Список принятых сокращений 3
Введение 4
Глава 1. Геолого-географическая характеристика района 5
1.1 Физико-географические условия района 5
1.2. Геологическое строение территории 8
1.2.1 Стратиграфия 8
1.2.2 Тектоническое строение 10
1.2.3 Геокриологические и гидрогеологические условия 12
Глава 2. Инженерно-геокриологические условия участка изысканий 17
2.1 Геоморфологическая характеристика и современное состояние участка 17
2.2 Состав и строение грунтов, распространенных на участке изысканий 19
2.3 Структуризация инженерно-геологического разреза 20
2.4 Температурный режим ММП и слой сезонного промерзания 26
Глава 3. Прогноз взаимодействия ММП с проектируемыми сооружениями 28
3.1. Расчет ореола оттаивания вокруг глубокой скважины 30
Заключение 33
Список литературы 35
Больше 65% территории России занимает многолетняя мерзлота, которая может иметь как прерывистое, так и сплошное распространение. Раздел геологии, который изучает свойства, строение и динамику криолитозоны, носит название геокриологии. Инженерная геокриология, в свою очередь, занимается изучением основ проектирования и строительства зданий и других сооружений на многолетнемерзлых породах.
Основной целью данной выпускной квалификационной работы было составление геокриологического заключения по исследуемому участку в районе нефтегазоконденсатного Уренгойского месторождения (Ямало-Ненецкий автономный округ).
Изучаемая в выпускной работе область относится ко второму Ачимовскому участку месторождения, кусту скважин 2А39. На территории месторождения и исследуемого участка, в частности, сплошное и прерывистое распространение с поверхности имеют многолетнемерзлые породы, которые обладают характерными физико-механическими свойствами. Эти особенности распространения и строения толщ мерзлых грунтов обусловливают определенные правила производства строительства зданий и линейных сооружений на них.
На изучаемой территории в данный момент проектируется реконструкция линейного трубопровода от эксплуатационных газоконденсатных скважин, поэтому геокриологическое заключение по участку необходимо для осуществления дальнейшего строительства.
Таким образом, было составлено представление об исследуемом участке в географическом, геологическом и инженерно-геокриологическом планах, были изучены и описаны строение и физико-механические свойства многолетнемерзлых пород, распространенных на участке, а также сделаны прогнозы взаимодействия проектируемых сооружений с мерзлыми грунтами.
Ввиду широкого распространения многолетней мерзлоты как на территории нашей страны, так и исследуемого района, в частности, необходимо было составить инженерно-геокриологическое заключение по участку, а также изучить особенности строительства и обустройства проектируемых сооружений на многолетнемерзлых грунтах.
В системе многолетнемерзлых пород, в отличие от обычных грунтов, также присутствует компонент - лед - который обусловливает все особенности механических и теплофизических свойств данных грунтов. Поэтому их изучение необходимо для будущего проектирования строительства в зонах сплошного и прерывистого распространения ММП.
Наибольший интерес в рамках исследований представляли четвертичные отложения, которые представлены на участке озерно-аллювиальными отложениями неоплейстоценового возраста и техногенными и биогенными отложениями голоценового возраста. Исходя из их физических свойств и литологического состава, было выделено 9 инженерно-геологических элементов в пределах изучаемого разреза.
• На основании физических и теплофизических показателей инженерно-геологических элементов были рассчитаны: нормативная глубина сезонного промерзания для талых грунтов, слагающих большую часть разреза, которая составила 4 м, и нормативная глубина сезонного оттаивания для мерзлых грунтов, составившая 3 м.
• В связи с проектируемым строительством эстакады под наземный трубопровод, был произведен расчет несущей способности свай. В результате, были получены следующие значения: для скважин 631, 632, 641 и 633 она составила 1404 кН, для скважин 634 и 635 - 1296 кН и для скважин 638 и 638/1 - 1572 кН. Полученные данные необходимо учитывать при строительстве, так как расчетная нагрузка на основание не должна превышать расчетной несущей способности свайного фундамента.
• Ввиду того, что на исследуемом участке располагаются эксплуатационные газоконденсатные скважины, был рассчитан ореол оттаивания мерзлых грунтов для одной из них. Радиус оттаивания составил 1,6 м, и для более полной оценки техногенного влияния на ММП была также посчитана ориентировочная осадка при оттаивании грунтов в пределах полученного радиуса. Осадка составила 43,6 см. Для предотвращения ее развития рекомендуется многолетнемерзлые грунты в качестве основания сооружений при строительстве и эксплуатации использовать по принципу I согласно СП 25.13330.2012 - с сохранением естественного состояния ММП.
• Для уменьшения термического воздействия и предотвращения расширения ореола оттаивания вокруг газоконденсатных скважин необходимо применять теплоизоляцию.
Отдельно особую благодарность хотелось бы выразить научному руководителю - доценту кафедры «Инженерная геология и грунтоведение» Усову Вячеславу Александровичу за помощь в написании и чуткое руководство на протяжении всего периода создания выпускной работы.
