Инженерно-геологическая типизация территорий

Инженерно-геологическое районирование и типизация территорий

Под инженерно-геологической типизацией территории понимается
выделение по ней отдельных частей, которые соответствуют определенным заранее установленным типам регионов, характеризующимся наиболее общими и существенными признаками инженерно-геологических условий. Такой подход при инженерно-геологическом изучении территорий иногда называется типологическим. Проблема инженерно-геологической типизации территорий имеет большое
практическое значение, так как от нее во многом зависит рациональное решение ряда вопросов, и в частности рациональное построение де­тальных инженерно-геологических изысканий применительно к решению самых разнообразных задач.

А) Например, работы по инженерно-геологической типизации суши и шельфа океана в планетарном обзорном масштабе выполнены С. Б. Ершовой (1979). При инженерно-геологической типизации земного шара С. Б. Ершовой выделены крупные геолого-структурные эле­менты (щиты, плиты, орогены разного возраста и др.) в пределах ма­териков, переходных структур и океанов и охарактеризована наземная среда путем выделения соответствующих зон и подзон (подзона лед­ников, пород без сезонного оттаивания, подзона сильноувлажненных пород с сезонным промерзанием, подзона умеренно увлажненных пород без сезонного ппомерзания и др.).

Инженерно-геологическая типизация поверх­ности земного шара построена на использовании двурядной перекрест­ной системы типологического районирования с построением двух не­зависимых систем таксономических единиц: одной — по геолого-струк­турным (азональным), другой — по зонально-геологическим призна­кам.

При наложении контуров двух рядов таксономических единиц и пересечении их границ выделяются единицы типологического инженер­но-геологического районирования, которые С. Б. Ершова назвала ин­женерно-геологическими типами. Это части крупных геолого-структур­ных единиц или отдельные единицы, в пределах которых поверхност­ные отложения характеризуются определенной общностью состояния пород, обусловленной особенностями развития этой территории в чет­вертичное и особенно в голоценовое время в конкретных климатических условиях, определяемых соотношением тепла и влаги.

Всего выделено около 80 инженерно-геологических типов территорий. Эти типы территорий характеризуются идентичными последствиями антропогенового воздействия. Для выделенных типов территорий должны предусматриваться единая методика инженерно-геологического изучения, единые инструкции по инженерно-геологическим изысканиям, строительные нормы и другие документы.

Б) Региональная типизация территорий по геологическому строению разреза. При инженерно-геологическом изучении территории по физико-механическим свойствам выделяются 5 групп пород:

1. твердые породы – скальные;

2. относительно твердые породы – полускальные;

3. рыхлые несвязные породы (пески, гравий);

4. мягкие связные (глины, суглинки, лессовидные);

5. породы особого состава, состояние и свойств (пески-плывуны, илы, торфы, каменная соль).

В геологическом разрезе принято выделять комплексы: а) четвертичных отложений, представленные пре­имущественно породами III, IV и V групп по рассматриваемой инженерно-геологической классификации; б) покровный — недислоцированные или слабодислоцированные осадочные и вул­каногенные породы и прорывающие их магматические тела — это породы чехла древних и молодых платформ, обнажающиеся на поверхности или прикрытые четвертичными отложениями; по­роды этого комплекса по инженерно-геологической классифи­кации относятся главным образом к относительно твердым — полускальным; в) складчатый — дислоцированные осадочные, вулканогенные и метаморфические породы и прорывающие их магматические — это породы складчатого фундамента плат­форм, обнажающиеся на поверхности или покрытые различ­ными сочетаниями пород четвертичного и покровного комплек­сов. По инженерно-геологической классификации породы кристаллического фундамента являются преимущественно твер­дыми — скальными.

В геологическом разрезе того или иного района до глубины возможного влияния сооружений или инженерных работ могут выделяться тот или иной комплекс горных пород или опреде­ленные их сочетания. В соответствии с этим районы подразде­ляются па одно-, двух- и трехъярусные. Так, например, в пределах северо-запада Русской платформы можно выделить районы: приповерхностного залегания кристаллических пород докембрия — типы III или V (Балтийский щит и др.); неглубокого залегания песчано-глинистых и карбонатных пород палеозоя — типы II, IV, VI и VII (южный склон Балтийского щита, Ордовикское плато, Главное девонское поле и др.); рас­пространения ледниковых и водно-ледниковых отложений Се­веро-Запада — тип I и др.

Таблица 3.1. Классификация районов по строению геологического разреза, принятая в Советском Союзе при региональных геологических исследованиях

Примечание. Знак плюс — присутствие, знак минус — отсутствие комплекса в пределах глубины изучения района. Римские цифры — типы районов.

Как показывает практика, инженерные изыскания при про­ектировании и строительстве гражданских и промышленных со­оружений, а также различных линейных и мелиоративных, аэродромов и многих других наиболее часто ведутся в районах, относящихся к I, IV, V и VII типам. При проектировании гид­роузлов, туннелей и других подземных сооружений, дорог в гор­ных районах, мостовых переходов, шахт и карьеров для разра­ботки месторождений полезных, ископаемых инженерные изы­скания ведутся главным образом в районах приповерхностного залегания коренных пород, т. е. в районах типов II, III, IV и др. Следовательно, строительство различных типов сооружений свя­зано, как правило, с определенными комплексами горных пород, принадлежащими к определенным группам по рассмат­риваемой инженерно-геологической классификации.