Гидрогеологические условия

Гидрогеологические условия участка характеризуются развитием сезонных надмерзлотных грунтовых вод в сезонноталом слое (СТС). Водоупором для сезоннодействующих грунтовых вод служит кровля многолетнемерзлых грунтов. Питание надмерзлотных грунтовых вод происходит за счет инфильтрации поверхностных вод и атмосферных осадков, а их расход частично испарением. Наиболее интенсивное появление надмерзлотных грунтовых вод возможно в осенне-летний период обильных и продолжительных дождей. В период буровых работ (апрель 2017 г.) грунтовые воды не обнаружены.

Инженерно-геологические экзогенные процессы 

В изучаемом районе наиболее широко распространены криогенные образования, происхождение которых связано с морозобойным растрескиванием и с процессами термокарста, локальное и площадное морозное пучение, термоэрозия и термопросадки и связанные с ними заболачивание и подтопление, а также техногенное наледеобразование.     

Активизация этих процессов неблагоприятно сказывается на состоянии грунтов основания. В последние десятилетия отмечается расширение площадей распространения деструктивных криогенных процессов. Это выражается в разрушении дорожных покрытий и коммуникаций, деформациях насыпей, фундаментов сооружений, формировании термоэрозионных рытвин, увеличении зон заболачивания. Именно обводнение является одним из наиболее неблагоприятных факторов, влияющих на потерю устойчивости грунтов оснований и несущих конструкций.

Серьезная проблема городского и сельского хозяйства зимой – техногенные наледи, обусловленные аварийными утечками воды из водопроводно-канализационных коммуникаций и являющиеся массовым и непрерывным процессом.  Наледи представляют собой существенный источник загрязнения территории, негативно влияют на качество грунтов и их инженерно-геологические свойства. Наледи способствуют заболачиванию территории, изменяют тепловой баланс и химический состав подстилающих отложений.

К числу наиболее динамичных явлений относятся сезонное пучение и просадки грунтов (до 15–20 см/год), термоэрозия, спровоцированная техногенезом (первые метры в год), а также термокарстовые просадки дна заболоченных низин, в следствии вытаивании подземного льда и льдистых грунтов.

Непосредственно на изученной территории инженерно-геологические и экзогенно-геологические процессы не наблюдаются. наблюдается застаивание поверхностных вод в пониженной части в 35 метрах к северу от участка работ (по аэрофотоданным «Google  карты»).

Морозное пучение было зафиксировано, но участок можно отнести к «благоприятным» для развития данного процесса из-за наличия глинистых грунтов. Приблизительно пораженность морозным пучением может составлять от 10% до 50%.

Техногенные наледи не обнаружены, но в зимний период возможно в результате аварийных утечек из инженерных сетей.

Верхнюю часть вскрытого разреза слагают непучинистые и слабопучинистые суглинки. Также при переувлажнении непучинистых и слабопучинистых грунтов возможно развитие сезонного пучения. Это приводит к ухудшению прочностных свойств грунтов. Сезонное пучение проявляется в виде бугров пучения, приводит к широкому развитию многочисленных мерзлотных деформаций подземных коммуникационных сетей и инженерных сооружений, таких как выпучивание, изгиб и даже разрыв. Для обеспечения устойчивости сооружения необходимо не допускать переувлажнения грунтов.

По категории оценки сложности природных условий по СниП 22-01-95 участок работ относится к категории со средней сложностью, по категориям опасности природных процессов, относятся к умеренно-опасным. По категории сложности инженерно-геокриологических условий по СП 11-105-97 часть IV согласно приложению Б относится ко II (средней сложности).

Прогноз мерзлотно-геокриологических условий

Принимая во внимание, что изученный литологический разрез с поверхности представлен глинистыми грунтами, то особую значимость приобретают вопросы возможного развития процессов термоэрозии, и во избежание этого стоит задача сохранения грунтов основания в мерзлом состоянии, так как изменение естественных условий влечет за собой изменение температурного режима, с ухудшением прочностных свойств грунтов и увеличением мощности оттаивания грунтов, усилением пучинистых свойств грунтов с возможным выпучиванием свайных фундаментов. В этом отношении необходимо неукоснительное соблюдение правил эксплуатации сооружений, недопущение утечек воды из инженерных коммуникаций в основание сооружения для предотвращения развития техногенной термоэрозии, организация стока вод с прилежащих к площадке зданий и строений, инженерных коммуникаций и от грунтовых вод террасовых отложений.

При соблюдении же этих условий, инженерной подготовки проектируемой площадки, сроков строительства, правильной эксплуатации проектируемого сооружения значительных изменений инженерно-геологических условий можно избежать. Об этом свидетельствует опыт строительства на сопредельных площадках.