Оценка воздействия на окружающую среду при капитальном ремонте земляного полотна Уфимской дистанции Куйбышевской железной дороги км 1628 (стр. 2 из 13)

1.5 Геологическое строение

Геологическое строение района характеризуется отложениями Волго – Уральской антеклизы, в строении осадочного чехла которой принимают участие породы верхнего палеозоя и покровные отложения кайнозоя.

Верхняя часть разреза отложений палеозойской системы, имеющая практическое значение для строительства, представлена пермскими отложениями карбонатно – терригенной и терригенной красноцветной формации уфимского яруса поздней перми. Породы этой формации представлены переслаиванием известняков, доломитов, мергелей и карбонатных аргиллитоподобных глин.

Покровные отложения кайнозоя широко развиты на междуречьях и склонах долины. В разрезе преобладают делювиально – элювиальные супеси, суглинки, изредка глины, большей частью щебенистые и измененные процессами облессования. Мощность этих отложений изменяется от 1м на водоразделах, до 20м на склонах крупных речных долин (рисунок 3).

1.6 Гидрогеологические условия

Характеризуются отсутствием водоносных горизонтов в зоне обследования.

Предполагаемый уровень залегания первого водоносного горизонта располагается на глубине 15-20м ниже отметок основной площадки земляного полотна. Нижележащие водоносные горизонты тяготеют к урезу реки Белой, с разгрузкой на бичевнике реки, либо в ее русло.

Широкое развитие в районе осадочных пород верхнего палеозоя предопределило повсеместное распространение трещино – карстовых, трещино – пластовых и трещино – грунтовых вод, залегающих на глубинах от 30 до 100м.

Воды верхней части разреза грунтовые, с преобладающей глубиной залегания до 10м.

Водообильность палеозойских пород неоднородная и определяется в первую очередь их закарстованностью. Дебиты родников изменяются в пределах от 0,1 до 27,0л/сек. По химическому составу подземные воды преимущественно гидрокарбонатные с минерализацией до 0,5г/л, на участке развития гипса и солей – гидрокорбонатно – сульфатно – кальциевые и сульфатно – кальциевые с минерализацией до 2г/л.

Грунтовые воды в покровных отложениях кайнозоя обычно залегают на глубине от 2-3м и только на сдренированной овражной сетью участках глубина залегания понижается до 20-40м. По химическому составу эти воды относятся к гидрокорбонатно – магниевым с минерализацией до 1г/л. Режим этих вод тесно связан с гидрологическим фактором, когда почти одновременно с подъемом уровня воды в реках Белой и Уфе начинается подъем уровня грунтовых вод.

Все типы вод, как правило, являются неагрессивными по отношению к бетону нормальной проницаемости .

1.7 Современные геологические процессы и явления

Сложность геологического строения, гидрогеологических условий и климатических факторов обусловили развитие в районе различных геологических процессов, среди которых имеют место карсто- и оврагообразование и морозное пучение.

В обследуемом районе развит преимущественно гипсовый карст, который приурочен к участкам поверхностного залегания карстующейся толщи гипсово – ангидритовых и известковых пород. При мощности перекрывающих эти породы отложений до 60-100м, карстовые процессы выражаются в поверхностных проявлениях в виде карстовых воронок. Степень закарстованности пород обычно неравномерна как по площади, так и по разрезу.

Оврагообразование связано с интенсивностью и количеством выпадаемых атмосферных осадков. Проявляется на склонах, лишенных растительности и сложенных рыхлыми отложениями. В бортах выемок и на откосах неукрепленных насыпей проявляется большей частью в виде маломощных промоин и сплывов грунта

Морозное пучение – явление периодическое, связанное с сезонным промерзанием грунтов. Проявляется на участках, сложенных переувлажненными глинистыми грунтами и с близким залеганием уровня грунтовых вод к дневной поверхности.

1.8 Инженерно-геологические условия участка района

Участок капитального ремонта земляного полотна расположен на перегоне станция Уфа – станция Черниковка Уфимской дистанции пути Башкирского отделения Куйбышевской железной дороги.

Объект обследования в геоморфологическом отношении расположен на правом коренном склоне долины реки Белой на участке Уфимского карстово – оползневого косогора. Поверхность склона от северо – западной до северо – восточной экспозиции, осложненная ложбинами стока, с участками карстовых понижений и бугристых форм рельефа, одернованная, заросшая преимущественно дубовым лесом с примесью клена и кустарникового подлеска, сухая.

Крутизна склона изменяется от 5-10º в верхней части водораздела до 30-35º и более в бортах ложбин стока и в нижней его части, обрывающейся крутым уступом к руслу реки Белой.

Земляное полотно на объекте в пределах пк 16272+00 – пк 16274+35 устроено выемкой, на участке пк 16274+35 – пк 16275+00 – полунасыпью – полувыемкой.

По данным инженерно – геологического обследования в разрезе выделяются грунты различного возраста, генезиса, состава и состояния: насыпные, делювиальные грунты и элювиальные образования (рисунки 4,5,6).

Насыпные грунты представлены щебеночным балластом и песчаной подушкой c общей мощностью слоя до 1,2-1,8 м.

Грунты полунасыпи представлены гравийно – галечниковым грунтом с песчаным малой степени водонасыщения заполнителем до 30%.

Элювиальные образования развиты на легковыветривающихся материнских породах пермской системы верхнего полеозоя, представленных известняками с прослоями доломитов, мергелей и аргиллитоподобных глин. В нижней части разреза мергели и глины замещены карстующимися гипсосодержащими породами.

Известняки и доломиты массивные и слоистые интенсивно – трещиноватые сильновыветрелые, большей частью рухлякового состояния. По степени выветрелости и прочности эти породы образуют три зоны: глыбовая слабокаркасная зона пород низкой прочности, зона пород пониженной прочности и зона малопрочных пород. Трещины выветривания в породах всех зон обычно заполнены алевритовым заполнителем различной крупности. Мощности первых двух зон изменчивы и составляют от 1-3 до 5-7,5 м. Обследованная зона малопрочных пород составляет 3 м.

Кровля известняков с прослоями гипсосодержащих пород до обследованной глубины не установлена.

Эти отложения относятся к категории среднерастворимых и карстующихся. Под воздействием подземных и поверхностных вод в породах происходит растворенине и вынос солей с образованием карстовых полостей и пещер.

Мергели и аргиллитоподобные глины образуют единую пачку отложений светло – серой и пестроцветной окраски. Породы интенсивно трещиноватые сильновыветрелые и представляют собой единую мелкообломочную бескаркасную сапролитовую зону из глыб, щебня и дресвы с супесчаным твердым заполнителем по трещинам выветривания. Мощность этой зоны обычно не превышает 1,5 м.

На отдельных участках на этих породах образуется зона тонкого дробления, представленная щебенистыми суглинками твердой и полутвердой консистенции с дресвой и щебнем рухляковых пород. Мощность зоны колеблется от 0,5 до 3-8 м.

При избыточном увлажнении грунты слоя приобретают текучепластичное – текучее состояние, что в конечном итоге может привести к образованию сплывов, оползней и обрушению откосов.

С поверхности элювиальные образования перекрыты чехлом делювиальных отложений, представленных твердыми, полутвердыми глинами, суглинками с включениями обломочного материала до 10-25% и щебнисто – дресвяными грунтами с суглинистым полутвердым заполнителем до 30% с общей мощностью слоя от 0,5-1,5 до 5-6м. Обломочный материал большей частью рухлякового и сапролитового состояния и по петрографическому составу соответствует материнским породам нижележащей толщи.

1.9 Неблагоприятные процессы и явления

Неблагоприятные процессы и явления на объекте представлены карстообразованием, сплывами и морозным пучением.

Как уже отмечалось, карстообразование связано с наличием гипсосодержащих пород в толще известняков, их растворением, выносом и образованием полостей и пустот под основной площадкой железнодорожного полотна и на косогоре.

Карстовые провалы под железнодорожными путями "залечены" балластными материалами в процессе ремонтных работ и не картируются по внешним признакам. На коренном склоне отдельные карстовые проявления отмечаются по характерным блюдцеобразным понижениям глубиной до 1-1,5 м в покровных отложениях.

Сплывы глинистого грунта в небольших объемах отмечаются на участке подрезки откоса выемки автодорогой со стороны четного пути в периоды снеготаяния и выпадения жидких осадков.

Морозное пучение грунтов проявляется на участках застоя поверхностных вод под железнодорожными путями из-за неудовлетворительного содержания водоотводов и отсутствия продольного отвода их из выемки, где величина пучинных горбов при промерзании достигает 50-100 мм (по данным Уфимской дистанции пути).

Глинистые полутвердые и обломочные разновидности грунтов с содержанием влажного заполнителя свыше 30% относятся к категории слабопучинистых.

Согласно рекомендаций СНиП 23-01-99 участок по условиям строительства относится к IВ климатической зоне.

1.10 Сведения о проектируемом объекте

Объект расположен в Уфимском районе республики Башкортостан на перегоне ст. Уфа - ст. Черниковка км 1628, пк 16272+00 – пк 1675+00. Участок обслуживается Уфимской дистанцией пути Башкирского отделения Куйбышевской ж.д.

Откос выемки со стороны чётного пути на всём протяжении участка в нижней части подрезан полкой, которая разрабатывалась в 2002г для временного проезда автомобильного транспорта к строительной площадке по переустройству моста на км 1628, пк16271+73,50, с крутизной откоса 1:0,5 высотой от 1÷2,0 м в легко выветривающих грунтах (рисунок 7).