Обеспечение устойчивого функционирования системы "основание-техногенная среда" в сложных инженерно-геологических условиях

• Автор: Невзоров, Александр Леонидович
• Шифр специальности: 05.23.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Архангельск
• Количество страниц: 252 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

1. Состояние вопроса и задачи исследований

1.1 .Способы и методология оценки устойчивости геотехногенной

системы

1.2. Цель и задачи исследований, их научная новизна и праюпчс

ская ценность, апробация работы.

2. Основные компоненты изучаемой геотехногенной системы

2.1. Геологическая среда.

2.1.1. Инженерногеологические условия территории

2.1.2.Свойства твердых промышленных отходов и их

смесей.
2.2.Техносфера, ее состав и воздействия на геологическую
3. Механизм деформирования грунтов. Методика исследований
3.1. Структурная модель грунта и механизм его деформирования
3.2. Процесс набухания.
3.2.1. Методика исследований.
3.2.2. Результаты тестовых экспериментов..
3.3. Морозное пучение
3.3.1. Методика исследований
3.3.2. Результаты тестовых экспериментов.
3.4. Процесс сжатия
3.4.1. Методика исследований
3.4.2. Результаты тестовых экспериментов
4. Техногенные воздействия на геологическую среду г. Архангельска и способы обеспечения ее устойчивого функционирования.
4.1. Механические воздействия .
4.1.1. Особенности компрессионных испытаний торфа
4.1.2. Изменение скорости осадки торфа во времени
4.1.3. Особенности строительства на заторфованных территориях.
4.2.Изменение гидрогеологических условий
4.2.1. Осушение территории и его последствия.
4.2.2. Локальное подтопление.
4.3. Термические воздействия
4.3.1. Экспериментальные исследования морозного пучения
4.3.2. Проектирование малозаглубленных фундаментов
5. Концепция территориальных строительных норм
5.1. Обоснование потребности и предпосылки разработки.
5.2. Примерное содержание ТСН.
Общие выводы
Список литературы


Практически доказана эффективность предложенных технических решений по закреплению переувлажненных глинистых грунтов буросмеси-тельным способом, устройству комбинированных грунтоцементных свай при реконструкции зданий, усилению фундаментов буронабивными и буроинъекционными сваями. На основе анализа и систематизации данных длительных наблюдений, обследования зданий и сооружений разных лет постройки, опыта усиления их оснований и фундаментов, результатов исследований грунтов и твердых отходов промышленных предприятий города по поручению Администрации Архангельской области разработана концепция территориальных строительных норм «Основания и фундаменты. Проектирование и производство работ в г. Архангельске». Реализации работы. Приборы и методики исследования деформации пылевато-глинистых грунтов при увлажнении внедрены в центральной лаборатории объединения «Архгеология», при промерзании - использовались при проведении изысканий на стадионе «Труд» и площадке строительства ТЭЦ-2 в Архангельске. Предложенное техническое решение по закреплению переувлажненного набухшего грунта буросмесительным способом позволило осуществить реконструкцию экономайзера на ТЭЦ-2 Архангельского ЦБК. При реконструкционных работах на Архангельском водорослевом комбинате и грузовом дворе станции «Архангельск-город» реализован способ устройства комбинированных грунтоцементных свай в торфяных грунтах. Осуществлены проекты усиления фундаментов школы мореходного обучения, реконструкции стены с устройством буроинъекционных свай на воинском мемориале союзников, устройства буронабивных свай в пристройке технического университета и др. Результаты обследования и рекомендации по усилению стен и фундаментов были учтены при дальнейшей эксплуатации и разработке проектов реконструкции нескольких десятков зданий и сооружений в г. Архангельске: музея, филармонии, ликеро-водочного завода, школы-интерната № 1, школы № , торговых центров «Полюс», «Полярный», «Форум», административных зданий АК «Алроса», «Телеком XXI век» и др. Рекомендации по использованию лигнина внедрены при возведении из этого материала ограждающей дамбы на Онежском гидролизном заводе, золы ТЭС - на Архангельском ЦБК. Инженерная геология», «Основания и фундаменты», «Инженерная геокриология». Ряд сформулированных выше положений и методик исследований реализован в кандидатских диссертациях В. В. Коптяева и С. Е. Аксенова, выполненных под руководством автора данной работы, а также И. Ю. Заручевных, у которой автор выступал в роли научного консультанта. Апробация работы. Северодвинске (), Санкт-Петербурге (), Архангельске (-). Публикации. Город Архангельск расположен на северо-западной окраине Русской плиты, образованной скальными породами Архея и протерозойскими осадочными породами - песчаниками, аргиллитами и алевролитами. Архейский гранит находится под городом на глубине 0 м, протерозойские отложения - м [, ,4,2]. С поверхности залегают четвертичные отложения. Их верхний отдел представлен морскими осадками микулинского межледникового горизонта, покрывающей их мореной осташковского оледенения и озерноледниковыми отложениями [6]. Образование последних началось в котловине Белого моря и его заливах после таяния ледника примерно тыс. Характерными для наступившего Голоцена стали процессы заболачивания территории и переработки ледниковых отложений в процессе речной эрозии. Центральная и южная части города расположены на правобережной надпойменной террасе, северная — на островах дельты р. Севсрной Двины. Территория равнинная с преобладанием отметок 2. На плане города (рис. На рис. Рис. На разрезе можно выделить восемь основных инженерно-геологических элементов (ИГЭ) [6,9]. Техногенные ошоэ/сения (1{у) крайне неоднородны, в старой части города представлены суглинками, песками, строительным и бытовым мусором, отходами лесопиления; в новых районах - мелким песком, доставленным из русла Северной Двины средствами гидромеханизации и обладающим достаточно высокими деформационно-прочностными показателями. Мощность техногенных отложений обычно колеблется в пределах от 1 до 4 м. Торф (Ь|у), как правило, верховой, водонасыщенный, средней степени разложения, в придонных слоях малоразложившийся. Мощность слоя изменяется от 2 до 5 м, иногда превышает 7 м.