Дашко Р.Э., Лохматиков Г.А.
Дашко Р.Э., Лохматиков Г.А., 2021. Трещиноватость глинистых пород как ключевой фактор при их геотехнической оценке в качестве оснований сооружений. Геотехника, Том ХIII, № 3, с. 20–31, https://doi.org/10.25296/2221-5514-2021-13-3-20-31.
В настоящее время литифицированные глинистые породы принято считать надежным основанием для наземных сооружений различного назначения. Подобное предвзятое отношение может привести к их некорректной оценке на стадии проектирования и развитию аварийных ситуаций в ходе строительства, а также эксплуатации сооружения вследствие неучета негативного влияния трещиноватости на водопроницаемость и физико-механические свойства грунтов. В публикации приводится анализ различных типов трещин в глинистых породах и природы их формирования, дается краткий исторический обзор подхода к проблеме трещиноватости таких отложений. Предлагаются две модели, учитывающие различную специфику характера трещиноватости толщи литифицированных глин при их геотехнической и инженерно-геологической оценке. Базируясь на выбранной модели, представлены методы получения корректных показателей механических свойств с учетом как микро-, так и макротрещиноватости. Указывается на недопустимость использования консолидированно-дренированной схемы при выполнении испытаний для определения параметров сопротивления сдвигу и модуля общей деформации. Трещиноватость играет определяющую роль в оценке водопроницаемости глинистых отложений, увеличивая ее на несколько порядков по сравнению со значениями, полученными в ходе лабораторных исследований. На примере верхнекотлинских глин венда и вендского водоносного комплекса демонстрируется негативное воздействие перетекания подземных вод на подземные конструкции высотного здания. Впервые экспериментально изучено влияние этого процесса на массив грунтового основания, установлено ухудшение показателей сопротивления сдвигу за счет микробиологической активности вод. Делается вывод о необходимости корректировки нормативной технической литературы, внесения соответствующих поправок в территориальные строительные нормы.
1. Багринцева К.И., 1982. Трещиноватость осадочных пород. Недра, Москва.
2. Белый Л.Д., Топчиян Т.Б., 1972. О видах деформаций высоколитифицированных глин. Инженерно-геологические свойства глинистых пород и процессы в них, Труды Международного Симпозиума, Вып. 2, Москва, 1971, с 45–54.
3. Володько И.Ф., 1941. К методике лабораторного изучения движения подземных вод в трещиноватых породах. Гидрогеология и инженерная геология, № 8, с. 30–38.
4. Горькова И.М., 1975. Физико-химические исследования дисперсных осадочных пород в строительных целях. Стройиздат, Москва.
5. Дашко Р.Э., 1984. Особенности инженерно-геологического анализа нижнекембрийских синих глин как основания cооружений. В сб. научных трудов Механика грунтов, основания и фундаменты. ЛИСИ, Ленинград, с. 75–82.
6. Дашко Р.Э., 2000. Геотехническая диагностика коренных глин Санкт-Петербургского региона (на примере нижнекембрийской глинистой толщи). Реконструкция городов и геотехническое строительство, № 2, с. 95–100.
7. Дашко Р.Э., 2015. Инженерно-геологический анализ и оценка водонасыщенных глинистых пород как основания сооружений. Изд-во Института «ПИ Геореконструкция», Санкт-Петербург.
8. Жукова А.М., 2012. Инженерно-геологическое обеспечение расчетов устойчивости зданий и сооружений, возводимых на верхнекотлинских глинах верхнего венда (Санкт-Петербург). Записки Горного института, Том 195, с. 41–44.
9. Керкис Е.E., 1948. К вопросу о движении подземных вод в трещиноватых породах. Записки Ленинградского горного института, Том XXII, с. 141–153.
10. Керкис Е.Е., 1975. Методы изучения фильтрационных свойств горных пород. Недра, Ленинград.
11. Ларионов А.К., 1955. Особенности фильтрации воды в хвалынских глинах. Доклады АН СССР, Том 102, № 6, с. 1201–1202.
12. Ломизе Г.М., 1951. Фильтрация в трещиноватых породах. Госэнергоиздат, Москва — Ленинград.
13. Макеев З.А., 1939. Краткая инженерно-геологическая характеристика майкопских глин в области волго-донских сооружений. В сб. под ред. А.Д. Архангельского, Труды Геологического института. Том IX. Работы отдела гидрогеологии и инженерной геологии и лаборатории вечной мерзлоты. Изд-во АН СССР, Москва — Ленинград, с. 71–100.
14. Прочухан Д.П., Фрид С.А., Доманский Л.К., 1971. Скальные основания гидротехнических сооружений. Стройиздат, Ленинград.
15. Роза С.А., Зеленский Б.Д., 1967. Исследование механических свойств скальных оснований гидротехнических сооружений. Энергия, Москва.
16. Руппенейт К.В., 1975. Деформируемость массивов трещиноватых горных пород. Недра, Москва.
17. Травуш В.И., Шулятьев О.А., Шулятьев С.О., Шахраманьян А.М., Колотовичев Ю.А., 2019. Анализ результатов геотехнического мониторинга башни «Лахта Центра». Основания, фундаменты и механика грунтов, № 2, с. 15–21.
18. Ухов С.Б., 1975. Скальные основания гидротехнических сооружений. Энергия, Москва.
19. Фисенко Г.Л., 1976. Предельные состояния горных пород вокруг выработок. Недра, Москва.
20. Щелкачев В.Н., Лапук В.Б., 1949. Подземная гидравлика. Гостептехиздат, Москва.
21. Agarwal K.B., 1968. The influence of size and orientation of sample on the undrained strength of London Clay. PhD Thesis, Imperial College, University of London, London, UK.
22. Blümling P., Bernier F., Lebon P., Martin C.D., 2007. The excavation damaged zone in clay formations time-dependent behaviour and influence on performance assessment. Physics and Chemistry of the Earth, Parts A/B/C, Vol. 32, No. 8–14, pp. 588–599, https://doi.org/10.1016/j.pce.2006.04.034.
23. Cosgrove J.W., 2001. Hydraulic fracturing during the formation and deformation of a basin: a factor in the dewatering of low permeability sediments. AAPG Bulletin, Vol. 85, No. 4, pp. 737–748, https://doi.org/10.1306/8626C997-173B-11D7-8645000102C1865D.
24. Dashko R.E., Plechkova I.L., 1995. The pecularities of geotechnical assessment of Lower Cambrian clays in the north-western part of the Russian platform. Baltic Geotechnics, Proceedings of the 8th Baltic Geotechnical Conference, Rotterdam, 1995, pp. 51–53.
25. Gens A., Alonso E.E., 2006. Aznalcóllar dam failure. Part 2: stability conditions and failure mechanism. Géotechnique, Vol. 56, No. 3. pp. 185–201, https://doi.org/10.1680/geot.2006.56.3.185
26. Gregory C.H., 1844. On railway cuttings and embankments; with an account of some slips in London Clay on the line of the London and Croydon Railway. Minutes of the Proceedings of the Institution of Civil Engineers, Vol. 3, pp. 135–145, https://doi.org/10.1680/imotp.1844.24537.
27. Palladino D.J., Peck R.B., 1972. Slope failures in an overconsolidated clay, Seattle, Washington. Géotechnique, Vol. 22, No. 4,
pp. 563–595, https://doi.org/10.1680/geot.1972.22.4.563.
28. Skempton A.W., Schuster R.L., Petley D.J., 1969. Joints and fissures in the London Clay at Wraysbury and Edgware. Géotechnique, Vol. 19, No. 2, pp. 205–217, https://doi.org/10.1680/geot.1969.19.2.205.
29. Simonsen T.R., Sorensen K.K., Gadegaard S.S., 2017. Permeability of a stiff fissured very high plasticity Palaeogene clay — direct and indirect measurement methods and scale effects. Proceedings of the 19th International Conference on soil mechanics and geotechnical engineering, Seoul, Korea, 2017, pp. 509–512.
30. Terzaghi K., 1936. Stability of slopes of natural clay. Proceedings of the International Conference on soil mechanics and foundation engineering, Vol. 1, Cambridge, MA, USA, 1936, pp. 161–165.
31. Witherspoon P.A., Gale J.E., 1991. Hydrogeology problems in high level radioactive waste isolation. Proceedings of the First USA/USSR joint Conference on environmental hydrology and hydrogeology, Leningrad, 1990, pp. 101–110.
ДАШКО Р.Э.
Санкт-Петербургский горный университет, г. Санкт-Петербург, Россия, regda2002@mail.ru
Адрес: 21-ая линия В.О., д. 2, г. Санкт-Петербург, 199106, Россия
ЛОХМАТИКОВ Г.А.*
Санкт-Петербургский горный университет, г. Санкт-Петербург, Россия, kriptoforan@gmail.com