Показатель

Форма выражения

Весенне половодье

Межень

Минерализация

мг/л

78,3-121

129-157

Концентрация ионов водорода

мг/л

7,25-7,65

7,15-7,85

Кислород

мг/л

7,68-12,4

6,45-14,7

Бикарбонатная щелочность

мг/л

47,3-73,4

76,4-91,1

Спав

мг/л

1,01

0-0,03

Нитратный азот

мг/л

0

0-0,42

Нитритный азот

мг/л

0

0-0,012

БПК₅

мг/л

0,3-2,0

0,5-2,8

БПК₂₀

мг/л

-

7,39

Нефтепродукты

мг/л

0,44-0,52

0-1,20

Фенолы

мг/л

0,001-0,013

0,002-0,018

Содержание органических веществ по ХПК

мг/л

24,4-37,0

11,9-27,0

Название метеостанции

Высота над

уровнем моря, м

Начало метеонаблюдений (год)

Начало наблюдений (год)

Местоположение станции, форма рельефа. Удаленность от трассы, км.

По флюгеру с

тяжелой доской

По анемо-румбометру М-63

По гололедному станку

Кежма

183

1928

1952

1967

1952

Долина р. Ангары. Лесная зона. Местность слабохолмистая. 120 км.

Метеостанция

С

СВ

В

ЮВ

Ю

ЮЗ

З

СЗ

Штиль

Кежма

5

6

17

6

6

27

23

10

32

Богучаны

3

10

8

3

7

28

32

9

33

Климино

6

19

6

2

5

42

13

7

26

Мотыгино

10

18

5

7

9

28

18

5

29

Метеостанция

С

СВ

В

ЮВ

ю

ЮЗ

3

СЗ

Штиль

Богучаны

2

7

5

1

6

35

38

6

50

Климино

4

24

6

1

2

48

10

5

36

Мотыгино

8

20

2

3

9

37

17

4

44

Гонда

6

4

3

2

8

38

36

3

28

Метеостанция

С

СВ

В

ЮВ

Ю

ЮЗ

3

СЗ

Штиль

Богучаны

6

17

12

4

5

21

23

12

26

Климино

10

24

10

4

6

28

10

8

28

Мотыгино

14

26

6

8

10

18

13

5

26

Гонда

12

18

8

4

4

15

27

12

34

месяц

01

02

03

04

05

06

07

08

09

10

11

12

Год

Средняя скорость ветра, м/с

2,2

1,9

2,6

3,1

3,2

2,7

2,0

2,1

2,4

3,6

3,3

2,3

2,6

Максим. скорость ветра, м/с

20

20

25

24

28

17

17

18

20

24

24

27

28

Метеостанция

Высота над уровнем моря, м

Период наблюдений (годы)

Максимальная толщина стенки гололеда, мм

Повторяемостью 1 раз в

за период наблюдений

5 лет

25 лет

Кежма

183

1952-1994

3,0

4,8

8,0

Мотыгино

161

1954-2007

1,8

2,8

4,5

Богучаны

131

1960-2007

1,5

2,1

3,9

Климино

146

1953-1985

4,4

7,2

8,4

Метеостанция

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Год

Кежма

-27,4

-25,1

-14,1

-2,2

6,3

14,9

18,1

14,2

7,1

-1,9

-15,8

-25,7

-4,3

Мотыгино

-22,4

-20,8

-11.0

-0,7

6,8

15,1

18,3

14,4

7,8

-1,0

-13,5

-21,7

-2,4

Богучаны

-24,4

-22,4

-12.1

0,5

7,2

15,7

18,8

14,9

8,0

-0,5

-13,4

-22,8

-2,6

Климино

-25,5

-24,1

-13,3

-1,6

7,0

15,6

18,7

14,8

7,8

-1,3

-14,7

-24,5

-3,5

Гонда

-21,8

-18,7

-10,0

-0,9

6,7

14,2

17,2

13,4

6,8

-2,1

-13,5

-21,4

-2,5

Метеостанция

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Год

Кежма

4

4

11

21

34

36

34

33

31

23

7

3

36

Мотыгино

6

5

13

24

33

34

36

33

27

23

9

5

36

Богучаны

4

7

14

25

35

38

37

33

31

24

9

5

38

Климино

4

5

10

22

35

Осенью температура воздуха постепенно понижается и в конце октября уже устанавливается зима. Наиболее холодным месяцем является январь. В отдельные холодные зимы абсолютная минимальная температура понижается до минус 60 °С. Абсолютная минимальная температура воздуха приведена в таблице 10.

Таблица 10

Абсолютная минимальная температура воздуха, °С

Переход температуры через 0 °С весной происходит в конце второй декады апреля, осенью - в начале второй декады октября. Средняя продолжительность безморозного периода по метеостанциям Богучаны и Гонда равна соответственно 109, 91 дней; сумма отрицательных среднемесячных температур соответственно – 96,1 °С, 88,4 °С. Средний из абсолютных минимумов температуры воздуха по метеостанциям Кежма, Климино, Богучаны, и Гонда составляет соответственно минус 51 °С, минус 50 °С, минус 47 °С и минус 44 °С.

Годовые суммы осадков рассматриваемого района изменяются от 377 до 457 мм в год. Твёрдые осадки выпадают с октября по май, жидкие с мая по сентябрь. На первый из этих периодов приходится 25-40% годовой суммы осадков, на второй - 60 - 75%. Наибольшее количество осадков приходится на июнь-сентябрь. Максимальное суточное количество на июль-август. Среднемесячные и годовые суммы осадков приведены в таблице 11.

Таблица 11

Среднемесячные и годовые суммы осадков, мм

На большей части территории снежный покров образуется в середине октября и разрушается в третьей декаде апреля. Под влиянием ветра и особенностей подстилающей поверхности снег перераспределяется. Наиболее равномерно он залегает в залесённой местности. Здесь высота снега достигает 100 см. Средняя декадная высота снежного покрова, из наибольших за зиму, по постоянной рейке приведена в таблице 12.

Таблица 12

Средняя декадная высота снежного покрова, из наибольших за зиму, см

Плотность снежного покрова в поле 0,21-0,22 г/см, в лесу 0,18 - 0,20 г/см.

В среднем за год наблюдается 21 день с грозой, средней продолжительностью 34 часа в год. По опыту эксплуатации аварийных ситуаций на существующих подстанциях и ВЛ по метеоусловиям не наблюдалось. Предприятия, загрязняющие атмосферу, отсутствуют.

Климатическая характеристика составлена по материалам комплексных инженерных изысканий проектной документации «Две ВЛ 500 кВ Богучанская ГЭС – ПС Ангара» ЗАО «Сибэнергосетьпроект».

1.2.2 Климатические характеристики по нормативным документам

Климатический район для строительства I, подрайон IB.

Климатические параметры по ветру и гололеду приведены по фоновым картам районирования территории РФ по ветровому давлению и по толщине стенки гололеда. Ветровой район II. Нормативная скорость ветра (V₀) повторяемостью 1 раз в 25 лет на уровне 10 м от поверхности земли 29 м/с. Район по гололеду II. Нормативная толщина стенки эквивалентного гололеда (b_э) повторяемостью 1 раз в 25 лет на уровне 10 м от поверхности земли составляет 15 мм. Температура воздуха при гололеде минус 10 °С.

Согласно требованиям главы 2.5 ПУЭ-7 при отсутствии региональных карт и данных наблюдений метеостанций скорость ветра при гололеде принимается равной 0,5 V₀ но не менее 16 м/с; условная толщина стенки гололеда (b_у) равной нормативной толщине стенки эквивалентного гололеда (b_э).

Температура воздуха наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0.92 равна минус 46 °С, наиболее холодных суток обеспеченностью 0.92 - минус 49 °С.

Снеговой район, согласно районированию территории Российской Федерации по расчетному значению веса снегового покрова земли, IV. Расчетное значение веса снегового покрова 240 кгс/м. Среднегодовая продолжительность гроз 20-40 часов, пляска проводов умеренная.

Степень загрязнения (СЗ) с учетом розы ветров 1 -я.

1.2.3 Климатические характеристики рекомендуемые для проектирования

Преобладающее направление ветра западное и юго-западное. Климатические параметры по ветру и гололеду приведены в таблице 13.

Таблица 13

Температура воздуха:

cреднегодовая минус 5°С

абсолютная максимальная плюс 35 °С

абсолютная минимальная минус 55 °С

наиболее холодных суток обеспеченностью 0.92 минус 49 °С

наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0.92 минус 46 °С

при гололеде минус 10 °С

средняя из ежегодных абсолютных минимумов минус 47 °С

Среднегодовое количество осадков 377 - 457 мм. Средняя из наибольших декадных высот снежного покрова за зиму на открытых участках 35 см. Плотность снежного покрова в поле 0,22 г/см, в лесу 0,20 г/см. Расчетное значение веса снегового покрова 240 кгс/м.

Среднегодовая продолжительность гроз 20 - 40 часов. Пляска проводов умеренная.

Степень загрязнения 1-я.

2. Характеристика трассы ВЛ

Трасса ВЛ 500 кВ ПС «Ангара» проходит по малообжитой, таёжной, пересечённой местности Богучанского района Красноярского края.. На участке 10 углов поворота.

Конечной точкой трассы ВЛ является портал Уг.23 - ОРУ 500 кВ ПС Ангара.

На участке Уг.13 - Уг.15 траса ВЛ 500 кВ проходит вдоль р. Ангара в западном направлении, и проложена в одном коридоре с трассами двух ВЛ 220 кВ Богучанская ГЭС - ПС Приангарская, проходящими в 40 м друг от друга. Расстояние от оси правой ВЛ 500 кВ до оси левой ВЛ 220 кВ составляет 50 м.

В коридоре совместного прохождения трасс ВЛ 500 кВ и ВЛ 220 кВ углы поворота намечены с учётом рельефных и гидрографических условий местности, при этом, расстояние от трасс ВЛ до существующей (реконструируемой) автодороги Абан - Богучаны - Кодинск колеблется от 0 м до 8 км.

На этом участке трассы ВЛ пересекают множество ручьёв, малую реку Бол. Мельничный.

На углах 15 и 16 трасса ВЛ 500 кВ меняет своё направление на южное. От Уг.16 до Уг.18 трасса ВЛ 500 кВ следует с минимальным расстоянием 50 м восточнее существующей ВЛ 110 кВ ПС Чунояр - ПС Богучаны.

На углу 18 трасса ВЛ поворачивает на запад и по прямой Уг.18 - Уг.19 пересекает реку Карабула и железную дорогу ст. Решёты - ст. Карабула.

Пересечение трассой ВЛ реки Карабула выбрано с таким расчётом, чтобы пересечь её одним нормальным пролётом.

На Уг.19 трасса ВЛ поворачивает на юг, в сторону ПС Ангара. Углы 20, 21, 22 и 23 предусмотрены для захода трассы ВЛ на ОРУ 500 кВ ПС Ангара.

3. переход через р. Карабула

Трассы ВЛ пересекают р. Карабула в двух километрах ниже поселка Карабула.

Река Карабула, левобережный приток р. Ангары, берет начало в отрогах Бирюсинского плато. Длина реки до створа перехода 140 км, площадь водосбора 4 190 км². Долина реки трапецеидальной формы, ширина дна долины в створе перехода 2,0 км. Склоны долины высокие, пологие.

Русло реки очень извилистое, однорукавное, шириной 20,0 – 30,0 м. Глубина реки в межень составляет 0,6—2,0 м, скорости течения изменяются от 0,5 до 1,2 м/с, на перекатах 2,0 м/с. Берега реки крутые, высотой 2,0-2,5 м, сложены песчаным грунтом с прослойками гальки, в период половодья сильно разрушаются. Дно реки сильно засорено топляками, грунт дна - пески и галька. В летний период русло частично зарастает водной растительностью, местами наблюдаются запруды из упавших в воду деревьев.

Пойма реки, шириной 1,1 км, возвышается над меженным урезом на 2,0-3,0 м. В прирусловой части и по понижениям она заросла густым кустарником, местами заболочена. Поверхность поймы, с отметками 182,0-183,7 м БС, изрезана большим количеством староречий и ложбин между береговых валов разного возраста, действующими в период весеннего половодья. Затопление поймы происходит не ежегодно, в среднем 1 раз в 4 - 5 лет. При прохождении весеннего половодья с 1 % расчетной обеспеченностью глубины на пойме составляют 1,0 - 2,0 м, в старицах – до 3,5 м; скорости течения воды на пойме, вычисленные по формуле Шези, изменяются соответственно от 0,5 до 1,0 м/с.

Описание гидрологического режима р. Карабулы дано на основании 72 - летнего ряда наблюдений (1933-2007 гг.) на гидрологическом посту, расположенному в 4,5 км выше по течению (поселок Карабула).

Водный режим реки характеризуется высоким весенним половодьем и очень низкими дождевыми паводками, устойчивыми летне-осенней и зимней меженями. Половодье начинается в конце апреля - начале мая, при крайних датах 01.05.1953 г. и 28.05.1976 г. Подъем уровня в многоводные годы составляет 3,5-4,0 м. Наивысшие наблюденные уровни воды на посту (обеспеченностью около 1 и 2 %) достигали 471 см и 442 см над нулем графика в 1999 и 2001 годах соответственно. Общая продолжительность половодья колеблется от 36 до 72 дней, в среднем около 1,5 месяца.

Расчетный уровень воды обеспеченностью 1% (УВВ1%) равен 460 см над нулем графика поста. Отметка УВВ 1% подтверждена данными ООО «ПИИ ГИДЭП», проводившего изыскания водозабора для БоАЗ в районе поселка Карабула (2007 г.).

Ледовый режим реки характеризуется установлением ледостава в конце октября, при крайних датах 08.10.1962 г. и 13.11.1990 г. Продолжительность ледостава колеблется от 173 до 213 дней, в среднем - 192 дня. Лед ровный, толщиной от 40 до 60 см. Максимальная наблюденная толщина льда достигала 99 см (10.04.57). Начало весеннего ледохода приходится на первые числа мая, крайние даты - 14.04.38 и 15.05 (7% случаев).

Русловой процесс на рассматриваемом участке реки развивается по типичной схеме свободного меандрирования и носит активный характер. Русло реки чрезвычайно извилистое, местами образует меандры второго и даже третьего порядка. Ширина пояса меандрирования составляет 700-800 м. Анализ положения излучин на аэрофотоснимках 1988 г., планов ООО «ОПТЭН» 2007 г. и сравнение их с картой масштаба 1:25000 (1974 г.) показали, что средняя скорость размыва берегов за рассматриваемый период составляет, в зависимости от поперечника, 0,5-1,0 м/год. Наибольшие скорости размыва в районе перехода трассы ВЛ, от 0,5 до 0,8 м/год, наблюдаются в верховом и низовом изгибах правого берега П - образной излучины II. Следов местного размыва на участке перехода и районе нижерасположенной существующей ВЛ 110 кВ не обнаружено.

За расчетный срок эксплуатации ВЛ возможно завершение цикла развития излучины II с прорывом перешейка и образованием нового положения русла на месте левобережной старицы. В результате этого участок склона левобережной надпойменной террасы (правая линия ПК 1523+11.75, левая - ПК 1549+31.01) окажется в зоне деформации. Полевое обследование аналогичного участка в вершине соседней излучины III показало, что разрушение склона террасы в этом случае, несмотря на высоту до 6 м, может протекать достаточно интенсивно. Следует учитывать и тот фактор, что при строительстве ВЛ экологическое равновесие на участке перехода будет значительно нарушено.

4. ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА

4.1. Инженерно-геологическая изученность

В районе проложения трассы ВЛ 500кВ институтом «Сибэнергосетьпроект» в разные годы выполнялись изыскания по нескольким электросетевым объектам.

Отчет ЗАО «Сибэнергосетьпроект» по комплексным инженерным изысканиям «Две ВЛ 500 кВ Богучанская ГЭС – ПС Ангара» проектная документация (том 12, 7686-01-ИЗ, 2008 г.), отчет ООО «Картограф» по комплексным инженерным изысканиям «ВЛ110 кВ для питания ЛПК в с. Богучаны» (2008 г.) были использованы для получения общих сведений о районе производства работ и при совместной статистической обработке данных.

4.2. Геолого-геоморфологическая характеристика района строительства ВЛ 500 кВ ПС « Ангара»

В геоморфологическом отношении трасса ВЛ располагается в юго-западной части Сибирской платформы, представляющей собой холмистую, среднерасчлененную местность с обширными плоскими водоразделами, местами плавно переходящими в широкие речные долины, которые имеют ящикообразный поперечный профиль с абсолютными отметками от 150 до 340 м. И только на узкой полосе шириной 6-10 м вдоль долины р. Ангары наблюдаются резкие поднятия поверхности, придающие ей грядохолмистый характер рельефа. Водоразделы здесь узкие с сильно изрезанными склонами и V-образным профилем речных долин. Относительные превышения поверхности земли достигают 180 - 200 м.

Ведущими факторами рельефообразования являлись тектонические движения, денудационно-эрозионные, эрозионно-акумулятивные процессы и литологический состав отложений.

Денудационно-эрозионный рельеф развит вдоль р. Ангара полосой 3 – 8 км. Характерны максимальные отметки, большая глубина вреза, четкие гряды, ориентированные вдоль долины реки.

Эрозионно-аккумулятивные формы рельефа характерны для террас р. Ангары.

На исследуемом участке р. Ангара пересекает западную окраину Средне-Сибирского плоскогорья. Ширина долины реки непостоянна и колеблется в пределах от 2,5 – 3 км до 7 – 8 км, соответственно изменяется и ширина русла.

Долина реки Ангара в основном симметричная, коренные берега ее высокие, крутые, террасы узкие и имеют небольшое распространение. В местах, где река пересекает легко размываемые породы кембрия и ордовика встречаются широкие террасы всех комплексов.

4.2.1 Стратиграфия

Палеозойская группа. Кембрийская система, средний и верхний отделы.

Эвенкийская свита (€_2-3ev).

Эти отложения широко развиты, слагают водораздельные пространства. Несогласно залегают на карбонатной толще нижнего кембрия. Представлены переслаивающейся толщей мергелей, алевролитов, аргиллитов. Мощность отложений – до 300 м.

Ордовикская система нижний отдел

Усть-кутская свита (О₁uk)

Отложения усть-кутского яруса согласно залегают на пестроцветах эвенкийской свиты и представлены в основном терригенными отложениями. Нижняя часть толщи сложена песчаниками мелко и среднезернистыми серыми, зеленовато-серыми и малиново-серыми, тонкоплитчатыми. В составе песчаников угловато окатанные зерна кварца, полевого шпата, редко зерна роговой обманки с окатанными обломками кварцитов, сланцев, чешуйками слюды. Цемент породы карбонатный, кремнисто-слюдисто-железистый. В песчаниках присутствуют прослои алевролитов и аргиллитов. Верхняя часть яруса представлена чередованием песчаников, алевролитов и аргиллитов. Мощность отложений – до 200 м.

Чуньский ярус

Бадарановская свита (О₁bd)

Отложения свиты прослеживаются по левому склону долины р. Ангары на участке между р. Бол. Мельничной и восточной границей района. Она широко развита в районе пос. Карабулы, а также вскрыта в междуречье Карабулы - Кежмы. Бадарановская свита залегает согласно на ийской, граница между ними проводится несколько условно по резкой смене преимущественно красноцветных отложений сероцветными.

Толща сложена красноцветными, олигомиктовыми серыми, зеленовато-серыми песчаниками с прослоями алевролитов и аргиллитов. Обломки слабоокатаны, изъедены цементом. Цемент карбонатный, реже кремнисто-слюдистый и очень редко железистый. Тип цемента базальный, выполнения пор, иногда разъедания. Мощность отложений достигает 90 м.

Каменноугольная система средний и верхний отделы объединенные

Катская свита (C₂₊₃kt)

Свита широко развита по долинам рек Карабулы, Кежмы, Бол. Мельничной, а также в междуречье Карабулы и Кежмы.

Породы катской свиты с размывом и незначительным угловым несогласием залегают на различных горизонтах нижнего ордовика, в основании свиты иногда отмечаются маломощные прослои конгломератов. Сложена свита полимиктовыми песчаниками, алевролитами, аргиллитами и пластами углей. Редко отмечаются маломощные прослои известняков.

Мощность свиты составляет 58 м.

Пермская система нижний отдел

Бургуклинская свита (P₁br)

Свита широко распространена к югу от р. Ангары. В междуречье Карабулы и Кежмы, а также в районе пос. Карабулы. Бургуклинская свита залегает согласно на породах катской свиты и с размывом перекрывается верхнепермскими или мезозойско-кайнозойскими отложениями. Представлена свита серыми и зеленовато-серыми полимиктовыми и олигомиктовыми песчаниками, алевролитами, аргиллитами и пластами каменных углей. Мощность свиты от 7 до 90 м.

Верхний отдел

Стрелкинская свита (P₂st)

Свита с размывом и стратиграфическим несогласием перекрывает различные горизонты катской и бургуклинской свит. Выходы пород известны в междуречье Кежмы, Тины и Чулюндея. Сложена стрелкинская свита песчаниками, алевролитами, аргиллитами, конгломератами, гравелитами и углями. Мощность свиты 43 м.

Мезозойская группа. Триасовая система, нижний отдел

Корвунчанская свита (Т₁kr)

Свита широко развита в междуречье Карабулы – Тины и на водоразделе рек Бол. Мельничный, Чельчета – Бубенихи. Небольшие выходы ее отмечаются в верховьях р. Моткалея, в нижнем течении р. Речной Арюзихи. Свита несогласно залегает на различные горизонты палеозойских отложений.

Сложена корвунчанская свита агломератными туфами и туфобрекчиями основного состава, туфоалевролитами, туфопесчаниками и туффитами. Обломочный материал в туфобрекчиях представлен долеритами, базальтами, туффитами, песчаниками и углистыми аргиллитами. Содержание обломков 30-50%, размеры их меняются от 1-2 до 10-50 см. Агломератные туфы содержат лапилли и бомбы долеритов размером до 0,5 – 3,0 м. Мощность толщи от 30 до 60-70 м.

Юрская система нижний отдел

Переясловская свита (P₁pr)

Свита широко развита на всей южной части территории, где она слагает обычно водораздельные участки. Породы нижней юры с размывом и незначительным угловым несогласием перекрывают различные горизонты ордовика, карбона, перми и нижнего триаса. Они представлены песчаниками, алевролитами, аргиллитами, бурыми углями, известковистыми песчаниками и конгломератами. Для нижнеюрских отложений района характерна фациальная изменчивость, выражающаяся в увеличении песчанистости разреза в северном направлении, быстром выклинивании по простиранию угольных пластов. Мощность свиты 80-100 м.

Кайнозойская группа. Четвертичная система

Средний отдел (Q_II)

Среднечетвертичные отложения слагают II надпойменную террасу р. Ангары. Представлены коричневато-бурыми среднезернистыми песками, в которых содержатся галька и валуны долеритов, кварцитов. Мощность отложений – 30 м.

Верхний отдел (Q_III)

Верхнечетвертичные отложения слагают I надпойменную террасу р. Ангары. В основании террасы на коренных горных породах залегает тонкий слой галечникового грунта, который перекрывается мощной пачкой песков, супесей, суглинков. Мощность аллювиальных верхнечетвертичных отложений составляет 10 – 12 м.

Современные отложения (Q_IV).

К ним относятся аллювиальные осадки, слагающие пойменные террасы, бечевники, отмели, косы и острова. Представлены двумя фациями:

- русловая фация сложена гравием, галькой, разнозернистыми песками;

- пойменная фация представлена песками, суглинками, глинами.

Вблизи развития трапповых тел в большом количестве встречаются валуны, глыбы и щебень долеритов.

Мощность современных отложений 9 – 10 м.

Породы кембрийской системы эвенкийской свиты нижней подсвиты предсталены мергелями различной степени выветрелости с прослоями и линзами алевролитов и известняков, доломитов.

В разрезе пород кембрийской системы выделяются два слоя выветривания до глубины 30 м.

Глубокого выветривания и разгрузки (дисперсная зона коры выветривания) характеризующаяся наибольшей степенью выветривания. Здесь полускальные породы ослаблены, превращены в супесчаный и суглинистый материал с реликтами менее выветрелых пород, причем прослои и линзы известняков, разбитые многочисленными трещинами, сохранили свои прочностные свойства. В породе изредка встречаются слои и линзы гипса волокнистого. Мощность отложений зоны составляет порядка 17 – 19 м.

Слабого выветривания (обломочная зона коры выветривания) – пачка переслаивающихся мергелей, алевролитов и песчаников разбита трещинами открытыми и закрытыми. Трещины различного направления и генезиса с преобладанием сингенетических трещин напластования. Вскрытая мощность пород составляет порядка 4 -7,5 м.

4.2.2 Магматизм

Формация Сибирских траппов. Ангарский комплекс (β-πμβ Т₁an)

Ангарский комплекс представлен слабодифференцированными интрузиями. Изверженные породы распространенны в долинах рек Ангары, Карабулы, Бол. Мельничной. Выходы коренных отложений вскрыты по трассе изысканий ВЛ 500: Уг.13 –Уг.14, Уг.14 - Уг.15, Уг.15 - Уг.16; на глубине от 0,8 м до 4,0 м. В керне наблюдается II системы трещин, I-я система субвертикальная под углом 90⁰, II-я система под углом 45⁰. Трещины залечены вторичным кальцитом (рисунок. 4.1).

Рисунок 4.1. Системы трещин в керне долерита

Делювиально-элювиальные отложения долеритов вскрыты скважинами: Уг.13 - Уг.14, от 0,5 м до 5,0 м (рисунок 4.2).

Рисунок 4.2. Керн долерита. Уг.13 – Уг.14

Приконтактовые слабометаморфизованные породы представлены: красноцветными алевролитами и брекчиями на кремниевом цементе. Алевролиты вскрыты на участке: Уг.13 - Уг.14, на глубине от 4,4 м до 5,0 м. Брекчии вскрыты на участке: Уг.13 - Уг.14, на глубине от 2,1 до 2,5 м, Уг.15 – Уг.16 на глубине 2,10-2,20 м. (рисунок. 5.3).

Рисунок 4.3. Брекчия. Уг.15 – Уг.16

Распространение траппов в значительной степени контролируются зонами разломов в фундаменте платформы (Ангарские разломы, Чельчетский разлом). По морфологии интрузивные тела подразделяются на пластовые, пластообразные секущие, тела неправильной формы и дайки.

Пластовые и пластообразные тела приурочены к определенным стратиграфическим горизонтам. Мощность пластовых и пластообразных тел меняется от 10 до 70 м. Для интрузий характерны четкие прямые контакты, обычно параллельные общему простиранию вмещающих пород.

Секущие тела неправильной формы и дайки приурочены, в основном, к долинам рек Карабулы, Бубенихи и Кежмы и, предположительно, контролируются разломами. Они прорывают отложения нижнего ордовика, перми, карбона и нижнего триаса. Мощность даек меняется от 10-20 до 30 м, протяженность 1-2,5 км, простирание их обычно субширотное.

Секущие интрузии неправильной формы характеризуются неровными извилистыми контактами, дайки имеют простое строение и характеризуются четкими прямыми контактами. Центральные части интрузий сложены мелко-среднекристаллическими, иногда пегматоидными долеритами, краевые – микродолеритами, афанитовыми долеритами и долерит-порфиритами. Дайки сложены мелко-среднекристаллическими долеритами, в эндоконтактах их отмечаются маломощные зоны микродолеритов и афанитовых долеритов. Для долеритов характерны столбчатая, параллелепипедная и реже шаровая формы отдельности. Преобладающее направление трещин северо-восточное и северо-западное.

По химическому и минералогическому составу, по структурным особенностям среди долеритов выделяются следующие разности: оливиновые долериты и габбро-долериты, троктолитовые долериты, пегматоидные долериты и лейкократовые долериты, толеитовые долериты, долерит-порфириты, микродолериты, миндалекаменные долериты, атакситовые порфириты и долеритовые афаниты.

4.2.3 Тектоника

Рассматриваемая территория расположена в юго-западной части Сибирской платформы. В ее строении принимают участие Иркинеевский выступ, зона Ангарских складок и Мурский прогиб. Все эти структуры рассматриваются как платформенные образования и граница фундамента платформы проводится по подошве тассеевской серии.

В строении района отчетливо выделяется два структурных этажа: нижний этаж, сложенный интенсивно дислоцированными верхнепротерозойскими породами фундамента платформы (исключая тасеевскую серию); верхний этаж, представленный позднекембрийскими, палеозойскими и мезозойско-кайнозойскими отложениями платформенного чехла.

В составе верхнего этажа выделяется пять структурных ярусов, разделенных стратиграфическими перерывами и незначительными угловатыми несогласиями: позднекембрийский, сложенный отложениями тасеевской серии дислоцированными в конце позднего докембрия; низжнепалеозойский – отложения кембрия и нижнего ордовика дислоцированные в докаменноугольное время; верхнепалеозойский - дислокации верхнепермского времени; нижнемезозойский – дислокации верхнетриасового времени; юрско-меловой, отложеня этого яруса недислоцированные или слабодислоцированные.

Выделенные структурные этажи характеризуются резко различной степенью дислоцированности слагающих их пород и разделены четкими и стратиграфическими несогласиями.

Разрывные нарушения в районе подразделяются на две крупные группы: а) глубинные – фундамента платформы и связанные с ними нарушения в осадочном чехле; б) разломы северного борта Мурского прогиба.

В составе первой группы выделяются долгоживущие разломы глубинного положения – Ангарские разломы. Эти разломы имеют субширотное простирание и примерно совпадают с долиной реки Ангары.

В составе второй группы выделяются разломы донижнетриасового возраста, предшествующие трапповому магматизму, и мезозойские нарушения. С первыми связаны многочисленные субширотные секущие дайки долеритов в низовьях р. Карабулы.

Мезозойские разрывные нарушения в районе преобладают. Это разломы сбросового типа. Они секут интрузии долеритов, четко ограничивают блоки с выходами туфогенных пород, смещают юрские отложения.

Расчетная сейсмичность. Согласно СНиП II-7-81* и карте общего сейсмического районирования Российской Федерации (ОСР-97) расчетная сейсмическая интенсивность в баллах шкалы МSК-64 для средних грунтовых условий в пределах района составляет:

- 6 баллов – соответствует 5% вероятности;

- 7 баллов – соответствует 1% вероятности.

4.3 Гидрогеологические условия

Территория находится в области Енисейской гидрогеологической складчатой области, имеющей сложное геологическое строение. В пределах области выделяются гидрогеологические массивы, сложенные архейскими и протерозойскими кристаллическими породами, адартезианские бассейны, в строении которых принимают участие разнообразные терригенные и карбонатные породы верхнего протерозоя, нижнего кембрия, и артезианские бассейны, выполненные терригенно-карбонатными отложениями палеозоя, мезозоя и кайнозоя. В гидрогеологических массивах развиты трещинные и трещинно-жильные пресные и ультрапресные подземные воды, в адартезианских и артезианских бассейнах преимущественным распространением пользуются трещинно-пластовые и порово-пластовые пресные подземные воды.

В долине р. Ангары имеют место подземные воды аллювиальных отложений. Уровень подземных вод в пойме на глубине 5,0 м и 14 – 15 м в пределах первой надпойменной террасы. Уровенный режим водоносного горизонта напрямую зависит от уровня воды в р. Ангара. По химическому составу подземные воды гидрокарбонатные кальциево-магниевые.

Подземные воды пород кембрийской системы вскрыты в прослоях известняков и песчаников, воды имеют слабый напор. По химическому составу подземные воды гидрокарбонатные кальциевые.

Водоносный комплекс четвертичных отложений. Распространен в долине р. Ангара и ее крупных притоков. Глубина залегания зеркала подземных вод изменяется от 1 – 2 м на низких террасах и до 8 – 20 м на высоких террасах. Мощность водовмещающих горных пород от 1 до 10 м. Дебит скважин – 1-5 л/сек. По химическому составу воды гидрокарбонатные кальциевые с минерализацией до 0,5 г/л. Используются населением п. Ангарский и п. Богучаны.

Водоносный комплекс триасовых вулканогенно-осадочных образований и траппов. Характеризуется развитием трещинных вод зон трещиноватости. Наиболее обводнена верхняя трещиноватая зона, глубина которой составляет около 100 м. Дебиты родников изменяются от 0,5 до нескольких 1-2 л/сек. Воды гидрокарбонатные, с минерализацией не более 0,5 г/л.

Водоносный комплекс терригенно-карбонатных отложений эвенкийской свиты и нижнего ордовика. Характерно развитие трещинно-пластовых вод. Родники имеют расход до 3 л/сек. По химическому составу воды сульфатные кальциевые, иногда с резким запахом сероводорода. Минерализация от 0,5 до 4,5 г/л.

Водоносный комплекс карбонатных отложений нижнего кембрия. Развит на правобережье р. Ангара. Воды пластово-карстового, трещинно-карстового типа. Расход родников до 10 л/сек. Характерно высокое содержание хлор-иона, связанного с процессами выщелачивания соленосных фаций. Соленые родники отмечаются в районе п. Ангарский, в бассейне р. Ельчимо (правого притока р. Ангара). Минерализация вод составляет от 0,5 до 10 г/л.

Подземные воды встречены на глубине 0,35-2,70 м, что соответствует абсолютным отметкам 252,30-347,10 м. Водовмещающими грунтами являются суглинки, супеси, щебенистый грунт.

Воды безнапорные. По химическому составу на Уг.13 – Уг.14 и Уг.17 – Уг.18 воды гидрокарбонатно-кальциевые, с очень слабокислой реакцией, на Уг.15 –Уг.16 гидрокарбонатно-кальциево-магниевые, с нейтральной реакцией (по классификации В.А. Александрова).

По степени агрессивного воздействия на конструкции из бетона марок W₄, W₆, воды слабоагрессивные, и среднеагрессивные для бетона марки W₄ - по содержанию агрессивной углекислоты (при коэффициенте фильтрации < 0.1 м/сут).

При воздействии на арматуру железобетонных конструкций подземные воды неагрессивные при постоянном погружении, слабоагрессивные при периодическом погружении и среднеагрессивные по водородному показателю, сумме хлоридов и сульфатов по скорости движения до 1 м/с. Подземные воды обладают низкой, средней коррозионной активностью к алюминиевой оболочке кабеля, средней и высокой – к свинцовой.

4.4 Инженерно-геологический очерк

Одним из основных показателей инженерно-геологических условий района прохождения трасс ВЛ 500кВ являются экзогенные геологические процессы и явления. По результатам исследований, в пределах изученной территории отмечены: выветривание, развитие островной многолетней мерзлоты, сезонное промерзание грунтов, гравитационные процессы (обвалы, оползни, камнепады), оврагообразование и заболачивание.

Выветривание. Характер выветривания в значительной степени обусловлен суровыми климатическими условиями региона. Наиболее важными факторами, влияющими на динамику процесса выветривания, является большая амплитуда суточных (18°) и годовых (82°) колебаний температуры с частыми переходами через 0° в осенне-весеннее время. В этих условиях дробление пород осуществляется главным образом за счет температурного и морозного выветривания.

Устойчивость различных отложений к выветриванию определяется структурно-литологическими особенностями и свойствами разрушающихся пород.

В результате физико-химических преобразований существующий профиль коры выветривания имеет три зоны: дисперсную, крупнообломочную и трещиноватую.

Для дисперсной зоны характерно изменение химического состава с сохранением некоторых структурных особенностей. Мощность этой зоны меняется в пределах от 1,0 до 6,0-8,0 м.

Крупнообломочная зона сложена щебенисто-дресвяным материалом с песчано-глинистым заполнителем.

Для трещиноватой зоны выветривания характерно слабое изменение состава пород и значительное уменьшение их прочности.

Многолетнемерзлые породы и криогенные процессы. Мерзлотные условия района прохождения трассы ВЛ характеризуются распространением многолетнемерзлых пород и развитием криогенных процессов.

Многолетнемерзлые породы по условия залегания относятся к долинному типу и встречаются на затененных и залесенных склонах северной экспозиции, по днищам речных долин и глубоких падей. Острова и линзы многолетнемерзлых пород различной конфигурации и размеры их в плане колеблются от десятков до нескольких сотен метров.

Многолетнемерзлые грунты подсечены скважинами 0914-0919, 0921 Уг.13 – Уг.14. Вскрытая мощность от 0,5 до 4,0 м. Данные бурения подтверждены данными вертикального электрического зондирования.

Верхняя граница многолетнемерзлых пород обычно сливается со слоем сезонного промерзания грунтов и находится на заболоченных участках, в торфяных отложениях, на глубине от 0,5 до 1,5 м, а в суглинках, супесях, песках и щебенистых грунтах на глубине от 1,5 до 2,5м.

Температура многолетнемерзлых пород колеблется от 0° до минус 1,1° (по данным наблюдений Ангарской экспедиции Гидропроекта).

Мерзлые грунты характеризуются большой льдистостью и в них отмечаются слоистые и массивные криогенные текстуры.

В результате нарушений природных условий (вырубка леса, распахивание земель и т.п.) мерзлота быстро деградирует.

При оттаивании глинистые грунты приобретают текучепластичную и текучую консистенцию.

С сезонным промерзанием и оттаиванием и многолетней мерзлотой связаны многие криогенные процессы и образования. Среди них пучение грунтов, заболоченность, наледи, термокарст, солифлюкция. Очень часто встречаются реликтовые образования (бугристо-западинный микрорельеф). Встречается данный тип рельефа по долинам рек Ангары и Муры в районе деревень Климино, Говорково, Гольтявино и др.

Рельеф представляет собой чередование пологовыпуклых, округлой и эллипсовидной формы, бугров с западинами. Диаметры бугров изменяются от 2,0 до 10,0-15,0 м, а глубина западин 2,0-3,0 м. Формирование бугристо-западинного рельефа является результатом образования системы морозобойных полигональных трещин, заполнения их льдом и последующим вымыванием, суффозией окружающих жилу грунтов.

В настоящее время идет медленный процесс нивелирования бугристо-западинного рельефа. Наиболее интенсивно он протекает на вырубках и пашнях.

Гравитационные процессы. В пределах проходимой территории отмечено проявление обвалов, осыпей и курумов. Локальное распространение имеют оползни.

Наибольшее развитие обвалы и осыпи получили на склонах, сложенных породами трапповой формации и песчано-глинистыми отложениями, проявляются они в виде обрушения одиночных глыб или небольших блоков породы или смещения участков массива. Обвально-осыпной материал представлен обломками разной формы и размеров. Примером распространения осыпей являются осыпи в долине р. Муры. Эти осыпи имеют выпуклый продольный профиль и характеризуются большой подвижностью.

В пределах района развиты курумы, формирующиеся у подножий трапповых обнажений и питающиеся за счет разрушения последних. Курумы имеют вид обвальных конусов, протяженностью 200-300 м, при ширине 100-120 м. Все курумы находятся в стабильном состоянии, на что указывает ровный лес, которым они покрыты.

Овраги. В настоящее время в связи с хозяйственным освоением территории наблюдается значительное оживление процесса оврагообразования. Благоприятными факторами, способствующими образованию оврагов, является пересеченность рельефа, наличие легкоразмываемых грунтов, ливневый характер осадков и, самое главное, деятельность человека (вырубка леса, нарушение дернового покрова и т.д.).

Одним из примеров образования оврагов могут служить овраги в районе д. Климино, д. Гольтявино и др., зарождение которых началось с колеи, проложенной транспортом. Размеры оврагов самые различные, длина от 10,0 до 500,0 м, ширина от 2,0-3,0 до 10,0-12,0 м при глубине от 3,0 до 12,0-15,0 м.

Техногенное вмешательство в природную среду, при стоительстве ЛЭП 220 кВ и проложение дорог при лесозаготовительных работах, привело к образованию молодых, растущих оврагов, встреченных в притрассовой зоне ВЛ 500 кВ Уг.14 – Уг.15, Уг.17 – Уг.18. Овраги имеют V-образную форму, глубиной до 3,0 м, ширина в верхней части оврага от 1,0 до 1,5 м

Оврагообразование происходит скачкообразно во время интенсивного выпадения дождевых осадков. Снеготаяние существенной роли в образовании оврагов не имеет, так как глинистые грунты в это время находятся в мерзлом состоянии.

Поперечный профиль оврагов V образный, редко U образный. По мере выработки продольного профиля глубинное врезание оврага замедляется, его дно покрывается слоем песка и дресвы, которые поступают со склонов и не успевают выноситься временными водотоками. С замедлением глубинной эрозии дальнейшее формирование оврагов продолжается за счет разрушения бортов и образования многочисленных ответвлений, т.е. разрастания овражной сети вширь, с захватом значительных пространств.

Поэтому при интенсивном освоении территории, сопровождающемся нарушением растительного покрова и вырубкой леса, следует иметь ввиду, что это может привести к значительной активизации оврагов и нарушению устойчивости сооружений.

Заболачивание. На исследуемой территории заболоченные массивы отмечены в долине р. Карабула, Мура и других притоках р. Ангары.

Река Карабула меандрирует по площади, что создает благоприятные условия для заболачивания поймы реки, особенно правый берег р. Карабула (район трассы Уг.18 – Уг.19).

Длина участков, в основном, от 300 до 500 м.

Все заболоченные участки располагаются по поймам и старицам рек, а также по днищам долин и широких оврагов. Заболачивание осуществляется за счет атмосферных осадков.

При производстве работ заболоченные участки встречались на всем протяжении трассы – Уг.13 – Уг.14, Уг.14 – Уг.15, Уг.15 – Уг.16, Уг.17 – Уг.18, Уг.18 – Уг.19, Уг.19 – Уг.20.

Нормативная глубина промерзания грунтов, определенная по формулам СНиП 2.02.04-88 и СН 510-78 для глинистых грунтов меняется от 2,1 до 2,5 м, в зависимости от физических (влажность, плотность, пределы пластичности) характеристик. Для крупнообломочных грунтов глубина промерзания принята по литературным источникам и составляет от 3,0 до 4,0 м. В слое сезонного промерзания грунты от практически непучинистых до сильнопучинистых и чрезмерно пучинистых (согласно таблице Б.27 ГОСТ 25100-95).

В результате изучения фондовых, литературных геологических материалов и выполнения комплекса полевых инженерно-геологических, геофизических и лабораторных работ по генезису, литологическому составу и физико-механическим свойствам грунтов по трассам ВЛ выделено 3 типа грунта:

• скальные;

• делювиальные;

• аллювиальные.

Скальные грунты, встреченные по трассе ВЛ, представлены долеритами, глыбами брекчий, алевролитами.

По литературным источникам в скальных грунтах, в зависимости от состава, до глубины 25,0 – 40,0 м распространена трещинная зона коры выветривания. Для нее характерно слабое изменение состава и значительное уменьшение прочности. Выходы коренных пород по трассе наблюдаются редко, в виде отдельных останцев, карнизов и обнажений на крутых склонах. Встречены по трассе на участке Уг.13 – Уг.14, Уг.14 – Уг.15, Уг.16 – Уг.17.

Чаще скальные грунты покрыты чехлом из элювиальных и элювиально-делювиальных отложений.

Делювиальные образования развиты на выположенных водоразделах и крутых склонах. Представлены они песками различной крупности, различными типами глинистых грунтов с включением обломочного материала в виде дресвы и щебня от единичных включений до 45%. Так же в эти отложения входят и крупнообломочные грунты с песчано-глинистым заполнителем.

Маловлажные грунты распространены в основном на вершинах водоразделов, и их мощность не превышает 0,5-3,0 м, влажные и сильно влажные встречаются на склонах водоразделов и у подножий склонов, их мощность может достигать 6 м

Аллювиальные отложения распространены в пределах дна долин рек и ручьев и на пологих заболоченных склонах. Эти отложения, как правило, обводнены. Представлены они различными типами глинистых грунтов, песчано-галечниковыми фракциями.

Все вышеперечисленные отложения разделены на инженерно-геологические элементы, описание которых приведено далее.

Категория сложности инженерно-геологических условий исследуемого района – III (сложные), согласно приложения Б СП 11-105-97.

ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬ

5. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ РАБОТЫ

5.1 Задачи, объемы и виды работ

Инженерно-геологические изыскания на стадии проект выполнены для проектирования и строительства трассы ВЛ 500 кВ ПС «Ангара» Богучанского района Красноярского края.

Методика, виды и объемы геологических работ определялись поставленными инженерно-геологическими задачами.

Схема работ сводится к следующему:

- сбор и обобщение архивных материалов в камеральный период;

- проведение буровых работ с комплексным опробованием;

- геофизические исследования;

- лабораторные исследования физико-механических свойств грунтов;

- камеральная обработка полевых и лабораторных работ;

- составление отчета об инженерно-геологических изысканиях.

Бурение скважин в ходе инженерно-геологических изысканий выполнялось для следующих целей:

• изучение геологического разреза;

• определения современного состояния грунтов и положения уровня грунтовых вод;

• отбора проб грунта для определения их состава, состояния и свойств;

• изучение фильтрационных свойств грунтов.

Бурение будет выполнено механическим колонковым способом установкой УРБ – 2А2, на самоходном гусеничном шасси. Будет применено колонковое вращательное бурение диаметром 132 мм «всухую» в соответствии со СНиП 11-02-96 и СП 11-105-97 (приложение Г). Длина рейса 0,30-0,50 м. Выход керна 100%.

Скважины, после проходки и отбора проб будут ликвидированы методом послойной засыпки ствола извлеченным грунтом.

В процессе бурения будет произведен непрерывный осмотр керна и отбор проб нарушенной и ненарушенной структуры с соблюдением технологии бурения в соответствии с «Рекомендациями производства буровых работ при инженерно-геологических изысканиях для строительства». Ведение документации и опробование будет производится в соответствии с ГОСТ 12071-2000.

Общий объем разведочного бурения составит 1136,00 п.м.

Всего планируется пройти 142 скважин, глубиной от 5,00 до 8,00 м.

Лабораторные исследования грунтов выполняются с целью определения их состава и физических свойств. По результатам этих определений были выделены их типы, виды и разновидности в соответствии с ГОСТ 25100-95, выявлена степень однородности (выдержанности) грунтов по площади и глубине, выделены инженерно-геологические элементы, определены их нормативные и расчетные показатели прочностных и деформационных характеристик.

В состав лабораторных работ входили следующие виды определений свойств грунтов:

• гранулометрический состав,

• природная влажность, влажность на границе текучести и раскатывания,

• плотность грунта, плотность частиц грунта,

• компрессионные испытания,

• сопротивление срезу,

• определение коррозионной активности грунтов к стали;

• определение агрессивного воздействия грунта на конструкции из бетона;

• химический анализ водных вытяжек из грунтов;

• химический анализ воды.

Всего будет отобрано 500 проб ненарушенной и 500 проб нарушенной структуры.

В камеральный период будет производится изучение и анализ материалов предшествующих работ, обработка лабораторных исследований, оформление графических материалов.

В процессе выполнения полевых работ будет производится текущая камеральная обработка первичных материалов геологической документации.

В окончательный камеральный период будут составлены графические и текстовые приложения и текстовая часть инженерно-геологического отчета.

Камеральные работы будут выполнены с соблюдением требований ГОСТ 25100-95, 20522-96, 21.302-96, СНиП 11-02-96.

Состав и объемы запроектированных работ приведены в таблице 15.

Таблица 15.

5.2 Методика выполнения запроектированных видов работ

5.2.1 Подготовительный период

В подготовительный период проводится сбор и обработка имеющегося фондового материала, составляются проектно-сметные расчеты и выполняются все организационно-хозяйственные мероприятия.

В состав материалов, подлежащих сбору и обработке, включаются сведения о климате, природных условиях района, гидрографической сети района исследований, характере рельефа, геоморфологических особенностях, геологическом строении, геодинамических процессах, гидрогеологических условиях, геологических и инженерно-геологических процессах, физико-механических свойствах грунтов, составе подземных вод, техногенных воздействиях и последствиях хозяйственного освоения территории. Так же собираются и сопоставляются имеющиеся топографические планы прошлых лет, в том числе составленные до начала строительства объекта. Необходимо также иметь сведения, влияющие на организацию работ: проходимость, наличие дорог, возможность обеспечения горюче-смазочными материалами.

По результатам сбора, обработки и анализа материалов изысканий прошлых лет и других данных приводится характеристика степени изученности инженерно-геологических условий исследуемой территории и оценка возможности использования этих материалов (с учетом срока их давности) для решения соответствующих проектных задач.

На основании собранных материалов формируется рабочая гипотеза об инженерно-геологических условиях исследуемой территории и устанавливается категория сложности этих условий, в соответствии, с чем проектируется состав, объемы, методика и технология изыскательских работ.

5.2.2 Рекогносцировочное обследование

В задачу рекогносцировочного обследования согласно СП 11-105-97 п.п. 5.4, 5.5 территории входит: осмотр места изыскательских работ; визуальная оценка рельефа; описание имеющихся обнажении, в том числе карьеров, строительных выработок и др.; описание водопроявлений; описание геоботанических индикаторов гидрогеологических и экологических условий; описание внешних проявлений геодинамических процессов; опрос местного населения о проявлении опасных геологических и инженерно-геологических процессов, об имевших место чрезвычайных ситуациях и др.

Рекогносцировочные исследования выполняются методом маршрутных исхаживаний. Маршрутные наблюдения следует осуществлять для выявления и изучения основных особенностей (отдельных факторов) инженерно-геологических условий исследуемой территории.

Маршрутные наблюдения следует выполнять с использованием топографических планов и карт в масштабе не мельче, чем масштаб намечаемой инженерно-геологической съемки, аэро- и космоснимков и других материалов, отображающих результаты сбора и обобщения материалов изысканий прошлых лет (схематические инженерно-геологические и другие карты).

При маршрутных наблюдениях необходимо выполнять описание естественных и искусственных обнажении горных пород (опорных разрезов), выходов подземных вод (родники, мочажины и т.п.) и других водопроявлений, искусственных водных объектов (с замером дебитов источников, уровней воды в колодцах и скважинах, температуры), проявлений геологических и инженерно-геологических процессов, типов ландшафтов, геоморфологических условий.

Наибольшее внимание необходимо уделять наиболее неблагоприятным для освоения участкам территории (наличие опасных геологических и инженерно-геологических процессов, слабоустойчивых и других специфических грунтов, близкое залегание грунтовых вод, пестрый литологический состав грунтов, высокая расчлененность рельефа и т.п.).

Маршрутные наблюдения следует осуществлять по направлениям, ориентированным перпендикулярно к границам основных геоморфологических элементов и контурам геологических структур и тел, простиранию пород, тектоническим нарушениям, а также вдоль элементов эрозионной и гидрографической сети, по намечаемым проложениям трассы линейного сооружения, участкам с наличием геологических и инженерно-геологических процессов и др.

Определение направлений маршрутов должно проводиться с учетом результатов дешифрирования аэро- и космоматериалов и аэровизуальных наблюдений.

Количество маршрутов, состав и объем сопутствующих работ следует устанавливать в зависимости от детальности изысканий, их назначения и сложности инженерно-геологических условий исследуемой территории.

При маршрутных наблюдениях на застроенной (освоенной) территории следует дополнительно выявлять дефекты планировки территории, развитие заболоченности, подтопления, просадок поверхности земли, степень (избыточность, норма или недостаточность) полива газонов и древесных насаждений и другие факторы, обусловливающие изменение геологической среды или являющиеся их следствием.

По результатам маршрутных наблюдений следует намечать места размещения ключевых участков для проведения более детальных исследований, составления опорных геолого-гидрогеологических разрезов, определения характеристик состава, состояния и свойств грунтов основных литогенетических типов, гидрогеологических параметров водоносных горизонтов и т.п. с выполнением комплекса горнопроходческих работ, геофизических, полевых и лабораторных исследований, а также (при необходимости) стационарных наблюдений.

Инженерно-геологическую рекогносцировку следует выполнить в местах проходки скважин на переходах через реки, ручьи, автодороги, ЛЭП. Маршрутные наблюдения необходимо выполнить вдоль оси трассы ЛЭП, вдоль элементов эрозионной и гидрографической сети.

5.2.3 Буровые работы

Целью буровых работ является изучение и уточнение инженерно – геологических и гидрогеологических условий, физико – механических свойств пород слагающих площадку строительства. Категория сложности инженерно – геологических условии – III; уровень ответственности зданий и сооружений средний и в соответствии с СП 11-105-97 пп. 8.5; 8.12, табл. 8.3 проектом предусмотрено бурение 142 инженерно – геологических скважин, глубиной 5-8 метров, колонковым способом, «всухую», общим объемом 1136 п.м.. Скважины будут расположены вдоль оси трассы ЛЭП, на предполагаемом месте строительства каждой опоры. Диаметр 132 мм.

Выбор способа бурения диктовался необходимостью получения наиболее достоверной информации об инженерно-геологическом разрезе и сохранения природного состояния грунтов, слагающих площадку.

Буровые работы оказывают решающее влияние на формирование ремонтно–механической базы изыскательских организации, их материально–техническое обеспечение и функционирование подсобно–вспомогательных служб.

В процессе бурения скважин будет производится документация керна.

5.2.3.1 Документация керна

Описание керна, т.е. его документация в процессе бурения инженерно – геологических скважин должно обеспечить правильное наименование горных пород, их состав, состояние и свойства. Это достигается специальной технологией бурения скважин и соблюдением правил ведения полевой документации.

Особые требования к ведению полевой документации обусловлены практической невозможностью улучшить полевую документацию при камеральных работах; стремлением исключить разночтения одних и тех же признаков; влиянием природных условий на качество записи и сохранение документации и, главное, высокой стоимостью буровых работ, результаты которых фиксируются только на полевых документах.

Поэтому правила ведения полевой документации сводятся к следующему:

Все полевые документы (буровые журналы, коллекторские журналы, журналы производства наблюдений и т.д.) должны иметь четкий адрес – наименование организации, экспедиции, партии, отряда; наименование объекта исследовании, номер буровой выработки;

записи следует производить в определенной последовательности, четко и ясно, без сокращения слов. Цифры пишутся стилизованным шрифтом. Допущенные при описаниях ошибки исправляются зачеркиванием и правильным написанием. Помарки и исправления «цифра по цифре» не допускаются;

Записи ведут простым мягким карандашом или шариковой ручкой, химического карандаша и чернил не допускается;

полевая документация должна быть первичной , т.е. необходимо вести ее непосредственно в поле. Переписка ради достижения чистоты документа не допускается;

все исправления в полевой документации, проводимые должностными лицами, должны быть сделаны как дополнительные, заменяющие первоначальную запись, и подписаны должностным лицом;

все полевые документы должны содержать дату их заполнения, быть подписанными как составителем, так и соответствующим должностным лицами.

Многообразие горных пород, их состава и свойств представляет известные трудности при составлении полевого описания выработки. При визуальном рассмотрении породы в поле геолог получает самую разнообразную информацию о минеральном составе породы, ее структуре, текстуре, прочности, трещинноватости, влажности и т.д. Очень важно вести описание в определенной последовательности, например для глинистых это:

- Наименование породы;

- Разновидность;

- Минеральный состав породы, включений, примесей;

- Цвет;

- Структура, текстура;

- Соотношение обломков и заполнителя;

- Консистенция;

- Влажность;

- Реакция с HCl;

- Излом;

- Мажущие свойства;

- Скатывание в шнур и шарик;

- Тиксотропия;

- Резание ножом;

- Генетическая или фациальная принадлежность;

- Палеонтологические останки

5.2.3.2 Методика бурения колонковым способом «всухую»

Бурение скважин колонковым способом всухую достаточно широко распространено на изысканиях, так как его целесообразно использовать при проходке обводненных грунтов I-III категории по буримости и позволяет сохранить природную влажность грунта, а так же в некоторых случаях (при бурении глинистых полутвердых или твердых грунтов) его структуру, в пригодном для испытаний на определение физико – механических свойств грунтов виде.

Обычно ведется укороченными рейсами (длина рейса не превышает 0.8 – 1.0 м.) , при 80 – 150 об\мин и нагрузке на забой 3 – 6 кН.

Заклинивание керна проводят «затиркой», для чего необходимо последние 5 – 10 см. рейса пройти с повышенной осевой нагрузкой. Для получения качественного керна величина рейса должна составлять не более 0.5 – 0.7 м. В глинистых грунтах полутвердой и твердой консистенции рекомендуется бурить обуривающими грунтоносами.

Для сокращения времени на извлечение керна при бурении «всухую» в песчано – глинистых породах и повышения качества керна используют метод выдавливания с помощью сжатого воздуха, для этого компрессор буровой установки соединяют с отверстием во фрезерном переходе колонковой трубы.

При бурении инженерно-геологических скважин колонковым способом применяется твердосплавный породоразрушающий инструмент:

М1 – для пород I-III категории по буримости. Диаметры коронки 132 мм.;

СМ3 – для бурения малоабразивных монолитных пород IV- VI категорий по буримости. Диаметр коронки 132мм.

5.2.3.3 Технические характеристики УРБ – 2А2

Установка разведочного бурения УРБ-2А2 предназначена для бурения геофизических и структурно-поисковых скважин на нефть и газ, разведка месторождений твердых полезных ископаемых, строительных материалов и подземных вод, инженерно-геологических изысканий, бурения водозаборных и взрывных скважин. Бурение производится вращательным способом с промывкой или продувкой скважины или шнеками.

Перемещающийся по мачте вращатель с гидроприводом используется при бурении, наращивании бурильного инструмента без отрыва от забоя и выполняет совместно с гидроподъемником работу по спуску (подъему) инструмента и его подачу при бурении. Вращатель перемещается по мачте при помощи гидроцилиндра и талевой системы.

Управление установкой полностью гидрофицировано и сконцентрировано на пульте бурильщика. На пульте находятся контрольные приборы и регуляторы усилия на забой, скорости подачи и подъема, а также частоты вращения шпинделя вращателя.

Технические характеристики:

Таблица 16

Гидропривод через аксиально-поршневой гидромотор

Рабочее давление в гидросистеме, Па (кгс/см.кв.)

9,8.10*8 (100)

Мачта

Тип

сварная с гидравлическими опорными домкратами.

Грузоподъемность, Н (кгс)

58 800 (6 000)

Механизм для спуска, подъема и подачи инструмента

Тип

Домкрат гидравлический с полиспастной системой.

Грузоподъемность, Н (кгс)

45 (4600)

Усилие вниз, Н (кгс) при давлении 8,3.10*6 Па (85 кгс/см.кв.)

25 500 ( 2600)

Скорость подъема инструмента, м/с

0 - 1.1

Трубы бурильные

Диаметр, мм

50 (60,3)

Длина, мм

4 500

Буровой насос

Марка

грязевой НБ-32 (50)

Наибольшая объемная подача бурового насоса, куб.м/с

0.011

Наибольшее давление на выходе из бурового насоса, МПа

6.3

Компрессорная станция

Тип

КСБУ1-5А (К-5А) или КСБУ-4ВУ1-5/9 (4ВУ1)

Производительность компрессора, куб.м/мин

10 (+-5)

Наибольшее избыточное давление на выходе компрессора, МПа (кгс/см2)

0.8 (8)

Дополнительные характеристики

Частота вращения бурового снаряда, 1/с

2.33; 3.75; 5.42

Наибольший крутящий момент, Н*м

2 010

Ход вращателя, мм

+5 200

Скорость подъема бурового снаряда, м/с

до 1.25

Общие характеристики

Габаритные размеры, мм

8 450 х 2 50 0 х 3 350

Снаряженная масса, кг

12 850

Полная масса, кг

13 000

Распределение полной массы на переднюю ось, кг

4 140

Распределение полной массы на заднюю тележку, кг

8 860