Инженерно-геологическая оценка техногенеза компонентов подземного пространства при его освоении и использовании : на примере Санкт-Петербурга

• Автор: Панкратова, Ксения Викторовна
• Шифр специальности: 25.00.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 234 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1.СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ТЕХНОГЕНЕЗА ПРИ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКОМ ИЗУЧЕНИИ ПОДЗЕМНОГО
ПРОСТРАНСТВА МЕГАПОЛИСОВ
1.1. МИРОВОЙ ОПЫТ ОСВОЕНИЯ ПОДЗЕМНОГО ПРОСТРАНСТВА МЕГАПОЛИСОВО
1.2. ПОДЗЕМНОЕ ПРОСТРАНСТВО КАК МНОГОКОМПОНЕНТНАЯ СИСТЕМА
1.3. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕХНОГЕНЕЗА КОМПОНЕНТОВ ПОДЗЕМНОГО ПРОСТРАНСТВА
2.ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ТЕХНОГЕНЕЗА
КОМПОНЕНТОВ ПОДЗЕМНОГО ПРОСТРАНСТВА САНКТ-ПЕТЕРБУРГА
2Л. ВЛИЯНИЕ СТРУКТУРНО-ТЕКТОНИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО РЕГИОНА НА ИХМЕНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ И СВОЙСТВ ДИСПЕРСНЫХ ПОРОД В ХОНЕ РАЗВИТИЯ ЭНДОГЕННЫХ ПРОЦЕССОВ
2.2. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СТЕПЕНИ УЯЗВИМОСТИ ОСАДОЧНЫХ ПОРОД ДОЧЕТВЕРТИЧНОГО ВОЗРАСТА ПРИ ТЕХНОГЕНЕЗЕ
2.3. ОСНОВНЫЕ ТЕНДЕНЦИИ ТЕХНОГЕНЕЗА ЧЕТВЕРТИЧНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ В ПОДЗЕМНОМ ПРОСТРАНСТВЕ
3 .ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ПЕСЧАНО-ГЛИНИСТЫХ ПОРОД РАЗРЕЗА ПОДЗЕМНОГО ПРОСТРАНСТВА САНКТ-ПЕТЕРБУРГА ПОД
ВОЗДЕЙСТВИЕМ ОСНОВНЫХ ИСТОЧНИКОВ КОНТАМИНАЦИИ
3.1. ХАРАКТЕРИСТИКА ИСТОЧНИКОВ КОНТАМИНАЦИИ ПОДЗЕМНОЙ СРЕДЫ ГОРОД А

3.2. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
ВОЗДЕЙСТВИЯ РАЗЛИЧНЫХ КОНТАМИНАНТОВ НА ПЕСЧАНЫЕ ПОРОДЫ
3.3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
ВОЗДЕЙСТВИЯ РАЗЛИЧНЫХ КОНТАМИНАНТОВ НА ГЛИНИСТЫЕ ПОРОДЫ
3.4. АНАЛИЗ И ОЦЕНКА МИКРОБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ В
ВОДОНАСЫЩЕННЫХ ПЕСЧАНО-ГЛИНИСТЫХ ПОРОДАХ ПО ДАННЫМ ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4. ОБОСНОВАНИЕ ПОВЫШЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ДЛИТЕЛЬНОЙ УСТОЙЧИВОСТИ СООРУЖЕНИЙ С УЧЕТОМ ТЕХНОГЕНЕЗА ОСНОВНЫХ КОМПОНЕНТОВ ПОДЗЕМНОГО ПРОСТАРНСТВА
4.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ОБОСНОВАНИЯ ДЛИТЕЛЬНОЙ
УСТОЙЧИВОСТИ СООРУЖЕНИЙ
4.2. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ТЕХНОГЕНЕЗА ПЕСЧАНО-
ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ КОМПЛЕКСА ТЕХНОГЕННЫХ ФАКТОРОВ
4.3. РАЗВИТИЕ И/ИЛИ АКТИВИЗАЦИЯ ПРИРОДНО-ТЕХНОГЕННЫХ ПРОЦЕССОВ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИХ ДЛИТЕЛЬНУЮ УСТОЙЧИВОСТЬ ГРАЖДАНСКИХ И ПРОМЫШЛЕННЫХ СООРУЖЕНИЙ
4.4. ОБОСНОВАНИЕ РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ В РАСЧЕТАХ УСТОЙЧИВОСТИ СООРУЖЕНИЙ ОСНОВНЫХ ПОЛОЖЕНИЙ ТЕХНОГЕНЕЗА КОМПОНЕНТОВ ПОДЗЕМНОГО ПРОСТРАНСТВА
4.5. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО УСТАНОВЛЕНИЮ КОРРЕКТНЫХ ПАРАМЕТРОВ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ДЛЯ ОБОСНОВАНИЯ ДЛИТЕЛЬНОЙ УСТОЙЧИВОСТИ СООРУЖЕНИЙ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Современная тенденция развития мегаполисов предполагает обязательное использование подземного пространства (ПП) при возведении гражданских и промышленных сооружений, строительстве транспортных магистралей, а также объектов специального назначения. Повышение безопасности использования ПП предопределяет необходимость комплексного исследования изменения его компонентов (горных пород, подземных вод, газов, биоты, конструкционных материалов сооружений) в процессе техногенеза при различных видах техногенного воздействия, в том числе загрязнения органическими и неорганическими соединениями, влияния температуры, ультрафиолетового излучения, а также принимая во внимание технологический режим эксплуатации сооружений.
Понятие «техногенез» ввел в 1934 году академик А.Е. Ферсман, анализируя его как совокупность процессов, вызываемых технической (инженерной) деятельностью человека. Вопросы техногенного изменения инженерногеологических условий в пределах городских агломераций освещены в работах Ф.В. Котлова, Е.М. Сергеева, В.И. Осипова, В.Т. Трофимова, В.Д. Ломтадзе, В.А. Королева, Г.Л. Коффа, Ю.Б. Осипова, P.C. Зиангирова, Г.С. Голодковской,
В.М. Кнатько, Р.Э. Дашко и др.
Участившиеся случаи перехода сооружений в аварийное и предаварийное состояние в период их строительства и эксплуатации в Санкт-Петербурге требуют анализа причин возникновения таких ситуаций, причем особое внимание должно быть обращено не только на нарушение технологии ведения строительных работ, но и на период эксплуатации зданий, во время которого происходят необратимые изменения пород в зоне влияния сооружений за счет изменения их напряженно-деформированного состояния, а также факторов, которые не учитываются в теории и практике инженерно-геологических исследований и соответственно при проектировании сооружений. По данным исследований института НИИПромстроя (г. Уфа) 63-71% случаев перехода сооружений в ава-

зависимости от реальных условий их работы в основании; 2) изменение напряженно-деформированного состояния грунтов под действием веса сооружения, а также протекания физико-химических, химических и биохимических процессов [32].
Горные породы как компонент подземного пространства Санкт-Петербурга
Осадочная толща пород дочетвертичного времени на территории Санкт-Петербурга и его окрестностей представлена отложениями верхнего венда, нижнего кембрия, нижнего и среднего ордовика (на южной границе Санкт-Петербурга.
Верхнекотлинские глины верхнего венда служат средой размещения перегонных тоннелей метрополитена, глубоких канализационных коллекторов. Нижнекембрийские отложения рассматриваются и используются в качестве естественного основания сооружений различного назначения; как среда размещения тоннелей метрополитена в южных районах города [28].
Котлинские отложения вскрываются под толщей четвертичных грунтов на большей части территории города, свое название они получили благодаря тому, то впервые их разрез бьш описан на западе острова Котлин, где глины залегают на глубине около 5 м в западной части. В пределах города вся котлинская толща залегает на глубине от 5 до 120 м от дневной поверхности. Подобная разница в глубине заложения определяется развитием подземных форм рельефа - погребенных долин, заложенным по тектоническим разломам. Полная мощность этих отложений варьирует от 12,0 до 20,5 м (в палеодолинах) до 95,5-126,5 м на участках вне погребенных долин. Котлинская толща по литологическим особенностям имеет трехслойное строение - в верхней части до глубины 60-70 м залегают верхнекотлинские глины. Среднюю часть котлинской свиты занимает толща переслаивания глин и песчаников. В нижней части котлинского горизонта распространены песчаники, мощностью около 20 м с прослоями и линзами глин.