Геоморфологические условия

РЕФЕРАТ

В отчете по практике рассмотрены: общие сведения о районе работ, геологические, геокриологические условия района работ, методика снегомерной съемки и наблюдения за температурным режимом горных пород.

Отчет включает в себя … глав

В первой..

Ключевые слова: термокарст, НПС (нефтеперекачивающая станция), сезонное промерзание, сезонное оттаивание, термоскважина, термокоса, нефтепровод, многолетнемерзлые породы (ММП).

Введение

При прохождении производственной практики целью работы являлось закрепление теоретических знаний по геокриологии, освоить методику мерзлотных исследований, а также ознакомиться с мерзлотно-геологическим строением участка работ.

Работы включали в себя:

Снегомерные наблюдения на участках: НПС-14 и ВСТО МН на 1700-1719 км;

замеры температур в термоскважинах;

описание котлованов.

В результате работы приобретены практические навыки выполнения различных видов работ.

ХАРАКТЕРИСТИКА СТЕПЕНИ ИЗУЧЕННОСТИ

ПРИРОДНЫХ УСЛОВИЙ

Исследуемый участок магистрального нефтепровода в административном отношении, находится на территории Республики Саха (Якутия).

Полоса трассы в 1955-63 годах была покрыта государственной геологической съёмкой масштаба 1:200000, по результатам которой в 1978 году была составлена геологическая карта Якутии.

Первые кондиционные инженерно-геологические исследования начали

проводиться в связи со строительством БАМа (участок Тында-Беркакит), Амуро-Якутской автодорожной магистрали и новой железнодорожной линии Беркакит - Томмот-Якутск.

Планомерные региональные гидрогеологические, геокриологические и инженерно-геологические исследования в зоне БАМа проводились в период с 1974 до 1984 года организациями МинГео СССР.

В 1975-76 годах институтом «Мосгипротранс» проведены инженерно-

геологические изыскания под строительство железной дороги Тында-Беркакит.

В период с 1982 по 1986 годы институтом «Мосгипротранс» выполнялись изыскания под строительство новой железной дороги Беркакит-Томмот-Якутск (на участке Беркакит - Томмот). По результатам этих изысканий составлена геокриологическая карта всего участка (от Беркакита до Томмота) масштаба 1:25000, основанная на материалах математической обработки данных многолетних наблюдений метеостанции «Чульман» и на результатах дешифрирования.

В 1992 году Тындинской мерзлотной станцией проводится инженерно-

геокриологическое обследование ж.д. линии Тында - Беркакит с целью выявления причин деформаций земляного полотна. В результате проведённых исследований выявлены участки, поражённые опасными геологическими процессами, и разработаны рекомендации по противодеформационным мероприятиям.

В последующие годы (1990-2002 гг.) ООО «Проекттрансстрой» проведены инженерно-геологические изыскания по обследованию железнодорожного полотна ж.д.

В 2012 г. ОАО «НИПИИ ЭТ «ЭНЕРГОТРАНСПРОЕКТ» были выполнены работы по предварительному обследованию участков ТС ВСТО-1: 1690,00 км - 1690,69 км и 1717,50 км – 1720, 50 км. «Отчет о проведении предварительных обследований участка ТС ВСТО-1 с термокарстом 1690,00 км – 1690,69 км». «Отчет о проведении предварительных обследований участка ТС ВСТО-1 с термокарстом 1717,50 км – 1720, 50 км».

В 2013 г. ООО «НИИ ТНН» и ОАО «Гипротрубопровод» провели рекогносцировочные обследования участков термокарста на эксплуатационном отрезке 1646 – 1723 км. Результаты обследования отражены в таблице 1.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О РАЙОНЕ РАБОТ

Участки МН ВСТО-1 с термокарстом «1690,00» км – «1712,40» км, НПС-14 расположен на территории Ленского улуса Республики Саха Якутия в левобережье р. Лены.

Категория сложности инженерно-геологических условий - III.

Условия проходимости местности - III категория (плохая).

Геоморфологические условия

В геоморфологическом отношении участок геологического обследования расположен в пределах Приленского плато Среднесибирского плоскогорья. Это район средневысотного структурно-денудационного плато.

Наиболее широкое распространение на площади имеют эрозионно-денудационный и эрозионно-аккумулятивный рельеф. Поверхность плато возвышается на 340-510 м над уровнем моря. В пределах его выделяются денудационные поверхности с абсолютными отметками 420- 510 м, 380-420 м и 300-380 м, которые ограничены друг от друга отчетливо выраженными в рельефе уступами.

Денудационные поверхности сформированы в мезо-кайнозое под действием преимущественно эрозионно-денудационных процессов. Современные очертания рельефа плато в значительной мере предопределены структурными особенностями и литологическим составом горных пород.

На рассматриваемой территории различаются следующие морфологические типы рельефа:

а) плато грядово-увалистое на линейно-складчатых породах кембрия

(абсолютные отметки 420-510 м);

б) плато слабоволнистое на линейно-складчатых породах кембрия

(абсолютные отметки 300-420 м).

Грядово-увалистый рельеф образует обширные пространства в пределах развития слабо дислоцированных карбонатных пород кембрия севернее долины р. Лены. Гряды и увалы, характерные для данного уровня, имеют северо-восточное направление.

Протяженность их 10-20 км, ширина 20-40 м. Гряды и увалы, очевидно, формировались под воздействием избирательной денудации и фиксируют складчатые структуры площади.

Этот рельеф характеризует самый верхний денудационный уровень и отделяется от нижерасположенного уровня рельефа денудационными уступами высотой 30-60 м и крутизной 15-20°. Наиболее отчетливо выражены его участки, имеющие северо-восточное протяжение, совпадающее с направлением складчатых структур.

Слабоволнистое плато на линейно-складчатых карбонатно-глинистых породах кембрия с абсолютными отметками 300-420 м. Это плато сохранилось в виде разрозненных пониженных участков среди грядово-увалистого рельефа.

Современная гидрографическая сеть района имеет сетчатый рисунок. Преобладают участки долин северо-восточного и северо-северо-западного простирания. Распределение речной сети, а также морфология речных долин обусловлены геолого-структурными особенностями района и трещиноватостью карбонатных пород кембрия.

Климатические условия

Климат рассматриваемого района относительно суровый и континентальный, отличается умеренно-теплым летом и суровой, относительно малоснежной зимой.

Радиационный баланс имеет отрицательное значение с октября по март. Осадки выпадают преимущественно летом, в 4-5 раз больше, чем зимой, которая в два раза продолжительнее лета. Годовая сумма осадков составляет 200-300 мм.

Зимой вся территория охлаждена, что способствует развитию с октября по март устойчивого мощного антициклона (Азиатский максимум). Он начинает формироваться в октябре, достигает максимума в январе, а разрушается с марта. Господствуют холодные континентальные арктические и умеренные воздушные массы. Погода преимущественно ясная, безветренная, с низкой температурой. Средняя температура января составляет от минус 25.2°С до минус 34°С. Иногда морозы достигают минус 62°С Зимой осадки изредка

приносятся циклонами, приходящими с запада. Длительное пребывание малоподвижных антициклонов над территорией обусловливает сильное выхолаживание поверхности и приземного слоя воздуха, возникновение мощных температурных инверсий.

Переход от зимы к весне обычно резкий при значительной разнице низких ночных и высоких дневных температур воздуха. Весна еще и самое ветреное время года с непостоянными, меняющими направление ветрами. Изрядно испарившийся в течение солнечного марта снег сходит быстро, за исключением тенистых возвышенных мест. Но постоянные ночные заморозки тормозят оттаивание почв, что исключает их увлажнение талой снеговой водой, быстро скатывающейся в реки.

Летом в связи с прогреванием над территорией устанавливается пониженное давление. Сюда устремляются воздушные массы с Северного Ледовитого океана, усиливается западный перенос. Но холодный арктический воздух, поступая на сушу, очень быстро трансформируется (прогревается и удаляется от состояния насыщения) в континентальный воздух умеренных широт. Средняя температура июля составляет 12-16º.

Циклональная деятельность резко повышает количество осадков. За 2-3 месяца их выпадает больше половины годовой суммы, максимум в июле – первой половине августа.

Осень, как и весна, очень коротка и наступает сразу, переходя от теплых летних суток к постоянным ночным заморозкам. В начале осени обычно стоит сухая ясная погода. К концу осени циклоническая деятельность затухает. Начинает формироваться антициклон.

Частые заморозки бывают в конце августа. В долинах малых рек заморозки начинаются почти на месяц раньше, чем в долинах больших. В октябре-ноябре облачность наибольшая за год, но зато уменьшаются туманы, максимум которых приходится на август-сентябрь.

Геологическое строение

В геологическом строении участка геологического обследования принимают участие отложения среднего отдела кембрийской системы (Є2), представленные известняками и доломитами. С поверхности они перекрыты четвертичными отложениями различного генезиса.

Геокриологические условия

Участок геологического обследования расположен на территории, которая в мелкомасштабном плане (Геокриологическая карта СССР, масштаба 1:2500000, 1991) относится к зоне массивно-островного распространения многолетнемерзлых пород (ММП) ). Максимальная мощность зоны ММГ – 100 м.

Глубины сезонного промерзания-оттаивания в значительной мере определяются составом и свойствами грунтов. Наиболее типичные грунты слоя сезонного промерзания-оттаивания на всем протяжении трассы - пылеватые суглинки, от легких до тяжелых, реже встречаются пески с прослоями супесей и суглинков, часто содержащие в своем составе дресву и щебень; глубины сезонного оттаивания в таких грунтах изменяются от 1,0 до 2,5м. Минимальные глубины оттаивания - 0,5 - 1,5м. - свойственны заболоченным участкам долин рек при наличии в разрезе торфа и оторфованных суглинков.

Максимальные мощности СТС характерны для крутых склонов, сложенных песками, крупнообломочными или трещиноватыми скальными грунтами, в которых сказывается отепляющее влияние инфильтрации – от 2,5 до 4,5м.

Глубины сезонного промерзания изменяются от 2,0 - 3,0 м в супесчано-суглинистых грунтах, до 3,0 – 5,0 м в песчаных, крупнообломочных и скальных (СНиП 2.02.04-88, ВСН 84-89 прил.4).