благоприятных для строительства, может являться основой при проектировании зданий и сооружений и разработки структуры мониторинга литотехнической системы г. Надыма.

7. Предложена и обоснована структура мониторинга литотехнической системы, которая включает два блока контроля: первый - за изменением компонентов геологической среды; второй - за деформациями зданий и сооружений.

8. Режимную наблюдательную сеть рекомендуется размещать на основе карты специального инженерно-геологического районирования. Сеть состоит из гидрогеологических, термометрических и зондировочных скважин, наблюдательных площадок, глубинных реперов, стенных и грунтовых деформационных марок.

9. На основе карты специального инженерно-геологического районирования, особенностей влияния сооружений на ММП, результатов прогноза изменения ИГУ определен перечень необходимых наблюдаемых параметров. К ним относятся: температура грунтов, глубина СП-СО, суммарная влажность и суммарная льдистость грунтов, уровень грунтовых вод и химический состав грунтовых и поверхностных вод, высота и плотность снежного покрова, осадка (пучение) оснований зданий, раскрытие трещин, крен, перекосы инженерных сооружений.

10. Создана постоянно действующая инженерно-геологическая модель, которая позволяет хранить и обрабатывать информацию о компонентах ЛТС, с целью оценки, прогноза и управления ЛТС.

11. Представленные в работе результаты прогноза и мониторинга ЛТС территории г. Надыма были использованы при проектировании и строительстве на вновь осваиваемых территориях.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

Статья, опубликованная в ведущем рецензируемом научном журнале, определенном Высшей аттестационной комиссией:

1. Современные природные и техноприродные экзогенные геологические процессы Обь-Надымского междуречья / И.В. Абатурова, О.Н. Грязнов, Л.А. Стороженко, И.А. Емельянова И Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. -2009. -№2. - С. 161-171.

Статьи, опубликованные в материалах конференций:

2. Емельянова И.А. Выявление причин деформаций зданий и сооружений в районах развития многолетнемерзлых пород на примере

г. Надыма // Уральская горнопромышленная декада: материалы науч.-практ. конф. (г. Екатеринбург, 4-14 апреля 2005 г.). - Екатеринбург, 2005. С. 108-109.

3. Абатурова И.В., Емельянова И.А. Факторы, определяющие аварии зданий и сооружений в криолитозоне // Оценка и управление природными рисками: материалы Всерос. конф. "РИСК-2006" (г. Москва, МЧС РФ, 20 апреля 2006 г.). - М., 2006. - С. 112-114.

4. Емельянова И.А. Необходимость прогноза изменения инженерно-геологических условий в пределах криолитозоны (на примере г. Надым) И Уральская горнопромышленная декада: материалы науч.-практ. конф. (г. Екатеринбург, 3-13 апреля 2006 г.). - Екатеринбург, 2006. - С. 90-91.

5. Емельянова И.А. Геолого-экологические особенности северных городов (на примере г. Надым) Н Региональные и муниципальные проблемы природопользования: материалы 9-й науч.-практ. конф., в 2-х частях (г. Киров, 6-8 сентября 2006 г.). - Кирово-Чепецк, 2006. - С. 128-129.

6. Абатурова И.В., Селезнев B.C., Емельянова И.А. Техногенная активизация геологических процессов в условиях криолитозоны // Эколого-геологические проблемы урбанизированных территорий: материалы Всерос. науч.-практ. конф. (г.Екатеринбург, 19-20 декабря, 2006г.). - Екатеринбург, 2006.-С. 143-145.

7. Абатурова И.В., Емельянова И.А. Использование количественных методов при прогнозе инженерно-геокриологических условий (на примере г. Надым) // Инженерные изыскания в строительстве: материалы Второй Общерос. конф. изыскательских организаций (г. Москва, ОАО "ПНИИИС", 2122 декабря, 2006 г.). - М., 2006.

8. Опасные природные и техноприродные экзогенные геологические процессы Обь-Надымского междуречья / И.В. Абатурова, О.Н. Грязное, И.А. Емельянова, JI.A. Стороженко // Сергеевские чтения. Опасные природные и техноприродные экзогенные процессы: закономерности развития, мониторинг и инженерная защита территорий. Выпуск 9. Материалы годичной сессии Научного совета РАН по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии (г. Москва, 22-23 марта, 2007 г.). - М., 2007. - С. 11-17.

9. Абатурова И.В., Емельянова И.А., Стороженко Л.А. Мониторинг литотехнической системы северных городов (на примере г. Надыма) // Мониторинг геологических, литотехнических и эколого-геологических систем: труды Междунар. науч. конф. (г. Москва, геологический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова, 24-25 мая 2007 г.). -М., 2007. - С. 151-152.

10. Абатурова И.В., Емельянова И.А., Савинцев И.А. Экологические условия и литомониторинг криолитозоны (на примере г. Надым) // Экологическая безопасность горнопромышленных регионов: материалы 1-го Уральского Междунар. экологического конгресса. Том 1 (г. Екатеринбург, 1214 октября, 2007 г.). - Екатеринбург, 2007. -С. 9-12.

11. Природные и техноприродные опасные геологические процессы в среде обитания человека севера Западной Сибири / О.Н. Грязнов,

И.В. Абатурова, Л.А. Стороженко, И.А. Емельянова И Экологическая безопасность горнопромышленных регионов: материалы 1-го Уральского Междунар. экологического конгресса. Том 1 (г. Екатеринбург, 12-14 октября,

2007 г.). - Екатеринбург, 2007. - С. 101-109.

12. Активизация экзогенных геологических процессов при техногенном воздействии / О.Н. Грязное, И.А. Емельянова, И.А. Савинцев, Л.М. Такутева // Сергеевские чтения. Международный год планеты Земля: задачи геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии. Выпуск 10: материалы годичной сессии Научного совета РАН по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии (г. Москва, 20-21 марта 2008 г.). - М., 2008.-С. 121-124.

13. Абатурова И.В., Емельянова И.А. Особенности инженерно-геологических условий территории г. Надыма // Уральская горнопромышленная декада: материалы науч.-практ. конф. (г. Екатеринбург, 14-23 апреля 2008 г.). -Екатеринбург, 2008. - С. 51-52.

14. Емельянова И. А., Стороженко Л.А. Оценка инженерно-геокриологических условий городских территорий // Многообразие современных геологических процессов и их инженерно-геологическая оценка: труды Междунар. науч. конф. (г. Москва, геологический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова, 29-30 января 2009 г.). - М., 2009. - С. 139-140.

15. Опасные природные и техноприродные процессы территории г. Ханты-Мансийска / И.В. Абатурова, О.Н. Грязнов, И.А. Емельянова, И.А. Савинцев, Л.А. Стороженко // Проблемы снижения природных опасностей и рисков: материалы Междунар. науч.-практ. конф. «ПЕОРИСК-2009». Т.1 (г. Москва, МЧС России, 21 мая 2009 г.). - М., 2009. - С. 199-203.

16. Инженерно-геологические условия месторождений твердых полезных ископаемых Полярного Урала / И.В. Абатурова, О.Н. Грязнов, И.А. Емельянова, И.Г. Петрова // Пути реализации нефтегазового и рудного потенциала Ханты-Мансийского автономного округа - Югры: сборник докладов Двенадцатой науч.-практ. конф. Том 2 (г. Ханты-Мансийск, декабрь

2008 г.). - Ханты-Мансийск, 2009. - С. 286-293.

17. Абатурова И.В., Емельянова И.А. Использование ГИС-технологий при инженерно-геокриологическом районировании урбанизированных территорий // Эколого-геологические проблемы урбанизированных территорий: материалы Второй Всерос. науч.-практ. конф. (г. Екатеринбург, УГТУ, 26-27 ноября 2009 г.). - Екатеринбург, 2009. -С. 173-177.

18. Проблемы инженерно-геологических изысканий в г. Ханты-Мансийске / И.В. Абатурова, О.Н. Грязнов, И.А. Савинцев, Л.А. Стороженко, И.А. Емельянова, И.Г. Петрова // Сергеевские чтения. Научное обоснование актуализации нормативных документов инженерно-геологических и инженерно-экологических изысканий. Выпуск 12. Материалы годичной сессии Научного совета РАН по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии (г. Москва, 23-24 марта 2010 г.). - М., 2010. - С. 7-11.

Подписано в печать 14.04.2010 г. Формат 60x84 '/16, Бумага офсетная. Печать на ризографе. Печ. л. 1,0. Тираж 100. Заказ ib,

Издательство Vi l У 620144, г. Екатеринбург, ул. Куйбышева, 30 Уральский государственный горный университет Отпечатано в лаборатории множительной техники изд-ва УГГУ

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Емельянова, Ирина Андреевна

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ НАУЧНЫХ РАЗРАБОТОК, ПОСВЯЩЕННЫХ ПРОГНОЗИРОВАНИЮ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ В КРИОГЕННОЙ ЗОНЕ

ЗАПАДНОЙ СИБИРИ.

ВЫВОДЫ.

2. АНАЛИЗ ДЕФОРМАЦИЙ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ В

Г.НАДЫМЕ.

ВЫВОДЫ.

3. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ Г. НАДЫМА И ЕГО ОКРЕСТНОСТЕЙ.

3.1. Географическое положение и климатические условия.

3.2. Компоненты инженерно-геологических условий, определяющие устойчивость зданий и сооружений в г. Надыме.

3.2.1. Геологическое строение территории.

3.2.2. Геокриологические условия.

3.2.3. Физико-механические свойства грунтов.

3.2.4. Гидрогеологические условия.

3.2.5. Экзогенные геологические процессы.

3.3. Выбор параметров оценки компонентов инженерно-геологических условий.

3.4. Закономерности пространственной изменчивости компонентов инженерно-геологических условий.

ВЫВОДЫ.

4. ПРОГНОЗ ИЗМЕНЕНИЯ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ТЕРРИТОРИИ Г.НАДЫМА НА БАЗЕ ИНТЕГРАЛЬНОЙ ОЦЕНКИ ПРИРОДНЫХ КОМПОНЕНТОВ.

4.1. Интегральная оценка инженерно-геологических условий г. Надыма

4.2. Прогноз инженерно-геологических условий на базе интегрального показателя.

4.3. Специальное (прогнозное) инженерно-геологическое районирование.

ВЫВОДЫ.

5. РАЗРАБОТКА СТРУКТУРЫ И ОРГАНИЗАЦИЯ МОНИТОРИНГА ЛИТОТЕХНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ Г. НАДЫМА.

5.1. Структура мониторинга литотехнической системы.

5.1.1. Наблюдения за температурным режимом грунтов.

5.1.2. Наблюдения за глубиной СП-СО.

5.1.3. Наблюдения за влажностью и льдистостью грунтов.

5.1.4. Наблюдения за уровнем и химическим составом подземных и поверхностных вод.

5.1.5. Наблюдения за параметрами снежного покрова.

5.1.6. Наблюдения за деформациями зданий и сооружений.

5.2. Структура и функциональная схема постоянно действующей инженерно-геологической модели территории г. Надыма.

5.3. Рекомендации для разработки проекта защитных мероприятий и принятия управляющих решений.

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Прогноз изменения инженерно-геологических условий городской инфраструктуры в криогенной зоне Западной Сибири"

В последние годы резко возрос уровень хозяйственного освоения районов со сложными инженерно-геологическими условиями и интенсифицировалось развитие инфраструктуры уже освоенных территорий развития многолетнемерзлых пород (ММП).

Геологическая среда городской инфраструктуры в криогенной зоне является чрезвычайно чувствительной и неустойчивой к техногенным воздействиям и за историю развития претерпевает серьезные нарушения, которые выражаются в уничтожении древесной и кустарниковой растительности, подрезке склонов, подсыпке песчаным грунтом строительных площадок и проезжих частей улиц, снегозаносимости территории и т.д. [36]. Все это приводит к существенному изменению температурно-влажностных условий, глубин сезонного промерзания и оттаивания, увеличению глубины залегания кровли ММП, формированию новообразований мерзлоты.

Примером может послужить ряд жилых домов в г. Надыме, которые начали испытывать значительные неравномерные осадки в течение первых 1012 лет эксплуатации.

В связи с этим возникла необходимость объективной оценки и прогноза изменения ИГУ, базирующихся на установлении основных природных компонентов и закономерностей их пространственной изменчивости, выполнении специального инженерно-геологического районирования, разработке структуры мониторинга литотехнической системы и создании постоянно действующей инженерно-геологической модели территории г. Надыма, с целью обеспечения оптимального функционирования зданий.

Объектом исследований является JITC городской территории г. Надыма в криогенной зоне Западной Сибири, свойства которой определяются совокупностью специфических геологических, геокриологических, гидрогеологических особенностей, техногенным воздействием на геологическую среду и активизацией природно-техногенных геологических процессов.

Предметом исследований являются компоненты JITC и закономерности их пространственной изменчивости, определяющие устойчивость зданий и сооружений в г. Надыме.

Основные задачи исследований включают:

1) анализ особенностей инженерно-геологических условий территорий в криогенной зоне Западной Сибири;

3) выявление основных закономерностей пространственной изменчивости компонентов ИГУ;

6) разработка структуры мониторинга JITC и содержания баз данных территории г. Надым, обеспечивающих своевременную оценку состояния JITC;

7) выдача рекомендаций для разработки проекта защитных мероприятий по управлению JITC.

Фактический материал. В основу диссертации положены результаты полевых и камеральных исследований автора (2004-2007 гг.) в рамках хоздоговорной тематики кафедры гидрогеологии, инженерной геологии и геоэкологии Уральского государственного горного университета (УГГУ); изучение и анализ фондовых и литературных материалов.

Методы исследований. В процессе написания работы использован комплекс методов, включающий: изучение, анализ и обобщение геологических, инженерно-геологических и гидрогеологических материалов по изучаемой тематике; маршрутные наблюдения и визуальное обследование зданий; инженерно-геологические изыскания и опробование грунтов; лабораторные исследования выполнялись в аккредитованных лабораториях по аттестованным методикам; методы математического моделирования с использованием компьютерных технологий; геоинформационные методы создания картографических моделей и баз аналитической информации.

Научная новизна работы заключается в следующем:

3) установлены закономерности пространственной изменчивости компонентов ИГУ;

6) разработана и обоснована структура мониторинга JITC и создана постоянно действующая инженерно-геологическая модель территории г. Надыма;

Полученные материалы используются на кафедре гидрогеологии, инженерной геологии и геоэкологии УГГУ при чтении лекций и проведении практических занятий по курсу «Инженерное мерзлотоведение».

Апробация работы. Основные материалы, защищаемые научные положения диссертационной работы изложены в докладах на Всероссийской научной конференции-конкурсе студентов выпускного курса (Санкт-Петербург, 2006 г.), Всероссийской конференции "РИСК-2006" «Оценка и управление природными рисками» (Москва, 2006 г.), IX межрегиональной научнопрактической конференции «Региональные и муниципальные проблемы природопользования» (Киров, 2006 г.), Всероссийской научно-практической конференции «Эколого-геологические проблемы урбанизированных территорий» (Екатеринбург, 2006 г.), Второй Общероссийской конференции изыскательских организаций «Инженерные изыскания в строительстве» (Москва, ПНИИИС, 2006 г.), Годичной сессии Научного совета РАН по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии «Сергеевские чтения» (Москва, 2007 г.), Международной научной конференции «Мониторинг геологических, литотехнических и эколого-геологических систем» (Москва, МГУ, 2007, 2008 гг.), Первом Уральском международном экологическом конгрессе «Экологическая безопасность горнопромышленных регионов» (Екатеринбург, 2007 г.), семинарах, проводившихся в рамках Уральской горнопромышленной декады (Екатеринбург, 2005-2009 гг.).

Основные защищаемые научные положения:

2. Прогноз изменения инженерно-геологических условий территории г. Надыма выполняется на базе интегральной оценки геологических параметров природных компонентов (cd, mt, ht, тпсрКММп> РмеРз.> Рd> Wн, Лс> hcп> hco)- Специальное инженерно-геологическое районирование должно предусматривать разделение территории на участки, однородные по значению интегрального показателя сложности ИГУ и отвечающие разным классам устойчивости территории к природно-техногенным воздействиям.

Заключение Диссертация по теме "Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение", Емельянова, Ирина Андреевна

Основные выводы, определяющие научную новизну и практическую значимость работы, сводятся к следующему:

3. Выявлены основные закономерности пространственной изменчивости компонентов ИГУ.

Установлено, что изучаемая территория имеет сложное строение. Наблюдается фациальное замещение грунтов различного литологического состава и генезиса, наличие в основании сооружений торфов, приуроченность к зоне островного развития ММП со значениями температур мерзлых грунтов (-0,1) — (-2) °С. Построены модели полей геологических параметров и выяснены их общие и локальные закономерности изменчивости.

5. На основе совмещения модели поля интегрального показателя и графика зависимости износа зданий от интегрального показателя выполнено специальное (прогнозное) инженерно-геологическое районирование территории г. Надыма с выделением четырех классов, отвечающих разной сложности ИГУ: I класс — относительно устойчивые, J=0,32-0,4 д.ед.; II класс -средней устойчивости, J=0,4-0,5 д.ед.; III класс — низкой устойчивости, J=0,5-0,6 д.ед.; IV класс - неустойчивые, J=0,6-0,76 д.ед.

6. Выполненное специальное (прогнозное) инженерно-геологическое районирование с выделением участков, благоприятных для строительства, может являться основой при проектировании зданий и сооружений и разработке структуры мониторинга литотехнической системы г. Надыма.

7. Предложена и обоснована структура мониторинга литотехнической системы, которая включает два блока контроля: первый — за изменением компонентов геологической среды; второй - за деформациями зданий и сооружений.

8. Режимную сеть наблюдений рекомендуется размещать на основе информации полученной в процессе маршрутных наблюдений и карты специального инженерно-геологического районирования. Сеть состоит из профилей, на каждом из которых размещены пункты наблюдений, представленные гидрогеологическими, термометрическими и зондировочными скважинами, наблюдательными площадками, глубинными реперами, стенными и грунтовыми деформационными марками.

10. Создана постоянно действующая инженерно-геологическая модель территории г. Надыма, которая позволяет хранить и обрабатывать информацию о компонентах JITC, с целью своевременной оценки, прогноза и управления ЛТС.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Емельянова, Ирина Андреевна, Екатеринбург

1. Опубликованная

2. Абатурова И.В., Емельянова И.А. Особенности инженерно-геологических условий территории г. Надыма // Уральская горнопромышленная декада: материалы науч.-практ. конф. (г. Екатеринбург, 14-23 апреля 2008 г.). — Екатеринбург, 2008. С. 51-52.

3. Абатурова И.В., Емельянова И.А. Факторы, определяющие аварии зданий исооружений в криолитозоне // Оценка и управление природными рисками: материалы Всерос. конф. "РИСК-2006" (г.Москва, МЧС РФ, 20 апреля 2006 г.). М., 2006. - С. 112-114.

4. Акимов В.А. Природные и техногенные чрезвычайные ситуации: опасности, угрозы, риски / В.А. Акимов, В.Д. Новиков, Н.Н. Радаев. М.: ЗАО ФИД «Деловой экспресс», 2001. - 344 с.

5. Андерсленд О.Б. Геотехнические вопросы освоения Севера: пер. с англ. / Андерсленд О.Б., Андерсон Д.М. М.: Недра, 1983. - 551 с.

6. Анпилов В.Е. Формирование и прогноз режима грунтовых вод на застраиваемых территориях. М.: Недра, 1984.

7. Баранов И.Я. Принципы геокриологического районирования области многолетнемерзлых горных пород. — М.: Наука, 1965.

8. Баулин В.В. Геокриологические условия Западно-Сибирской низменности / В.В. Баулин, Е.Б. Белопухов, Г.Н. Дубиков и др. — М.: Недра, 1967. 205 с.

9. Бешенцев В.А. Гидрогеология и техногенез природных вод Ямало-Ненецкого нефтегазодобывающего региона / В.А. Бешенцев, Ю.К. Иванов, О.Г. Бешенцева. Екатеринбург: ИГТ УрО РАН, 2004. - 124 с.

10. Бондарев П.Д. Деформации зданий в районе Воркуты, их причины и методы предотвращения. — М.: Наука, 1957. — 93 с.

11. Бондарик Г.К. Инженерно-геологические изыскания: учебник / Г.К. Бондарик, Л.А. Ярг. М.: КДУ, 2007. - 424 с.

12. Бондарик Г.К., Чан Мань Л., Ярг Л.А. Научные основы и методика организации мониторинга крупных городов: Монография М.: ПНИИИС,2009.-260 с.

13. Гвоздецкий Н.А. Физико-географическое районирование Тюменской области. М.: Изд-во МГУ, 1973. - 245 с.

14. Геокриологические опасности. Тематический том. / под ред. JI.C. Гарагуля, Э.Д. Ершова. М.: Издательская фирма "КРУК", 2000. 316 с.

15. Геокриологические условия Западно-Сибирской газоносной провинции / отв. ред. Е.С. Мельников. Новосибирск: Наука, 1983. 199 с.

16. Геокриология СССР. Западная Сибирь / под ред. Э.Д. Ершова. М.: Недра, 1989. 454 с.

17. Геологическая среда центрального участка зоны БАМ как объект хозяйственного освоения. / под ред. Н.Н. Романовского. М.: Изд-во МГУ, 1985. 204 с.

18. Гидрогеология СССР. Том XIV. Западно-Сибирская равнина (Тюменская, Омская, Новосибирская и Томская области) / редакция В.А. Нуднер. М.: Недра, 1970. 368 с.

19. ГОСТ 12536-79. Грунты. Методы лабораторного определения гранулометрического (зернового) и микроагрегатного состава.

20. ГОСТ 20522-96. Грунты. Метод статистической обработки результатов испытаний.

21. ГОСТ 22733-77. Грунты. Метод лабораторного определения максимальной плотности.

22. ГОСТ 24143-80. Грунты. Методы лабораторного определения характеристик набухания и усадки.

23. ГОСТ 25100-95. Грунты. Классификация.

24. ГОСТ 25584-90. Грунты. Методы лабораторного определения коэффициента фильтрации.

25. ГОСТ 5180-84. Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик.

26. ГОСТ 30416-96. Грунты. Лабораторные испытания. Общие положения.

27. Гречищев С.Е. Криогенные физико-геологические процессы и их прогноз / С.Е. Гречищев, Л.В. Чистотинов, Ю.Л. Шур. М.: Недра, 1980. 383 с.

28. Григорян С.С. Количественная теория геокриологического прогноза / С.С. Григорян, М.С. Красс, Е.В. Гусева, С.Г. Геворкян. — М.: Изд. Моск. ун-та, 1987. -'266 с.

29. Дементьев А.И. Деформации зданий, вызываемые мерзлотными процессами и их ликвидация. — М.: Стройиздат, 1967. 103 с.

30. Докучаев В.В. Свайные фундаменты в вечномерзлых грунтах / В.В. Докучаев, К.Ф. Маркин Л., Стройиздат, 1977. - 144 с.

31. Достовалов Б.Н. Общее мерзлотоведение. — М.: Изд-во МГУ, 1967.

32. Емельянова Т.Я. Инженерная геодинамика: Учебное пособие. / Т.Я. Емельянова. Томск: Изд-во ТПУ, 2005. - 134 с.

33. Ершов Э.Д. Общая геокриология: учебник —М.: Изд-во МГУ, 2002.

34. Захаров Ю.Ф. Инженерно-геологические условия нефтегазоносных районов Северного Зауралья / Ю.Ф. Захаров, М.Ф. Хасанов. М.: Изд-во Наука, 1981.

35. Изменение геологической среды под влиянием деятельности человека / под ред. Р.С. Зиангирова. -М.: Наука, 1982. 188 с.

36. Изучение и прогноз региональных изменений гидрогеологических и инженерно-геологических условий под влиянием техногенных факторов: Сб. науч. тр. М.: ВСЕГИНГЕО, 1984. - 97 с.

37. Инженерная геокриология: Справочное пособие / под ред. Э.Д. Ершова. -М.: Недра, 1991.-439 с.

38. Инженерно-геологические проблемы Западной Сибири (Материалы расширенного заседания Научного Совета по инженерной геологии и грунтоведению АН СССР) / под ред. Ю.Ф. Захарова, В.Т. Трофимова. — Тюмень, 1975.

39. Инженерное мерзлотоведение. Материалы к III международной конференции по мерзлотоведению. — М.: Наука, 1979. — 300 с.

40. Инструкция по организации и производству геологосъемочных работ и составлению Государственной геологической карты СССР масштаба 1:50000 (1:25000). Л., 1986. - 243 с.

41. Инструкция по проектированию оснований и фундаментов зданий и сооружений, возводимых на заторфованных территориях (СН 475-75) / под ред. Л.Е. Темкина-М.: Стройиздат, 1976. -23 с.

42. Каган А.А. Инженерно-геологическое прогнозирование. — М.: Недра, 1984. 196 с.

43. Князева В.П. Экология. Основы реставрации: Учеб. пособие. М.: «Архитектура-С», 2005. -400 с.

44. Комарова Н.Г. Устойчивое развитие мегаполиса в условиях природного и техногенного рисков / Н.Г. Комарова, Я.Г. Кац, В.В. Козлов, О.А. Пикалова. -М.: Изд-во Готика, 2002. 192 с.

45. Комаров И.С. Многомерный статистический анализ в инженерной геологии / И.С. Комаров, Н.М. Хайме, А.П. Бабенышев. М.: Недра, 1976. - 199 с.

46. Комплексные оценка и прогноз техногенных изменений геологической среды. / отв. ред. Трофимов В.Т. М.: Наука, 1985. 103 с.

47. Королев В.А. Мониторинг геологических, литотехнических и эколого-геологических систем: учебное пособие. — М.: КДУ, 2007. — 416 с.

48. Кофф Г.Л. Методические основы оценки техногенных изменений геологической среды городов / Г.Л. Кофф, Т.Б. Минакова, В.Ф. Котлов и др. -М.: Наука, 1990.- 196с.

49. Кудрявцев В.А., Гарагуля Л.С. Кондратьева К.А. Ландшафтно-ключевой метод — основа мерзлотной и инженерно-геологической съемки // Мерзлотные исследования: сб. ст. вып. XIII. М.: Изд-во МГУ, 1973.

50. Кудрявцев В.А., Гарагуля Л.С. О влиянии заболоченности на формирование температурного режима пород // Мерзлотные исследования: сб. ст. вып. XIV. М.: Изд-во МГУ, 1974.

51. Левкович А.И. Инженерно-геологические изыскания для строительства на вечномерзлых грунтах. — Л.: Стройиздат, 1974. 144 с.

52. Мельников Е.С. Метод ключевых участков в инженерно-геологической съемке // Ускоренные методы инженерно-геологического изучения нефтегазоносных районов Западной Сибири на основе ландшафтной индикации: тр. ВСЕГИНГЕО. М. - 1973.

53. Методические рекомендации по проведению гидрогеологической и инженерно-геологической съемки для целей строительства. — М.: ВСЕГИНГЕО, 1984.

54. Методическое пособие по инженерно-геологическому изучению горных пород. Т. 1.М., 1984.

55. Методы геокриологических исследований / науч. ред. П.Ф. Швецов, Л.В. Чистотинов. -М.: ВСЕГИНГЕО, 1975. Вып. 98. - 103 с.

56. Методы изучения сезонно-промерзающих и мерзлых грунтов / под ред. В.О. Орлова: сб. науч. тр. -М.: ПНИИИС, Стройиздат, 1985. 80 с.

57. Мониторинг геологических, литотехнических и эколого-геологических систем / Под ред. В.Т. Трофимова, В.А Королева // Тр. Междунар. науч.конф. Москва, геологический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова, 24-25 мая 2007. М.: МГУ, 2007. - 228 с.

58. Общее мерзлотоведение (геокриология). М.: Изд-во МГУ, 1978.

59. Орлов В.О. Пучение промерзающих грунтов и его влияние на фундаменты сооружений. Л.: Стройиздат, Ленингр. отделение, 1977. — 183 с.

60. Основы геокриологии. 4.5: Инженерная геокриология / Под ред. Э.Д. Ершова. М.: Изд. МГУ, 1999. - 526 с.

61. Основы геокриологии. 4.6. Геокриологический прогноз и экологические проблемы в криолитозоне / Под ред. Э.Д. Ершова. М.: Изд-во МГУ, 2008. -768 с.

62. Основы мерзлотного прогноза при инженерно-геологических исследованиях / Под ред. В.А. Кудрявцева. М.: Изд. МГУ, 1974. - 431 с.

63. Оттаивающие грунты как основания сооружений. / Отв. ред. П.И. Мельников, С.С. Вялов. М.: Наука, 1981. 96 с.

64. Пендин В.В. Комплексный количественный анализ информации в инженерной геологии: учебное пособие. — М.: КДУ, 2009. — 350 с.

65. Пендин В.В. Геоэкологический мониторинг территорий расположения объектов транспорта газа в криолитозоне / В.В. Пендин, С.Д. Ганова. М.: ОАО «ПНИИИС», 2009. - 236 с.

66. Полевые геокриологические (мерзлотные) исследования. М.: Изд-во Академии наук СССР, 1961.

67. Полевые методы геокриологических исследований / Под ред. Э.Д. Ершова. М., 1986.

68. Полевые методы гидрогеологических, инженерно-геологических, геокриологических, инженерно-геофизических и эколого-геологических исследований. — М.: Изд-во МГУ, 2000.

69. Полуостров Ямал (инженерно-геологический очерк) / Под ред. Трофимова В.Т. -М.: Изд. Моск. ун-та, 1975. 278 с.

70. Попов А.И. Мерзлотные явления в земной коре (криолитология). — М.: Изд-во МГУ, 1967.

71. Порхаев В.Г. Тепловое взаимодействие зданий и сооружений с вечномерзлыми грунтами. — М.: Наука, 1970.

72. Порхаев Г.В. Прогнозирование температурного режима вечномерзлых грунтов на застраиваемых территориях / Г.В. Порхаев, В.К. Щеколов. — Д.: Стройиздат, 1980.

73. Природные условия Западной Сибири. Вып. 3. Под ред. проф. А.И. Попова. Изд-во Московского университета. М., 1973. 231 с.

74. Прогнозирование в гидрогеологии и инженерной геологии. Межвузовский сборник. Новочеркасск: Изд. НПИ, 1987. 137 с.

75. Прогноз подтопления и проектирование мероприятий по его предотвращению: Сб. науч. тр. -М.: Изд. ВНИИВОДГЕО, 1986. 156 с.

76. Прогноз и предотвращение подтопления грунтовыми водами территорий при строительстве / Под ред. С.К.Абрамова. -М.: Стройиздат, 1978. 176 с.

77. Прогноз изменения природных условий Западной Сибири / Под ред. А.И. Попова, В.Т. Трофимова. М.: Изд. МГУ, 1988. - 236с.

78. Ревзон A.JL. Камышев А.П. Предупреждение природно-техногенных аварий в криолитозоне // Геоэкологические исследования и охрана недр: Обзор. М.: ЗАО Геоинформмарк, 2000. 37 с.

79. Режимные инженерно-геологические и гидрогеологические наблюдения в городах с целью повышения эффективности рационального использования и охраны геологической среды. — М.: Наука, 1983. 160 с.

80. Рекомендации по проектированию оснований и фундаментов на пучинистых грунтах. Ордена трудового красного знамени. Научно-исследовательский институт оснований и подземных сооружений Госстроя СССР. М.: Изд. литературы по строительству, 1972. 33 с.

81. Рекомендации по производству опережающих исследований длястроительства в районах распространения вечномерзлых грунтов. ПНИИИС Госстроя СССР. М.: Стройиздат, 1986. 88 с.

82. Ремизов В.В. Надымгазпром: геотехномониторинг в криолитозоне / В.В. Ремизов, В.И. Кононов, А.Б. Осокин/ отв. ред. О .Я. Ульрих. М.: ИРЦ Газпром, 2001.-148 с.

83. Реология грунтов и инженерное мерзлотоведение. -М.: Наука, 1982.

84. Розовский Л.Б. Инженерно-геологические прогнозы и моделирование / Л.Б. Розовский, И.П. Зелинский. — Одесса: Изд-во Одесского ун-та, 1975.

85. Роман Л.Т. Мерзлые торфяные грунты как основания сооружений. М.: Наука, 1987.-222 с.

86. Семячков А.И. Статистические методы в гидрогеологии, инженерной геологии и геоэкологии: Учебное пособие / А.И. Семячков, В.А. Почечун, Д.Р. Хисматуллин. Екатеринбург: Изд-во УГТУ, 2005. — 86 с.

87. СНиП 2.02.04-88. Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах / Госстрой СССР. -М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1990.

88. Современные проблемы инженерной геологии и гидрогеологии территории городов и городских агломераций: Сб. тр. — М.: Наука, 1987.

89. Теоретические основы инженерной геологии. Геологические основы / Под ред. акад. Е.М. Сергеева. -М.: Недра, 1985. 332 с.

90. Трофимов В.Т. Геокриологическое районирование Западно-Сибирской плиты / В.Т. Трофимов, Ю.Б. Баду, Ю.К. Васильчук, П.И. Кашперюк, В.Г. Фирсов. -М.: Наука, 1987. -219 с.

91. Трофимов В.Т. Теоретические основы региональной инженерной геологии / В.Т. Трофимов, Т.И. Аверкина. М.: ГЕОС, 2007. - 464 с.

92. Трофимов В.Т. Криогенное строение и льдистость многолетнемерзлых пород Западно-Сибирской плиты / В.Т. Трофимов, Ю.Б. Баду, Г.И. Дубиков. М.: Изд-во МГУ, 1980.

93. Трофимов В.Т. Инженерно-геологические карты: Учебное пособие / В.Т. Трофимов, Н.С. Красилова. М.: КДУ, 2008. - 383 с.

94. Указания по производству инженерно-геологических изысканий в районах распространения вечномерзлых грунтов. М.: Госстрой РСФСР, 1970.- 101 с.

95. Цытович Н.А. Механика мерзлых грунтов. М.: Высш. шк., 1973. — 448 с.

96. Чернядьев В.П. Прогноз теплового состояния грунтов при освоении северных районов / В.П. Чернядьев, A.J1. Чеховский, А.Я. Стремяков, В.А. Пакулин. -М.: Наука, 1984.

97. Швецов П.Ф. Геокриология и проблемы освещения Севера. — М.: Знание, 1987.

98. Шушаков Е.В. Деформация зданий и сооружений в районах сурового климата и вечной мерзлоты: Учебное пособие. Калинин: КГУ, 1980. 84 с.

99. Ястребов A.JI. Инженерные коммуникации на вечномерзлых грунтах. — JL: Стройиздат, 1972. 175 с.

100. Geotechnical engineering for cold regions / Edited by Orlando B. Andersland, Duwayne M. Anderson: Пер. с англ. M.: Недра, 1983. — 551 с.1. Фондовые материалы

101. Абатурова И.В. Методика прогноза инженерно-геологических условий месторождений "Светлинского" типа на стадии разведки: дис. . канд. геол.-минерал. наук. -М., 1994. 163 с.

102. Абатурова И.В., Грязнов О.Н. и др. Комплексные гидрогеологические, инженерно-геологические и геоэкологические исследования масштаба 1:50000 территории г. Надым. — Екатеринбург, 2006.

103. Аксенова Т.И., Свннарев Н.И. Механизированные причалы баз снабжения общего пользования в г. Надыме. Технический проект. Внешние сети инженерных коммуникаций на левом берегу р. Надым: Отчет, УралТИСИЗ. Тюмень, 1979.

104. Белова Т.А., Клековкина Т.Н. Инженерно-геологические изыскания для проекта застройки ЖК X в г. Надым Тюменской области». Надым, 1982.

105. Беломаз Н.Н. Инженерно-геологические работы для проектирования на стадии ТРП на объекте «Застройка зданий в ЖК IX г. Надыма; площадки домов № 5-13, 40, 41-46»: Отчет, УралТИСИЗ. Тюмень, 1979.

106. Беломаз Н.Н. Инженерно-геологические работы на объекте «Автогараж и очистные сооружения в г. Надыме». Отчет, УраТИСИЗ, Тюмень, 1979 г.

107. Беломаз Н.Н. Инженерно-геологические работы на площадке общегородской котельной №2 промузла г. Надыма: Отчет, УралТИСИЗ. — Тюмень, 1979.

108. Беломаз Н.Н. Комплексные работы на объекте «Разработка ТЭО инженерной подготовки территории г. Надыма Тюменской области»: Отчет, УралТИСИЗ. Тюмень, 1979.

109. Беломаз Н.Н. Комплексные изыскания на территории юго-восточной части г. Надыма примыкающей к берегу озера. Часть II. Инженерно-геологические работы. Стадия ПДП: Отчет, УралТИСИЗ. Тюмень, 1981.

110. Беломаз Н.Н., Молчанова И.И. Инженерно-геологические работы для проектирования на стадии ТРП на объекте «Застройка зданий в ЖК IX г. Надыма; площадки домов №14-33, 39, 42-46»: Отчет, УралТИСИЗ. -Тюмень, 1979.

111. Беломаз Н.Н., Федорова О.В. Инженерно-геологические изыскания на площадке административного здания (Дом Советов) г. Надыма: Отчет, УралТИСИЗ. Тюмень, 1980.

112. Беломаз Н.Н., Федорова О.В. Комплексные изыскания на объекте «Благоустройство территории, прилегающей к озеру (вдоль VII, IX, XI жилых комплексов) в г. Надыме». Стадия проектирования: Отчет, УралТИСИЗ Тюмень, 1980.

113. Вирнин Э.О., Вестель А.В. Инженерно-геологические изыскания на промплощадке. База мехколонны 108 треста «Надымэлектросетьстрой» в г. Надым: Отчет, Оргэнергострой. — Одесса, 1986.

114. Грива Г.И. Геоэкологические условия разработки газовых месторождений полуострова Ямал: дис. . д-ра геол.-минерал. наук. — Надым, 2006. 375 с.

115. Гулан Е.А. Оценка воздействия хвостохранилищ на окружающую среду криолитозоны: На примере Норильского промышленного района: дис. . канд. техн. наук. -М., 2005. 153 с.

116. Дубина М.М. Научно-техническое обоснование изменения принципа использования грунтового основания здания по Бульвару Стрижова, дом 1, в г. Надым: Отчет, ТюмГАСА. Тюмень, 2001.

117. Захарова Е.Г. Влияние погребенных болот на формирование инженерно-геологических и геоэкологических условий в подземном пространстве Санкт-Петербурга: дис. . канд. геол.-минерал. наук. Санкт-Петербург, 2006. 214 с.

118. Кадетова А.В. Инженерно-геодинамическая эволюция урбанизированных территорий: на примере г. Иркутска: дис. . канд. геол.-минерал. наук. — Иркутск, 2005. 190 с.

119. Каменев В.М. Инженерные изыскания на объекте «Кислородная станция в г. Надыме Тюменской области»: Отчет, СИБНИПИГАЗ. Тюмень, 1972.

120. Клековкина Т.А. Инженерно-геологические работы по объекту «Застройказданий горпищекомбината в коммунально-складской зоне г. Надыма»: Отчет, УралТИСИЗ. — Каменск-Уральский, 1980.

121. Клековкина Т.А. Стационарные режимные наблюдения на объекте «Жилой комплекс XI в г. Надыме»: Отчет, УралТИСИЗ. Каменск-Уральский, 1983.

122. Крупенников В.Г. Механизированные причалы баз снабжения общего пользования в г. Надыме. Здания и сооружения на левом берегу. Рабочие чертежи, ГИПРОРЕЧТРАНС. М., 1980.

123. Кумар Кишор. Закономерности развития и прогноз оползней и других склоновых процессов Гарвал-Кумаонских Гималаев: автореф. дис. . канд. геол.-минерал. наук. -М., 1990. 19 с.

124. Магистральный газопровод Надым-Пунга-Нижняя Тура (3 очередь), Надымская компрессорная станция. Проект водозабора подземных вод из скважин, пояснительная записка. «Южниигипрогаз», 1974.

125. Малышев А.И. Комплексные изыскания на объекте: «Площадка комплекса 1 очереди жилищно-промышленной зоны г. Надым»: Отчет, УралТИСИЗ. Свердловск, 1970.

126. Мельников Е.С., Андреев А.Н. Опытная инженерно-геокриологическая съемка масштаба 1:100 000 бассейна среднего течения р. Надым и Надым-Пурского междуречья: Отчет, ВСЕГИНГЕО. -М., 1974.

127. Мерзлотные инженерно-геологические изыскания на площадке котельной №3 в г. Надым Тюменской области»: Отчет, Фундаментпроект. -М., 1991.

128. Михеев Л.П. Инженерно-геологические изыскания на объекте «Жилкомплекс Севергазстрой по ул. Полярной в г. Надым Тюменскойобл.» Стадия РП: Отчет, Главтюменнефтегазстой. — Надым, 1989.

129. Окунев С.Н. Техническое заключение о состоянии оснований и фундаментов жилых домов №№ 9, 10 в микрорайоне "За" г. Надым: Отчет, Стройаркос. — Тюмень, 2003.

130. Окунев С.Н. Техническое заключение о состоянии фундамента и основания строящегося жилого дома №7 в микрорайоне За г. Надым: Отчет, Стройаркос. Тюмень, 2003.

131. Пендин В.В. Комплексный количественный анализ информации в инженерной геологии (теория, методология, приложения): автореф. дис. . д-ра геол.-минерал, наук. — М., 1992. 42 с.

132. Попов А.П., Осокин А.Б. Инженерно-геокриологический мониторинг жилого здания по адресу бульвар Стрижова, 1: Отчет, "НТЦ ООО" Надымгазпром. Надым, 2001.

133. Пугачев В.И. Механизированные причалы баз снабжения общего пользования в г. Надыме. Подводный переход газопровода через р. Надым: Отчет, ГИПРОРЕЧТАНС. М., 1981.

134. Решетников J1.H. Инженерно-геокриологический мониторинг здания треста ЯСГД г. Надыма: НТЦ ООО "Надымгазпром". Надым, 2001.

135. Севергина Н.А., Пшеничников К.Г., Сюксина О.Г. Систематизация материалов инженерно-геологических изысканий и мерзлотное районирование г. Надыма (включая промрайон и отдельные объекты): Отчет, УралТИСИЗ. Свердловск, 1984.

136. Сергиенко О.В. Инженерно-геологические изыскания на объекте: 3 этажный жилой дом в пос. ПСО-35 в г. Надым: Отчет, УралТИСИЗ. -Каменск-Уральский, 1976.

137. Сергиенко О.В. Комплексные изыскания на объекте: «Магистральные сети канализации в г. Надым»: Отчет, УралТИСИЗ. — Каменск-Уральский, 1988.

138. Сергиенко О.В. Инженерно-геологические изыскания на объекте: «ЖК XVI». Стадия РД: Отчет, УралТИСИЗ. Каменск-Уральский, 1989.

139. Сергиенко О.В. Комплексные изыскания на объекте: «Аптечные склады площадью 1000 кв.м в г. Надым»: Отчет, УралТИСИЗ. Каменск-Уральский, 1989.

140. Сергиенко О.В. Инженерно-геологические изыскания на объекте: «Детальная разведка карьера песка №10 для инженерной подготовки территории»: Отчет, УралТИСИЗ. Каменск-Уральский, 1990.

141. Сергиенко О.В. Инженерно-геологические изыскания на объекте: «Открытый полигон для изготовления железобетонных изделий. Завод КПД»: Отчет, Главтюменнефтегазстрой. — Надым, 1990.

142. Сергиенко О.В. Комплексные изыскания на объекте: «Группа домов для многосемейных в финском комплексе г. Надым». Часть II Инженерно-геологические изыскания. Стадия РП: Отчет, Главтюменнефтегазстой, Надым, 1991.

143. Сергиенко О.В. Инженерно-геологические изыскания на объекте: «Индивидуальный рабочий проект гаража ГОВД на 27 машино-мест в г. Надым (ЖК IVa)». Стадия РД: Отчет, Главтюменнефтегазстой. Надым, 1992.

144. Ставрова JI.A. Инженерно-геологические изыскания на объекте 3-й МКР в г. Надыме Тюменской области»: Отчет, ТюменьНИИГИПРОГАЗ. -Надым, 1989.

145. Стебай И.Г., Решетняк Л.В., Федоров Г.Е. База УПТК треста «ЯМБУРГГАЗСТРОЙ»: Технический отчет об инженерных изысканиях, ЮЖНИИГИПРОГАЗ. Донецк, 1989.

146. Сюксина О.Г. Систематизация материалов изысканий левобережного и восточного (южнее аэропорта) промрайонов г. Надым: Отчет, УралТИСИЗ. Свердловск, 1988.

147. Ткачук Ю.Л., Сергиенко О.В. Комплексные изыскания на объекте «Общественный центр МКР X в г. Надым Тюменской обл.» Стадия РП: Отчет, НИПИинженефтегазстрой. — Надым, 1992.

148. Трушков Н.В., Сергиенко О.В. Инженерно-геологические изыскания на участках строительства зданий в жилом комплексе IX в г. Надыме. Стадия РЧ: Отчет, УралТИСИЗ. Каменск-Уральский, 1983.

149. Фокина Л.М. Комплексный мониторинг и оптимальные технологии минимизации экологического ущерба: дис. . д-ра геол.-минерал. наук. — М., 2007. 302 с.

150. Фролов А.В., Нартов Е.М. Разработка ПСД на ремонтно-восстановительные работы по гаражу на 70 автобусов в г. Надым. Стадия РД: Отчет, ТЮМЕННИИГИПРОГАЗ. Тюмень, 1993.

151. Чан Мань Льеу. Теоретические и методологические основы организации мониторинга литотехнической системы "городская агломерация": дис. . д-ра геол.-минерал. наук. -М., 1998. 483с.

152. Шептулина К.Ф. «Жилой комплекс ГП-9 в МКР Ilia в г.Надым Тюменской области»: Отчет, УралТИСИЗ. Свердловск, 1993.

153. Шидловская А.В. Инженерно-геологический и геоэкологический мониторинг подземного пространства исторического центра Санкт-Петербурга: дис. . канд. геол.-минерал. наук. — Санкт-Петербург, 2005. 258 с.

154. Ширинкина Г.А. Инженерно-геологические изыскания на объекте: «Корректировка жилого комплекса в г. Надым Тюменской области»: Отчет, УралТИСИЗ. Каменск-Уральский, 1987.

155. Шумаков Н.М. Инженерные изыскания на объекте: «Дизельная электростанция «Главтюменгазпрома» в г. Надым». Часть I. Инженерно-геологические работы: Отчет, ТюменНИИГИПРОГАЗ. — Тюмень, 1973.if

Информация о работе

Емельянова, Ирина Андреевна
кандидата геолого-минералогических наук
Екатеринбург, 2010
ВАК 25.00.08

Диссертация

Прогноз изменения инженерно-геологических условий городской инфраструктуры в криогенной зоне Западной Сибири - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы