А. Э. Курилович, Н. С. Краснова, В. В. Черников,Воронежский государственный университет
Необходимостьизучения инженерно-геологических условий склоновых участков правобережья г.Воронежа вызвана интенсивной их застройкой многоэтажными зданиями, осуществляемойв последние годы. В структурно-геоморфологическом отношении правобережныйучасток относится к Окско-Донской аллювиально-флювиогляциальной равнине иприурочен к Битюг-Воронежскому геоморфологическому району [1; 2]. Всяприлегающая территория относится к юго-восточной периферии Воронежскойантеклизы, где глубина расчленения рельефа колеблется от 40–50 м до 70–85 м.Участок инженерно-геологических исследований приурочен непосредственно кчетвертой надпойменной правобережной террасе. Поверхность участка неровная суклоном в юго-восточном направлении. Абсолютные отметки в средней части склонаизменяются от 121, 5 м до 118, 75 м, у подножья составляют 95–96 м. Уголповерхности склона достигает 32–340.
Вгидрогеологическом отношении участок инженерно-геологических исследованийхарактеризуется распространением неоген-четвертичного водоносного комплекса, водовмещающиеаллювиальные пески которого вскрыты на глубине 24, 5–25, 5 м (абсолютные отметки установившегося уровня подземных вод 94, 25–95, 55 м). Подземные воды имеют непосредственную гидравлическую связь с Воронежским водохранилищем [3].По степени агрессивного воздействия на бетон всех марок грунты оцениваются какнеагрессивные. В компонентном составе подземных вод среди анионов ведущая рольпринадлежит сульфатам и гидрокарбонатам, среди катионов – кальцию и натрию.Такая же закономерность в распределении макро-ионов характерна и для водыводохранилища.
Внастоящее время на склоновых участках правобережья основными рельефообразующимифакторами являются эрозионные и гравитационные процессы, а также хозяйственнаядеятельность человека. Геолого-литологический разрез с учетомстратиграфического положения, генезиса, физикомеханических свойств грунтов и ихноменклатурного наименования имеет до глубины 30 м следующий вид (табл. 1).
Сучетом данных по литологическому составу и физико-механическим свойствамгрунтов осуществлен расчет устойчивости склоновых участков многоэтажнойзастройки правобережья. В основу была положена схема расчета по плоскойповерхности скольжения (метод прислоненного откоса). Так как угол поверхностискольжения не одинаков в пределах оползневой части склона, то она разбиваласьна блоки с равными углами наклона, для каждого из которых определены показателиустойчивости [4; 5].
Расчетныезначения сцепления (С) и угла внутреннего трения (φ) принимались исходя изположения, что устойчивость толщи грунтов определяется наличием в нейослабленных зон, совпадающих с поверхностью скольжения. Поэтому в расчетпринимались минимальные значения, полученные при проведенииинженерно-геологических изысканий.
Коэффициентзапаса устойчивости для склона определяется путем суммирования полученныхзначений для каждого из блоков, то есть
/>
гдеKзап– коэффициент запаса устойчивости склона,
представляющийсобой отношение удерживающих сил к сдвигающим, действующих впотенциальнооползневом теле; tg φ – коэффициент внутреннего трения грунтовповерхности скольжения или зоны примыкающей к ней; С – удельное сцеплениегрунтов той же зоны; L i – длина поверхности скольжения i-го блока; α i –угол наклона поверхности скольжения i-го блока; Р i – вес пород i-го блока; n –количество блоков.
Установлено,что коэффициент запаса устойчивости склона в естественном состоянии составляетболее 2, 0. Склон является устойчивым и не требует проведения дополнительногозакрепления. При дополнительной пригрузке склона (от 400 до 1800т) егоустойчивость уменьшается. При нагрузке 1800 т склон переходит в состояниенеустойчивого равновесия. Это обстоятельство необходимо учитывать припроектировании высотных зданий на правобережном склоне Воронежскоговодохранилища.
/>
Список литературы
1.Раскатов Г. И. Геоморфология и неотектоника Воронежская антеклизы / Г. И. Раскатов.– Воронеж: Изд-во Воронеж. гос. ун-та, 1969. – 164 с.
2.Трегуб А. И. Неотектоника территории Воронежского кристаллического массива / А.И. Трегуб. – Воронеж: Изд-во Воронеж. гос. ун-та, 2002. – 220 с. 3. Курдов А.Г. Проблемы Воронежского водохранилища / А. Г. Курдов. – Воронеж: Изд-воВоронеж. гос. ун-та, 1998. – 166 с.
4.Ломтадзе В. Д. Геология. Инженерная геодинамика / В. Д. Ломтадзе. – СПб.:Изд-во С.-Петерб. гос. ун-та, 1977. – 479 с.
5.Маслов Н. Н. Механика грунтов в практике строительства / Н. Н. Маслов. – М.:Изд-во Моск. гос. ун-та, 1977. – 386 с.
Дляподготовки данной работы были использованы материалы с сайта www.vestnik.vsu.ru/