По результатам магнито-, электро- и сейсморазведки выделены разрывные нарушения в микрорайоне "Зелёные горки". Зона проектируемых жилых зданий интенсивно дислоцирована. Показаны здания, проектируемые над предполагаемыми и подтверждёнными дизъюнктивами. Указано, что геофизические исследования для уточнения тектонического строения участков на предпроектной стадии строительства практически не проводятся

Забродина, Наталья Андреевна

Соколов, Степан Витальевич

Electronic archive of Tomsk Polytechnic University

  РЕЗУЛЬТАТЫ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ИЗЫСКАНИЙ ПОД СТРОИТЕЛЬСТВО ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ В МИКРОРАЙОНЕ «ЗЕЛЕНЫЕ ГОРКИ» (г. ТОМСК) Забродина Н.А., Соколов С.В. Национальный исследовательский Томский политехнический университет По результатам магнито-, электро- и сейсморазведки выделены разрывные нарушения в микрорайоне «Зелёные горки». Зона проектируемых жилых зданий ин-тенсивно дислоцирована. Показаны здания, проектируемые над предполагаемыми и подтверждёнными дизъюнктивами. Указано, что геофизические исследования для уточнения тектонического строения участков на предпроектной стадии строи-тельства практически не проводятся.  Введение В последние 10-15 лет строительство зданий и сооружений в пределах города Томска осуществляется на участках, считавшихся ранее непригодными для строи-тельства – берега рек, склоны оврагов и даже их тальвеги, а также химически за-грязненные территории. Проектирование зданий на таких участках требует более детальных комплексных изысканий. По их результатам должно даваться заключе-ние о возможности строительства с учетом выявленных особенностей геологическо-го строения. На практике оказывается, что особенности геологического строения учитываются частично или вовсе не учитываются. При «посадке» зданий на план проектировщики руководствуются экономическими соображениями, а такие обще-известные факты, как приуроченность русел рек, ручьёв и оврагов к разрывным нарушениям игнорируются.  Яркой иллюстрацией вышесказанного является строительство микрорайона «Зелёные горки» (МКР 13) на восточной окраине г. Томска, большая часть которого располагается на склоне и дне оврага. В настоящей статье приводятся результаты геофизических работ в пределах МКР 13, входивших в комплексные инженерно-геологические изыскания. Целью геофизических работ было уточнение геолого-литологического разреза горного мас-сива в пределах зоны взаимодействия сооружений и зданий с геологической средой. Основными задачами были определение глубины залегания и рельефа кровли скальных и малосжимаемых грунтов, зон распространения слабых грунтов и разви-тия опасных геологических и инженерно-геологических процессов, изучение текто-нического строения площади и её микросейсморайонирование. Геологическое строение района работ В геоморфологическом отношении исследуемая площадь приурочена к окра-инной части эрозионного склона Томь-Яйского междуречья и расположена на тер-ритории крупного оврага северо-западного простирания, переходящего в субширот-ное. По тальвегу оврага протекает ручей с ответвлениями, в который осуществляет-ся поверхностный сток талых, дождевых и канализационных вод. Пониженные участки заболочены.  Геологический разрез характеризуется двухъярусным строением. Верхний ярус сложен рыхлыми образованиями Mz-Kz со стратиграфическим несогласием перекрывающими палеозойский фундамент, представленный мел-палеогеновыми отложениями коры выветривания глинистых сланцев. 262  Рыхлая толща, сложенная преимущественно глинистыми породами, нивелиру-ет собой неровности рельефа палеозойских пород. Мощность рыхлых отложений изменяется в пределах 20,8–29,3 метров.  В результате тектонической перестройки земной коры в среднечетвертичное время образовался Томский выступ и вся территория г. Томска была разбита на блоки, что способствовало формированию современной речной сети и оврагов в пределах Томь-Яйского водораздела. Большинство оврагов образовалось по осям тектонических нарушений высоких порядков, оперяющих тектонические разломы вдоль правого берега р. Томи (Щербак, 2003).  Среди разрывных нарушений чётко выделяется два структурных направления: северо-западное и более молодое северо-восточное. Реже прослеживаются наруше-ния субширотного и субмеридионального направления. Методика работ В пределах МКР 13 проводилась площадная магниторазведка, электроразведка по трём профилям – вертикальное электрическое зондирование (ВЭЗ) методом со-противлений, а также сейсморазведка КМПВ по отдельным профилям.  Магниторазведка выполнялась протонным магнитометром МИНИМАГ по се-ти 2010 м, ВЭЗ выполнялись аппаратурой «Березка» и «АНЧ» с шагом от 20 до 40 м в зависимости от возможности заземления. Максимальная длина питающей линии составила 200 м. КМПВ выполнялся с помощью 24-канальной сейсмостанции «Лак-колит». Длина сейсмокосы 50м, шаг между каналами 2 м.  Рис. 1. План изодинам Т в нТл, с результатами комплексной интерпретации 263  Результаты и обсуждение Аномальное магнитное поле интенсивностью от –340 нТл на севере до +350 нТл на юге площади, имеет сложный дифференцированный характер (рис. 1). Ориенти-ровка крупных аномалий магнитного поля преимущественно северо-западная. Более мелкие локальные возмущения создают весьма неоднородную, мозаичную структу-ру магнитного поля. Их цепочки и оси вытянуты в северо-восточном и в меньшей степени в широтном и меридиональном направлениях (рис. 1). Фиксируются также сдвиги по широте осей аномалий северо-западного простирания. Известно, что разрывные нарушения северо-западного, широтного и субмери-дионального простираний в большинстве случаев залечены изверженными порода-ми (дайки диабазов), обладающими высокой, по сравнению с вмещающими терри-генно-осадочными отложениями, магнитной восприимчивостью ().  Рис. 2. План изоом (для АВ/2 = 100 м) Две полосовидные положительные аномалии магнитного поля (рис. 1), веро-ятнее всего, связаны с дайками основного состава. Вдоль одной из них (восточной) протекает ручей. Смещение в северной части участка осей полосовидных аномалий указывает на сдвиг блока горных пород (показан стрелкой) в широтном направле-нии, что свидетельствует о последующей внедрению даек тектонике. В зоне смеще-ния русло ручья также изгибается вдоль вероятного нарушения, подтверждая его существование. 264  Серия разрывов в меридиональном направлении прослеживается в южной ча-сти площади работ по цепочечным положительным локальным аномалиям. Вдоль одной из них также протекает ручей и здесь же (профиль 9, рис. 1) по данным ВЭЗ на глубине от 30 м и более фиксируется УЭС до 13000 Ом·м (рис. 2, 3), аномальное для грунтов слагающих площадь работ.  Локальный характер аномалий УЭС дал основания полагать, что они связаны с зоной окварцевания, сформировавшейся за счёт циркуляции постмагматических флюидов, что подтвердилось при бурении скважины 411 (на глубине около 30 м были обнаружены обломки кварца).   Рис. 3. Разрез изоом по ПР 9  По данным метода КМПВ на скоростных разрезах выделяются блоки более плотных пород с повышенными скоростями распространения упругих колебаний и менее плотных пород с пониженными скоростями, соответствующие, вероятнее все-го, тектоническим нарушениям (рис. 4).  265   Рис. 4. Скоростной (Vs) разрез по профилю 9 Заключение На исследованной площади основное тектоническое нарушение прослежива-ется в северо-западном направлении с переходом на субширотное (в районе дома № 2). Вдоль него сформировался овраг с ручьём в тальвеге. Нарушения северо-восточного направления наложились позднее, сформировав блоковое строение фун-дамента.  По результатам интерпретации, дома № 3 и № 4 запроектированы на более плотном и приподнятом блоке, ограниченном тектоническими нарушениями северо-западного направления. Северная граница блока проходит через дом № 2, а граница на юге проходит между домом № 4 и № 5. Внутри блок дислоцирован нарушениями северо-восточного простирания. Одно из них пересекает площадку дома № 3 (рис. 1). В пределах блока проявлен меридиональный дизъюнктив, подтверждённый комплек-сом методов. Он пересекает восточную часть площадки дома № 4. Нарушение, проходящее в районе дома № 6, подтвердилось данными бурения. Кровля коры выветривания фундамента к северу от нарушения опущена на 4 м по сравнению с кровлей коры выветривания к югу от дизъюнктива. На площадке дома № 6 также были выявлены разуплотненные грунты четвертичного возраста, которые сформировались над разрывной зоной.  Блоковое строение будет оказывать отрицательное влияние на устойчивость проектируемых жилых зданий.  По результатам геолого-геофизических исследований была незначительно из-менена посадка домов № 4 и № 6. Тема потенциальной опасности возведения жилых зданий в зоне интенсивной разломной тектоники для строителей закрыта. Дома строят.  Площадные геофизические исследования для целей тектонического картиро-вания практически никогда не выполняются. Описанные выше работы – это редкое исключение из правила, не смотря на то, что они должны выполняться на участ-ках под строительство согласно СП-14.13330.2014 и СНиП 22-01-95. Этот вопрос требует внимания в профессиональной среде и в обществе.  266

Результаты геофизических изысканий под строительство жилых зданий и сооружений в микрорайоне "Зеленые горки" (г. Томск)

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Electronic archive of Tomsk Polytechnic University