Оценка пучиноопасности сезонно-промерзающих и сезонно-оттаивающих грунтов в условиях деградации многолетнемерзлых пород : на примере Читино-Ингодинской впадины

• Автор: Шестернев, Данил Дмитриевич
• Шифр специальности: 25.00.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 236 с. : ил.

ГЛАВА 1. ИЗУЧЕННОСТЬ ПРЕДМЕТА И ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЙ. 11 .1.1. Морозное пучение в комплексе криогенных процессов Забайкалья

1.2. Изученность пучения грунтов Читино-Ингодинской впадины

1.3. Цель и основные задачи исследований

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Методика получения информации для оценки изменения типов сезонного оттаивания и промерзания пород в ходе изменения климата
2.2. Методика определения классификационных параметров типов сезонного оттаивания и промерзания пород (по Ц и Апп)

2.3. Методика экспериментальных исследований пучения пород

2.4. Методика прогнозной оценки и прогноза пучиноопасности территории исследований в условиях изменения климата

ГЛАВА 3. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ ТЕРРИТОРИИ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Географическое положение и рельеф

3.2. Климат, растительность и почвы

3.3. Геолого-геоморфологические условия
3.4. Инженерно-геологические и гидрогеологические условия
3.5. Микрорайонирование территории исследований
3.5.1. Характеристика микрорайонов (МКР) озерно-аллювиальной котловины
3.5.2. Характеристика микрорайонов (МКР) склонов северо-западной экспозиции хребта Черского
3.5.3. Характеристика микрорайонов (МКР) склонов юго-восточной экспозиции хребта Яблоневого
ГЛАВА 4. ОЦЕНКА ИЗМЕНЕНИЯ ТИПОВ СЕЗОННОГО ОТТАИВАНИЯ И ПРОМЕРЗАНИЯ ПОРОД И ХАРАКТЕРИСТИКА ДЕГРАДАЦИИ

МНОГОЛЕТНЕМЕРЗЛЫХ ПОРОД В УСЛОВИЯХ ИЗМЕНЕНИЯ
КЛИМАТА
4Л. Количественная характеристика изменения классификационных
параметров сезонного промерзания и оттаивания пород
4.2. Влияние потепления климата на изменение типов сезонного оттаивания и промерзания пород и деградацию многолетнемерзлых пород.
Карты типов СТС и СМС на 1960 и 2002 гг
ГЛАВА 5. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПУЧЕНИЯ ГРУНТОВ РАЗЛИЧНОГО ДИСПЕРСНОГО СОСТАВА И ОЦЕНКА ИХ ПУЧИНООПАСНОСТИ
5.1. Динамика криогенного пучения промерзающих грунтов по данным натурных наблюдений и лабораторных исследований
5.2. Обоснование выбора математической модели для оценки пучения и пучиноопасности грунтов территории исследований
5.3. Прогнозная оценка и схематические карты пучиноопасности грунтов Читино-Ингодинской впадины в условиях деградации многолетнемерзлых пород
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ТЕКСТОВЫЕ ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 2.1. Изменение средних температур за месяц, средних за теплый^ср.т) и холодный (tB) периоды, среднегодовых температур (t0), и амплитуд температур (Ао), максимальных амплитуд температур воздуха (Амах) в центральной части Читино-Ингодинской впадины за период с 1891 по 2002 годы по данным метеостанции г. Читы ( A.B. 671 м., с.ш. 52°05’ в.д.
113°29’)
Приложение 2.2. Средние значения величин осадков за месяц, за
теплый (QT) и холодный (Qx ) периоды и суммарное значение осадков в

течение года (£ö) в центральной части Читино-Ингодинской впадины за

период с 1891 по 2002 годы, по данным метеостанции г. Читы (A.B. 671 м.,
с.ш. 52°05’ в.д. 113°29’)
Приложение 2.3а. Исходные и расчетные теплофизические и воднофизические характеристики грунтов слоя сезонного оттаивания и промерзания пород центральной части Читино-Ингодинской впадины (по
среднемноголетним данным за период с 1890 по 1960 гг.)
Приложение 2.36. Исходные и расчетные теплофизические и воднофизические характеристики грунтов слоя сезонного оттаивания и промерзания пород центральной части Читино-Ингодинской впадины (по
среднемноголетним данным за период с 1960 по 2002 гг.)
Приложение 2.4. Мощность и теплофизические свойства почвеннорастительного слоя и снежного покрова для вычисления глубин СМС и СТС (£, м) и температуры (//С) на их подошве в пределах выделенных
микрорайонов по методике С.Н. Булдовича
Приложение 2.5. Исходные параметры теплофизических свойств пород, почвенного и снежного покрова для расчета и £ по методике С.Н.
Булдовича
Приложение 3.1. Четвертичные отложения Читино-Ингодинской
впадины (В границах г. Читы)
Приложение 3.2. Инженерно-геологическая типизация скальных и
полускальных пород территории исследований
Приложение 3.3. Ландшафтное районирование центральной части
Читино-Ингодинской впадины
Приложение 3.4. Инженерно-геологическая характеристика микрорайонов для установления типов сезонного протаивания и
промерзания пород центральной части Читино-Ингодинской впадины
Приложение 4.1. Расчет амплитуды температур на поверхности пород
с учетом данных метеостанции г. Читы за 1890-2002 гг
Приложение 4.2. Определение типов СТС и СМС пород по их влажности We (по В.А. Кудрявцеву)
Длительность опыта при температуре на верхней поверхности образца -1,0°С составляла 30 сут., -3,0°С - 20 сут., -5°С - 15 сут., -10°С - 10 сут. Выбор длительности промерзания пород был определен экспериментально. При этих температурах образцы пород за указанные промежутки времени промерзали до 10 - 25 см, что было достаточным для завершения опытов. По окончанию опыта инструментально определялась мощность промерзшей зоны образцов.
Основными параметрами криогенного пучения промерзающих пород является интенсивность пучения - средняя интенсивность 1Р

интенсивность пучения по глубине , а также модуль пучения
(Орлов и др., 1977). Для упорядочения расчетов интенсивности пучения пород по глубине, интервалам, в порядке их убывания по глубине, присваивались номера: 1, 2, ..., п-1, п (п=6). Величина пучения грунта в интервалах рассчитывалась по следующей формуле:
=^- • (2-19)

где Д/г^, - величина пучения (осадки) равная разности между положением кровли интервала после промерзания и до промерзания (пучения), мм; ДЯ^ - мощность промерзающих пород, полученная как разность между глубинами заложения пучиномеров, ограничивающих интервал пород с номером п-1.
Для всего слоя сезонного промерзания (оттаивания) -рассчитывалась средняя интенсивность пучения (осадки) - 1"(0) по следующей зависимости:

(220)
где Д/п7 - величина пучения (осадки) слоя Величина безразмерная.