Исследование лессовых пород в связи с воздействием на них техногенной вибрации: На примере Нижнего Дона и Ставропольской возвышенности
По результатам исследований для дорожно-строительных организаций разработаны рекомендации по прогнозной оценке устойчивости откосов дорожных выемок в лессовых породах с учетом действия техногенной вибрации и по снижению уровня вибрационного воздействия на геологическую среду таких участков. Предложена формула разупрочнения лессовых пород в результате вибрации в зависимости от их влажности… Читать ещё >
Содержание
- I. Лессовые породы и геодинамическая обстановка на территории Нижнего Дона и Ставропольского плато
- 1. 1. Общая характеристика лессового покрова
- 1. 2. Геодинамическая обстановка. 16 П. Методы исследований
- II. 1. Полевые виброметрические исследования на транспортных магистралях
- II. 1.1. Опыт исследования техногенной вибрации в грунтах
- II. 1.2. Цели и задачи исследований
- II. 1.3. Выбор участков для виброметрических исследований. 34 II. 1.4. Инженерно-геологическое описание участков виброметрических исследований
- II. 1.5. Методика полевых виброметрических исследований
- II. 2. Лабораторные исследования изменений структуры и прочности лессовых грунтов в условиях вибрации
- 11. 2. 1. Изученность реакции лессовых грунтов на вибродинамическое воздействие
- 11. 2. 2. Цели и задачи лабораторных исследований
- 11. 2. 3. Оборудование для экспериментальных исследований
11.2.4. Методика эксперимента. 68 Ш. Результаты исследований техногенной вибрации на транспортных магистралях. 73 III. 1. Частотные характеристики колебаний, возникающих в массивах лессовых грунтов при движении транспорта.
111.2. Распространение и затухание колебаний от движущегося транспорта в массивах лессовых грунтов.
111.3. Резонансные явления.
111.4. Вибрационная загрязненность участков измерений на территории г. Ставрополя.
111.5. Выводы по результатам полевых исследований вибрации от движущегося транспорта.
IV. Результаты лабораторных исследований изменений структур и прочностных характернистик лессовых грунтов при вибрации.
IV. 1. Влияние влажности лессовых грунтов на их поведение при вибрации.
IV.2. Влияние величины виброускорения на поведение лессовых грунтов при динамических нагрузках.
IV.3. Влияние вертикального давления на поведение лессовидных суглинков в условиях вибрации.
IV.4. Поведение лессовидных суглинков в условиях многократного вибрационного воздействия.
IV.5. Выводы по результатам лабораторного эксперимента.
Рекомендации дорожно-строительным организациям по повышению устойчивости откосов выемок в лессовых грунтах.
- II. 2. Лабораторные исследования изменений структуры и прочности лессовых грунтов в условиях вибрации
Список литературы
- Абелев М.Ю., Гафуров Х. Г., Мелия К. И. Исследование влияния динамических воздействий на изменение свойств лессовых грунтов. // Проблемы лессовых пород в сейсмических районах (М-лы Всесоюзного совещания 1980 г.). — Ташкент: ФАН. 1980. С. 168.
- Адушкин В.В., Спивак A.A., Овчинников В. М., Соловьев С. П., Спунгин В. Г. Геоэкологический контроль за геофизическими полями мегаполиса. // Геоэкология. 1995. N2. С. 44.
- Ананьев В.П. Оползни в г.Ростове-на-Дону.// М-лы совещания по вопросам изучения оползней и мер борьбы с ними. Киев. 1964. С. 250.
- Ананьев В.П. Минералогия лессовых отложений Юго-востока Русской платформы и Предкавказья в связи с их инженерно-геологической характеристикой.// Дисс.. д-ра г. м. н. Ростов-на-Дону. 1964. 500 с.
- Ананьев В. П. Лессовые грунты и сейсмика. // Вопросы исследования лессовых грунтов и методов возведения фундаментов на них. Ростов-на-Дону. 1993. С. 3.
- Ананьев В.П., Коробкин В. И. Минералы лессовых пород. Ростов-на-Дону. 1980. 199 с.
- Ананьев В.П., Черкасов М. И. Инженерно-геологические особенности лессовых пород Северного Кавказа и прилегающих территорий. // Современные проблемы инженерной геологии лессовых пород. М.: Наука. 1989. 120 с.
- Балаев Л.Г., Царев П. В. Лессовые породы Центрального и Восточного Предкавказья. М.: Наука. 1964. 248 с.
- Балаев Л.Г., Богданов И. Я., Воляник Н. В., Молодых И. И. Инженерно-геологические процессы в районах распространения лессовых пород.//В сб.: Современные проблемы инженерной геологии лессовых пород.- М.: Наука. 1989. С. 5.
- Башилов И.П. Сейсмичность г.Москвы. // Экология и промышленность 1996. N 3. С. 33.
- Бочарников Е. О. Влияние климатических условий и морфометрических особенностей склонов на развитие оползней Центрального Предкавказья."// Научно-методические основы инженерных изысканий в Предкавказье. М.: Стройиздат. 1983. С. 29.
- Васильев В.А. Сейсмодеформации в лессовых породах Предкавказья в связи с их инженерно-геологическими и акустическими свойствами и техногенезом. // Сейсмическое микрорайонирование и техногенез. М.: Наука. 1985. С. 38.
- Вознесенский Е.А., Биденко Т. И., Кольцова A.B. О разупрочнении лессовых грунтов при вибровоздействии (на примере лессовых грунтов г. Горького). // Инженернаягеология лессовых пород (М-лы Всесоюзного совещания 1989 г.) М. 1989. Т.1. С. 43.
- Вознесенский Е. А. Поведение грунтов при динамических нагрузках. М.: МГУ. 1997. 287 с.
- Войткевич Г. В., Глоба В. М., Голиков-Заволжинский И.В., Коробкин В. И. и др. Справочник по охране геологической среды. Ростов-на-Дону: Феникс. 1996. Т. 1. 444 с.
- Воляник Н.В. Классификация лессовых пород. // Инженерная геология лессовых пород (Тезисы докладов Всесоюзного совещания 1989 г.) М. 1989. С. 4.
- Воляник Н.В. Закономерности изменения состава и свойств лессовых грунтов при подтоплении (на примере Северного Кавказа). // Автореферат дисс.. д-ра г. м.н. М. 1990. 43 с.
- Воляник Н.В., Ананьев В. П., Поляков В. Л. Проблемы геологической опасности и риска, возникающих под влиянием техногенных воздействий на лессовые массивы. // Известия вузов. Северо-кавказский регион. Естественные науки. 1995. N2. С. 52.
- Галай Б.Ф. Литогенетический анализ опорного лессового разреза в р-не с. Отказное Ставропольского края. // Инженерная геология лессовых пород (Тезисы докладов Всесоюзного совещания 1989 г.). М. 1989. Кн. 2. С. 104.
- Голодковская Г. А., Елисеев Ю. Б. Геологическая среда промышленных регионов. -М.: Недра. 1989. 280 с.
- Гольдштейн В.М., Ермолинский A.B. Об учете изменений прочностных характеристик грунтов при динамической нагрузке. // Динамика оснований, фундаментов и подземных сооружений (М-лы Всесоюзной конференции 1981 г.). М. 1981. Т.1. С. 324.
- Горькова И.М., Богданов И. Я. Основные принципы и классификация лессовых пород в строительных целях.// Труды межвузовской конференции 1973 г. по строительству на лессовых грунтах (тезисы докладов). М.: МГУ. 1973. С. 28.
- ГОСТ 12 248 78 Грунты. Методы лабораторного определения сопротивления срезу. М.: Издательство стандартов. 1979. 13 с.
- ГОСТ 5180–84 Грунты. Методы лабораторного определения физических свойств грунта. М.: Изд-во стандартов. 1985. 18 с.
- ГОСТ 20 522–75 Метод статистической обработки результатов определений характеристик. М.: Изд-во стандартов. 1975. 13 с.
- Гулакян К.А., Золотарев Г. С., Зеркаль О. В., Осиюк В. А. Формирование сейсмоген-ных оползней в лессах плато Уртабоз (Таджикистан). // Инженерная геология. 1994. N6. С. 80.
- Гурвич В.И. Техногенные сейсмические поля и их роль в изменении геологической среды городов. // Гидрогеологические и инженерно-геологические условия территории городов. М.: Наука. 1989. С. 31.
- Гурвич В.И., Жигалин А. Д., Локшин Г. П., Труфманова Е. П. Опыт изучения поля вибрации на территории города сцелью оценки состояния геологической среды. // Инженерная геология. 1991. N1. С. 74.
- Демин A.M. Устойчивость открытых горных выработок и отвалов. М.: Недра. 1973. 150 с.
- Джураев А. Остаточные деформации грунта при сильных землетрясениях в связи с техногенезом. // Техногенные факторы и проблемы прогноза сейсмического эффекта (М-лы Всесоюзной научной конференции 1990 г.). Ташкент: ФАН. 1990. С. 41.
- Дуве Е.А. Рекомендации по оценке и схематическому районированию оползневых деформаций на автомобильных дорогах юга РСФСР. Ростов-на-Дону. 1977. 28 с.
- Емельянова Е.П. Основные закономерности оползневых процессов.М.:Недра. 1972. 308 с.
- Ефременко С.Д. Поведение лессовых грунтов различной влажности при динамических воздействиях. // Автореферат дисс. канд. г. м.н. М.: МГУ. 1991. 19 с.
- Жигалин А.Д., Кофф Г. Л., Локшин Г. П., Просунцова Н. С. Проблемы техногенного физического загрязнения геологической среды больших городов.// Инженерная геология. 1984. N6. С. 74.
- Жигалин А.Д., Локшин Г. П., Просунцова Н. С. Опыт количественной оценки техногенного воздействия на геологическую среду. // Инженерная геология. 1990. N1. С. 79.
- Запорожченко Э.В., Дербинян Г. А. Устойчивость уступов высоких лессовых террас в связи с антропогенной деятельностью.//Инженерная геология лессовых пород (Тезисы докл. Всесоюзного совещания 1989 г.). М. 1989. Кн.1. С. 51.
- Зеркаль О.В., Калинин Э. В., Панасьян Л. Л. Влияние обводнения массива лессовых пород на устойчивость склонов.// Геоэкология. 1996. N4. С. 87.
- Зиангиров P.C., Кутергин В. Н. Закономерности и прогноз изменения прочности во-донасыщенных глинистых грунтов при вибрации. // Инженерная геология. 1984. N3. С. 36.
- Злочевская Р. И., Королев В. А. Электроповерхностные явления в глинистых породах. -М.: МГУ. 1988. 178 с.
- Кауда Л.А., Гельман Г. В., Курбанова Ш. А. К методике изучения напряженно-деформированного состояния склонов сложенных лессовыми просадочными грунтами.// В сб.:Проблемы лессовых пород в сейсмических районах. Ташкент.: ФАН. 1980. С. 84.
- Клевцов И.А., Клименко А. И. и др. Научно-технический отчет по теме: «Характеристика оползневых процессов в г. Ставрополе и его окрестностях.» Фонды СК ИГЦ. Ставрополь. 1964 — 1966. 280 с.
- Клименко А.И., Бочарников Е. О. и др. Научно-технический отчет по теме : «Инженерно-геологическая оценка степени оползнеопасности с рекомендациями по первоочередным противооползневым мероприятиям в г. Ставрополе.» Фонды СК ИГЦ. Ставрополь. 1991−93 г. г.
- Кожевников А.Д. Лессовые грунты. // Сейсмическое микрорайонирование. М.: Наука. 1984. С. 22.
- Кожевников А.Д., Владова Г. Л. Влияние техногенеза на сейсмические эффекты в системе порода-вода. // Подземные воды и эволюция литосферы. М.: Наука. 1985. Т. 2. С. 405.
- Кожобаев К.А. Некоторые результаты изучения прочности слабых грунтов при вибрации. // Генезис, просадочность лессовых пород и методы их изучения (М-лы Всесоюзного совещания по проблемам лессовых пород). Ташкент: ФАН. 1985. С. 80.
- Коробкин В.И. Литология и условия образования плиоцен-четвертичных пылевато-глинистых отложений юга Европейской части России. // Дисс. д-ра г. м.н. Новочеркасск. 1993. 60 с.
- Королев В.А. Мониторинг геологической среды.- М.: МГУ. 1995. 600 с.
- Котлов Ф.В. Изменение геологической среды под влиянием деятельности человека. -М.: Недра. 1978. 320 с.
- Кофф Г. Л., Минакова Т. Б., Котлов В. Ф. и др. Методические основы оценки техногенных изменений геологической среды городов. М.: Наука. 1990. 196 с.
- Кофф Г. Л., Жигалин А. Д. Искусственные физические поля в литосферном пространстве и их влияние на геологическую среду. // Инженерная геология 1984. N6. С. 25.
- Кригер Н.И. Процессы # лессовых породах, вызываемые сейсмическими явлениями.// Инженерная геология лессовых пород (Тезисы докл. Всесоюзного совещания 1989 г.).- М. 1989. Кн.1. С. 86.
- Кригер Н.И., Кожевников А. Д. О сейсмических свойствах лесса. // Техногенные факторы и проблемы прогноза сейсмического эффекта (М-лы Всесоюзной научной конференции 1990 г.). Ташкент: ФАН. 1990. С. 130.
- Кутергин В.Н. Исследование закономерностей изменения прочности водонасьпцен-ных связных грунтов при вибрации. // Автореферат дисс.. канд. г. м.н. М: ПНИИИС. 1983.26 с.
- Кюнтцель В.В. Закономерности оползневого процесса на Европейской территории СССР и его региональный прогноз. М.: Недра. 1980,211 с.
- Ларионов А.К. Методы изучения структуры грунтов. // М.: Недра, 1971. 200 с.
- Ларионов А.К., Дежин Ю. В., Ананьев В. П. Отчет о научно-исследовательской работе по теме: «Напряженно-деформированное состояние в основаниях лессовых грунтов». Фонды РГСУ. Ростов-на-Дону. 1975. 60 с.
- Ларионов А.К., Богданов И. Я., Заславский М. Н. Геологические и инженерно-геологические процессы в лессовых породах. // Лессовые породы СССР., т.1, М.: Недра. 1986. С. 135.
- Лессовые породы СССР. т. 1 Инженерно-геологические особенности и проблемы рационального использования. (под редакцией Е. М. Сергеева, А. К. Ларионова, Н. Н. Комиссаровой. — М.: Недра. 1986. 232 с.
- Лисовин В. В. К вопросу о происхождении оползней просадочного типа. // Проблемы инженерной геологии Северного Кавказа. (М-лы научно-технической конф.) -Ставрополь. 1968. С. 105.
- Локшин Г. П. Техногенное поле вибрации и его воздействие на геологическую среду городских территорий. // Автореферат дисс.канд. т.н. М.: МГУ. 1987. 17 с.
- Локшин Г. П., Пивоваров Б. Л., Жигалин А. Д. Численное моделирование вибрационного воздействия транспортных магистралей на геологическую среду. // Инженерная геология. 1987. N1. С. 98.
- Мавлянова Н.Г. Влияние вибрации на просадку в лессовых породах. // Техногенные факторы и проблемы прогноза сейсмического эффекта (М-лы Всесоюзной научной конференции 1990 г.). Ташкент: ФАН. 1990. С. 74.
- Маслов H.H. Условия устойчивости склонов и откосов в гидроэнергетическом строительстве. Л.: Госэнергоиздат. 1955. 468 с.
- Меркулова К.А. Анализ и оценка инженерно-геологических условий г.Ростова-на-Дону и их изменений в связи с хозяйственной деятельностью человека. // Автореферат дисс.канд. г. м.н., М.: ПНИИИС. 1976. 26 с.
- Мусаэлян A.A., Фисенко Р. Д., Хабибулин Р. К. О динамических свойствах лессовых грунтов. // М-лы Межвузовской конференции 1973 г. по строительству на лессовых грунтах. М.: МГУ. 1973. С. 84.
- Мусаэлян A.A., Лаврусевич Л. В., Вильфанд А. Г. К вопросу о сейсмопросадочных деформациях лессовых грунтов. // Инженерная геология лессовых пород (М-лы Всесоюзного совещания 1989 г.). М. 1989. Кн. 2. С. 5.
- Николаенко О.Г. Инженерно-геологическая характеристика оползневых склонов на территории г. Ставрополя.// Проблемы инженерной геологии Севердого Кавказа (м-лы научно-технической конференции 1968 г.). Ставрополь. 1968. С. 101.
- Осипов В.И. Динамическое разжижение водонасыщенных связных грунтов: природа и факторы его определяющие (научный обзор). Инженерная геология. 1988. N2. С. 3.
- Осипов Р. И., Соколов В. Н., Румянцева Н. А. Микроструктура глинистых пород. -М., Недра, 1989,211 с.
- Поляков В.С. Колебания поверхности грунта вблизи тоннеля метрополитена мелкого заложения.// Динамика оснований, фундаментов и подземных сооружений (М-лы 5-й Всесоюзной конференции 1981 г.). М. 1981. Т. 1. С. 298. |
- Расулов Х.З. Физическая основа теории сейсмического нарушения структуры водонасыщенных связных грунтов. // Техногенные факторы и проблемы прогноза сейсмического эффекта (М-лы Всесоюзной научной конференции 1990 г.). Ташкент: ФАН. 1990. С. 8.
- Расулов Х.З., Сайфиддинов С., Чистоедов Ю. Н., Бадалов Д. С. Сейсмопросадка лессовых грунтов Узбекистана. // Техногенные факторы и проблемы прогноза сейсмического эффекта (М-лы Всесоюзной научной конференции 1990 г.). Ташкент: ФАН. 1990. С. 66.
- Рево В.И., Теймуров Г. А., Чикаров И. В. Рациональная методика определения проч-° ностных свойств лессовых грунтов.// Вопросы исследования лессовых грунтов и методов возведения фундаментов на них.- Ростов-на-Дону. 1989. С. 35.
- Рекомендации по инженерно-геологическим изысканиям на оползневых склонах Северного Кавказа с целью их хозяйственного освоения. (И.О.Тихвинский, А. И. Клименко, Е. О. Бочарников и др.). М.: Стройиздат. 1983. 63 с.
- Руководство по изучению сейсмических свойств лессовых грунтов при инженерных изысканиях для строительства в сейсмических районах. /ПНИИИС/ М.: Стройиздат. 1984. 12 с.
- Сергеев Е.М. Грунтоведение. МГУ. 1983. 388 с.
- Сергеев Е.М. Воздействие человека на литосферу и задачи инженерной геологии. // Вопросы инженерной геологии и грунтоведения. М. 1983. Вып. 5. е.- 4.
- Снобкова А.И. Роль природных и антропогенных геологических процессов в развитии вертикальных смещений земной поверхности г. Москвы. // Труды ПНИИИС, т. XVI- М.: ПНИИИС. 1972. С. 198.
- СНиП 2.05.02−85 Автомобильные дороги. М.: Госстрой. 1986. 51 с.
- Тихвинский И. О. Дривин М.И. Условия образования суффозионных оползней в лессовых породах.- В кн.:Инженерно-геологические исследования для строительства.-М.: Наука. 1985. С. 73.
- Тихвинский И.О. Рекомендации по количественной оценке устойчивости оползневых склонов. М.: Стройиздат. 1984. 79 с.
- Хамраев Б. Изменение сейсмических свойств лессовых грунтов при подтоплении. // Автореферат дисс. канд. г. м.н. М. 1992. 25 с.
- Хансиварова Н.М. Инженерно-геоэкологические особенности воздействия техноге-неза на геологическую среду урбанизированных территорий (на примере г. Ростова-на-Дону).// Дисс. канд. г. м.н. Ростов-на-Дону. 1995. 157 с.
- Циунчик Б.И. Сопротивление сдвигу макропористых лессовых грунтов при изменении их влажности. // Известия ВУЗов «Строительство и архитектура». N 6. 1961. С. 38.
- Черкасов М.И. Инженерно-геологическое районирование Северного Кавказа. Ростов-на-Дону: РГУ. 1985. 155 с.
- Шадунц К.Ш., Зоз Э.Б. О некоторых закономерностях развития оползней на СевероЗападном Кавказе.// Проблемы инженерной геологии Северного Кавказа. В. 4. Ставрополь. 1973. С. 94.
- Шадунц К.Ш., Нетребко Ю. Н., Быков В. Н. Оползни в лессовых породах правобережья р.Кубани.- В сб.: Проблемы лессовых пород в сейсмических районах (Тез.докл.Всесоюзного совещания 1980 г.).- Ташкент: ФАН. 1980. С. 195.
- Шадунц К.Ш., Ляшенко П. А. Денисенко В.В. Влияние анизотропности на устойчивость лессовых склонов и откосов.- В сб.:Инженерная геология лессовых пород (Тез.докл.Всесоюзного совещания 1989 г.). М. 1989. Кн.1. С. 52.
- Шпильберг Ю.И. Лессовые породы Центрального и Северо-восточного Предкавказья и анализ их инженерно-геологических свойств для целей ирригационного строительства.// Автореферат дисс. канд. г. м.н. М.: МГУ. 1965. 13 с.
- Frantsis С.Р., Athanasopoulou A.D., Kollaros G.A. Environmental impacts from the planning and construction of highway projects. // Proc. Intern, symposium of Eng. Geol. and the environment. Rotterdam, Balkema, 1997, V. 2, p. 2687 Le Houedec D., Riou Y.
- Analitical responce of a semiinfinite soil mass to road traffic vibrations. Soil dyn. and earthquake eng. conf., Southhampton, 13−15 July, 1982, v. 1, Rotterdam, 1982, p. 209.
- Le Houedec D., Riou Y. Analitical responce of a semiinfinite soil mass to road traffic vibrations. Soil dyn. and earthquake eng. conf., Southhampton, 13−15 July, 1982, v. 1, Rotterdam, 1982, p. 209.
- Melke J., Kraemer S. Diagnostic methods in the control of railway noise and vibration. J. sound and vibration, 1983, v. 87, N2, Proc. 3rd intern. Workshop Railway and track, transit syst. Noise, monument colo., 8−10 Apr. 1981, p. 377.
- Radic Z., Jokanovic I. Engineering-geological documentation for highway as part of urban development documentation. Proc. Intern, symposium of Eng. Geol. and the environment. -Rotterdam, Balkema, 1997, V. 1, p. 1455.
- Torita Y., Oda A. On the characteristics of ground vibration generated by the traffics. Inter — noise 1975, Proc. Intern, conference Noise contr. eng., Sendai, 1975, p. 511.91. Госстрой России
- Производственный и научно-исследовательский институт по инженерным изысканиям в строительстве (ПНИИИС)
- Карта районирования позволила оценить один из факторов оползне-образования и совместно с учетом других факторов выделить оползне-опасные склоны на данной территории.
- Указанная карта была использована также при оценке степени расчленённости местности для характеристики активности эрозионных процессов. 1