«Инженерная геология», 6/2016

Содержание

МЕХАНИКА ГРУНТОВ

Щербаков С.В., Катаев В.Н.

Механические свойства дисперсных грунтов покровной толщи и их роль в прогнозе карстовой опасности….4

Выявлена принципиальная взаимосвязь между распространением и размерами карстовых форм иосновными деформационно–прочностными параметрами грунтов, слагающих покровную «надкарстовую»толщу. Определены типы и параметры теоретических распределений карстовых форм по значениямрассматриваемых механических свойств грунтов, получены и уточнены уравнения для прогноза диаметровпровалов, ожидаемых на поверхности земли, высот полостей и мощностей зон дробления, развитых вкарстующейся толще. Принимая во внимание распределение провалов во времени, подчиняющееся законуПуассона, предложена формула перехода от вероятностной оценки образования провалов к одному изосновных нормативных показателей оценки карстоопасности – интенсивности провалообразования. Применимость установленных зависимостей и методики оценки карстоопасности в практике инженерно–геологических изысканий рассмотрена на примере условного площадного объекта.

Ключевые слова: карст; провалы; полости; зоны дробления; покровные грунты; модуль деформации; угол внутреннего трения; удельное сцепление; прогноз карстоопасности.

ГРУНТОВЕДЕНИЕ

Лехов В.А., Поздняков С.П., Денисова Л.Г.

Связь пористости и диффузионной извилистости глинистых грунтов по данным микротомографии и моделирования диффузии в поровом масштабе….18

В работе рассмотрен способ определения коэффициента диффузионной извилистости путем моделирования диффузии в поровом масштабе на микроструктурах пород и исследована взаимосвязь между извилистостью и пористостью. Исследование микроструктуры проводилось рентгеновским микротомографом на слабопроницаемых глинистых отложениях. Съемка выполнялась на образцах ненарушенного сложения с выделением элемента размером 0,913 мм (7003 вокселей). После бинаризации полученных структур выполнялся корреляционный анализ для определения элементарного представительного объема, по которому производилось деление на матрицы-врезки для дальнейшего моделирования. Полученные вариограммы показали, что пространственная корреляция значительно меньше, чем длина матрицы-врезки. Для полученных матриц-врезок проводилось численное моделирование путем решения уравнения Лапласа с двоичными коэффициентами. По графикам зависимости коэффициента эффективности диффузии от пористости определены показатели степени (показатель цементации) в диапазоне от 1,9 до 2,3. Также выявлена анизотропия извилистости в горизонтальном и вертикальном направлениях.

Ключевые слова: извилистость; диффузия; микротомография; моделирование диффузии; закон Арчи.

Иванов П.В., Сафонов А.В., Николаева С.К., Манучарова Н. А, Чернов М.С., Бурденко Т.В.

Биотические связи в дисперсных грунтах: классификация, морфология, значение….26

В статье рассматриваются вопросы биогенного структурообразования в дисперсных грунтах. Среди биотических структурных связей предлагается выделять биогенные, образованные при непосредственном участии клеток микроорганизмов, и биогенно обусловленные, формирующиеся за счет продуктов метаболизма микроорганизмов. Проведено лабораторное моделирование процессов формирования биотических структурных связей в дисперсных песчаных и глинистых грунтах. С помощью растрового электронного микроскопа изучена морфология этих связей, описан характер взаимодействия живых клеток с твердыми структурными элементами грунта, а также исследовано строение биопленок на глинистых агрегатах в грунтах. Опытным путем показано, что биогенное структурообразование приводит к агрегации частиц в крупные агрегаты, а также к снижению показателей прочностных свойств грунтов.

Ключевые слова: дисперсные грунты; микробный комплекс; живая составляющая; структурообразование; структурные связи; микробиологические процессы.

ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОДИНАМИКА

Панасьян Л.Л., Фролова Ю.В., Шанина В.В..

О возможном распределении напряжений в породах гидротермальных систем….38

В работе с помощью численного моделирования анализируется напряженное состояние неоднородной толщи по физико-механическим свойствам пород Паужетской гидротермальной системы на юге Камчатки. В условиях гравитации оценивается перераспределение напряжений при полном водонасыщении пород и дополнительно при совместном действии гравитационных и тектонических сил. Изучаемый массив сложен толщей гидротермально изменённых вулканогенно-обломочных пород, осложненной вертикальными разломами. Локальными и региональными факторами, которые приводят к существенному перераспределению основных гравитационных напряжений в таких системах, кроме неоднородностей геолого-литологического строения и свойств пород, являются: разломы, подземные воды, тектонические силы и сейсмичность территории, которая может вызвать знакопеременное изменение напряжений. Приводятся эпюры, обнаруженные особые зоны и схемы распределения напряжений по всему разрезу, а также в пределах отдельных его частей для различных условий.

Ключевые слова: массивы пород; гидротермальная система; распределение напряжений; моделирование НДС; условия водонасыщения и тектоническое воздействие; появление особых зон.

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ГЕОЛОГИЯ

Герасимов А.О., Чугунова М.В.

Изучение воздействия хлоридных противогололедных реагентов на высшие растения и почвенные микроорганизмы в лабораторном и полевом экспериментах….48

В статье представлены результаты лабораторных и полевых исследований воздействия противогололедных средств на основе хлоридов, применяющихся в Санкт-Петербурге, на компоненты окружающей среды. Выявлена степень экологической опасности реагентов хлоридной группы для высших растений и почвенных микроорганизмов. По результатам исследований определены наименее экологически вредные противогололедные средства, а также рекомендованы допустимые дозы их применения на улицах городов.

Ключевые слова: противогололедные средства; почвы; почвенные микроорганизмы; растения; хлориды; токсичность; эксперимент.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Сергеев Е.М.

Взгляд сквозь годы. Воспоминания…54

Книжное обозрение….78

Рефераты на английском языке….82