Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Географические науки
Географическая экология

Диссертационная работа:

Чернышова Наталья Анатольевна. Геоэкологическая оценка и прогноз развития осадок грунтовых толщ при длительном водопонижении на оползнеопасной территории г. Томска : диссертация... кандидата геолого-минералогических наук : 25.00.36 Томск, 2007 158 с. РГБ ОД, 61:07-4/108

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 4

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОС НОВЫ ЕЕ РЕШЕНИЯ 8

1.1. Состояние проблемы 8

1.2. Методологические основы решения проблемы прогнозной оценки осадок грунтовых толщ при водопонижении 23

ГЛАВА 2. ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РАЗВИТИЯ ОПОЛЗ НЕВЫХ ПРОЦЕССОВ В ЛАГЕРНОМ САДУ Г. ТОМ СКА 27

2.1. Природно-техногенные факторы развития оползневых про цессов 28

2.1.1. Особенности геологического строения 28

2.1.2. Гидрогеологические условия 30

2.2. Физико-механические свойства грунтов 37

2.2.1. Характеристика физико-механических свойств грунтов территории Лагерного Сада 37

2.2.2. Закономерности пространственной изменчивости физико-механических свойств грунтов 38

2.3. Характеристика оползневых процессов 51

ГЛАВА 3. РАСЧЕТ ОСАДОК ГРУНТОВЫХ ТОЛЩ ПРИ ВОДОПО НИЖЕНИИ 59

3.1. Анализ существующих методов расчета осадок грунтовых толщ при водопонижении 59

3.2. Расчет осадок грунтовых толщ при водопонижении 66

3.3. Прогнозная оценка осадок грунтовых толщ при водопонижении 74

ГЛАВА 4. ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ И УСТОЙЧИВОСТИ ГЕОЛОГИ ЧЕСКОЙ СРЕДЫ ОПОЛЗНЕОПАСНОЙ ТЕРРИТОРИИ ЛА ГЕРНОГО САДА 76

4.1. Оценка устойчивости склонов территории Лагерного Сада... 76

4.1.1. Обоснование метода расчета устойчивости склона 76

4.1.2. Обоснование расчетных характеристик грунтов 80

4.2. Расчеты устойчивости склонов 83

4.2.1. Метод криволинейной поверхности скольжения близкой логарифмической спирали 83

4.2.2. Метод круглоцилиндрическои поверхности скольжения 93

4.3. Критерии оценки состояния геологической среды 102

4.4. Зонирование территории Лагерного сада по степени опасности для застройки 106

ГЛАВА 5. ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИС СЛЕДОВАНИЙ ПО

5.1. Анализ результатов выполненных противооползневых мероприятий и их эффективность 110

5.2. Выделение зон особого градостроительного регламента 112

5.3. Установление границ безопасной зоны 117

5.4. Рекомендации по инженерной защите территории 120

5.5. Рекомендации по организации мониторинга природно-технических систем 121

5.5.1. Предмет и объекты наблюдений 121

5.5.2. Обоснование пространственной сети и временного режима наблюдений 121

5.5.3. Инженерно-геологическое сопровождение мониторинга 125

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 127

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 130

ПРИЛОЖЕНИЕ 143 

Введение к работе:

Актуальность работы. При освоении урбанизированных территорий исключительно актуальное значение приобретает проблема оценки геоэкологических условий и прогноза осадок грунтовых толщ при водопонижении. Необходимость решения данной проблемы возникает тогда, когда в пределах осушаемых территорий объекты оказываются в сфере влияния депрессионной воронки, что приводит к развитию осадок грунтовых оснований и деформированию зданий и сооружений. В мировой практике известны случаи, когда осадки грунтовых толщ достигают 6 - 7 м. Поэтому исключительно важной проблемой является прогнозная оценка осадок грунтовых толщ при водопонижении, что позволяет разработать адекватный комплекс конструктивных и технологических мероприятий по инженерной защите городских территорий. Рассматриваемая проблема имеет исключительно важное значение для г. Томска в связи с внедрением комплекса противооползневых мероприятий на правом берегу р. Томи в районе Лагерного Сада. Одним из основных мероприятий инженерной защиты является строительство дренажной горизонтальной выработки (ДГВ) для осушения склона и снижения уровня риска развития оползневых процессов. Реализация данного мероприятия может иметь с одной стороны положительный эффект, а с другой негативные последствия, связанные с развитием осадок грунтовых толщ при водопонижении. Для исключения негативного влияния водопонижения на эксплуатацию зданий и сооружений исключительно важное значение имеет установление закономерностей деформирования и прогноз осадок грунтовых толщ при водопонижении.

Решение данной проблемы оказалось возможным благодаря комплексным геоэкологическим исследованиям и наблюдениям, выполненным на рассматриваемой территории.

Цель и задачи исследований. Целью исследований является разработка теоретических положений и практических рекомендаций по прогнозной оценке развития осадок грунтовых толщ при длительном водопонижении на основе комплексного геоэкологического изучения оползнеопасных территорий. Задачи исследований:

обоснование теоретических положений и методов изучения геоэкологических условий оползнеопасных территорий с целью прогноза осадок грунтовых толщ при длительном водопонижении;

провести комплексные геоэкологические исследования оползнеопасной территории в Лагерном Саду г. Томска и выполнить расчеты осадок грунтовых толщ при длительном водопонижении;

дать оценку состояния геологической среды и устойчивости с учётом длительного водопонижения;

разработать рекомендации по инженерной защите природно-технических систем и организации мониторинга.

Научная новизна. Научная новизна заключается в том, что впервые на основании комплексных геоэкологических исследований произведена оценка состояния геологической среды и дан прогноз развития осадок грунтовых толщ оползнеопасной территории при длительном водопонижении. Доказано, что длительное водопонижение помимо положительного эффекта имеет негативные последствия и приводит к развитию осадок грунтовых толщ, превышающих предельно допустимые значения. Установлено влияние деформационных характеристик и понижение уровней подземных вод на величину осадки грунтовых толщ. Впервые научно обоснованы режим осушения и понижения уровня подземных вод, исключающие развитие осадок грунтовых толщ, превышающих предельно допустимые значения. Основные положения, выносимые на защиту:

1. Развитие процесса деформирования грунтовых толщ при длительном водопонижении предопределяется как естественно-природными (геологическими, гидрогеологическими, инженерно-геологическими) факторами, так и техногенным воздействием на геологическую среду при строительстве и эксплуатации дренажных сооружений и способов водопонижения.

2. Результаты комплексных геоэкологических исследований оползнеопасной территории Лагерного Сада г. Томска и прогнозной оценки осадок грунтовых толщ, согласно которой осадка достигает 52 см при понижении уровня 17 м.

3. Обеспечение безопасного и безаварийного функционирования природно-технических систем в зоне развития депрессионных воронок при водопонижении рекомендуется путем внедрения комплекса технологических приемов, обеспечивающих регулирование притока воды в дренажную выработку, понижение уровней и формирование депрессионной воронки.

Практическая значимость работы и реализация результатов исследований. Результаты исследований имеют большое практическое значение и рекомендуются к использованию при геоэкологической оценке оползнеопасной территории и разработке проектов по её инженерной защите, обосновании мероприятий по снижению рисков при эксплуатации дренажных сооружений и глубоком водопонижении. Результаты расчетов устойчивости склонов являются основой для обоснования границ безопасной зоны при строительном освоении территории. Разработанные практические рекомендации будут использованы для обоснования комплексной целевой программы и наблюдательной сети мониторинга природно-технических систем (ПТС). Научные выводы и рекомендации будут использованы при разработке генерального плана застройки территории г. Томска. Апробация работы.

Результаты исследований по теме диссертации докладывались и обсуждались на VIII, IX, X Международных научных симпозиумах имени академика М.А. Усова «Проблемы геологии и освоения недр» (Томск, ТПУ, 2004, 2005, 2006 г.г.), научной конференции «Гидрогеология, инженерная геология и гидрогеоэкология», посвященной 75 - летию кафедры ГИГЭ Томского политехнического университета (2005 г.), научно - методических семинарах ТГАСУ.

Публикации результатов исследований.

По теме диссертации опубликовано 5 работ, в том числе статья в Ползуновском вестнике входившем в перечень журналов рекомендованных ВАК до 31 декабря 2006 г.

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения и содержит 158 страниц текста, 16 рисунков и 30 таблиц. Список использованной литературы включает 122 наименования.

Благодарности.

Диссертация выполнена на кафедре инженерной геологии и геоэкологии Томского государственного архитектурно-строительного университета.

Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю, доктору геолого-минералогических наук, профессору, академику МАН ВШ В.Е. Ольховатенко, всем сотрудникам и преподавателям кафедры инженерной геологии и геоэкологии ТГАСУ за помощь и поддержку в проведении исследований и подготовке диссертационной работы.

Подобные работы
Рутман Михаил Григорьевич
Закономерности развития опасных природных и техно-природных процессов на территории города Томска и их влияние на устойчивость природно-технических систем
Серяков Сергей Владимирович
Природно-техногенные условия экологизации урбанизированных территорий на примере города Томска
Таловская Анна Валерьевна
Оценка эколого-геохимического состояния районов г. Томска по данным изучения пылеаэрозолей
Кемкина Раиса Анатольевна
Оценка и прогноз загрязнения окружающей среды токсичными элементами при отработке золоторудных объектов : на примере Прасоловского месторождения, о. Кунашир
Южаков Андрей Александрович
Оценка и прогноз антропогенного воздействия на малые реки при разработке месторождений углеводородного сырья
Гамов Максим Игоревич
Совершенствование методики оценки и прогноза шумового загрязнения территорий в горнопромышленном регионе на основе исследований акустических полей, наведенных автотранспортом
Губайдуллин Марсель Галиуллович
Геоэкологическая оценка и прогноз состояния территории при освоении минерально-сырьевых ресурсов Европейского Севера России
Гриванова Ольга Владимировна
Оценка и прогноз загрязнения атмосферного воздуха лесозаготовительными и деревообрабатывающими предприятиями : На примере Приморского края
Байтелова Алина Ивановна
Оценка и прогноз качества атмосферного воздуха урбанизированной территории, прилегающей к сложным площадным источникам выбросов примесей
Минаев Владимир Иванович
Разработка метода оценки морфологии углей для прогноза экологической безопасности их переработки

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net