РОЗДІЛ 2
Визначення характеристик міцності ґрунтів для оцінки стійкості схилів
2.1. Опис інженерно-геологічних умов дослідних майданчиків
Для вирішення, поставлених у попередньому розділі задач, необхідно було
відібрати зразки ґрунтів із зсувонебезпечних схилів, розташованих у межах
одного лесового плато, або ж довести генетичну та літологічну однорідність цих
ґрунтів. На період проведення дослідів за темою дисертації у Полтавському НТУ
ім. Юрія Кондратюка проблемною лабораторією по моніторингу за розвитком
небезпечних геологічних явищ проводилось вивчення таких зсувонебезпечних та
зсувних схилів:
с. Опішня Зінківського району (вплив очисних споруд на стійкість схилу);
с. Стасі Полтавського району (штучне збільшення висоти схилу для гірськолижної
бази);
м. Гадячі (будівництво культової споруди для єврейської громади).
- м. Полтаві по вул. Інститутський проріз (вплив несанкціонованої забудови на
стійкість схилу).
Всі дослідні майданчики розташовані на території Полтавської області і
геоморфологічно відносяться до Полтавського лесового плато
Дніпро-Сіверськодонецької лесової області [76], про що свідчить наявність
багатьох спільних ознак у геологічній будові. Плато утворилось на, піднятих у
сучасному рельєфі до позначок 150-190 метрів, структурно-тектонічних блоках. У
період відступу валдайського льодовика відбувалося зниження базисів ерозії
річок Ворскла та Псел і їх долини врізалися у відклади харківської свити. На
правобережних схилах долин почали інтенсивно розвиватися зсувні процеси.
Верх схилу в Опішні піднятий до позначки 190-195м і в інженерно-геологічному
відношенні складений лесами та лесоподібними суглинками загальною потужністю до
25 метрів. У межах цієї товщі можна виділити сім інженерно-геологічних
елементів (ІГЕ ) (див. рис. 2.1):
ІГЕ-1 – насипні ґрунти (делювіальні відклади), що складаються з суглинків
шаруватих, брунатно-жовтих, макропористих, напівтвердих. Потужність шару в
межах схилу нерівномірна і коливається від 1 до 5 метрів.
ІГЕ-2 – суглинки лесові, жовто-бурі, макропористі, карбонатні, напівтверді.
Зустрічається лише в верхній частині схилу, потужність шару близько 3,5
метрів.
Рис. 2.1 Інженерно-геологічний переріз схилу в с. Опішня Полтавської області
ІГЕ-3 – суглинки легкі (леси), палево-жовті, макропористі, карбонатні,
напівтверді. Зустрічається лише в верхній частині схилу, потужність шару
близько 3,5 метрів.
ІГЕ-4 – глини тонкошарові, сірувато-брунатні, карбонатні, тугопластичні.
Зустрічається лише в верхній частині схилу, потужність шару близько 4 метрів.
ІГЕ-5 - суглинки легкі (леси), жовті, макропористі, карбонатні, м’якопластичні.
Також зустрічається лише в верхній частині схилу, потужність шару близько 5
метрів.
ІГЕ-6 – суглинки важкі, червонувато-бурі, тонкошарові, карбонатні, напівтверді.
Зустрічається лише в верхній частині схилу, потужність шару понад 6 метрів.
ІГЕ-7 – суглинки важкі, шаруваті, брунатно-жовті, карбонатизовані,
макропористі, напівтверді. Потужність шару коливається від 2 до 6 метрів.
Підстиляючим шаром для лесової товщі є ІГЕ-8 – глини тонкошарові, від
червоно-бурих до сірих, переважно сірі, тверді, дуже щільні. Ці глини служать
водотривом для ґрунтових вод, рівень яких коливається від 0,5 м біля підніжжя
схилу до 12 метрів в верхній частині схилу. Потужність шару від 3 до 8 метрів.
В нижній частині схилу ґрунтові води дренуються ІГЕ-9 – пісками дрібними,
жовто-сірими, середньої щільності. В місцях залягання над пісками ІГЕ-8 ці
піски маловологі.
Дані про геологічний вік та характеристики фізичного стану ґрунтів наведені в
таблиці 2.1.
Таблиця 2.1
Геологічний вік та характеристики фізичного стану ґрунтів із зсувонебезпечного
схилу в с. Опішня Полтавської області
№ ІГЕ
Геологічний вік
Природна вологість, W
Вологість на межі текучості, WL
Вологість на межі розкочування, WP
Число пластичності ІР
Показник текучості
ІL
Суглинок t IV h
0,22
0,39
0,22
0,17
Суглинок vd III pc - df
0,22
0,37
0,21
0,16
0,125
Суглинок v III bg
0,19
0,27
0,19
0,08
Суглинок vd III vt +pl
0,26
0,38
0,22
0,16
0,25
Суглинок v II dn
0,25
0,30
0,19
0,11
0,545
Суглинок vd I zv
0,25
0,39
0,23
0,16
0,125
Суглинок Vd IV-III
0,24
0,40
0,23
0,17
0,059
Глини N2
0,27
0,58
0,28
0,30
-0,03
Пісок N1
0,06
Схил відноситься до зсувонебезпечних. Перепад висот між верхньою та нижньою
частинами становить біля 40 метрів – від 150 до 191метра, загальний ухил 9°.
Ухили рельєфу нерівномірні. Умовно весь схил можна поділити на три ділянки. В
межах ділянки А ( див. рис.2. 1 ) ухил становить близько 24°, на ділянці В -
5°, на ділянці С - 15°. В зв’язку з будівництвом та експлуатацією очисних
споруд можливий підйом рівня ґрунтових вод та обводнення лесової товщі, що може
привести, згідно класифікації по [40], до виникнення зсувів ковзання в межах
схилу – сповзання делювіальних мас (ІГЕ-1) по корінним породам (ІГЕ-7 та ІГЕ-8)
, а також обвалу блоків четвертинних порід у верхній частині схилу – складний
вид зсуву.
Схил в с. Стасі Полтавського району піднятий до позначки 160-165 метрів.
Потужність четвертинних відкладів – лесів та лесоподібних суглинків – складає
біля 20 метрів. В межах цієї товщі можна виділити шість інженерно-геологічних
елементів (рис. 2.2):
Рис. 2.2 Інженерно-геологічний переріз схилу в с. Стасі Полтавської району
ІГЕ-1- грунтово-рослинний шар з природною вологістю W=0,20 та делювіальні
відклади – суглинки тонкошарові, карбонатизовані, брунатно-бурі, макропористі,
напівтверді та тугопластичні. Потужність шару в межах схилу від 0,3 до 2,5
метрів.
ІГЕ-2 – суглинки жов
- Київ+380960830922