Разработка проекта инженерно-геологических изысканий

Страницы: 1 2 3

---

СОДЕРЖАНИЕ

• Введение
• 1. Общая часть. Природные условия района строительства
• 1.1. Физико-географическая и климатическая характеристика
• 1.2. Изученность инженерно-геологических условий
• 1.3. Геологическое строение района работ
• 1.3.1. Стратиграфия
• 1.3.2. Тектоника
• 1.3.3. Геоморфологические условия
• 1.3.4. Полезные ископаемые
• 1.4. Гидрогеологические условия
• 1.5. Геологические процессы и явления
• 1.6. Общая инженерно-геологическая характеристика района
• 2. Специальная часть. Инженерно-геологическая характеристика участка проектируемых работ
• 2.1. Рельеф участка
• 2.2 Состав и условия залегания грунтов и закономерности их изменчивости
• 2.3. Физико-механические свойства грунтов
• 2.4. Гидрогеологические условия
• 2.5. Геологические процессы и явления на участке
• 2.7. Прогноз изменения инженерно-геологических условий участка в процесс изысканий, строительства и эксплуатации сооружений
• 3. Проектная часть. Проект инженерно-геологических изысканий на участке строительства
• 3.1. Определение размеров и зон сферы взаимодействия сооружения с геологической средой и расчетной схемы основания
• 3.2. Обоснование видов и объёмов проектируемых работ
• 3.2.1. Этапы инженерно-геологических изысканий
• 3.2.2. Виды работ
• 3.2.3. Рекогносцировочное обследование территории
• 3.2.4. Топогеодезические работы
• 3.2.5. Буровые работы
• 3.2.6. Опробование
• 3.2.7. Полевые опытные работы
• 3.2.8. Лабораторные исследования грунта
• 3.2.9. Камеральная обработка
• 3.3. Методика проектируемых работ
• 3.3.1. Инженерно-геологическая рекогносцировка (обследование)
• 3.3.2 Топогеодезические работы
• 3.3.3 Буровые работы
• 3.3.4 Опробование
• 3.3.5 Статическое зондирование
• 3.3.6 Штамповые испытания
• 3.3.7 Лабораторные работы
• 3.3.8 Камеральные работы
• 4. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение
• 4.1. Техническое задание на производство инженерно-геологических изысканий
• 4.2. Объемы проектируемых работ
• 4.3. Расчет затрат времени на выполнение работ

Введение

Настоящая работа представляет собой проект инженерно- геологических исследований участка для строительства начальной общеобразовательной школы с модульной котельной по ул. Зелёная, 4 в с. Терсалгай Кожевниковского района Томской области.

Целью проектирования является изучение инженерно-геологических условий участка и разработка проекта инженерно-геологических изысканий на стадии рабочей документации.

Задачей является получение максимальной информации о свойствах геологической среды – компонентах инженерно-геологических условий в пределах предполагаемой сферы ее взаимодействия с сооружениями, а также нахождение оптимальных приемов и методов исследований, обеспечивающих получение достоверных данных, необходимых для проектирования.

В работе над проектом были использованы результаты исследований, выполненных на предшествующих стадиях изыскательских работ, на основе фондовых материалов, приуроченных к строительству начальной общеобразовательной школы и справочная литература.

1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ

ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА СТРОИТЕЛЬСТВА

1.1 Физико — географическая и климатическая характеристика

Исследуемая площадка изысканий расположена по адресу: Томская область, Кожевниковский район, с. Терсалгай (рис. 1.1).

Рис. 1.1 Обзорная карта района работ

Участок работ

Село расположено чуть западнее центральной части Кожевниковского района, в 11 км от границы с Новосибирской областью, на берегу реки Бакса. Расстояние до административного центра района – 44 км. Примерно в 1 км к северу находится центр поселения – с. Песочнодубровка, 0.5 км к западу – д. Новоуспенка [58].

Климат рассматриваемого района континентальный, c тёплым летом и холодной зимой, равномерным увлажнением, довольно резким изменением элементов погоды, в сравнительно короткие периоды времени, зависящие от сложной циркуляции воздушных масс над Западно-Сибирской низменностью.

Климатические особенности г. Томска определяются его географическим положением на крайнем юго-востоке Западно-Сибирской равнины, которая с востока и запада ограничена горными поднятиями, влияющими на перемещение воздушных масс в широтном направлении [2].

Климат района отличается продолжительной и суровой зимой и коротким, но теплым летом. В течение года наблюдаются значительные колебания температуры воздуха. Самый холодный месяц года — январь при среднемесячной температуре воздуха минус 17,9. Амплитуда среднемесячной температуры между январем и июлем составляет 36,6.

Частые переходы температуры через 0^оС вызывает разрушение строительных конструкций и материалов. Температура воздуха (градус С) средняя по месяцам приведена в таблице 1[19].

Таблица 1

 

Согласно СП 131.13330.2012 [40]. температура воздуха наиболее холодных суток 0.98 обеспеченностью равна минус 44 ⁰С, 0.92 обеспеченностью равна минус 30. Температура воздуха наиболее холодной пятидневки 0.98 обеспеченностью минус 41 ⁰С, 0.92 обеспеченностью минус

39 ⁰С. Абсолютная минимальная температура воздуха -55 ⁰С. Средняя суточная амплитуда температуры воздуха наиболее холодного периода составляет 8,2 ⁰С.

Средняя температура воздуха -11,8 ⁰С продолжительность 176 дней. Количество осадков за ноябрь-март 171 мм. Преобладающее направление ветра за декабрь-февраль южное.

Максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь 2,4м/с.

Согласно СНиП 23-01-99 [40] температура воздуха наиболее теплых суток 0.98 обеспеченностью равна +26 ⁰С, 0.95 обеспеченностью равна +23 ⁰С. Средняя максимальная температура воздуха наиболее теплого месяца 24,3 ⁰С. Абсолютная максимальная температура воздуха 35 ⁰С. Средняя суточная амплитуда теплого воздуха наиболее теплого месяца 11,3 ⁰С. Количество осадков за апрель-октябрь 377мм. Суточный максимум осадков 81 мм. Преобладающее направление ветра за июнь август — южное.

Для зданий и сооружений ветровой район II, нормативное значение ветрового давления 0.50 кПа СНиП 23-01-99 [40]. Тип местности А. Климатический район для строительства B.

Наибольшая высота снежного покрова составляет 72 см, средняя высота из наибольших — 39см. Плотность снежного покрова 0.25 г/см3. Вес снегового покрова на 1м2.составляет 2,4 кПа (согласно СНиП 2.01.07-85 таблица 10.1) [49].

Устойчивый снежный покров в основном образуется в начале ноября, а начинает разрушаться, как правило, в начале апреля.

Сейсмичность района в соответствии с СП.14.13330.2014 [41] при степени сейсмической опасности А, Б – 6 баллов. Состав растительности меняется от субтропической на черноморском побережье до альпийской в высокогорье. Склоны и вершины низкогорья и среднегорья почти сплошь покрыты густыми широколиственными лесами (преимущественно бук, граб, реже дуб, каштан, ясень), местами с примесью сосны, пихты. Теневые склоны заняты более влаголюбивыми лесами с преобладанием бука, граба. Часто встречаются массивы каштановых лесов. На южных склонах и в прибрежной части леса с грабинником, кизилом, держидеревом и кустарниками (боярышник, ежевика и др.). Исключение составляют скальные обнажения и участки подвижных осыпей. Вдоль русла Мзымты наиболее распространены ольховые и кленовые леса. Район работ находится в пределах Сочинского национального парка.

 

Почвы — черноземы горные (маломощные) выщелоченные на мергелях и известняках. В долинах — луговые и лугово-лесные. Мощность почвенно-растительного слоя в среднем 0,3м [5].

1.1    Изученность инженерно-геологических условий

На данный момент рассматриваемый район в геологическом, гидрогеологическом и инженерно-геологическом отношении изучен достаточно полно.

Первые исследования проводились еще в конце XIX столетия преимущественно с целью изыскания источников водоснабжения, сопровождались составлением кадастров, сводных гидрогеологических карт и охватывали преимущественно верхнюю часть разреза.

С 1956 г. на территории Томской области проводятся среднемасштабные геологические съемки, вначале полистные, а с 1967 г. – групповые. В результате проведенных работ вся область к настоящему времени покрыта геологической съемкой масштаба 1:200000. На большей части территории съемочные работы проводились с элементами гидрогеологии.

В центральной и южной частях области в 1979-1992 гг. проведены комплексные съемки. Изучены геологические, гидрогеологические и инженерно-геологические условия территории [3].

По результатам этих работ на всю территорию области составлена карта полезных ископаемых в масштабе 1:500000.

На отдельных площадях на юге области проведено крупномасштабное геолого-гидрогеологическое и инженерно-геологическое картирование (1:50000 и 1:25000), связанное с мелиорацией земель.

В целях обеспечения населения городов, райцентров и отдельных населенных пунктов подземными водами хозяйственно-питьевого назначения, был выполнен ряд поисково-разведочных работ.

В 2000 году закончена работа по оценке обеспеченности населения Томской области ресурсами подземных вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения. В этом же году вышла «Легенда Обской подсерии Западно- Сибирской серии листов Государственной геологической карты РФ» масштаба 1:200000.

В 2002 году ТЦ “Томскгеомониторингом” проведена оценка прогнозных эксплуатационных ресурсов подземных вод (ПЭРПВ) протерозойско-палеозойских образований на территории Томь-Яйского междуречья. По гидрогеологическим условиям проведено районирование территории междуречья с выделением гидрогеологических подразделений по фильтрационным свойствам пород и по условиям защищенности подземных вод от загрязнения. ПЭРПВ оценены с использованием методов математического моделирования, за которые принято подземное питание зоны трещиноватости протерозойско-палеозойских образований. Результаты оценки ПЭРПВ и обеспеченность ими потребности хозяйственно-питьевого водоснабжения отображены на двух картах масштаба 1:200000.

1.2   Геологическое строение района работ

Геологическое строение района работ приведено на геологической карте (приложение 1). За основу принята карта четвертичных отложений масштаба 1:500000, составленная ОАО «Томскгеомониторинг» 1996 г.,Сильвесторов В.Н.

1.2.1   Стратиграфия

Рассматриваемая территория Томской области располагается в центральной и юго-восточной частях Западно-Сибирской плиты, имеющей гетерогенный фундамент, перекрытый чехлом платформенных мезозойско- кайнозойских отложений. На крайнем юге области, в районе сочленения структур Колывань-Томской складчатой зоны и Кузнецкого Алатау, породы фундамента высоко приподняты и вскрываются не только неглубокими выработками, но и обнажаются в урезах р. Томи и ее правых притоков.

В геологическом строении территории участвуют отложения от палеозойских до четвертичных. Следует отметить, что для всех районов Западно-Сибирской равнины произведено разделение отложений на залегающие на водораздельных плато и в долинах рек [7].

ПАЛЕОЗОЙСКАЯ ЭРАТЕМА

Палеозойская эратема представлена отложениями каменноугольной системы.

КАМЕННОУГОЛЬНАЯ СИСТЕМА

Нижний отдел

Нижнекаменноугольные отложения слагают кровлю фундамента Западно-Сибирской низменности, выходя на поверхность в юго-восточной части района, где в обрывах левого берега р. Большая Киргизка встречены отложения песчаников и сланцев. Погружения фундамента наблюдаются в направлении на запад-северо-запад. На участке работ глубина залегания нижнекаменноугольных отложений составляет от 128 до 540 м, абсолютные отметки кровли – от 37,2 до 471,5 м.

Отложения палеозоя собраны в линейновытянутые складки, осложненные мелкими дизъюнктивными нарушениями.

Литологически отложения представлены глинистыми, углисто- глинистыми, алеврито-глинистыми сланцами, от серого и темно-серого до черного цвета, сланцеватыми, суглистыми прослойками песчаника и светло- серыми алевролитами; мелкозернистыми и среднезернистыми полимиктовыми песчаниками и известняками. В верхней части разреза песчаники сильно выветрелые, трещиноватые, трещины выполнены глинисто—хлоритовым материалом или кальцитом, реже гидроокислами железа. Породы относятся к глинистой, иногда алевролито—глинистой, глинисто—сланцевой толще (лагерносадская свита) и к сланцево—песчанистой толще (басандайская свита).

Максимально вскрытая мощность отложений составляет 160 м. Общая мощность лагерносадской и басандайской свит составляет 8300 м.

МЕЗОЗОЙСКАЯ ЭРАТЕМА

Мезозойская эратема представлена корой выветривания и отложениями меловой системы.

Кора выветривания палеозойских пород распространена почти повсеместно, залегает на глубинах от 75 м до 450 м и литологически представлена глинами серыми, зеленовато-белыми, каолинизированными со слабо выраженной первичной слоистостью. К низу этот слой повсеместно переходит в обычные глинистые сланцы. Мощность отложений достигает 55 м.

По другим данным эта кора выветривания имеет мел-палеоценовый возраст.

МЕЛОВАЯ СИСТЕМА

Отложения распространены повсеместно, выклиниваясь на юго- востоке обоих отделов в составе района, залегают на сильно эродированной поверхности палеозоя и представлены образованиями готеррив-барремского, апт-альбского, сеноман-туронского и сеноман-датского ярусов. Суммарная мощность меловых отложений достигает 400м.

Нижний отдел

Готеррив-барремский ярус

Киялинская свита

Отложения распространены в северной части района, вскрыты скважинами на глубине 350-480 м и имеют мощность от 7 до 75 м. Представлены пестроцветными и белыми каолинизированными глинами, конгломератами с прослойками песчаников.

Апт-альбский ярус

Кийская свита

Отложения распространены в северной части района, залегают на глубине 260-415 м и представлены песками серыми, зеленовато-серыми разнозернистыми, в кровле с прослойками глин светло-или темно- зеленовато-серых, пестроцветных, с прослойками и линзами лигнита и растительного детрита. Мощность песков достигает 65 м, глин от 0 до 40 м.

Верхний отдел

Сеноман-туронский ярус

Симоновская свита

Отложения сеноман-туронского яруса – симоновской свиты распространены повсеместно, за исключением юго-восточной части района, залегают на размытой поверхности кийской свиты, а в области поднятия фундамента – на каменноугольных сланцах или на образованиях коры выветривания. Симоновские отложения нивелируют древний рельеф, мощность их увеличивается от нескольких метров на юго-востоке до 200 м на северо-западе. Глубина залегания кровли от 75 м до 229,6 м. Литологически породы представлены типично континентальными отложениями: чередованием песков и глин.

Нижняя и средняя части разреза симоновской свиты представлены, в основном, песками серыми, кварцполевошпатовыми, мелкозернистыми и тонкозернистыми, в различной степени глинистыми, с прослоями песчаников, с включением глинистой брекчии. Мощность песков изменяется от нескольких метров вблизи границы выклинивания до 120 м на севере.

Глины среди песков серые, темно-серые, реже белесые и пестроцветные, неравномерно алевритистые, с включением древесных обломков и детритов.

На отдельных участках прослои глин выдержаны по мощности и являются водоупором, разделяющим водоносные горизонты, приуроченные к нижней и средней части разреза симоновской свиты.

Верх симоновской свиты представлен комплексом глинистых и песчаных пород с преобладанием глинистых. Мощность горизонта изменяется от нескольких метров до 47 м.

Сеноман-датский ярус

Сымская свита

Отложения распространены повсеместно, залегают на глубине от 50 до 100 м, погружаясь в направлении на северо-запад.

Литологически отложения представлены песками серыми, желто- серыми, тонко- и мелкозернистыми, кварцевыми, каолинизированными, в разной степени глинистыми, с прослойками глины зеленовато-серой, темно- серой, слоистой. Мощность свиты изменяется от нескольких метров на юге до 93,5 м на севере.

Отложения свиты снивелировали унаследованный от древнего палеозойского основания рельеф и кровля их зачастую близка к горизонтальному положению.

Вслед за формированием сымской свиты отмечается перерыв в осадконакоплении, на что указывает наличие грубообломочного материала в ее кровле.

КАЙНОЗОЙСКАЯ ЭРАТЕМА

Кайнозойская эратема представлена отложениями палеогеновой и четвертичной систем.

ПАЛЕОГЕНОВАЯ СИСТЕМА

Отложения этой системы распространены повсеместно, отсутствуя лишь на отдельных участках по руслу р. Томь и представлены люлинворской, тавдинской, юрковской, атлымской, новомихайловской и лагернотомской свитами. В основании палеогеновых отложений, со стратиграфическим несогласием, перекрывая меловые осадки, залегает люлинворская свита.

ЛЮЛИНВОРСКАЯ СВИТА

Отложения представлены плотными, жирными, аргиллитоподобными зелеными глинами с прослойками песка, являющимися региональным выдержанным водоупором. Мощность глин изменяется от 2 до 28 м, углубляясь с северо-востока на северо-запад. На крайнем юго-востоке района отложения выклиниваются.

ТАВДИНСКАЯ СВИТА ЮРКОВСКАЯ СВИТА

Отложения юрковской свиты выделены на территории от междуречья в переуглубленных древних руслах р. Томь и р. Обь. Песчаные разности представлены кварцполевошпатовыми песками разного гранулометрического состава. Мощность отложений свиты 13-40 м.

АТЛЫМСКАЯ СВИТА

Отложения атлымской свиты распространены в северо-западной части района с постепенным погружением в сторону Западно-Сибирской низменности.

Свита сложена песками кварцевыми и кварцполевошпатовыми с небольшой примесью каолина. В верхней части свиты встречаются серые глины, в нижней части редкие гальки. Мощность свиты 6-80 м.

НОВОМИХАЙЛОВСКАЯ СВИТА

Осадки новомихайловской свиты распространены в северо-западной части района на склонах Западно-Сибирской низменности, залегают на отложениях палеозоя, а при значительном погружении пород палеозоя в сторону Западно-Сибирской впадины – на осадках атлымской свиты.

Представлена свита песками и алевролитами серого цвета, глинами серого и желтовато-серого цвета, пластинами бурого угля. Состав пород свиты фациально изменяется в восточном и юго-восточном направлении.

В северо-западном направлении по мере погружения палеозойского фундамента под мезокайнозойские отложения Западно-Сибирской впадины в отложениях свиты значительно уменьшается содержание песка. Мощность свиты достигает до 100-120 м.

ЛАГЕРНОТОМСКАЯ СВИТА

Отложения лагернотомской свиты залегают в кровле палеогеновых отложений на осадках новомихайловской свиты. Встречены в пределах распространения третьей надпойменной террасы и на водоразделе. На участке 2 надпойменной террасы отложения лагернотомской свиты размыты в результате эрозионной деятельности р. Томь в верхнечетвертичное время.

Лагернотомская свита представлена глинистой толщей, содержащей слои и линзы песков, супесей, суглинков и лигнитов. Суммарная мощность отложений 7,6-15,3 м.

Киреевская свита

Отложения свиты залегают на породах новомихайловской свиты и развиты на левом берегу реки Томь, за пределами рассматриваемой территории.

Свита представлена песками кварцполевошпатового состава с редкими прослоями серых глин, фациально замещенных галечниками. В верхней части свиты отмечаются синевато-бурые глины. Мощность отложений свиты до 32 м.

ЧЕТВЕРТИЧНАЯ СИСТЕМА

Четвертичная система в описываемом районе представлена всеми тремя разделами: эоплейстоценом, неоплейстоценом и голоценом.

Четвертичные образования покрывают всю территорию района. К ним относятся отложения тайгинской свиты среднечетвертичного возраста, нерасчлененные средне- и верхнечетвертичные отложения древних ложбин стока, верхнечетвертичные аллювиальные отложения террас и современные осадки. Общая мощность отложений 15-50 м.

Эоплейстоцен

Древнейшие отложения четвертичной системы на территории юга Томской области повсеместно распространены, занимая все водораздельные пространства.   Отсутствуют   они   только   в    пределах   прадолинных   и террасовых образований современной речной сети.

КОЧКОВСКАЯ СВИТА

Кочковская свита распространена в восточной и юго-восточной части Томской области, слагая наиболее высокую гипсометрическую поверхность с абсолютными отметками 140-250 м. Подошва кочковской свиты располагается на отметках преимущественно 130 м и только в пределах Томь-Яйского междуречья она поднимается до отметок 200-230 м. В основании кочковской свиты залегает плиоценовая, аллювиальная, часть кочковской свиты, называемая ранее нижнекочковской подсвитой; реже отмечаются отложения олигоцена, коры выветривания палеозойских пород. В пределах описываемого района кочковская свита распространена на юго- западе по левобережью р. Томи. Мощность свиты достигает 55 м [7].

Верхнее звено

В позднем плейстоцене в пределах долин, сформированных в тобольское время, формируются террасы. В исследуемом районе отсутствуют террасовые уступы по поверхности и цоколю, поэтому выделяется одна вторая надпойменная терраса с колебаниями абсолютных отметок от 97,6 м вблизи водоразделов до 84-87 м и несколько ниже вблизи сочленения с пойменной террасой.

Аллювиальные отложения вторых надпойменных террас

Эти отложения широко развиты в долинах всех крупных и средних рек региона за исключением крайней Северо-восточной части территории Томской области и в пределах Обь-Чузикского бассейна. Наиболее широко вторая надпойменная терраса развита в долине р. Обь на ее правом берегу, где прослеживается в виде широкой полосы от 0,5 до 42 км. Относительная высота ее над урезом воды от 7 до 18 м. В долинах рек Кеть, Чулым ширина террасы в низовьях их достигает 20-30 км.

В строении вторых надпойменных террас, в основном, принимают участие желтовато-серые, коричневато-серые хорошо промытые средне- и тонкозернистые пески, переслаивающиеся в верхней части разреза с тонкозернистыми иловатыми песками, супесями, реже желтовато-бурыми суглинками и глинами. В долинах рек Чулым, Томь, суглино-глинистые образования в верхней части разреза террасы встречаются, как правило, глины и суглинки буровато-серые, желтовато-бурые, иногда с зеленоватым оттенком, с растительными остатками и с линзами песка. Кое-где они слабо карбонатные и содержат очень редкую фауну остракод.

Цоколем вторых надпойменных террас, как правило, являются пески тобольской свиты и только в долине р. Чулым в основании террасы вскрываются неогеновые образования, вследствие чего террасовые образования надежно выделяются по минералогическому составу.

В отложениях второй надпойменной террасы преобладают пески бурые, серые мелкие. Суглинки чаще распространены вблизи водоразделов и болотных массивов. Мощность суглинков преобладает до 2,2 м. Мощность террасовых отложений от 8-15,6 м

Мощность отложений террасы непостоянна и изменяется от 12-19 м в долине р. Оби, достигает 15 м в долине р. Кеть, и 5-16 м в бассейне р. Чулым.

Аллювиальные отложения третьей надпойменной террасы

Эти отложения распространены только в долине р. Томи в районе г. Томска. Верхняя часть разреза указанной террасы представлена суглинком с прослоями супеси и глины. Для этих отложений характерны признаки облессования: повышенная пылеватость, включения карбонатов, столбчатая отдельность, желтовато-бурый цвет, твердое-полутвердое состояние. Мощность – до 35 м и более. Нижняя часть представлена песками различной крупности с включениями гравийно-галечниковых отложений в подошве. Пески – пылеватые и мелкие, с высоким содержанием фракций 0,05-0,10 и 0,10-0,25 мм.

Голоцен (современное звено)

Современное звено представлено озерно-болотными отложениями и аллювиальными отложениями пойм.

Озерно-болотные отложения в пределах Томской области пользуются исключительно широким распространением. Они развиты на всех геоморфологических поверхностях и почти полностью отсутствуют только в пределах наиболее приподнятых водораздельных пространств юго-востока области. На юго-западе области, напротив, известны обширнейшие Васюганские болота, занимающие все водораздельные пространства. В пределах описываемого района болотные отложения распространены в северо-западной части в пределах поймы р. Томи. Небольшие пятна болотных отложений встречаются правобережье р. Томи на поверхности второй надпойменной террасы.

Представлены озерно-болотные отложения различного вида: торфяниками, илистыми суглинками и глинами, илами, сапропелями, залегающими в основании разреза. Торф от светло-коричневого до черного цвета, различной степени разложения. Присутствуют все типы болот: верховые, низинные, переходные, но на карте четвертичных отложений они не разделены из-за её мелкомасштабности. Подстилаются озерно-болотные отложения осадками разного возраста – от террасового аллювия до кочковской свиты.

Возраст озерно-болотных отложений установлен по многочисленным радиоуглеродным анализам и не превышает 11,8 тыс. лет. Мощность этих отложений колеблется от 0,5 до 10,7 м, причем мощность торфа достигает 10,7 м.

Аллювиальные отложения пойм прослежены в долинах всех рек. Пойма р. Оби шириной от 5 км на юге до 30 км на севере области прекрасно картируется на аэрофотоснимках по веерам блуждания. Пойма р. Чулым до слияния с р. Кия достигает ширины 5-7 км, а ниже расширяется до 10 км. Ширина пойменной террасы р. Томи достигает 5-7 км, р. Кети – 5-7 км, иногда расширяясь до 12 км. Реки Тым и Васюган имеют пойму шириной 2-5 км.

Абсолютные отметки кровли пойменных отложений совпадают с современной орографической поверхностью и, следуя за естественным уклоном русел рек, изменяются на р. Оби от 40-45 м на северо-западе Томской области до 75-80 м в Томском Приобье, а на притоках первого порядка от уровня поймы р. Оби до 140 м в их верховьях. Еще выше, до 190 м, поднимаются пойменные образования мелких рек на юго-востоке и северо-востоке области.

В строении пойм принимают участие пески разного механического состава, причем в южных районах области, тяготеющих к Томскому выступу, в основании их часто формируются гравийно-галечниковые и песчано- гравийные отложения из перемываемых галечников кочковской свиты. Пески руслового и стрежневого типов серые, желтовато-серые, голубовато- и зеленовато-серые мелко-среднезернистые, реже крупнозернистые. По составу они полевошпатово-кварцевые, местами глинистые с прослойками и линзами суглинков, супесей. В них четко выражена горизонтальная, косая и волнистая слоистость.

1.2.2   Тектоника

Исследуемая территория расположена в зоне сочленения двух крупных геоструктурных регионов – Алтае-Саянского горно-складчатого сооружения (высокоактивного сейсмоорогена) и Западно-Сибирской плиты, отличающейся низким геодинамическим фоном. Между ними выделяются новейшие тектонические структуры первого порядка: Колпашевская структурная зона севернее Томска и Томь-Колыванская складчатая зона в районе Томска и южнее, где она граничит с Салаирским сводово-глыбовым поднятием [5].

В правобережье р. Томи в долинах ее притоков имеются многочисленные скальные выходы песчаников и алевролитов каменноугольного возраста, смятых в складчатые структуры, которые разбиты на отдельные блоки разрывными нарушениями и прорваны трещинными телами магматических пород, известных под названием томских диабазовых даек. Этот комплекс пород через кору выветривания в меловых отложениях перекрыт чехлом рыхлых осадков (песков, глин и суглинков) палеогенового, неогенового и четвертичного возраста мощностью от нескольких до 50-60 м.

Таким образом, можно говорить о наличии в описываемом районе двух структурных этажей: фундамента и чехла.

В рассматриваемом районе выделяется Северский морфоструктурный прогиб, по территории которого проходит разлом Северный и более мелкие разрывы.

В современной геодинамической структуре исследуемый район, согласно карте СВДЗК (1989 г.), испытывает дифференцированные опускания со скоростью от 5,7-5,8 до 8,2-9,0 мм/год, что в целом не превышает нормативных допусков в отношении учета современных движений [6].

В структуре палеозойского фундамента, залегающего на глубинах 0,3- 1,2 км (погружение с юго-востока на северо-запад), прослеживаются тектонически активные региональные разломы субмеридионального простирания: с запада, вдоль рек Обь и Томь, и с востока, вдоль реки Чулым. Разломы субпараллельны, отражены в современном рельефе, относятся к дизъюнктивам сбросового типа и являются, вероятно, основными структурообразующими элементами тектонического разломно-блокового каркаса.

Расстояние от района исследований до выделенных региональных разломов составляет 10-25 км от западного разлома и 65-70 км от восточного. Указанные расстояния исключают возможность прямого динамического влияния на планируемый объект при вертикальных подвижках сбросового типа.

1.2.3    Геоморфологические условия

 В геоморфологическом отношении район располагается на стыке двух крупных морфоструктур – Западно-Сибирской равнины и Алтае-Саянской складчатой зоны. Современный рельеф района тесно связан с тектоническими движениями и представляет собой продукт деятельности денудационных и аккумулятивных процессов [2].

Денудационный рельеф. Территория правого берега р. Томи относится к западной части Томь-Яйского междуречья и является склоном наклонной озерно-аллювиальной равнины эоплейстоцен- средненеоплейстоценового возраста с денудационным рельефом. Широко развиты лога и овраги.

Большая часть изучаемой территории имеет аккумулятивный рельеф.

Центральную часть рассматриваемого района занимает полого наклонная слаборасчлененная озерно-аллювиальная равнина эоплейстоцен- средненеоплейстоценового возраста с аккумулятивным рельефом, пересеченная древними ложбинами временных потоков юго-западного направления. Поверхность ее имеет абсолютные отметки 140-160 м, но на юго-западе резко поднимается до 180-200 м.

Аккумулятивный рельеф имеют древние ложбины стока, полностью пересекающие водораздельную равнину с юго-запада на северо-восток. Широко развиты болота переходного типа.

Рельеф, созданный русловой и внутридолинной аккумуляцией, имеет четыре геоморфологических уровня. Современная гидросеть начала формироваться в результате поднятий неоплейстоценового возраста и продолжает в настоящее время. Террасирование речных долин происходило в результате понижения базиса эрозии.

Самый высокий уровень принадлежит третьей надпойменной террасе реки Томи с абсолютными отметками 110-120 м. Выделена она только на правом берегу р. Томи севернее г. Томска и в самом городе. Превышение ее поверхности над второй террасой составляет 5-6 м. Поверхность третьей террасы плавно переходит в водораздельную равнину.

Уровень второй надпойменной террасы рек Оби и Томи представляет собой следующий геоморфологический уровень, находящийся на отметках 110 м – на юге, 98-100 м – на севере. Поверхность террасы имеет заметный уклон в сторону рек, часто изрезана заросшими лесом балками и заболочена в низинах. Вторая надпойменная терраса р. Томи более выдержана. На отдельных участках наблюдается эоловый рельеф [4].

Абсолютные отметки поверхности первой надпойменной террасы изменяются от 105 м на юге района до 95 м на севере. Относительная высота над урезом воды составляет 8-10 м. Поверхность террасы плоская, слабо заболочена, у Оби – заболоченная. Ее уступ четко выражен в рельефе.

Пойменная терраса прослеживается по долинам всех рек. Поверхность поймы обычно неровная, плохо дренируемая. Абсолютные отметки поверхности изменяются в пределах 75-85 м. Высота ее над урезом воды от 1,5 до 4 м.

1.2.4   Полезные ископаемые

Томская область располагает обширными природными ресурсами: минерально-сырьевыми, водными, лесными, земельными, охотничьими, рекреационными и водными биоресурсами, которые имеют большое значение для области в промышленном, хозяйственном и экономическом отношении.

Рудные ископаемые. На территории Томской области имеются следующие виды месторождений рудных твердых полезных ископаемых, представляющих промышленный интерес:

•  Осадочные железные руды
•  Комплексные циркон-ильменитовые россыпи  Проявления золота и платины
•  Проявления цинка
•  Проявления бокситов

Осадочные морские железные руды. Общие прогнозные ресурсы этих руд с содержанием железа более 30 % в пределах Томской области оцениваются в 393 млрд. т. В пределах бассейна выделяется пять рудных узлов: Бакчарский, Колпашевский, Парабельский, Чузикский и Парбигский. Наиболее детально изучен Бакчарский рудный узел. Площадь этого месторождения составляет 1200 км². Месторождение разделено на два участка – Западный и Восточный. Среднее содержание железа в рудах Бакчарского месторождения – 43,09 % на Западном участке и 40,15 % на Восточном участке. Отличительной особенностью бакчарских руд является более высокое содержание фосфора и ванадия.

Циркон-ильменитовые россыпи. Запасы ильменита и циркона сосредоточены в двух крупных россыпных циркон-ильменитовых месторождениях: Туганском и новом Георгиевском. Полностью подготовленное к эксплуатации Туганское месторождение расположено в 30 км к северо-востоку от г. Томска в районе ст. Туган. Запасы рудных песков составляют около 124,7 млн. м³, в том числе циркона – 1380 тыс. т, ильменита – 3400 тыс. т, лейкоксена и рутила – 600 тыс. т. Кроме этого, поставлены на баланс запасы нерудных полезных ископаемых: каолина, песков кварцевых, песков строительных, песков формовочных, глин легкоплавких, глин тугоплавких, песчаников, а также попутных компонентов в рудной составляющей песков – ванадий и скандий в ильмените, гафний и скандий в цирконе.

Проявления золота и платины. Всего в окрестностях Томска выявлено 14 рудопроявлений и точек золоторудной минерализации в коренном залегании. Более или менее изучено одно из них – Батуринское, расположенное в нижнем течении реки Тугояковки, правого притока реки Томи. Содержание золота в рудах колеблется в пределах 1-17 г/т. Кроме этого, в рудах определено содержание платины от 1,7 до 2,8 г/т и повышенное содержание серебра (0,5-6,8 г/т).

Проявления цинка. Цинковое рудопроявление, известное под названием Турунтаевская рудная зона, расположено в 65 км от города Томска у села Турунтаево. Запасы цинка на Центральном участке оценены в 559 тыс. т до глубины 500 м.

Проявления бокситов. В области известно два проявления и одно неразведанное месторождение карстовых бокситов – Татульское и Новорождественское, подсчитанные прогнозные запасы которых в количестве 11,5 млн. т, не позволяют считать месторождение промышленным.

Нерудные ископаемые. На территории Томской области имеются следующие виды месторождений нерудных твердых полезных ископаемых, представляющих промышленный интерес: каолина, стекольных и формовочных песков, минеральных красок, стройматериалов, бурых углей, торфа, сапропеля.

Основные запасы песчано-гравийных смесей располагаются в русле и пойме р. Томи. Разрабатываемое месторождение Айдаковское, расположенное в 20 км южнее г. Томска. Запасы по категориям составляют 60,1 млн. м³.

Месторождения торфа и сапропеля. По запасам торфа Томская область занимает второе место в России (в области сосредоточено 20 % запасов торфа Западной Сибири), уступая лишь Тюменской.

Подземные воды. Наиболее добываемым полезным ископаемым в Томской области являются пресные подземные воды. Среднегодовая их добыча составляет 142 млн. м³. Повсеместным развитием пользуются хлоридно-гидрокарбонатные натриевые, гидрокарбонатно-хлоридные магниево-кальциево-натриевые воды, бальнеологические йодные, бромные, йодно-бромные воды.

1.4. Гидрогеологические условия

 В пределах рассматриваемой территории Томской области выделяют большое разнообразие различных типов подземных вод: верховодка, грунтовые, межпластовые артезианские, трещинные воды зоны выветривания, трещинно-жильные и пластово-трещинные, характеризующиеся присущими им специфическими особенностями.

Отчетливо выделяются два гидрогеологических района [18].

Первый гидрогеологический район, занимающий большую часть рассматриваемой территории, за исключением южной части, представляет собой краевую часть Обского артезианского бассейна, являющегося, в свою очередь, центральной частью Западно-Сибирского артезианского бассейна.

Второй гидрогеологический район располагается в южной части исследуемой территории Томской области, восточнее реки Томь в пределах высокого поднятия структур Томь-Колыванской складчатой зоны и является частью обрамления артезианского бассейна. Граница между выделенными районами условно проведена по границе между отложениями Томь- Колыванской складчатой зоны и осадками новомихайловской свиты палеогена. Происхождение подземных вод этого района в основном инфильтрационное, местами конденсационное.

В геолого-гидрогеологическом отношении периферическая часть Обского артезианского бассейна второго порядка характеризуется:

• в основном пологим на юге, а к северо-западу интенсивным погружением поверхности палеозойского фундамента;
• интенсивным нарастанием вглубь бассейна мощности мезозойских и кайнозойских отложений, в составе которых существенную роль играет песчаный, гравийный и галечниковый материал;
• наличием высоконапорных трещинных и трещинно-жильных вод в породах фундамента и мощных высоконапорных и напорных водоносных горизонтов в отложениях мела и палеогена, а также широким распространением пластовых напорных и грунтовых вод четвертичных отложений [3].

В геолого-гидрогеологическом отношении периферическая часть палеозойского обрамления артезианского бассейна характеризуется широким развитием дислоцированных осадочных пород нижнего карбона, осложненных в верхней части региональной мелкой трещиноватостью в зоне выветривания и более или менее крупными тектоническими нарушениями и зонами разлома с наличием трещинных и трещинно-жильных вод.

На изучаемой территории Томской области можно выделить четыре гидрогеологических комплекса, приуроченных к каменноугольным, меловым, палеогеновым и четвертичным отложениям.

Каменноугольный водоносный комплекс

Подземные воды каменноугольных отложений приурочены к трещиноватым зонам, развитым в верхней части разреза в зоне выветривания, к тектоническим трещинам и зонам. Ниже развития региональной трещиноватости зоны выветривания присутствуют пластово- трещинные воды песчаных горизонтов.

В кровле трещинного водоносного комплекса залегают глинистые фации коры выветривания, являющиеся водоупором. Отсутствие коры выветривания на отдельных участках обуславливает взаимосвязь трещинных вод с водами вышележащих меловых, палеогеновых и четвертичных отложений.

Трещинные воды залегают на большой глубине. В южной части исследуемого района в обрывах правобережья реки Томь часто встречаются родники данного водоносного комплекса.

Воды карбона почти повсеместно напорные, величина напора может достигать 79 м.

По химическому составу воды гидрокарбонатные кальциево- магниевые, гидрокарбонатные кальциевые, реже гидрокарбонатные кальциево-натриевые, с минерализацией 120-465 мг/л.

Меловой водоносный комплекс

Подземные воды меловых отложений приурочены к песчаным толщам. Стратиграфически комплекс включает артезианские воды киялинской, кийской и симоновской свит. Благодаря наличию мощных глинистых пластов, выдержанных по простиранию, водоносный комплекс разобщен на ряд мелких водоносных горизонтов мощностью около 30-40 м.

Водоносный комплекс обладает большим напором. Уровень залегания подземных вод находится на значительной глубине. По химическому составу воды хлоридные натриевые, иногда гидрокарбонатные магниево-кальциевые, соленые.

В рассматриваемом водоносном комплексе есть месторождения подземных вод с утвержденными запасами.

Палеогеновый водоносный комплекс

Подземные воды палеогеновых отложений распространены достаточно широко на изучаемой территории. В соответствии со стратиграфией палеогена выделяются воды отложений верхней и нижней частей новомихайловской свиты, алтымской и люлинворской свит, являющиеся межпластовыми артезианскими.

Воды данного водоносного комплекса приурочены к пескам, супесям, нередко с гравием и галькой.

Воды верхней части новомихайловской свиты приурочены к ее нижней песчаной части и отдельным изолированным или сообщающимися между собой песчаным прослоям в верхней глинистой части.

Водоносные, преимущественно песчаные отложения нижней части новомихайловской и алтымской свит, образуют единый водоносный горизонт, залегающий на глубине от 32 до 200 м.

Воды отложений люлинворской свиты приурочены к ее нижней песчаной пачке и залегают на глубине 50-230 м.

Воды палеогенового водоносного комплекса преимущественно напорные, величина напора может достигать 41 м. Обычно уровень подземных вод находится на глубине около 25 м. В водоносном комплексе есть месторождения подземных вод с утвержденными запасами, которые могут использоваться для питьевого и технического водоснабжения.

По химическому составу воды преимущественно гидрокарбонатные кальциево-магниевые, реже гидрокарбонатные кальциево-натриево- магниевые. Как правило, воды пресные, иногда ультрапресные, с относительно повышенной минерализацией.

Неоген-четвертичный водоносный комплекс

Воды неоген-четвертичного водоносного комплекса распространены повсеместно. Выделяются грунтово-межпластовые воды пойменной, первой, второй, третьей надпойменных террас четвертичного возраста и межпластовые воды песчаных, зачастую нерасчлененных отложений, неогенового возраста. Также в пределах водоносного комплекса развиты воды верховодки и зон аэрации, приуроченные к озерно-болотным отложениям современного возраста.

Из-за различия литологического состава разреза четвертичных отложений, подземные воды комплекса на одних участках являются межпластовыми, на других грунтовыми.

В пределах рассматриваемого комплекса подземные воды приурочены к пескам, супесям, гравийно-галечниковым и галечниковым отложениям. Глубина залегания подземных вод увеличивается по мере повышения рельефа и достигает максимума на наивысших участках Обь-Томского междуречья.

По химическому составу грунтово-межпластовые воды гидрокарбонатные кальциевые и гидрокарбонатные кальциево-магниевые. По-видимому, вследствие загрязнения вод промышленными и бытовыми отбросами (как правило, в пределах низких террас) в ряде случаев отмечено присутствие гидрокарбонатных нитритно-натриево-кальциевых и гидрокарбонатных хлоридно-кальциево-натриевых вод. Минерализация варьирует от 100 до 1310 мг/л.

По степени минерализации и химическому составу верховодка весьма разнообразна. Здесь распространены гидрокарбонатные кальциевые, гидрокарбонатные кальциево-магниевые, гидрокарбонатные натриево- кальциево-магниевые, хлоридно-гидрокарбонатные кальциево-магниевые и другие воды с минерализацией от 27,25 до 1457,56 мг/л. Очень часто в верховодке отмечается присутствие нитрит-иона (0,02-1,2 мг/л), что говорит о загрязнении верховодки бытовыми отходами. Верховодка широко используется населением для водоснабжения посредством колодцев.

Воды зоны аэрации залегают очень близко к поверхности земли. Питание этих вод происходит за счет выпадающих атмосферных осадков, а также за счет грунтовых и речных вод, с которыми они связаны литологическими окнами.

Область питания грунтово-межпластовых вод рассматриваемого водоносного комплекса не совпадает с областью их распространения. Питаются они за счет инфильтрации атмосферных осадков и за счет напорных вод нижележащих водоносных комплексов.

Воды неоген-четвертичного водоносного комплекса интенсивно дренируются долинами рек Обь и Томь.

Как правило, уровень рассматриваемого водоносного комплекса залегает на глубине более 5 м. В виду загрязненности вод бытовыми и промышленными отходами воды рассматриваемого водоносного комплекса не могут служить хорошим источником для централизованного водоснабжения.

---

Страницы: 1 2 3