Применение геофизических методов для исследования свойств грунтов Среднего Приобья

- 2 -
ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр.
В в е д е н и е ................................... 4
Глава I. Общая характеристика работы оснований в современных условиях и экономико-геологические аспекты строительства в Среднем Приобье ..................... 9
Глава 2. Инженерно-геологическая характеристика района
Среднего Приобья ............................... 14
2.1. Физико-географические особенности территории 14
2.2. Геолого-геофизическая изученность района .... 19
2.3. Геологическое строение района ................ 22
2.4. Гидрогеологические условия ................... 26
2.5. Физические свойства пород и грунтов .......... 27
Глава 3. Основные положения динамики оснований и состояние вопроса исследования деформируемости грунтов при сложных режимах их работы......................... 32
3.1. Состояние и задачи динамики грунтов .......... 32
3.2. Динамические нагрузки ....................... 36
3.3. Динамические свойства грунтов и связь их со статическими ..................................... 42
3.4. Основные положения норм по оценке показателей динамических свойств грунтов ....................... 52
3.5. Практические способы экспериментальной оценки динамических свойств грунтов .................... 55
В ы в о д ы......................................... 56
Глава 4. Методика и техника исследований ................ 60
4.1. Электроразведка .............................. 61
4.1.1. Назначение и методико-технические особенности наземных и скважинных наблюдений .... 61
4.1.2. Интерпретация результатов наблюдений ........ 66
- 3 -
4.2. Сейсморазведка ..................................... 69
4.2.1. Назначение и методико-технические особенности наблюдений ......................................... 69-
4.2.2. Интерпретация результатов наблюдений ............. 72
4.3. Виброметрия. Обоснование методики изучения динамических свойств грунтов ............................. 73
4.3.1. Аппаратура ....................................... 73
4.3.2. Методика наблюдений и истолкования результатов .................................................... 77
4.4. Статистическая обработка данных ................... 90
4.5. Вопросы комплексирования методов исследования 93 Глава 5. Апробирование методики комплексных инженерногеофизических исследований на важнейших объектах строительства в Среднем Приобье ........................... 98
5.1. Объекты Томского нефтехимического комбината .. 98
5.1.1. Результаты электроразведки .................... 100
5.1.2. Результаты сейсморазведки ....................... 102
5.1.3. Оценка динамических свойств оснований ........... 107
5.1.4. Оценка пространственной изменчивости строительных свойств грунтов ................................ 140
5.2. Площадка нового города нефтяников Пудино .......... 161
5.2.1. Особенности методики исследований ............... 162
5.2.2. Основные результаты и их анализ ................. 163
5.3. Объекты Самотлора ................................. 169
5.4. Объекты города Томска ............................. 175
5.5. Прочие объекты изысканий для строительства ... 182
3 а к л ю ч е н и е ........................................... 190
Библиография .................................................. 197
- 21 -
инженерно-геологических исследованиях подчеркивается исключительная роль электро- и радиоактивного (гамма-метод^ каротажа "при установлении истинных границ всех без исключения литологических разностей пород" 227 »
В 1957-59 гг. в правобережье приустьевой части р. Томи выполнялись сейсморазведочные работы партией Новосибирского геофизического треста с целью изучения поверхности палеозойского фундамента , определения мощности и строения мезокайнозойских отло-?кений данного района. В отчете по этим работам 157 отмечаются сложные глубинные и поверхностные сейсмогеологические условия района, часто неблагоприятные условия возбуждения, низкое качество записей на болотах из-за поверхностных волн с кажущимися скоростями 200-450 м/с. Примененное линейное группирование сейсмоприемников при работе МОВ существенных результатов в борьбе с поверхностными волнами не дало. Даже при сравнительно хорошем качестве первичного материала для МОВ имели место противоречия внутри принципов, на которых основана интерпретация, поэтому уже на стадии опытных работ определилась ведущая роль КМПВ в решении поставленных задач. В отчете отмечается, что повсеместно в районе работ регистрируются две основные группы волн: отраженные и преломленные на временах 0,5-0,8 с, характеризующие поверхность фувдамента и низы мезозоя, и группа довольно интенсивных волн с видимой частотой 40 Гц, регистрируемых на временах 0,2-0,5 с и характеризующих среднюю и верхнюю часть разреза. На тех же временах регистрируется преломленная волна от подошвы ЗМС с граничными скоростями 1450-1700 м/с, которая в силу ее аномального затухания, иногда не регистрируется. Этими исследованиями установлено, что среду до глубины 160-180 м можно считать изотропной со средней скоростью в ней 1620 м/с. Заметного горизонтального градиента скорости не обнаружено. Изучение параметров ЗМС по стан-
- 22 -
дартной методике [60], включая микросейсмокаротаж* приводило к большим ошибкам в определении мощности ЗМС, в связи с чем были предприняты специальные наблюдения первых вступлений вблизи пунктов взрыва.
Большие трудности анализа материалов сейсмокаротажа на малых глубинах отмечаются повсеместно для территории Западной Сибири [129, с. 581].
На отдельных участках Томского Приобья трестом ТомскТИСИЗ проводились комплексные геофизические исследования до глубины 100-150 м (главным образом, с целью поисков подземных вод, связанных с тектонической трещиноватостью), включавшие в себя: сейсморазведку КМПВ, электроразведку методом ВЭЗ и, в отдельных случаях, гамма-каротаж и магниторазведку[150,160,172 и др.] . Сейсморазведка выполнялась с ударным источником возбуждения упругих волн, по системе встречных и нагоняющих годографов на продольных профилях, с шагом наблюдения от 2 до Юм, на базе не более 300-400 м.
2.3. Геологическое строение района
Район Среднего Приобья расположен в пределах молодой эпипа-леозойской платформы, чехол которой представлен осадками мезокай-нозойского возраста [23]. Породы палеозойского фундамента выходят близко к поверхности лишь на отдельных участках в районе Томь-Яяского междуречья, обнажаясь иногда по берегам рек.
Инженерно-геологические условия района Среднего Приобья в решающей мере определяются составом и условиями залегания поверхностных отложений кайнозоя [89]. Геологическая история района со времени олигоцена характеризуется периодическими разноамплитудными колебаниями поверхности, сопутствующими этим колебаниям трансгрессиями и регрессиями моря, неоднократными изменениями гидро-