Введение 3
1. История изучения инженерно-геологических условий 5
1.1. Докаменное строительство 5
1.2. Каменное строительство и промышленная революция 5
1.3. Масштабные работы XX века и современное состояние 7
2. Физико-географический очерк Волгоградской области 9
2.1. Климат 9
2.2. Гидрография 10
2.3. Почвенно-растительный покров 13
3. Описание инженерно-геологических условий 15
3.1. Рельеф 15
3.2. Геологическое строение 17
3.3. Подземные воды 24
3.4. Геологические процессы и техногенная нагрузка 26
4. Методика проведения инженерно-геологического районирования 30
4.1. Методологические основы районирования 30
4.2. Определение критериев выделения таксонов с учётом масштаба работ 31
4.3. Выполнение районирования и построения карты 33
4.4. Построение типологических разрезов и описание районов 37
Заключение 39
Список литературы 40
Приложение А. Карты и схемы Волгоградской области 58
Приложение Б. Полученные графические материалы 64
Инженерные изыскания представляют собой комплекс работ, направленный на изучение природных условий и факторов техногенного воздействия для рационального и безопасного использования территорий для последующего строительства. Их неотъемлемой частью являются инженерно-геологические изыскания, цель которых состоит в изучении геологической среды участка работ [9].
При выполнении инженерно-геологических изысканий в первую очередь составляется программа работ, в которой прописываются и обосновываются объёмы бурения, полевых испытаний, количество отбираемых образцов и лабораторных определений. Как правило, программа составляется на основе архивных материалов — технических отчётов, в которых описаны инженерно-геологические условия объектов-аналогов, расположенных в непосредственной близости от текущего.
Однако, если объект изысканий расположен в сельской местности с расчленённым рельефом, то грунтовые условия ближайшего архивного объекта могут существенно отличаться, что потребует внесение изменений в программу. А оно часто сопряжено с материальными издержками. Изыскательские организации не заинтересованы в том, чтобы повторно проводить бурение ещё нескольких скважин с целью отбора монолитов, например, для испытания деформаций набухания или просадки. Подобных проблем можно избежать, предварительно определив свойства грунтов.
Волгоградская область имеет довольно расчленённый рельеф: перепад высот составляет 380 м, а овражно-балочная поражённость отдельных районов достигает 12%. Более того, около 77% всей площади области занимают сельскохозяйственные угодья, где отсутствуют материалы инженерно-геологических изысканий, либо возможность их применения крайне ограничена [52].
Следовательно, при проведении изысканий в небольшом сельском поселении Волгоградской области велика вероятность отсутствия валидных архивных материалов. Для решения этой проблемы существенную помощь может оказать проведение инженерно-геологического районирования, которое позволит экстраполировать данные, полученные при изучении одной территориальной единицы, на другие, обладающие схожим комплексом признаков [26]. Результат экстраполяции позволит ориентировочно определить типы грунтовых толщ, а также их физико-механические свойства и связанные с ними неблагоприятные процессы.
Объектом данного исследования являются инженерно-геологические условия Волгоградской области и их пространственная изменчивость.
Целью исследования является проведение общего среднемасштабного инженерно-геологического районирования по генетико-морфологическому принципу. Заказчиком районирования является компания «ООО Геора», выполняющая комплексные изыскания по Волгоградской области.
Для достижения цели мной были поставлены и выполнены следующие задачи:
1. Сбор, анализ и систематизация научной литературы, карт геологических фондов и материалов технических отчётов.
2. Определение критериев и методики выделения таксонов
3. Выделение таксономических единиц, а также оценка возможности их отображения в масштабе.
4. Создание карты инженерно-геологического районирования в масштабе 1 : 200 000
5. Описание выделенных таксонов: их состава, свойств, закономерностей
распространения
Научная новизна исследования заключается в том, что в выбранном масштабе подобные работы для Волгоградской области ранее не проводились; кроме того, для настоящего исследовании использовались материалы крайне широкого перечня источников информации.
В ходе проведённого исследования были обобщены и систематизированы сведения об инженерно-геологических условиях Волгоградской области. Составлена карта инженерно-геологического районирования, состоящая из более чем 10 слоёв, включающих единицы административно-территориального деления, населённые пункты, пути сообщения, объекты изысканий и инженерно-геологические таксоны (районы и области). Для выделенных таксонов приведена характеристика основных физико-механических свойств, обозначены связанные с ними инженерно-геологические процессы. Взаимоотношения таксонов между собой обозначено на типологических разрезах.
Результат настоящей работы упростит проведение инженерно-геологических изысканий, в частности, позволит точнее составлять программу работ для территорий с недостаточной изученностью. Помимо этого, карта районирования позволит лучше и быстрее производить оценку стоимости проведения изыскательских работ.
Для выполнения настоящей работы использовался представительный объём технических отчётов и литературных источников, карт и геологических фондов и данных скважин. Несмотря на это остались таксоны, характеристика которых приведена по аналогичным стратиграфо-генетическим комплексам других областей. В будущем возможно дополнение таблиц-характеристик таксонов при появлении фактического материала.
Автор благодарит Павловскую С.С. и Косолобова В.М. за предоставленные источники информации и консультации по опыту проведения изысканий в регионе. Также выражаю благодарность своему научному руководителю Бурлуцкому С.Б. за академическое наставление, критические замечания и экспертную оценку работы.
