Физико-механические свойства пород и грунтов
Чаша золоотвала Красноярской ТЭЦ-2 слагается бескварцевыми хемогенными известняками торгашинской свиты нижнего-среднего кембрия, которые перекрыты делювиальными дресвяно-щебенистыми образованиями четвертичного возраста. Рыхлые отложения залегают сплошным покровным чехлом мощностью 4-6 м на северном склоне Торгашинского хребта, где и расположен карьер «Цветущий лог», используемый под новый золоотвал. У подножия склонов и на выположенных участках мощность делювия достигает 10-15 м.
Литологический состав делювиальных отложений довольно однообразен - суглинки, реже супеси с дресвой и щебнем коренных пород. Содержание обломков от 10 до 25%, ниже по разрезу количество обломочного материала возрастает до 45-60% и грунт, в основном, дресвяно-щебенистый с суглинистым заполнителем переходит в глыбовую кору выветривания. Изучение физико-механических свойств грунтов и пород, в том числе оценка степени сохранности бортов карьера, производилась на основании комплекса инженерно-геологических, геофизических и лабораторных исследований. Свойства пород изучались описанием обнажений и керна, методом сопоставления разрезов скважин, испытанием образцов в лабораторных условиях. Лабораторные исследования рыхлых грунтов и скальных пород выполнены в лаборатории института «Красноярскгидропроект» в соответствии с действующими ГОСТами. При выборе значении расчетных показателей физико-механических свойств грунтов и пород были так же использованы материалы лабораторных исследований Томского отделения института «Теплоэлектропроект» по существующему золоотвалу в карьере «Увал промартели», а также данные Осиновской партии Красноярской гидрогеологической экспедиции ПГО «Красноярскгеология», материалы изысканий института «Красноярскгидропроект» прошлых лет.
Основанием всех проектируемых сооружений нового золоотвала будут являться известняки торгашинской свиты нижнего-среднего кембрия.
Характеристика рыхлых грунтов, в частности суглинков, используемых в качестве строительных материалов приводится в главе «Стройматериалы».
Известняки торгашинской свиты нижнего-среднего кембрия серые, скрытокристаллические, с массивной текстурой. В результате химического выветривания приобретают сглаженные формы, становятся более светлыми, покрываются с поверхности розовато-серой карбонатной корочкой и налетом окислов железа. В результате физического выветривания известняки распадаются на неправильно-кусковатую щебенку размером 3-15 см.
Физико-механические свойства известняков изучались по образцам керна, отобранных из скважин, в целом по скальному массиву, несмотря на выделенные зоны поверхностного разуплотнения (см. главу Геологическое строение и трещиноватость скального массива). Результаты лабораторных исследований известняков показывают, что их физико-механические свойства не зависят от глубины взятия пробы. Плотность частиц грунта составляет 2,82 г/см3-2,65 г/см3 при среднем значении 2,72 г/см3, плотность породы изменяется от 2,70 г/см3 до 2,61 г/см3 при среднем значении 2,67 г/см3. Предел прочности при сжатии для воздушно-сухого образца 71,0 МПа, при водонасыщении образцов уменьшается до 62,0 МПа. Известняки характеризуются малыми значениями пористости (2,0%) и водопоглощения (0,5%). Расчетные показатели породы принимаются согласно СНиП 2.02.02-85 - коэффициент внутреннего трения tg=0,55, удельное сцепление С=0,05 МПа, модуль общей деформации Ео=5х103 МПа. В толще известняков, по данным бурения, отмечаются прослои и линзы мергелей красно-коричневого цвета мощностью от 1,0 до 10,0 м. В скважине № 4 на глубине 108,2 м мощность мергелей составила 19,9 м. Мергели микрослоистые, толсто- и тонкоплитчатые. Разбиты трещинами напластования мощностью до нескольких сантиметров, залеченными кальцитом. Плотность частиц грунта составляет ρs=2,67 г/см3,плотность ρ=2,42 г/см3. Прочность мергелей в сухом состоянии 23,2 МПа, уменьшается при водонасыщении до 9,3 МПа. Мергели неводопрочные, практически несжимаемые, устойчивы к химическому выветриванию. Характеризуются повышенной пористостью до 8% и водопоглощением до 4%.
Еще статьи по теме
Человек и мир дикой природы грани взаимодействия
Человек
во все периоды своего развития использовал природу и вступал с ней во
взаимодействие. Формы и способы этого взаимодействия волновали его всегда и
стали одной из важных проблем человечества. Наукой широко признается, что
человеческ ...
Растительный мир как часть биосферы
Невозможно
представить себе окружающий мир без растений.
Зеленые
растения создают на Земле условия для существования всех живых организмов. Они
выделяют кислород, который необходим для дыхания, служат основным источником
пищи для всех ...