Прогноз изменения инженерно-геологических и геокриологических условий территории при размещении
ветроэнергетических установок (на примере Северо-Эвенского района Магаданской области)
ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1. ТРЕБОВАНИЯ К ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИМ ИЗЫСКАНИЯМ В
РАЙОНАХ РАСПРОСТРАНЕНИЯ МНОГОЛЕТНЕМЕРЗЛЫХ ГРУНТОВ 6
1.1 Геокриологические карты и районирование 9
ГЛАВА 2. ТРЕБОВАНИЯ К ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИМ ИЗЫСКАНИЯМ В
СЕЙСМИЧЕСКИХ РАЙОНАХ 11
2.1 Карты общего, детального и микро- сейсмического районирования 12
2.2 Геофизические исследования, проводимые в районах с повышенной
сейсмичностью 13
ГЛАВА 3. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА РОССИИ 16
ГЛАВА 4. ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЙ 18
4.1 Физико-географические условия и геоморфологическая приуроченность .....18
4.2 Геологические условия 19
4.3 Гидрогеологические условия 21
4.4 Инженерно-геологические элементы 22
4.5 Специфические грунты 23
4.6 Инженерно-геологическое описание трассы 23
ГЛАВА 5. ФАКТОРЫ И ПРОЦЕССЫ, ОСЛОЖНЯЮЩИЕ СТРОИТЕЛЬСТВО И
ЭКСПЛУАТАЦИЮ НА УЧАСТКЕ ИССЛЕДОВАНИЙ 26
5.1 Результаты сейсмического микрорайонирования 26
5.2 Инженерно-геокриологическое районирование 28
5.3 Инженерно-геологические и инженерно-геокриологические процессы 29
5.4 Другие опасные факторы 29
ГЛАВА 6. ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ (ВЭУ) 31
ГЛАВА 7. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ И ГЕОКРИОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ 34
7.1 Расчет глубины залегания подошвы сезонно-талого слоя (СТС) для каждого
участка трассы 36
7.2 Расчет несущей способности сваи при организации мостового перехода через
ручей Безымянный на участке ПК0+00-ПК2+47 41
7.3 Проектирование противоналедного пояса в верховьях ручья Безымянный на
участке ПК0+00-ПК2+47 42
7.4 Проектирование дорожной насыпи на участке ПК2+47-ПК24+00 и расчет
глубины залегания подошвы СТС под дорожной насыпью 44
7.5 Расчет свайного фундамента опоры ЛЭП на морозное пучение на участке
ПК24+00-ПК55+44 46
7.6 Расчет максимальной глубины водоема, после которой может начаться
термокарст на участке ПК24+00-ПК55+44 48
7.7 Расчет плитно-свайного фундамента ВЭУ на площадке размещения ВЭУ 50
ГЛАВА 8. РЕКОМЕНДАЦИИ К ПРОЕКТИРОВАНИЮ И ПРОГНОЗ ИЗМЕНЕНИЯ
ИНЖЕНЕРНО-ГЕОКРИОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ 55
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 58
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 59
Работа посвящена особенностям проведения инженерно-геологических
изысканий и рекомендациям к строительству в районах со сложными геологическими
условиями. В частности, рассматриваются условия повышенной сейсмичности и
залегания на участке многолетнемерзлых грунтов. В главах 1 и 2 описаны основные
требования к инженерно-геологическим изысканиям и дополнительным геологогеофизическим исследованиям, необходимым для полной оценки условий
строительства зданий и сооружений. В главе 3 кратко приведено описание
геологического строения Дальнего Востока России. В главе 4 рассмотрены инженерногеологические условия участка для проектирования ветроэнергетических установок
(ВЭУ) в пгт. Эвенск Магаданской области. Глава 5 содержит результаты
сейсмического микрорайонирования и описание факторов и обстоятельств,
осложняющих строительство и эксплуатацию ВЭУ. В главе 6 приведено описание
ветроэнергетических установок и их характеристики. Глава 7 содержит инженерногеологические и геокриологические расчеты (расчет плитно-свайного фундамента,
глубины залегания СТС под автодорожной насыпью и др.). В главе 8 приведены
рекомендации к проектированию и прогноз изменения инженерно-геокриологических
условий.
Данная работа выполнена на основе изучения технических отчетов компании
ООО "ВПИ" о проведенных инженерно-геологических изысканиях для проекта
модернизации схемы электроснабжения с использованием ветроэнергетических
установок. В административном отношении участок изысканий находится в
Российской Федерации, Магаданской области, Северо-Эвенском районе, пгт Эвенск.
Цель работы – дать прогноз изменения инженерно-геокриологических условий.
Были поставлены следующие задачи:
1) проанализировать требования к инженерно-геологическим изысканиям,
проводимым в сейсмических районах и в районах распространения
многолетнемерзлых пород
2) охарактеризовать дополнительные исследования, проводимые в таких
районах,
3) проанализировать результаты инженерных изысканий, выполненных на
участке проектирования,
4) провести расчет фундамента и дать рекомендации для проектирования и
эксплуатации.
5
Актуальность данной работы обусловлена растущим спросом на возведение
источников возобновляемой энергии на территориях со сложными инженерногеологическими условиями.
Выражаю благодарность Усову Вячеславу Александровичу за руководство и
помощь в работе над выпускной квалификационной работой.
Выпускная квалификационная работа посвящена особенностям проведения
инженерно-геологических изысканий в районах с повышенной сейсмичностью и с
грунтами основания, находящихся в многолетнемерзлом состоянии. При написании
работы были выполнены следующие задачи:
1) проанализированы требования к инженерно-геологическим изысканиям,
проводимым в сейсмических районах и в районах распространения
многолетнемерзлых пород,
2) охарактеризованы дополнительные исследования, проводимые в таких
районах,
3) проанализированы результаты инженерных изысканий, выполненных на
участке проектирования,
4) проведен расчет фундамента и даны рекомендации для проектирования и
эксплуатации.
Таким образом, были проанализированы нормативные документы,
регламентирующие проведение инженерно-геологических изысканий и строительства в
районах со сложными геологическими условиями, и технические отчеты компании
ООО "ВПИ", на основании чего были даны рекомендации по защите
ветроэнергетических установок от сейсмических воздействий и геокриологических
процессов.
Поселок городского типа Эвенск расположен в сейсмически активной зоне, а
грунты его основания сложены многолетнемерзлыми породами, поэтому при
проектировании и строительстве ветроэнергетических установок для защиты от
сейсмических воздействий на этапе проектирования следует предусмотреть наличие
систем активной сейсмозащиты, выбираемые исходя из возможностей заказчика.
Дополнительно в конструкцию здания рекомендуется добавить упоры-ограничители,
которые не разрушаются и не требуют восстановления после землетрясения. Учитывая
геокриологические условия изученной территории, рекомендуется проводить работы
по проектированию, строительству и эксплуатации проектируемых объектов по
первому принципу с сохранением грунтов в мерзлом состоянии. На основании
приведенных расчетов взаимодействия ММГ и проектируемых сооружений можно
сделать вывод, что соблюдение вышеперечисленных рекомендаций позволит избежать
существенных (опасных) изменений инженерно-геологических и геокриологических
условий на исследуемой территории
Бондарев В.И. Основы сейсморазведки: Учебное пособие для ВУЗов.
Екатеринбург: Издательство УГГГА, 2003. 332 с.
2. Горячев Н. А., Сидоров А. А., Волков А. В., Гамянин Г. Н., Савва Н. Е., Округин
В. М. Au-Ag-оруденение вулканогенных поясов северо-востока Азии, 2021 г. 5 с.
3. Заборовская Н. Б. Внутренняя зона Охотско-Чукотского пояса на Тайгоносе. М.:
"Наука", 1978. 204 с.
4. Иванов И. П., Тржцииский Ю. Б. Инженерная геодинамика. СПб.: Наука, 2001.
416 с.
5. Кириченко М. А., Любимова Т. В., Пендин В. В. Основы сейсмического
микрорайонирования территорий со сложными инженерно-геологическими
условиями (на примере Черноморского побережья северо-западного Кавказа)//
Известия высших учебных заведений, 2017, №1.С. 1-7.
6. Короновский Н. В. Геология России и сопредельных территорий: учебник для
студ. учреждений высш. проф. образования. М.: Издательский центр
«Академия», 2011. 240 с.
7. Кудинова В. С. Оценка инженерно-геологических условий территорий в
сейсмических районах (Республика Крым, г. Севастополь). Выпускная
квалификационная работа. Санкт-Петербург, 2020. 30 с.
8. Милановский Е. Е. Геология России и ближнего зарубежья (Северной Евразии):
Учебник. М.: Изд-во МГУ, 1996. 448 с.
9. Полин В. Ф. О кайнозойском вулканизме северного Приохотья. Владивосток:
Тихоокеанская геология, том 38, № 5, 2019. с. 105-118.
10. «Градостроительный кодекс РФ» №190-ФЗ от 29.12.2004 г.
11. Инженерная геология СССР. В 8-ми томах. Том IV. Дальний восток. М., Изд-во
Моск. ун-та, 1977. 502 с.
12. Инженерное мерзлотоведение: Методические указания к лабораторным
работам. Национальный минерально-сырьевой университет "Горный". Сост.:
В.А. Усов, Т.Н. Николаева. СПб, 2013. 51 с.
13. Комплект карт общего сейсмического районирования территории Российской
Федерации — ОСР-2015, 2015 г.
14. СП 14.13330.2018. Строительство в сейсмических районах. Актуализированная
редакция СНиП II-7-81. Москва, Стандартинформ, 2018 г.
15. СП 22.13330.2016. Основания зданий и сооружений. Актуализированная
редакция СНиП 2.02.01-83. Москва, Стандартинформ, 2016 г.....24