Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Взаимосвязь микроструктурных, диффузионных и осмотических параметров глинистых грунтов

ВАК РФ 25.00.08, Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение

Автореферат диссертации по теме "Взаимосвязь микроструктурных, диффузионных и осмотических параметров глинистых грунтов"

ь

На правах рукописи

Лукина Валерия Станиславовна

ВЗАИМОСВЯЗЬ МИКРОСТРУКТУРНЫХ, ДИФФУЗИОННЫХ И ОСМОТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ

Специальность 25.00.08 «Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

МОСКВА-2008

003172936

Работа выполнена на кафедре инженерной и экологической геологии I еологического факультета Московского Государственного университета имени М В Ломоносова

Научные руководители: доктор геолого-минералогических наук,

профессор Королев Владимир Александрович;

доктор геолого-минералогических наук, профессор Соколов Вячеслав Николаевич

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук,

профессор Зиангиров Рэм Сабирович;

кандидат геолого-минералогических наук, зав лаб , вед н с Галицкая Ирина Васильевна

Ведущая организация: Московский государственный строительный

университет (МГСУ-МИСИ)

Защига диссертации состоится 20 июня 2008 года в 14 час. 30 мин. на заседании диссертационного совета Д501 001 30 при Московском Государственном университете имени M В Ломоносова по адресу 119992, г Москва, ГСП-2, Ленинские горы, геологический факультет, аудитория 801

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке геологического факультета МГУ имени M В Ломоносова (Главное здание МГУ, сектор «А», 6 этаж)

Отзывы на автореферат, заверенные печатью учреждения, просим направлять по адресу 119992, Москва, ГСП-2, Ленинские горы, Главное здание МГУ, геологический факультет, ученому секретарю диссертационного совета, профессору В H Соколову

Автореферат разослан 19 мая 2008 г

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор геолого-минералогических наук, профессор

В H Соколов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Вопросы диффузионного переноса в глинистых грунтах имеют научно-прикладное значение в инженерной геологии, гидрогеологии, геокриологии и экологической геологии Несмотря на значительное количество работ, посвященных исследованию закономерностей протекания диффузионно-осмотических процессов, большинство из них описывают лишь некоторые факторы диффузионного и осмотического переноса в отдельных фунтах В то же время остается малоосвещенным изменение диффузионной и осмотической проницаемости под воздействием комплекса факторов в глинистых грунтах разного состава и строения, а также их систематизация по диффузионной и осмотической проницаемости Поэтому выявление взаимосвязи микростроения различных глинистых грунтов и их диффузионной и осмотической проницаемости является актуальной задачей

В настоящей работе реализуется комплексный подход к оценке параметров диффузионно-осмотических явлений в глинистых грунтах разного состава и структуры Основным элементом предлагаемого подхода является «микроструктурно-минеральная разновидность глинистого грунта», выделяемая по классификации глинистых пород по составу ассоциаций глинистых минералов и микроструктуре В Н Соколова, В А.Королева и В Г Шлыкова, 1997 (табл 1) Классификация учитывает совокупность микроструктурно-минеральных особенностей всех глинистых грунтов и в конечном итоге определяет набор показателей свойств грунтов, зависящих от их состава и строения, включая диффузионные и осмотические

Цели и задачи работы. Целью диссертационной работы являлось выявление, исследование и количественное описание взаимосвязи диффузионных и осмотических параметров в глинистых грунтах с их микростроением для широкого спектра микроструктурно-минеральных разновидностей

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи

1 Обосновать возможность расчета диффузионных параметров глинистых грунтов на основе стандартно определяемых, расчетных и модельных показателей их свойств, а также по принадлежности грунтов к определенной микроструктурно-минеральной разновидности,

2 Установить и описать взаимосвязи показателей свойств грунтов, а также их диффузионных и осмотических параметров в рамках отдельных микроструктурно-минеральных разновидностей,

3 Выявить закономерности изменения диффузионных параметров отдельных микроструктурно-минеральных разновидностей глинистых грунтов в условиях неполного водонасыщения,

4 Провести типизацию микроструктурно-минеральных разновидностей глинистых грунтов по их диффузионной и осмотической проницаемости

Объекты исследования. При выборе объектов исследования в работе ставилась цель охватить максимально широкий круг существующих микроструктурно-минеральных разновидностей глинистых грунтов С учетом некоторых допущений данная задача была выполнена В этой связи массив исследованных глинистых грунтов был представлен грунтами различного возраста и генезиса Исследованные грунты принадлежали к широкому спектру глинистых отложений от супесей до аргиллитов Изучались образцы грунтов как естественного, так и нарушенного сложения

Общее количество исследованных образцов грунтов составило 241 единицу, относящиеся к 24 микроструктурно-минеральным разновидностям Образцы грунтов отбирались автором самостоятельно в Москве. Московской области и Крыму, а также были получены при помощи сотрудников кафедры инженерной и экологической геологии из разных регионов России

Методика исследований и достоверность результатов. Исследование состава, строения и микростроения, состояния и свойств грунтов в естественном и нарушенном сложениях проводилось с помощью стандартных методов Определение диффузионных и осмотических параметров грунтов проводилось двумя методами - в диффузионно-осмотической двухкамерной ячейке и в полуограниченной трубке (метод Чернова) Лабораторные определения коэффициентов диффузии и осмоса проводились с 2-3-кратными повторениями, обеспечивающими воспроизводимость и достоверность получаемых параметров Микроструктурные характеристики грунтов рассчитывались по данным растровой электронной микроскопии (РЭМ) Минеральный состав грунтов определялся при помощи рентгено-структурного анализа Обработка данных проводилась стандартными статистическими методами с использованием прикладных математических программ, что позволило получить достоверные результаты

Научная новизна работы. В процессе исследования закономерностей диффузионно-осмотического переноса в глинистых грунтах были получены следующие новые научные результаты

1 Обоснована возможность расчета коэффициента извилистости поровых каналов на основе стандартно определяемых величин (пористости) и численными методами по РЭМ-изображениям для отдельных микроструктурно-минеральных разновидностей глинистых грунтов

2 Впервые обоснована возможность расчета диффузионных параметров глинистых грунтов по простым расчетным или стандартно определяемым величинам (коэффициенту молекулярной диффузии, пористости, коэффициенту извилистости поровых каналов), с учетом комплекса микроструктурно-минеральных особенностей данного грунта

3. Впервые выявлены и описаны закономерности диффузионного и осмотического переноса для широкого спектра микроструктурно-минеральных разновидностей глинистых грунтов

4 Впервые установлены и описаны закономерности изменения диффузионных параметров глинистых грунтов неполной степени водонасыщения под влиянием изменяющегося компонентного состава

5 Разработана типизация глинистых грунтов по диффузионной и осмотической проницаемости, основанная на выделении их микроструктурно-минеральных разновидностей и позволяющая прогнозировать их диффузионные и осмотические параметры

Практическая значимость работы. Работа обосновывает возможность расчета коэффициента диффузии глинистых грунтов на основе простых стандартно определяемых параметров и по принадлежности грунтов к определенной микроструктурно-минеральной разновидности Подобные оценки не сложны и занимают мало времени в отличие от весьма длительного экспериментального определения диффузионных или осмотических параметров Выделение микроструктурных типов грунтов может проводиться с минимальными ресурсозатратами по косвенным признакам возрасту и генезису грунтов и нескольким стандартно определяемым в грунтоведении показателям (влажности, пористости, гранулометрическому составу и ряду других)

Предложенная типизация грунтов позволяет оценивать диффузионные и осмотические параметры любых глинистых грунтов на основании комплекса их микроструктурных и минеральных особенностей Типизация может широко использоваться в практических целях, различных модельных построениях для оценки параметров диффузионно-осмотического переноса в глинистых грунтах на основании их принадлежности к той или иной микроструктурно-минеральной разновидности

Защищаемые положения. Результаты исследований сформулированы в виде следующих положений, выносимых на защиту.

1 Установлена и статистически обоснована неизвестная ранее взаимосвязь коэффициентов извилистости поровых каналов, определенных экспериментально и рассчитанных по пористости, а также полученных моделированием на основе РЭМ-изображений микростроения, дающая возможность корректных оценок коэффициента извилистости грунтов отдельных микроструктурно-минеральных разновидностей и обусловленная особенностями микростроения их порового пространства

2 Установлена и статистически обоснована неизвестная ранее возможность расчета диффузионных параметров глинистых грунтов на основе простых экспериментально определяемых показателей (коэффициента извилистости поровых каналов, пористости) и табличных величин (коэффициента молекулярной диффузии) Она заключается в том, что предлагаемые эмпирические формулы хорошо применимы для большинства микроструктурно-минеральных разновидностей глинистых грунтов (за исключением смектитового типа) с соответствующими установленными нами переходными коэффициентами,

учитывающими микроструктурно-минеральные особенности Она обусловлена однородностью физико-структурных характеристик грунтов в пределах одного микроструктурного типа, а также усложнением структуры перового пространства в грунтах с преобладанием гидрофильных смешанослойных минералов

3 Выявлены неизвестные ранее закономерности изменения диффузионных и осмотических параметров глинистых грунтов в зависимости от их физико-химических свойств, минерального состава и микроструктурных особенностей, заключающиеся в следующем

а Влияние факторов диффузионно-осмотического переноса наиболее сильно проявляется в рамках отдельных микроструктурно-минеральных разновидностей,

b При переходе от тонкодисперсных классов микроструктуры к крупнодисперсным и от каолинитового типа минеральной ассоциации к смектитовому коэффициент диффузии грунтов при фиксированных значениях влажности и плотности имеет тенденцию к повышению

Эти закономерности обусловлены однородностью физико-структурных характеристик грунтов в пределах одной микроструктурно-минеральной разновидности

4 Установлена неизвестная ранее закономерность изменения коэффициента диффузии глинистых грунтов в зависимости от степени водонасыщения с учетом микроструктурных характеристик, заключающаяся в следующем увеличение коэффициента диффузии глинистых грунтов в рамках отдельных микроструктурно-минеральных разновидностей под влиянием степени водонасыщения (Kw) характеризуется интервалами его относительно быстрого роста (при Kw<0,5), разделенными зоной медленного роста Зона медленного роста соответствует значениям Kw = 0,50-0,80 для микроструктурно-минеральных разновидностей крупнодисперсного класса и Kw = 0,90-0,95 для микроструктурно-минеральных разновидностей тонкодисперсного класса Это обусловлено влиянием разных категорий связанной воды на диффузию и конкретным соотношением твердой, жидкой и газовой фаз при изменении степени водонасыщения

5 Установленные закономерности позволили предложить типизацию глинистых грунтов по степени диффузионной и осмотической проницаемости на основании микроструктурных характеристик и минерального состава

Источники и личный вклад автора. Диссертация выполнялась на кафедре инженерной и экологической геологии геологического факультета МГУ им М.В Ломоносова во время обучения в очной (2003-2004) и заочной (2004-2007 гг ) аспирантуре В основу диссертации положены материалы, полученные лично автором в лабораторных исследованиях, а также база данных по глинистым грунтам кафедры инженерной и экологической геологии Всего автором было проведено около 180 лабораторных опытов по определению диффузионных и

осмотических параметров, порядка 150 определений комплекса показателей свойств грунтов и коэффициента извилистости

Апробация работы и публикации. По теме диссертации автором опубликованы 24 работы Основные защищаемые положения и результаты исследований были доложены на международных конференциях и совещаниях «Новые идеи в науках о Земле», РГТРУ (2001, 2003), «Техногенная трансформация геологической среды», Екатеринбург, УГТА (2002, 2006), «Многообразие грунтов- морфология, причины, следствия», МГУ (2003), «Вулканизм, биосфера и экологические проблемы», Туапсе (2003), «Геохимия биосферы», Ростов-на-Дону (2001), на годичной сессии Научного совета РАН по проблебам геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии «Сергеевские чтения», ИГЭ РАН (2002, 2003, 2004), «Актуальные проблемы экологии и безопасности жизнедеятельности», РУДН (2002), а также на различных молодежных студенческих конференциях «Ломоносов», МГУ (2001, 2002, 2003, 2004), «Школа экологической геологии», Санкт-Петербург (2001, 2002, 2003, 2004), «Геологи - XXI век», Саратов (2001, 2003), «Геология и геоэкология Северо-Запада России», Петрозаводск (2003)

Структура н объем работы. Работа состоит из введения, семи глав, заключения и списка литературы общим объемом 147 страниц машинописного текста Содержит 76 рисунков и 41 таблицу Список использованной литературы включает 129 наименований, в том числе 117 опубликованных и 12 фондовых источников

Автор искренне признателен своим научным руководителям, доктору г -м н, профессору В А Королеву и доктору г -м н, профессору В Н Соколову за всестороннюю поддержку на всех этапах выполнения работы Автор признателен Т В Андреевой за предоставление фондовых материалов и образцов грунтов Благодарит за консультации профессора А.В Лехова и доцента Е Н Самарина Также выражает благодарность всему коллективу кафедры инженерной и экологической геологии за помощь, рекомендации и советы при подготовке

работы, и особенно [В Г Шлыкову|, В Д Харитонову, С К Николаевой,

В М Ладыгину, М А Викторовой, М Чернову

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. Современные представления о диффузионных и осмотических свойствах глинистых грунтов

В первом разделе главы рассматриваются современные направления изучения диффузионных и осмотических свойств глинистых грунтов Диффузионный перенос как составляющая массопереноса при движении подземных вод рассматривался в работах ННВеригина, ААГарибянца, В С Голубева, В М Гольдберга, Е Г Коникова, М Маскета, А А Рошаля, Б С Шержукова, В М Шестакова Исследованию защитных свойств глинистых

7

грунтов, используемых при создании хранилищ отходов, посвящены работы И А Брилинг, Р Винберга, А.А Еремеевой, В А Королева, А В Лехова, В Н Соколова, ПШика Проницаемость глинистых грунтов как покрышек месторождений углеводородов исследуется в работах Ю К Бурлина, В В Еремеева, В М Лазаревой, В И Осипова, В Н Соколова, Л С Черновой Существует довольно много классификаций глинистых покрышек месторождений нефти и газа по их экранирующей способности Большинство из них носят региональный характер В нескольких общих классификациях большое внимание уделено структурному фактору. Это, например, оценочная шкала экранирующей способности глинистых пород по А А Ханину и классификация глинистых покрышек по фациальным условиям и экранирующей способности В И Осипова, В Н Соколова, В В Еремеева В последней классификации при оценке проницаемости учитывается коэффициент диффузии флюида

Наиболее значимый вклад в развитие представлений о диффузионно-осмотических явлениях в дисперсных грунтах, описываемых во втором разделе, внесли И А Брилинг, А Н Галкин, И М Горькова, Н П Затенацкая, Р С Зиангиров, И М Зильберман, Р И Злочевская, Н А.Комарова, В А Королев, А М Монюшко, Окнина НА, А Е Орадовская, Ю А Поляков, В А Приклонский, Н С Реутова, И А Сафохина, В Н Соколов, 3 М Товбина, В М Шестаков и др В разделе даны определения диффузии, самодиффузии, коэффициента диффузии, осмоса, коэффициента осмоса и др Приведены законы Фика, Вант-Гоффа, формулы расчета коэффициента диффузии в свободной жидкости и пористых средах, скорости осмотической фильтрации и др Для практических расчетов коэффициента диффузии в грунтах можно применять формулу, использующую коэффициент молекулярной диффузии, пористость и коэффициент извилистости поровых каналов (те отношение расстояния между двумя точками грунта к минимальной длине поровых каналов, соединяющих эти точки) Коэффициент извилистости поровых каналов может быть приближенно определен также через пористость по формуле Викке Приведены единицы измерения коэффициентов диффузии и осмоса, характерные значения показателей в глинистых грунтах и др

Далее приводится анализ современных представлений о факторах, влияющих на диффузионные и осмотические свойства глинистых грунтов Изучению влияния минерального состава, обменных процессов, влажности и плотности на диффузионно-осмотические процессы посвящены работы И А Брилинг, А Н Галкина, Н П Затенацкой, М.А.Малузиса, Н А Окниной, ИАСафохиной Влияние внешних условий на диффузионный и осмотический перенос описывает уравнение Эйнштейна Влияние температуры на диффузионный процесс исследовали Л И Кульчицкий, В А Королев, Н А Окнина, Ю А Поляков и др

В четвертом разделе описано влияние структурных параметров на диффузионные и осмотические свойства глинистых грунтов, а также

закономерности изменения микроструктуры грунтов под воздействием диффузионного потока В А Королев, В Н Соколов и В Г Шлыков исследовали количественную взаимосвязь параметров состава, микроструктуры и различных свойств глинистых грунтов Отдельные закономерности изменения коэффициента диффузии в зависимости от структурных характеристик (пористости, коэффициента извилистости поровых каналов, среднего размера пор и др) даются в работах Р Винберга, А.Н Галкина, В А Королева, В М Лазаревой, В Н Соколова Эволюцию свойств грунтов под воздействием диффузии исследовали Н П Затенацкая, В А Королев, Н А Окнина, В А.Приклонский, В Н Соколов и др

Пятый раздел посвящен описанию существующих моделей диффузионного переноса Основными методами прогнозирования и моделирования массопереноса являются эмпирические и априорные Априорные методы включают в себя математическое моделирование, физическое моделирование в лабораторных или полевых условиях, аналоговые методы (работы А В Лехова и др) Построением эмпирических моделей занимались ИАБрилинг, АН Галкин и др Одной из применяемых эмпирических моделей является модель, разработанная 3 М Товбиной для диффузии в силикагелях и опробованная для глин Л И Кульчицким Не существует универсальных и широко применяемых априорных методов моделирования диффузионного переноса

Анализ собранных материалов привел к выводам о том, что 1) закономерности протекания диффузионных и осмотических процессов достаточно хорошо изучены и освещены в научной литературе Опубликованы характерные значения показателей диффузионно-осмотического переноса для большого количества разновидностей грунтов, 2) несмотря на относительно глубокую проработку этого вопроса, в настоящее время отсутствуют работы, освещающие закономерности диффузионного и осмотического переноса для отдельных микроструктурно-минеральных разновидностей глин, 3) в настоящее время не существует универсальной классификации глинистых грунтов по диффузионной и осмотической проницаемости, учитывающей комплекс физико-химических и структурных параметров, 4) отсутствуют обоснованные для всего спектра глинистых грунтов способы расчета диффузионных и осмотических параметров на основании простых расчетных или стандартно определяемых величин

Глава 2. Инженерно-геологическая характеристика исследуемых грунтов

Исследуемые грунты в соответствии с классификацией глинистых пород по составу ассоциаций глинистых минералов и микроструктуре В Н Соколова, В А Королева и В Г.Шлыкова, 1997, (см табл 1) представлены всеми основными микроструктурно-минеральными разновидностями Классы микроструктур в данной классификации отличаются по дисперсности (обозначаются заглавными русскими буквами А, Б, В) Подклассы микроструктур выделяются по разной степени ориентированности микроструктурных элементов

(римские цифры I, II, III) Группы микроструктур выделяются по типу структурных связей (обозначаются строчными русскими буквами а, б, в) Различное сочетание классов, подклассов и групп позволяет выделять в глинистых грунтах 12 различных типов микроструктур Микроструктурно-минеральные разновидности выделяются в составе типов микроструктур по преобладающему глинистому минералу Грунты с преобладанием смектитов относятся к первому типу минеральной ассоциации (обозначаются арабской цифрой 1), с преобладанием гидрослюд - ко второму (2) и четвертому (4) типам, и с преобладанием каолинита - к третьему типу (3)

Табл. 1. Классификация глинистых пород по составу ассоциаций глинвстых минералов и микроструктуре В.Н Соколова, В.А.Королёва и В Г.Шлыкова (1997) с изменениями авт.

Микроструктура Ассоциация глинистых минералов

Тип 1 Тип 21 Тип 3 Тип 4

Класс Подкласс Группа 1а С Г-К(Х) 16 С-К(Х)-Г 2 Г-С-К(Х) За К(Х)-С-Г 36 4 Г-К-С(У)

А Тонко-дисперс пая I Слабоориентированная а Коагуляци онная Илы глинистые, тяжелые глины

Alai а А1а1б А1а2 А1аЗа А1аЗб А1а4

П Средне-ориентированная б Смешанная Тяжелые глины

АПб1а | АП616 | АП62 | АПбЗа | АПбЗб | АП64

Ш Высокоориентированная б,в Смешанная и крист-цемент Тяжелые глины, аргиллиты

АШб,в 1а АШб,в 16 АПК,в 2 АП1б,в За АШб,в 36 АПК,в 4

Б Средне-дисперс иая I Слабоориентированная а Коагуляци онная Илы глинистые и пыгеватые, тяжелые глины

БЫа Б1а1б Б1а2 Б1аЗа Б1аЗб Б1а4

II Средне-ориентированная б Смешанная Глины (в основном от средних до легких), суглинки

БПб1а | БП616 | БП62 | БШЗа | БПбЗб | БП64

III Высокоориентированная б,в Смешанная и крист-цемент Глины (в основном от средних до легких), суглинки

БШб,в 1а БШб,в 16 БШб,в 2 БШб,в За БШ6,в 36 БШб,в 4

В Крупно-дисперс ная I Слабоориентированная а Коагуляци онная Илы пылеватые, глины (от средних до легких)

ВЫа В1а1б В1а2 В1аЗа В1а36 В1а4

II Средне-ориентированная б Смешанная Глины (от средних до легких), суглинки

ВШа | ВП616 | ВП62 | ВПбЗа | ВПбЗб | ВШ4

Ш Высокоориентированная б,в Смешанная и крист-цемент Глины легкие, суглинки, супеси, алевролиты, аргиллиты

ВШб,в 1а ВШб,в 16 ВШб,в 2 ВЩб,в За ВШб,в 36 ВШб,в 4

Пояснения к классификации.

С - смектит и смешанослойные образования с преобладанием смектитовых слоев, Г - гидрослюда, К - каолинит, X - хлорит, У - упорядоченные смешанослойные минералы (ректорит, корренсит и другие) и вермикулит

Классификация в целях данного исследования была несколько упрощена Из нее были удалены типы минеральных ассоциаций 5 и 66 в силу их незначительной распространенности Тип 6а (в массиве исследованных грунтов

это преимущественно аргиллиты флишевой формации) был объединен со сходным гидрослюдистым типом 4 Были объединены также смешанная и кристаллизационно-цементационная группы в рамках высокоориентированных подклассов На рис 1 представлены характерные РЭМ-изображения грунтов некоторых исследованных микроструктурно-минеральных разновидностей

Общий массив исследованных грунтов состоит из широкого спектра глинистых отложений от супесей до аргиллитов различного возраста и генезиса Структурные, физические, физико-химические характеристики исследованных грунтов изменяются в широком диапазоне Полученный массив данных является статистически представительным и может использоваться для различного рода построений, в том числе в рамках отдельных микроструктурно-минеральных разновидностей

Глава 3. Методика исследований

В работе были использованы экспериментальные, численные (на основе ПО) и расчетные методы оценки диффузионно-осмотических и структурных параметров грунтов Показатели свойств грунтов определялись стандартными методами. Микроструктурные параметры грунтов были определены с помощью растровой электронной микроскопии (РЭМ) Минеральный состав грунтов определялся рентгено-структурным методом Для статистической обработки полученных результатов использовались корреляционный, регрессионный анализы, а также ряд базовых статистических приемов

Коэффициент извилистости определялся тремя способами 1) путем расчета на основе результатов лабораторных экспериментов как отношение электропроводности раствора электролита к электропроводности грунта, насыщенного данным электролитом, 2) путем расчета при помощи эмпирической формулы Викке, использующей значения пористости, 3) в ходе моделирования на основании РЭМ-изображений грунтов при помощи пакета программ «СТИМАН», разработанного В Н Соколовым, Д И.Юрковцом и О В Разгулиной

При выполнении работы был реализован комплексный подход к экспериментальному исследованию диффузионно-осмотических свойств грунтов, выражающийся в использовании нескольких методик для определения диффузионно-осмотических параметров Это позволило преодолеть недостатки отдельных методик и исследовать широкий спектр грунтов как естественной, так и нарушенной структуры, как полностью водонасыщенных, так и с неполной степенью водонасыщения

Рис. 1. РЭМ-изображения исследованных грунтов микроструктурно-минеральных разновидностей: 1 -тонкодисперсного класса слабоориентированного подкласса с коагуляционным типом структурных связей и смектитовым типом минеральной ассоциации (ШУ, сапонит Архангельский), 2 - тонкодисперсного класса среднериентированного подкласса со смешанным типом структурных связей и смектитовым типом минеральной ассоциации (еРад, огланлинская глина, Туркменистан), 3 - среднедисперсного класса слабоориентированного подкласса с коагуляционным типом структурных связей и смектитовым типом мин. ассоциации (ШУ, осадок хвостохранилища,

Айхальский ГОК, Якутия), 4 - среднедисперсного класса среднериеотированного подкласса со смешанным типом структурных связей и гидрослюдистым типом минеральной ассоциации (шШь„ Каспий), 5 - среднедисперсного класса слабоориентированного подкласса с коагуляционным типом струюурных связей и каолинитовым типом минеральной ассоциации (Ш1У, осадок хвостохранилшца, трубка Нюрбинская, Якутия), 6 - крупнодисперсного класса среднеориентированного подкласса со смешанным типом структурных связей и каолинитовым типом минеральной ассоциации (ргШ, покровный суглинок, Москва), 7 - крупнодисперсного класса слабоориентированного подкласса с коагуляционным типом структурных связей и гидрослюдастым типом минеральной ассоциации (тШ.л., хвалынская глина, Каспий), 8 - крупнодисперсного класса высокоориентированного подкласса со смешанным типом структурных связей и гидрослюдистым типом минеральной ассоциации (тЩ.„ хвалынская глина, Каспий)

Диффузионные и осмотические параметры грунтов определялись экспериментально по широко апробированной И А Брилинг, В А Королевым, А Н Галкиным и др методике в диффузионно-осмотической двухкамерной ячейке Диффузионно-осмотическая двухкамерная ячейка выполнена из оргстекла и состоит из обоймы с грунтом, закрепленной между двумя перфорированными цилиндрами Один из цилиндров служит камерой для дистиллированной воды, другой - для исследуемого раствора соли (2н КС1) Камеры-цилиндры имеют прямую связь с градуированными капиллярами, позволяющими отследить скорость осмотического передвижения воды Прибор позволяет отбирать пробы воды из цилиндра, в котором первоначально был дистиллят И по определению изменения удельной электропроводности раствора во времени находить изменение концентрации раствора, с помощью которого затем рассчитывались коэффициенты диффузии и осмоса Данная методика позволяет определять диффузионные и осмотические параметры образцов грунтов как нарушенного, так и естественного сложения Ограничением методики является необходимость водонасыщения образцов в ходе эксперимента, что не позволяет отследить влияние степени водонасыщения на диффузионно-осмотические процессы Поэтому в работе дополнительно проводились эксперименты по методике послойного отбора проб (метод А А Чернова), лишенной указанного ограничения.

Помимо экспериментального определения коэффициента диффузии, в ходе работы проводился его расчет Расчетные способы оценки коэффициента диффузии основывались на выражении данного показателя через коэффициент молекулярной диффузии (определяемый по формуле Эйнштейна), пористость и коэффициент извилистости Пористость определялась стандартным способом на основе экспериментальных данных о плотности твердой компоненты и плотности скелета Коэффициенты диффузии были рассчитаны тремя способами, отличия которых состояли в использовании полученных разными путями коэффициентов извилистости 1) определенных экспериментально методом электропроводности,

2) рассчитанных по значениям экспериментальной пористости по формуле Викке,

3) рассчитанных по программе «СТИМАН» на основе количественного анализа РЭМ-изображений При этом в ходе работы была решена задача выбора

оптимального для каждой микроструктурно-минеральной разновидности увеличения РЭМ-сяимков для расчета коэффициента извилистости.

Использование в работе экспериментальных, численных и расчетных методов оценки диффузионно-осмотических и структурных параметров грунтов дало возможность сравнивать результаты, полученные разными методами, и определять оптимальные условия применения каждого из методов.

Глава 4. Определение коэффициента извилистости грунтов по пористости и данным количественного анализа РЭМ-изображений

В главе обосновываются возможности и корректность расчета и численного определения (по программе «СТИМАН») коэффициента извилистости поровых каналов. Для этого проводилось сравнение расчетных и экспериментальных значений этого параметра. В качестве критерия корректности был использован стандартный статистический показатель - коэффициент парной корреляции. Известно, что коэффициент корреляции двух переменных указывает на наличие или отсутствие линейной связи между ними. Линейная модель является наиболее понятным, ясным, прозрачным и удобным инструментом и наиболее предпочтительна для использования.

Первый раздел главы посвящен описанию базы коэффициентов извилистости, полученных разными способами. Полученные массивы данных являются представительными для проводимых оценок. Во втором разделе обосновываются границы применения эмпирической формулы Викке, использующей значения пористости для расчета коэффициента извилистости. При помощи корреляционного анализа установлено, что данная формула не может быть использована для грунтов смектитового типа минеральной ассоциации (Рис. 2).

Рис. 2. Коэффициенты корреляции рассчитанного по формуле Виккс и экспериментального коэффициентов извилистости для микроструктурных типов: I - со смектитовым типом минеральной ассоциации; 2,4 - с гидрослюдистым типом; 3-е као-линитовым типом. Обозначения согласно классификации

(табл. 1)

Приведены и обоснованы переходные коэффициенты, учитывающие микроструктурно-минеральные особенности грунтов для расчета коэффициентов извилистости в грунтах с типами минеральных ассоциаций, отличными от

ВШб,в

вне

о.

I-

а ^ В1а

В',6 Б1а А116

□ 3

Я-) ■ 2,4

В1

-0,2 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0

Коэффициент корреляции

смектитового Пример полученных результатов для двух микроструктурно-минеральных разновидностей приведен в табл 2

Табл 2 Параметры уравнений связи экспериментальных (Х,ки,) л расчетных )

коэффициентов извилистости вровень значимости а = 0,05) для микроструктурно-минеральных разновидностей крулноднеперсного класса средпеориентпропанного подкласса

Среднеориентированный подкласс смешанный тип

Параметры регрессии Тип ассоциации глинистых минералов

гидрослюдистый каолшштовый

Микростру етурно-минеральная разновидность

BII5 2,4 BIM3

Уравнение регрессии У=ЬХ+а Хэю = 3,41 2,13 *«,=■4>39Х*в„л„~2,85

Доверительный интервал для 6 Ь = 3,41 ±0,87 Ь = 4,39 ±0,98

Доверительный интервал для а в = -2,13 ±0,63 а = -2,85 ±0,71

Доверительный интервал для У Х»а,=Хха ±0.015 ±0,02

Коэфф корреляции Я 0,74 0,78

В третьем разделе главы обоснованы и описаны возможности определения коэффициентов извилистости по РЭМ-изображениям грунтов Выявлена, детально описана и обоснована область оптимальных масштабов РЭМ-изображений для каждой микроструктурно-минеральной разновидности (область в рамке в табл 3)

Табл. 3. Распределение коэффициентов парной корреляции расчетных и экспериментальных коэффициентов извилистости по микроструктурио-минеральиым разновидностям

Класс дисперсности Подкласс ориентированности Увеличение РЭМ-снимков

500 крат 1000 крат

Тип мин ассоциации I смекгито-вый 2,4 гидрослюдистый 3 каолинито-вый 1 СМС1СГИТО- вый 2,4 гидрослюдистый 3 каотииито-вый

А - тонкая I - слабая -0,71 -0,63 -0,54 -0,79 -0,79 -0,79

А - тонкая II - средняя -0,55 -0,55 -0,55 -0,94 -0,94 -0,94

А - тонкая Ш - высокая - - - -0,86 -0,86 -0,86

Б - средняя I - слабая -0,44 -0,57 -0,88 -0,82 -0,83 -0,70

Б - средняя И - средняя -0,85 -0,87 -0,87 -0,95 -0,88 -0,69

Б - средняя III - высокая -0,91 -0,91 -0,91 -0,86 -0,86 -0,86

В - крупная I - слабая -0,91 -0,91 -0,91 -0,41 -0,41 -0,41

В - крупная 11 - средняя -0,73 -0,67 -0,84 -0,74 -0,38 -0,39

В - крупная III - высокая -0,91 -0,91 -0,91 -0,86 -0,86 -0,86

В том же разделе найдены и описаны переходные коэффициенты для определения коэффициентов извилистости по РЭМ-снимкам, учитывающие микроструктурно-минеральные особенности грунтов В табл 4 приведен пример таких коэффициентов в виде уравнений регрессии для грунтов микроструктурно-минеральных разновидностей крупнодисперсного класса слабо- и

среднеориентированнош подкласса микроструктуры Полученные в четвертой главе результаты подтверждают первое защищаемое положение

Табл 4 Параметры уравнений связи экспериментальных (/,,а) и найденных при помощи «СТИМАН» (Хрэм) коэффициентов извилистости микроструктурно-минеральных разновидностей крупнодисперсного класса (уровень значимости а - 0,05)

Параметры регрессии Подкласс ориентированности микроструктуры

I - слабая П - средняя

Уравнение регрессии У=ЬХ+а ^="0.36x^+0,54 гж„=-0,69x^+0,65

Доверительный интервал для Ь Ь = -0,36 ±0,21 Ь = -0,69 ±0,12

Доверительный интервал для а а = 0,54 ±0,11 а = 0,65 ±0,03

Доверительный интервал для У /,„„ = ¿«,±0,015 7 — у + 0,01 Лжсп Лэксп — '

Коэфф корреляции Я -0,78 -0,71

Необходимое увеличение РЭМ-снимка 500 500

Глава 5. Расчетпая оценка диффузионных параметров глинистых грунтов на основе их структурных характеристик

В главе обосновываются возможности корректного расчета коэффициента диффузии глинистых грунтов Первый раздел главы посвящен описанию банка данных для статистических оценок Банк данных представляет собой массив значений коэффициентов диффузии, определенных экспериментально, и три массива рассчитанных коэффициентов диффузии (для трех методов расчета)

Во втором разделе обоснованы возможности расчета коэффициентов диффузии каждым из перечисленных способов Приведены и обоснованы переходные коэффициенты в виде уравнений регрессии для поправки рассчитанного коэффициента диффузии В качестве примера полученных результатов в табл 5 приведены переходные коэффициенты для расчета коэффициента диффузии на основе экспериментальных коэффициентов извилистости и пористости для грунтов шести микроструктурно-минеральных разновидностей Показано, что расчет коэффициента диффузии через экспериментальные значения пористости (коэффициент извилистости выражен через формулу Викке) не может использоваться для грунтов смектитового типа минеральной ассоциации

Таким образом, в пятой главе предлагаются обоснованные эмпирические формулы, дающие возможность оценивать коэффициент диффузии грунтов отдельных микроструктурно-минеральных разновидностей на основании просто определяемых показателей Данное утверждение подтверждает второе защищаемое положение

Табл 5 Параметры уравнений связи экспериментальных (О) и расчетных (О^) коэффициентов диффузии (см2/с) при уровне значимости а = 0,05 для отдельных микроструктурно-минеральных разновидностей крупнодисперсного класса

Параметры Подкласс ориентированности микроструктуры

I - слабая II - средняя III - высокая

Смектитовый тип минеральной ассоциации

Уравнение регрессии Y=bX+a D = 0,77 xDx+ 4,01 10^ D = 1,68 *DZ + 5,01 10"4 D = 1,92x^+5,18 Ю-4

Доверительный интервал для Ь и а Ь = 0,77 ±0,57, а = 4,01 Ю"6 ± 1,00 10"6 b = 1,68±0,71, а = 5,01 Ю-6 ±0,96 Ю45 А = 1,92 ±1,08, а = 5,18 Ю-4 ±1,63 10"6

Доверительный интервал для Y £» = ¿±0,34 10^ D = ¿±0,29 10"" £> = ¿±0,48 10"6

Гидрослюдистый тип минеральной ассоциации

Уравнение регрессии Y=bX+a D = 0,72x^+4,31 КГ6* 0 = 1,50x^+4,50 10"6 D = 1,92xDz + 5,18

Доверительный интервал для Ь и а Ъ = 0,72 ±0,57, а = 4,31 10"6 ±1,04 10"6 Ъ = 1,50 ±0,48, а = 4,50 Ю"4 ±0,74 10^ b = 1,92 ±1,08, а = 5,18 10^ ±163 10"6

Доверительный интервал для У D = ¿±0,44 10^ £> = ¿±0,27 ИГ6 D = ¿±0,48 10"6

Примечание * в отмеченном уравнении уровень значимости а = 0,10

Глава 6. Характеристика диффузионных и осмотических параметров . микроструктурно-минеральных разновидностей глинистых грунтов

В первом разделе главы обосновывается целесообразность рассмотрения взаимосвязи показателей свойств грунтов, с одной стороны, и диффузионных и осмотических свойств, с другой, в отдельности для каждой микроструктурно-минеральной разновидности Рассмотрение общего массива грунтов с разными микроструктурными и минеральными особенностями приводит к искажению тенденций диффузионной проницаемости в зависимости от показателей свойств грунтов Доказательство этого проводится следующим образом Показано, что коэффициенты парной корреляции показателей свойств грунтов и коэффициента диффузии при рассмотрении всего массива значений незначительны В то же время при разбиении массива данных на выборки, соответствующие микроструктурно-минеральным разновидностям, получаемые коэффициенты корреляции являются значимыми Рассмотренное доказательство входит в третье защищаемое положение (пункт а)

Во втором разделе главы рассмотрено влияние структурных показателей -пористости и коэффициента извилистости - на диффузионные и осмотические параметры грунтов отдельных микроструктурно-минеральных разновидностей Показано, что взаимосвязь коэффициента диффузии и коэффициента осмоса со структурными показателями (коэффициент извилистости, пористость) определяется комплексом структурно-минеральных особенностей грунтов, а именно структурой порового пространства и гидрофильностью глинистых минералов

В третьем разделе описано влияние показателей свойств грунтов на коэффициенты диффузии и осмоса в рамках отдельных микроструктурно-минеральных разновидностей Данный раздел также доказывает третье защищаемое положение (пункт Ь) Показано, что взаимосвязь коэффициента диффузии (и коэффициента осмоса) и относительного содержания глинистых минералов в грунтах тонкодисперсных классов микроструктуры и среднедисперсного класса слабоориентированного подкласса является наиболее сильной для каолинитового грунта, и менее сильной - для смектитового При повышении степени агрегированности и ориентированности микроструктурных элементов особенности минерального состава в значительной степени компенсируются изменением микроструктуры Коэффициент диффузии возрастает при переходе от тонкодисперсного класса микроструктуры к крупнодисперсному при фиксированных значениях влажности и плотности Одним из примеров данного утверждения является рис 3

•О 8

I 76

0 7

1 6 ® «

■а- о 5

Г* о 4

©

- • А1а1

а Б1а1

3 • ВЫ,2,4

. ________

ь /ь 2

^^ » ,, с"—Т~

л/

• ^ /

2,0 2,2 2А Плотность, г/см3

20

40

60

80 100 Влажность, %

Рис 3 Зависимость коэффициента диффузии от плотности и влажности для грунтов микроструктурно-минеральных разновидностей слабоориенгированного подкласса тонкодисперсного (1), среднедисперсного (2) и крупнодисперсного (3) классов Обозначения см втабл 1

В четвертом разделе исследуются закономерности протекания диффузионного процесса в грунтах неполной степени водонасыщения Показано, что увеличение диффузионной проницаемости глинистых грунтов под влиянием роста степени водонасыщения характеризуется зоной медленных изменений коэффициента диффузии при значениях степени водонасыщения К„=0,50-0,80 для микроструктурно-минеральных разновидностей крупнодисперсного класса и Кж=0,90-0,95 для микроструктурно-минеральных разновидностей тонкодисперсного класса (рис 4) Влияние микроструктурно-минеральных различий грунтов выражается в сдвиге точки перелома графика зависимости коэффициента диффузии от степени водонасыщения к началу координат при переходе от тонко- к крупнодисперсньгм классам микроструктуры

0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 Степень водонасыщения, доли ед

Рис 4 Зависимость коэффициента диффузии от степени водонасыщения грунтов микроструктурно-минеральных разновидностей тонкодисперсных слабоориентированных Ala (1), тонкодисперсных среднеориентированных АГО (2), среднедисперс-ных слабоориентированных Б1а (3), среднедис-перскых среднеориентированных БНб (4), крупнодисперсных сгабоориен-тированных В1а (5), крупнодисперсных среднеориентированных BII6 (6)

Наиболее наглядно влияние фазового (компонентного) состава грунта на его коэффициент диффузии выявляется помощью треугольных диаграмм фазового состава Совместное влияние степени водонасыщения (Кк) и пористости (я) для грунтов с одинаковыми микроструктурными характеристиками выражается в увеличении коэффициента диффузии при увеличении К„тлп (рис 5) Уплотнение грунтов (снижение пористости) приводит при той же влажности к увеличению степени водонасыщения, необходимой для инициации диффузионного процесса

Результаты, изложенные в рассмотренном разделе диссертации, доказывают четвертое защищаемое положение

J Изменение ¡ коэффициента j диффузии } полностью водонасыщен-ного образца

Рис 5 Диаграмма фазового состава с изолиниями диффузионной проницаемости грунтов микроструктурно-минеральной разновидности ВПбЗ Где цифры на изолиниях - значения коэффициента диффузии ЬхЮ"6 см2/с, пунктирная линия - граница почя протекания диффузии, Дт, Дж, Дг -объемные доли твердой, жидкой и газовой компонент грунта

100% ЛТ

В пятом разделе описаны закономерности изменения микроструктурных параметров глинистых грунтов под воздействием самого диффузионно-осмотического потока Показано, что двигающийся фронт солей закономерно изменяет микроструктуру глинистого грунта

Глава 7. Типизация микроструктурно-минеральных разновидностей глинистых грунтов по диффузионной и осмотической проницаемости

На основе результатов экспериментальных исследований и с использованием граничных значений параметров диффузионно-осмотического переноса для отдельных микроструктурно-минеральных разновидностей глинистых грунтов была построена их типизация по диффузионной и осмотической проницаемости (табл 6, 7) Выделение граничных значений коэффициентов диффузии и осмоса в типизации проводилось на основе критерия Фурье, который характеризует интенсивность процесса массопереноса

Табл. б Типизация мнкроструктурно-мннеральных разновидностей глинистых пород по

диффузионной проницаемости аниоиов СГ (коэффициент диффузии DxW6 смг/с)

Класс микроструктуры Подкласс микроструктуры Степень диффузионной проницаемости глинистых пород и соответствующие микроструктурно-минеральные разновидности

низкая средняя Высокая

D<3,0 3,0<ГК6,0 D>6,0

А - тонкодисперсный Iслабоориент П среднеориент III высокоориент Alal - AIa2,4 - А1аЗ А№-АИ62,4 АЛбЗ А1Пб,в2,4 -

Б - средне-дисперсный Iслабоориент II среднеориент Ш вьгсокоориект - Elal - Б1а2,4 - Б1аЗ БПб!-БШ2,4-БПбЗ БШб,в2,4 -

В - крупнодисперсный Iслабоориент II среднеориент Ш высокоориент - Blal -BIa2,4-ÜIa3 BII61 - BII62.4 - BII63 ВШб.в! - В1Щ,в2,4 - ВШб,вЗ

Табл. 7. Типизация микроструктурио-минеральных разновидностей глинистых пород по _осмотической проницаемости (коэффициент осмоса /С,снх105 смУмоль с)_

Класс микроструктуры Подкласс микроструктуры Степень осмотической проницаемости глинистых пород и соответствующие ей микроструктурно-минеральные разновидности

низкая средняя высокая

Коси<2,0 2,0<Ко™<8,0 КоШ>8,0

А - тонкодисперсный Iслабоориент П среднеориент III высокооргчгг АНбЗ Alal - А1а2,4 - А1аЗ AII61 -АП62.4 АШб,в2,4 -

Б - средне-дисперсный Iслабоориент П среднеориент П1 высокоориент. Б1а2,4 БП62,4 Б1аЗ БПбЗ БЫ БП61 БШб,в2,4

В - крупнодисперсный I слабоориент II среднеориент III еысокоориент - Blal BII61 BIiI6,sl - РГПб,в2,4 - ВШб.вЗ В1а2,4-В1аЗ ВШ2,4-ВП63

Предлагаемая типизация микроструктурно-минеральных разновидностей глинистых грунтов по диффузионной и осмотической проницаемости основана на данных многочисленных лабораторных исследований, что обеспечивает высокую достоверность проведенных оценок Типизация может широко использоваться в практических целях, различных модельных построениях для оценки параметров диффузионно-осмотического переноса грунтов на основании их принадлежности к той или иной микроструктурно-минеральной разновидности Предложенная типизация является пятым защищаемым положением.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1 В работе реализован комплексный подход к экспериментальному исследованию диффузионно-осмотических свойств грунтов, выражающийся в использовании нескольких методик для определения диффузионно-осмотических параметров Это позволило преодолеть недостатки отдельных методик и исследовать широкий спектр глинистых грунтов как естественной, так и нарушенной структуры, как полностью водонасыщенных, так и с неполной степенью водонасьпцения Использование в работе экспериментальных, численных (на основе ПО) и расчетных методов оценки диффузионно-осмотических и структурных параметров грунтов дало возможность сравнивать результаты, полученные разными методами, и определить оптимальные условия применения каждого из методов

2 Обоснованы границы применения эмпирической формулы Викке для расчета коэффициента извилистости Данная формула не может быть использована для грунтов со смектитовым типом минеральной ассоциации Приведены и обоснованы переходные коэффициенты, учитывающие микроструктурно-минеральные особенности грунтов, для расчета коэффициентов извилистости в грунтах с типами минеральных ассоциаций, отличными от смектитового Обоснованы и описаны возможности расчета коэффициентов извилистости по РЭМ-изображениям грунтов, в том числе определены переходные коэффициенты, учитывающие микроструктурно-минеральные особенности грунтов Детально описана область оптимальных масштабов РЭМ-изображений для каждой микроструктурно-минеральной разновидности

3 Приведены и обоснованы переходные коэффициенты для расчета коэффициента диффузии по 1) экспериментальным коэффициентам извилистости и пористости, 2) по коэффициентам извилистости, получаемым в ходе количественного анализа РЭМ-изображений грунтов, и значениям пористости, 3) по пористости Использование экспериментальных значений пористости для расчета коэффициента диффузии невозможно в грунтах смектитовых типов минеральной ассоциации

4 Исследование взаимосвязи показателей свойств грунтов и диффузионной проницаемости в отдельности по микроструктурно-минеральным разновидностям грунтов дает более ясные и представительные результаты, не искаженные отличиями структурно-минеральных особенностей грунтов

Взаимосвязь коэффициента диффузии и коэффициента осмоса со структурными показателями (коэффициент извилистости, пористость) определяется комплексом структурно-минеральных особенностей грунтов, а именно- структурой порового пространства и гидрофильностью глинистых минералов Взаимосвязь коэффициента диффузии (коэффициента осмоса) и относительного содержания глинистых минералов в грунтах тонкодисперсных классов микроструктуры и среднедисперсного класса слабоориентированного подкласса является наиболее сильной для каолинита, и менее сильной - для смектита

Выявлены закономерности диффузионного процесса в грунтах неполной степени водонасыщения Увеличение диффузионной проницаемости глинистых грунтов под влиянием роста степени водонасыщения (К„) характеризуется зоной медленных изменений коэффициента диффузии (Б) при значениях степени водонасыщения К„ = 0,50-0,80 для микроструктурно-минеральных разновидностей крупнодисперсного класса и К«, = 0,90-0,95 для микроструктурно-минеральных разновидностей тонкодисперсного класса Влияние микроструктурно-минеральных различий грунтов выражается в сдвиге точки перелома графика Б =/(Кж) к началу координат от тонко- к крупнодисперсным классам микроструктуры Совместное влияние степени влажности и пористости для грунтов с одинаковыми микроструктурными характеристиками выражается в увеличении коэффициента диффузии с ростом данных показателей Уплотнение грунтов приводит к увеличению степени водонасыщения, необходимой для инициации диффузионного процесса

5 На основе результатов экспериментальных исследований обоснована типизация микроструктурно-минеральных разновидностей глинистых грунтов по их диффузионной и осмотической проницаемости

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1 Королев В.А, Лукина В С. Определение параметров диффузии и осмоса в грунтах (Работа VI8) / Лабораторные работы по грунтоведению Учеб пособие. // Под ред В Т Трофимова и В А Королева - М, Высшая школа, 2008, с 245-253

2 Лукина В С, Королев В А, Соколов В Н. Типизация глинистых грунтов по диффузионно-осмотической проницаемости // Вестник Московского университета Серия4 Геология 2007г,№6,с 27-30

3 Лукина В С Диффузионная проницаемость глинистых грунтов неполной степени водонасыщения с учетом микроструктурных особенностей //

Материалы иаучи. конф «Эколого-геологические проблемы урбанизированных территорий», Екатеринбург, 2006

4 Королев В.А, Соколов В Н, Савиновская В С Экранирующая способность глинистых грунтов как следствие их микроструктурных особенностей // Сергеевские чтения Материалы годичной сессии Научного совета РАН по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии Вып 6 М, ГЕОС, 2004, с 57-61

5 Савиновская ВС О возможности использования глинистых грунтов разных микроструктурных типов в качестве защитных экранов // Материалы международной конф студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «Ломоносов» М , МГУ, 2004

6 Савиновская В С Экранирующая способность глинистых грунтов различных структурно-минеральных разновидностей // Материалы V межвузовской молодежной научн конф «Школа экологической геологии и рационального недропользования» Санкт-Петербург, СПбГУ, 2004

7 Савиновская В С Выяснение экранирующей способности грунтов в целях создания защитных экранов // Материалы XIV молодежной конф, посвященной памяти К О Кратца «Геология и геоэкология Северо-Запада России» Петрозаводск, 2003, с 131-133

8 Савиновская В С Диффузионная проницаемость глинистых грунтов и показатели микроструктуры // Тез докл Всероссийской научн конф студентов, аспирантов и молодых специалистов «Геологи XXI века» Саратов, СОЕАГО, 2003, с 103-107

9 Савиновская В С Защитные функции глинистых экранов и проблема глобального распространения химического загрязнения // Тез докл III Туапсинской международной научн конф «Вулканизм, биосфера и экологические проблемы» Туапсе, 2003, с 93-94

10 Савиновская В С Проницаемость глинистых грунтов как следствие особенностей порового пространства // Материалы международной конф студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «Ломоносов» М, МГУ, 2003, часть 1, с 128-129

11 Савиновская В С Эколого-геологическая оценка экранирующей способности глинистых грунтов // Материалы IV межвузовской молодежной научн конф «Школа экологической геологии и рационального недропользования» Санкт-Петербург, СПбГУ, 2003, с 240-242

12 Савиновская В С, Королев В А, Соколов В Н Выявление взаимосвязи структурных и диффузионных параметров глинистых грунтов // Материалы VI международной конф «Новые идеи в науках о Земле» Москва, 2003, т 4, с 117

13 Савиновская ВС, Королев В А, Соколов ВН Диффузионная проницаемость глинистых грунтов в связи с их многообразием // Труды международной научн конф «Многообразие грунтов морфология, причины, следствия» М, МГУ, 2003, с 92-93

14 Савиновская В С, Королев В А, Соколов В Н Коэффициент извилистости пор как показатель экранирующей способности глинистых грунтов // Сергеевские чтения Материалы годичной сессии Научного совета

РАН по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии Вып 5 М, ГЕОС, 2003, с 49-53

15 Саеиноеская ВС Влияние микроструктуры на диффузионные параметры глинистых грунтов // Материалы международной конф студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «Ломоносов» М, МГУ, 2002, вып 7, с.167-168

16 Саеиноеская ВС Об эколого-геологических проблемах создания защитных глинистых экранов // Материалы III межвузовской молодежной научн. конф «Школа экологической геологии и рационального недропользования». Санкт-Петербург, СПбГУ, 2002, с 306-308

17 Саеиноеская ВС, Королев В.А, Соколов ВН Взаимосвязь диффузионных и микроструктурных параметров глинистых грунтов // Материалы годичной сессии Научного совета РАН по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии «Сергеевские чтения» М, ГЕОС, 2002, вып 4, с 38-42

18 Саеиноеская ВС, Королев В А., Соколов ВН Диффузионно-осмотический перенос в процессах техногенной трансформации геологической среды // Материалы международной научно-практической конф «Техногенная трансформация геологической среды», Екатеринбург, У1ТА, 2002, с 123-126

19 Саеиноеская В С, Королев В А, Соколов В Н Эколого-геологические проблемы создания искусственных защитных глинистых экранов. // Материалы Всероссийской научно-практической конф «Актуальные проблемы экологии и безопасности жизнедеятельности» М, РУДН, 2002

20 Саеиноеская В С Диаграммы фазового состава Гиббса как метод изучения процесса дегидратации глинистых грунтов // Тез докл Всероссийской научн конф студентов, аспирантов и молодых специалистов «ГеологиXXI века» Саратов,СОЕАГО, 2001, с 56-57

21 Саеиноеская В С Определение диффузионно-осмотических параметров глинистых грунтов с целью оценки их защитных свойств // Материалы II межвузовской молодежной научн конф «Школа экологической геологии и рационального недропользования» Санкт-Петербург, СПбГУ, 2001, с 248-250

22 Саеиноеская В С. Оценка диффузионных параметров глинистых грунтов города Москвы // Материалы международной конф студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «Ломоносов». М, МГУ, 2001, вып 6, с 126

23 Саеиноеская В С, Королев В А, Соколов В Н Исследование диффузионных параметров грунтов с целью оценки их защитных свойств // Материалы V международной конф. «Новые идеи в науках о Земле» Москва, 2001, т 4, с 33

24 Саеиноеская В С, Королев В А, Соколов В Н Оценка роли диффузионного переноса в миграции загрязняющих компонентов на примере г Москвы // Тез докл III Международного совещания «Геохимия биосферы» Ростов-на-Дону, изд-во Ростовского университета, 2001, с 33-35

Подписано в печать 16 05 2008 г Печать трафаретная

Заказ №421 Тираж 110 экз

Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш, 36 (495) 975-78-56, (499) 788-78-56 www autoreferat ru