Инженерно-геологические условия. Комплекс пород в пределах контура карьерного поля разделен на 23 инже-нерно-геологических слоя

Комплекс пород в пределах контура карьерного поля разделен на 23 инже-нерно-геологических слоя. Лессовидные суглинки представлены пылеватыми карбонатными разностями. При сцеплении с = 0,32 кг/см² (0,032 МПа) угол внутреннего трения составляет j = 29°. Суглинки обладают просадочными свойствами, однако, просадочные явления практически не влияют на устойчивость их в откосах. Оползневые деформации откосов имеют ограниченное распрост-ранение и приурочены к имеющимся дневным поверхностям скольжения. При крутизне откосов более 70° наблюдаются обрушения. Альбские пески мелкозер-нистые. При углах откосов уступов, не превышающих естественного откоса, пески вполне устойчивы. На участках высачивания развиваются процессы оплывания. Апт-неокомские песчано-глинистые отложения, по прочности, наиболее слабые в осадочной толще. Сцепление не превышает 0,4 – 0,5 кг/см² (0,04 – 0,05 МПа) угол внутреннего трения в зависимости от соотношения между глинистой и песчаной фракциями, изменяется для отдельных слоев от 17 до 26°.

Волжские отложения представлены песчано-глинистыми разностями с большим содержанием глауконита, характеризуются средней плотностью. Сцеп-ление в среднем составляет 0,5-1 кг/см² (0,05-0,1 МПа), а угол внутреннего трения изменяется от 8,5 до 25°. Отсутствие необходимых защитных мероприятий и доста-точно эффективного отвода вод, высачивающихся из вышележащего сеноман-альбского водоносного горизонта, а также из маломощных прослоев в низах неокома и верхней части нижневолжских отложений, приводит к разуплотнению апт-неоком-волжской толщи песчано-глинистых пород. По результатам прове-денных исследований, данный процесс интенсивно проявляется вблизи поверх-ности откосов (на глубине 2-4 м), где он снижает сцепление на 30-40%. В результате откосы уступов сложенных указанными породами, охвачены разви-вающимися в глубь борта циклическими деформациями. Келловейские породы представлены плотными трещиноватыми глинами и ракушками с глинистым за-полнителем. Состав глинистой фракции монтмориллонитово-гидрослюдистый. За исключением сравнительно маломощного прослоя в кровле келловейских отложений (с=0,85 кг/см² (0,085 МПа), j=15°), глины довольно прочные и плотные: сцепление достигает 2,5 кг/см² (0,25 МПа). В связи с наличием систем трещин сцепление в массиве в два раза меньше, чем сцепление в образце. Келловейские глины обладают высоким градиентом (более 20-30) и не передают гидростатическое давление. Батские пески представлены мелкозернистыми, реже средне- и крупнозернистыми разностями. Угол внутреннего трения составляет 35°, сцепление 0,35 кг/см². При углах наклона, не превышающих угол естественного откоса, пески будут вполне устойчивы лишь на участках высачивания возможно развитие процессов оплывания. Батские глины представлены плотными, серыми, черными, жирными разностями, среди которых встречаются алевролитовые про-слои. Глины в основном гидрослюдистые. По своим прочностным свойствам они во многом сходны с вышележащими келловейскими плотными глинами - угол внутреннего трения составляет 22°, а сцепление 1,5 кг/см² (0,15 МПа). Среди отложений девона преобладают глины и алевролиты; в меньшей степени распространены известняки и пески. Глины и известняки разбиты системами трещин. Для первых получены довольно высокие параметры прочности (в образце) j=12-28°, с=3-6 кг/см² (0,3-0,6 МПа).

Ориентировочная величина коэффициента структурного ослабления 0,5. Значение порога ползучести для глинистых пород надрудного комплекса колеблется в пределах 0,6-0,9.

Натурными испытаниями исследовались контакты отдельных слоев пес-чано-глинистых и глинистых пород неокомского и келловейского ярусов, для которых также характерно снижение прочности вследствие наличия трещи-новатости. Как показывают результаты, коэффициенты структурного ослабления изменяются в пределах 0,26-0,77. Докембрийские породы представлены кристаллическими сланцами и железистыми кварцитами, архейскими гнейсами и мигиститами; сопротивление сдвигу этих пород несравненно выше, чем у пород осадочного комплекса. Наиболее слабой разновидностью является рыхлая руда, которая постепенно осыпается в откосах (j = 32°).