2024. — Т 16. — № 2 - перейти к содержанию номера...

Постоянный адрес этой страницы - https://esj.today/21nzvn224.html

Полный текст статьи в формате PDF (объем файла: 1.1 Мбайт)

Ссылка для цитирования этой статьи:

Нерадовский, Л. Г. Снижение прочности песчаника в криолитозоне Южной Якутии при переходе в прогнозируемое водонасыщенное состояние (на примере жилого квартала в г. Нерюнгри) / Л. Г. Нерадовский, А. В. Осьмушкин // Вестник Евразийской науки. — 2024. — Т 16. — № 2. — URL: https://esj.today/PDF/21NZVN224.pdf (дата обращения: 20.04.2025).

Снижение прочности песчаника в криолитозоне Южной Якутии при переходе в прогнозируемое водонасыщенное состояние (на примере жилого квартала в г. Нерюнгри)

Нерадовский Леонид Георгиевич
ФГБУН «Институт мерзлотоведения имени П.И. Мельникова Сибирского отделения Российской академии наук»,
Якутск, Россия
Старший научный сотрудник
Доктор технических наук
E-mail: L031950N@ya.ru
РИНЦ: https://elibrary.ru/author_profile.asp?id=394470

Осьмушкин Андрей Владимирович
ООО «Нерюнгристройизыскания», Нерюнгри, Россия
Главный инженер
E-mail: osmushkin.nsi@gmail.com

Аннотация. Результаты исследований многочисленных лабораторных данных, собранных в архиве ООО «Нерюнгристройизыскания» в квартале «М» г. Нерюнгри, удостоверяют в следующем. При искусственном замачивании водой воздушно-сухих образцов песчаника кардинально меняется структура вероятностного распределения значений прочностной характеристики Rc с устойчивой на неустойчивую и частичной или почти полной потерей разнообразия строения, состава и свойств воздушно-сухих образцов песчаника. По лабораторным данным во всех случаях прочность воздушно-сухого или высокотемпературного мёрзлого массива песчаника при замачивании водой уменьшается, но в разной мере. По наиболее устойчивой статистке — среднему медианному показателю у воздушно-сухого массива песчаника низкой, пониженной и малой прочности при прогнозируемом переходе в водонасыщенное состояние потери прочности максимальны и составляют 66–63 %. Среди скальных воздушно-сухих массивов песчаника наиболее уязвима к размягчению водой группа средней прочности. У этой группы в 23,5 % случаев потери прочности аномальны и достигают 63 и 80 %. По такому же среднему показателю и в таком же состоянии потери прочности у группы прочного массива песчаника снижаются до 22 %. Минимальные потери в 14 % имеет группа очень прочного воздушно-сухого массива песчаника. В целом, 87 % территории квартала «М» г. Нерюнгри, изученной по лабораторным данным, сложено массивом песчаника, фоновая прочность которого даже в прогнозируемом водонасыщенном состоянии достаточна высока и составляет 57,34–63,17 МПа. При такой прочности массив песчаника по ГОСТ 21500-2020 считается скальным грунтом и представляет собой устойчивое и надёжное основание для безопасного строительства и эксплуатации инженерных сооружений. Однако только в 51,3 % случаев массив песчаника не размягчается водой. Остальная половина массива в разной степени размягчается водой и при длительном воздействии атмосферно-подземной воды вместе с водой антропогенно-техногенного происхождения потенциально опасна в части проявления непредвиденных и неконтролируемых деформаций и просадок для строительства и эксплуатации инженерных сооружений. Особенно в сложных и неблагоприятных инженерно-геологических условиях, которые включают в себя присутствие в основаниях инженерных сооружений зон тектонического дробления и трещиноватости, литогенно слабых по прочности осадочных пород (аргиллита, алевролита) вместе с пластами угля и неустойчивой высокотемпературной островной мерзлоты. Полученные табличные статистики по коэффициенту размягчаемости k_sof водой воздушно-сухих образцов песчаника позволяют геологам-изыскателям, а также геофизикам в ряде случаев быстро оценивать предполагаемую потерю прочности массива песчаника в водонасыщенном состоянии, как по средним показателям k_sof, так и по его верхней-нижней границам интервала со стандартной доверительной вероятностью 68,2 % или с более высоким доверием к полученным вероятностным оценкам на уровне 80,0 %.

Ключевые слова: квартал «М»; инженерные сооружения; инженерно-геологические изыскания; воздушно-сухие и замоченные водой образцы песчаника; массив песчаника; потеря прочности; коэффициент размягчаемости; табличная статистика; гистограммы

Скачать