Мост через р. Амга. Строительство (стр. 3 )

В 1958г., по накопленному к этому времени большому количеству материала, была составлена геологическая карта масштаба 1:1 000 000 и пояснительная записка к ней.

В 1959г проводилась геологическая съемка масштабом 1: 200 000 в бассейне р. Амга.

В гг. на исследуемой территории проводились наземные проверки аномалий, выявленных ранее (1958г) аэрогеофизической съемкой, а так же геолого-геоморфологические наблюдения масштаба 1:Станюков и др., 1959, 1961).

В гг. и проводились геолого-съемочные, контрольно - увязочные и поисковые работы масштаба 1:

В 2006г. проводились инженерные изыскания в рамках строительства нефтепроводной системы Восточная Сибирь – Тихий океан на участке км1994-км1997 (переход через р. Амга).

Материалы последнего были использованы при производстве и обработке данных полученных при инженерно - геологических изысканиях.

4.3 Геоморфологические условия участка работ

Р. Амга является основной водной артерией на исследуемой территории. Это довольно многоводная река шириной 70-200м с частыми островами, разбивающей ее на ряд протоков. Продольный профиль реки ступенчатый с редкими чередованиями обширных спокойных плесов и неглубоких, но бурных перекатов.

Аккумулятивно-эрозионный рельеф развит на территории локально и приурочен к долине р. Амга. Р. Амга почти на всем протяжении имеет ящикобразную долину, образовавшуюся при существенном участии боковой эрозии. Долина характеризуется широки плоским днищем и относительно невысокими склонами. Типично ящикообразную долину река имеет на участках с коренными выходами пород юдомской свиты у подножия склонов или на участках, где склоны отличаются значительной крутизной.

По р. Амге выделяются в основном пойменная, первая и вторая надпойменная терраса. Поименная терраса прослеживается по обоим берегам реки почти непрерывно, то расширяясь до 50-70м, то сужаясь до 1,0-2,0м. В среднем ее ширина составляет 30м. Сложена она песком и галечником с небольшой примесь валунов. Очень часто ее поверхность задернована, поросла осокой, хвощом и разнотравьем. Первая надпойменная терраса имеет высоту 2,0-4,0м. вторая – до 6,0м. Ширина этих террас колеблется от 50 до 500м. поверхности их поросли кустами и лесом, иногда на поверхности наблюдаются старичные озера. Уступ террас часто задернован или же обнажен только в верхней части. Бровка и тыловой шов террас выражен хорошо.

К аккумулятивным формам рельефа относятся также острова в русле р. Амги и конусы выноса в условиях ее притоков. Поверхность некоторых островов соответствует уровню поименной террасы, других –первой надпойменной террасы. Последнее относятся к наиболее крупным островам. Конусы выноса невелики по размерам, нередко переходят в косы. Сложены они валуно-гелечниковым материалом.

На участке расположения проектируемого мостового перехода русло реки четко выражено, ширина в пересечении 33,2 м, берега высотой 1,5-3,1м, левый берег более крутой. Правобережная пойма долины реки заболочена. Дно русла гравийное с галькой, щебнем, суглинком и песком, устойчивое.

4.4 Геологическое строение участка работ

Исследуемая площадка проектируемого мостового перехода в геологическом отношении приурочена к доломитам юдомской свиты нижнего кембрия, который перекрываются четвертичными образованиями.

Отложения нижнего кембрия представлены доломитами желтовато-коричневыми средней прочности очень плотными, вскрытой мощностью 4,4-8,2м, перекрытые четверичными отложениями аллювиально-пролювиального, элювиально-делювиального генезиса, мощностью 5,0-8,0м.

Современные элювиально-делювиальные образования представлены крупнообломочными грунтами: дресвяными и щебенистыми, мощностью 1,0-4,5м.

Современные аллювиально-пролювиальные отложения прослеживаются в пойме и русле реки, представлены гравийным грунтом с галькой, щебнем мощностью 1,3-2,2м, а также супесями щебенистыми слабозаторфованными распространенными на левом берегу мощностью 0,8-1,0м.

Современные техногенные образования представленные песчаными насыпными грунтами в с включениями дресвы, встреченными только в начале исследуемого участка на подходах к мостовому переходу, мощностью 0,6м.

4.5 Геокриологические условия участка изысканий

Основным фактором обуславливающем широкое развитие многолетнемерзлых грунтов, в данном регионе, является суровые климатические условия, расчлененность рельефа, вызывающая различия в распространении лучистой энергии на склонах различной ориентации, глубокие зимние инверсии температур, а также состав, влажность, теплофизические свойства грунтов и заболоченность территории.

Многолетнемерзлые грунты на исследуемом участке вскрыты в левобережной части. Они представлены: супесями щебенистыми твердомерзлыми слабольдистыми массивной криотекстуры слабозаторфованными (ИГЭ 1), дресвяным грунтом слабольдистыми массивной криотекстуры с суглинистым заполнителем (ИГЭ 3) и доломитами известковатыми морозными средней прочности очень плотными слабовыветрелыми с супесчаным заполнителем по трещинам (ИГЭ 8). Вскрытая мощность многолетнемерзлых грунтов составляет от 9.4 до 10.0 м.

Согласно СНиП 2.02.04-88 приложение 1, 3 был сделан расчет глубин сезонного промерзания и оттаивания. Для проведения расчетов были использованы следующие показатели:

Т0 - расчетная среднегодовая температура вечномерзлого грунта, 0С, равная – минус 5,750С;

Тbf – температура начала замерзания, 0С, (определенная по приложению 1 СНиП 2.02.04-88) для супеси – минус 0,10С, для дресвяного грунта –0,00С;

Тth,m – средняя по многолетним данным температура воздуха, 0С, за период положительных температур (СНиП 23.01-99* по данным метеостанции) составляет 11,360С;

tth,,m – продолжительность периода с положительной температурой воздуха, с, (СНиП 23.01-99*) составляет ;

Tth,c – расчетная температура поверхности грунта в летний период, 0С, определяемая по формуле приложения 3 СНиП 2.02.04-88 составляет 18,3 0С;

tth,с – расчетная продолжительность летнего периода, с, определяемая по формуле приложения 3 СНиП 2.02.04-88 составляет с.

Таким образом, согласно теплотехнических расчетов нормативная глубина сезонного оттаивания для супеси щебенистой твердомерзлой слабольдистой массивной криотекстуры слабозаторфованной составляет 3,14 м;

-для дресвяного грунта слабольдистого массивной криотекстуры с суглинистым заполнителем глубина сезонного оттаивания составляет 3,94 м.

По результатам термометрических наблюдений в скважинах температура на глубине нулевых колебаний 10,0 м составляет минус 2,5С. Фактическая глубина сезонного промерзания на момент проведения изысканий составляет 0,8-3,5м.

4.6 Гидрогеологические условия участка работ

В пойме р. Амга в береговых скважинах воды зафиксированы на глубине 0,8-2,7м на абсолютных отметках 392,91-392,54м. Водовмещающими породами служат гравийно-галечниковые грунты с песчаным заполнителем (ИГЭ 6) и дресвяные грунты с супесчаным заполнителем (ИГЭ 5).

По химическому составу воды: гидрокарбонатные натриевые, гидрокарбонатные кальциево-натриевые, гидрокарбонатные магниевые. По степени агрессивного воздействия на бетон нормальной проницаемости марки W4 воды являются слабоагрессивными, по степени агрессивного воздействия на свинец и алюминий – низко - и среднеагрессивными, по степени воздействия на арматуру железобетонных конструкции при периодическом смачивании – слабоагрессивными (приложение А21)

На режим подземных вод оказывает влияние тесная гидравлическая связь с поверхностными водотоками, которые являются и областью разгрузки.

4.7 Физико-геологические процессы и явления

Проявление современных экзогенных физико-геологических процессов в данном районе тесно связано с теплообеспеченностью и увлажненностью территории.

Исследуемый участок расположен в пределах зоны распространения многолетнемерзлых и сезонномерзлых пород.

Нормативная глубина сезонного промерзания для крупнообломочных грунтов составляет 3,39 и для супеси щебенистой 2,79м (СНиП 2.02.01-83 п.2.27 и СНиП *).

По степени морозоопасности, согласно табл. Б27 ГОСТ , грунты, попадающие в зону сезонного промерзания относятся супеси щебенистые к практически непучинистым, крупнообломочные грунты с заполнителем к среднепучинистым.

Согласно картам общего сейсмического районирования ОСР-97 СНиП II-7-81*район изысканий имеет 6 степени сейсмической опасности по А (10%), 7 степень сейсмической опасности по В (5%) и С (1%) в течение 50 лет. Расчетная сейсмическая опасность по шкале М8К-64.

При выполнении инженерно-геологических изысканий, во время рекогносцировки местности - суффозии, сдвижения и обрушения горных пород, а также других процессов, учавсвующих в формировании карстовых полостей и провалов, на участке выявлено не было.

В инженерно-геологическом разрезе площадки мостового перехода водоносный горизонт приурочен к верхней части; водовмещающими породами являются крупнообломочные грунты. Подземные воды по своим свойствам являются неагрессивными. В основании водоносного горизонта при бурении повсеместно описаны и вскрыты прослои глинистого заполнителя в крупнообломочном грунте, что в какой-то степени изолирует проникновение подземных вод к доломитам.

Таким образом, на момент проведения изысканий, влияние подземных вод на процесс карстообразования в основании коренных пород маловероятен.

По категории устойчивости относительно интенсивности образования карстовых провалов, согласно табл. 5.1 СНиП , участок мостового перехода можно отнести к VI категории. Но в случае паводка и обильных осадков, также в результате антропогенного воздействия на инженерно-геологические условия, возможно изменение природных условий, что может повлечь отнесение участка к более низкой категории.

Участок изысканий относится к I дорожно-климатической зоне, согласно прил.1 СНиП 2.05.02-85.

По характеру и степени увлажнения, согласно табл. 1 СНиП 2.05.02-85, участок относится к 1-ому типу местности.

4.8 Инженерно-геологическое строение района

По сложности инженерно-геологических условий, согласно СП Часть I, IV прил. Б, исследуемый участок изысканий по совокупности факторов относится к II категории сложности (средней сложности).

Подходы к мостовому переходу

Начало и конец оси проектируемых подходов (ПК0+00-ПК0+69, ПК3+66-ПК4+51) проходят по существующим грунтовым дорогам.

На участке ПК0+00-ПК0+69 насыпной слой представлен песками средней крупности малой степени водонасыщения с включениями дресвы мощностью 0,6м

Большая часть оси проходит по естественному основанию.

Инженерно геологический разрез этих участков представлен:

Левобережная часть представлена супесями щебенистыми твердомерзлыми слабольдистыми с массивной криотекстурой слабозаторфованными мощностью 0,5-1,8м, подстилаемыми дресвяными грунтами слабольдистыми массивной криотекстуры с суглинистым заполнителем, мощностью 3,2-4,5м. Основание разреза сложено доломитами известковатыми в морозном состоянии.

Правобережная часть представлена немерзлыми грунтами послойно сменяющимися грунтами: в верхнее части разреза до глубины 1,0м вскрыт слои супеси щебенистой твердой слабозаторфованной, подстилаемой дресвяным грунтом малой степени водонасыщения с супесчаным заполнителем. В основании разреза вскрыт слои суглинка щебенистого твердого.

Подземные воды на момент проведения изысканий зафиксированы в скважинах пробуренных на подходах к мостовому переходы вскрыты не были.

Геолого-литологическое строение участка работ отображено на продольном профиле (приложениях Б6).

Мостовой переход через р. Амга

Русло реки имеет ящикообразную форму. Абсолютные отметки поверхности изменяются от 393,10 м до 415,87 м.

Урез на 04.2011 зафиксирован на отметке 392,23 м. Мощность льда в русловых скважинах составляет 0,5-0,6м.

Инженерно-геологический разрез проектируемого мостового перехода через р. Амга представлен крупнообломочными и скальными грунтами.

Слои залегают параллельно и последовательно сменяют друг друга.

Верхняя часть разреза слагают русловые отложения представленные гравийно-галечниковым грунтом с песчаным заполнителем, подстилаемым с глубины 1,6-2,1м, дресвяным грунтом с супесчаным заполнителем. Основание разреза сложено доломитами известковатыми средней прочности очень плотными слабовыветрелыми неразмягчаемыми.

Геолого-литологическое строение проектируемого мостового перехода приведено на паспорте мостового перехода (приложение Б8).

4.8.1 Физико-механические характеристики свойств грунтов

В результате анализа пространственной изменчивости частных значений показателей физико-механических свойств грунтов, по литологическим признакам и в соответствии с ГОСТ и ГОСТ грунты площадки мостового перехода выделены в соответствующие слои и инженерно-геологические элементы (ИГЭ):

ИГЭ 1а – супесь щебенистая слабозаторфованная;

ИГЭ 2 – суглинок щебенистый твердый;

ИГЭ 4 – дресвяный грунт малой степени водонасыщения с супесчаным заполнителем;

ИГЭ 5 – дресвяный грунт насыщенный водой с супесчаным заполнителем;

ИГЭ 6 – гравийно-галечниковый грунт насыщенный водой с песчаным заполнителем;

ИГЭ 7 – доломит известковатый средней прочности очень плотный слабовыветрелый с супесчаным заполнителем по трещинам;

насыпной слой 9 – песок средней крупности малой степени водонасыщения с включениями дресвы.

Нормативные и расчетные показатели физико-механических свойств грунтов приведены в таблице 4.8.1

Таблица 4.8.1 - Нормативные и расчетные показатели физико-механических свойств грунтов.

Наименование показателей	Ед. изм.	ИГЭ 1а	ИГЭ 2	ИГЭ 4	ИГЭ 5	ИГЭ 6	ИГЭ 7	слой 9
Естественная влажность, Wе	д. ед.	0,23	0,04	0,09	0,19	0,23	0,05	0,06
Предел текучести, Wl	д. ед.	0,41	0,24	0,22	0,18	-	-	-
Предел раскатывания, Wp	д. ед.	0,37	0,15	0,16	0,14	-	-	-
Число пластичности, Jp	д. ед.	0,04	0,09	0,06	0,03	-	-	-
Показатель текучести, Jl	д. ед.	-3,40	-1,42	-1,24	1,26	-	-	-
Плотность грунта, р	г/см3	1,93	1,99	1,87	2,11	1,96	2,60	1,80
Плотность сухого грунта, рd	г/см3	1,57	1,91	1,72	1,78	1,59	2,48	1,70
Плотность частиц грунта, рs	г/см3	2,67	2,70	2,70	2,70	2,65	2,74	2,65
Коэффициент пористости, e	д. ед.	0,71	0,41	0,57	0,52	0,67	0,08	0,56
Коэффициент водонасыщения, Sr	д. ед.	0,48	0,24	0,40	0,95	0,92	1,0	0,28
Содержание орг. в-в	д. ед.	0,22	-	-	-	-	-	-
Модуль деформации, Е	МПа	12	34	24	60*	60*	-	40
Удельное сцепление, сн	МПа	0,014	0,047	0,017	0,005*	0,005*	-	0,002
Угол внутреннего трения, φн	градус	25	26	29	10*	10*	-	38
Расчетное сопротивление, Rо	кПа	300	350	400	450*	450*	-	400
Предел прочности на одноосное сжатие	в воз.-сух. состоянии	кПа	-	-	-	-	-	508,5	-
в водонас. состоянии	-	-	-	-	-	397,1	-
Коэфф. размягчаемости		-	-	-	-	-	0,76	-
Гранулометрический состав грунтов	100-80	%	-	-	1,8	-	7,8	-	1,0
	80-40		3,5	3,8	9,3	13,6	10,2	-	3,0
	40-20		3,6	6,6	10,4	10,5	12,5	-	1,0
	20-10		2,5	14,2	12,9	10,6	11,7	-	9,0
	10-5		16,9	10,8	10,7	11,2	10,7	-	9,3
	5-2		10,4	6,8	8,6	9,1	8,7	-	9,2
	2-1		2,1	9,1	4,5	4,9	7,7	-	10,7
	1-0.5		2,8	6,4	3,6	4,4	7,7	-	9,5
	0.5-0.25		2,7	4,4	4,5	4,5	9,9	-	9,4
	0.25-0.1		10,0	5,6	3,8	2,6	6,8	-	20,4
	> 0,1		45,5	32,3	29,9	28,3	6,3	-	17,5

Примечания: *- показатели прочностных и деформационных характеристик приведены с аналогичных проб смежного участка изысканий (ЗАО«Востсибтранспроект», отчет «Расширение трубопроводной системы Восточная Сибирь - Тихий океан (ВСТО), участок км1994-км1997 (переход через р. Амга);

- показатели прочностных и деформационных характеристик грунтов, а так же расчетное сопротивление приведены в соответствии с таб. Г2, Г3, Д1, Д3 СП

-