Файл: Левкович А.И. Инженерно-геологические изыскания для строительства на вечномерзлых грунтах.pdf

сканиях интерес представляют участки именно современного тер­

льдов на участках, имеющих уклон, и сопровождается выносом оттаявшего материала. Очень часто термоэрозионные процессы начинаются по мере разработки термокарстовых форм, образую­ щих локальные базисы эрозии. Поэтому к термокарстовым озе­ рам, как правило, примыкают так называемые полосы стока, представляющие собой своеобразные каналы, заполненные раз­ жиженной грунтовой массой и заросшие сверху мхами. Можно предположить, что наиболее вероятной причиной, вызывающей образование термокарстовых и те'рмоэрозионных форм, является морозобойное растрескивание грунтов, т. к. полосы стока обра­ зуют своеобразные многоугольники (полигоны), в узлах кото­ рых находятся термокарстовые озера. Морозобойные же тре­ щины образуют именно систему полигонов. Кроме того, эти трещины являются коллекторами талых и атмосферных вод, обладающих отепляющим воздействием на грунты. В некоторых случаях непосредственно трещины вскрывают подземные льды или льдонасыщенные грунты. С другой стороны, необходимо от­ метить, что именно по морозобойным трещинам происходило образование подземных льдов вследствие замерзания попадав­ шей в эти трещины воды.

Термокарстовые озера и полосы стока образуются главным образом на водораздельных пространствах. Полосы стока на снимках образуют систему полигонов и отличаются более тем­ ным тоном по сравнению с окружающими участками вследствие большей увлажненности. Термоэрозионные формы возникают также в долинах рек вследствие тех же причин, что и образова­ ние оврагов. Дешифрируются они так же, как овраги.

шифрирование этих образований обычно не представляет труд­ ностей, т. е. на снимках, а тем более на местности (с воздуха) отчетливо устанавливаются куполовидные возвышения. В зоне 'лесотундры на растущих буграх пучения часто фиксируется так называемый «пьяный» лес — наклоненные в разные стороны де­ ревья. Иногда бугры пучения встречаются в долинах водотоков,

ленно устанавливаются на снимках по наличию трещин, парал­ лельных .склонам, «пьяному» лесу, оплывшим или обрушенным массам грунта, лишенным растительности, и другим признакам.

Процессы с о л и ф л ю к ц и и отдешифрировать практически очень трудно. Солифлюкционные террасы дешифрируются пу­ тем тщательного геоморфологического анализа речных долин.

69

Иногда на снимках отчетливо видны и просто оплывшие массы грунтов.

На ле д и , как правило, на летних снимках непосредственно не наблюдаются. Однако их очертания обычно достаточно хо­ рошо устанавливаются по угнетенной травяной растительности, грязевым покровам, отсутствию леса и кустарника. Признаком

практически не устанавливаются. Участки их вероятного рас­ пространения определяют лишь по косвенным признакам. В част­ ности, к ним относят участки, где развиты торфяники, морозобойные трещины или вообще полигональные образования. Кроме того, это участки, где развиты термокарстовые и термоэрозион­ ные формы, а также бугры пучения. Все эти процессы и явления, как можно заметить, в основном пространственно связаны друг с другом. Поэтому при дешифрировании на водораздельных про­ странствах следует искать термокарстовые озера, полигоны и бугры пучения, а в речных долинах — обвалы-ю-оползневые фор­ мы, бугры пучения и следы наледей.

На карту ландшафтного районирования, помимо участков распространения мерзлотных физико-геологических процессов и явлений, можно в некоторых случаях нанести и другие опас­ ные для строительства участки. В частности, по материалам го­ сударственных геологической и гидрогеологической съемок на карту ландшафтного районирования наносят: участки тектони­ ческих нарушении; участки распространения подземных вод с близким к поверхности залеганием водоносных горизонтов; уча­ стки водопроявлений.

Материалы геологической и гидрогеологической съемок по­ зволяют также нанести на карту ландшафтного районирования геоморфологические элементы, литологию, возраст и генетиче­ скую характеристику грунтов. Правда, геологическая и гидро­ геологическая карты, которые используются при предполевых работах, имеют, как правило, более мелкий масштаб по срав­ нению с используемой топоосновой. Поэтому, к сожалению, сня­ тые с этих карт данные будут достаточно схематичными. В пол­ ной мере это соображение относится к данным о распростране­ нии и мощности вечномерзлых грунтов, которые показываются на отчетных картах гидрогеологической съемки. Кроме тбго, на таких картах именно эти данные могут быть результатом недо­ статочно обоснованных обобщений. Тем не менее использование упомянутых материалов позволяет получить достаточно отчет­ ливое представление о геолого-гидрогеологических условиях района работ и об общих закономерностях распространения в нем вечномерзлых грунтов.

Подготовленная карта ландшафтного районирования исполь­ зуется для планирования производства полевого мерзлотного обследования. На этой карте или на топооснове такого же мас­

70

штаба составляется схема аэровизуальных или наземных марш­ рутов, покрывающих всю территорию исследований. При аэро­ визуальном методе обследования расстояние между осями со­ седних маршрутов обычно устанавливается равным 4—6 км (подразумевается, что при полете по маршруту дешифрируется полоса именно такой ширины, т. е. 2—3 км по обе стороны от осевой линии аэровизуального маршрута).

Планируя наземное обследование, расстояние между осями маршрутов устанавливается таким, чтобы обеспечить возмож­ ность надежного визуального дешифрирования всей территории. Расстояние между осями наземных маршрутов существенно за­ висит от степени пересеченности местности и ее залесенности.

При аэровизуальном обследовании трасс линейных сооруже­ ний по каждому варианту намечается один маршрут, который должен совпадать с осью трассы. При наземном обследований маршруты планируются таким образом, чтобы охватить всю по­ лосу каждого варианта трассы, ширина которой устанавливается в зависимости от характера проектируемого сооружения.

Полевые работы

В начале полевых работ независимо от того, каким методом (аэровизуальным или наземным) будет производиться обследо­ вание территории, совершается ее рекогносцировочный облет, в процессе которого устанавливается общее соответствие пред­ варительной карты ландшафтного районирования природным условиям района; уточняются основные ландшафтные типы мест­ ности и участки, наиболее сложные для воздушного дешифриро­ вания; участки с однообразным ландшафтом; определяются условия проходимости местности. На основе результатов-этого облета корректируется схема маршрутов аэровизуального или наземного обследования.

При а э р о в и з у а л ь н о м о б с л е д о в а н и и каждый маршрут разбивается на участки длиной 30—40 км, представ­ ляющие собой оптимальную дневную норму аэровизуального обследования для тундры и лесотундры. Если участки характе­ ризуются однородным ландшафтом, ежедневная норма может быть увеличена; если сложным — уменьшена. На каждом днев­ ном маршруте должны быть дополнительно выполнены назем­ ные работы еще в 10—12 точках, проводимые в наиболее ха­ рактерных пунктах обследуемого участка. Среднее расстояние между этими точками составляет 3—4 км\ его изменяют в за­ висимости от степени изменчивости ландшафта. Основное время при аэровизуальном способе обследования затрачивается именно на выполнение наземных работ, включая время на подбор пло­ щадок с воздуха.

В пределах полосы каждого дневного маршрута на топооснове намечаются точки посадок, т, е. точки наземных работ.

71

Полоса местности, осью . которой является ось маршрута, де­ шифрируется при полете от начальной до конечной точек марш­ рута, а выбор площадок, посадки н наземные работы выпол­ няются при обратном полете.

При планировании аэровизуальных маршрутов следует по возможности избегать «холостых» полетов над уже отдешифрированной территорией. Это не такая уж легкая задача, если по­ леты осуществляются только с одной базы. В зависимости от размеров территории целесообразно иметь 2—3 базы, допускаю­ щие посадку и заправку транспортных средств, а также ночной отдых их экипажей.

Рекогносцировочный облет территории можно вести с любого авиатранспорта, позволяющего летать со скоростью не более 100—150 км/ч при высоте полета порядка 300—500м и.обеспе­ чивающего удобное наблюдение за местностью. Для аэрови­ зуальных маршрутов возможно использование только вертоле­ тов. Лучше всего подходят вертолеты типа МИ-4 или аналогич­ ные. Вертолет должен допускать транспортировку 600—800 кг груза, в том числе персонала и оборудования, и обеспечивать полет на расстояние 400—500 км при 10—12 посадках, осуществ­ ляемых с подбором площадок с воздуха.

Аэровизуальные маршруты эффективнее всего осуществ­ ляются при скоростях полета не более 100—120 км/ч при высо­ тах порядка 100—150 м. При этих условиях обеспечивается уве­ ренное дешифрирование местности в полосе шириной порядка

4—6 км.

Аэровизуальное дешифрирование выполняется тремя борт­ наблюдателями, каждому из которых в случае необходимости придается помощник для записи наблюдений.' Старший наблю­ датель контролирует полет по маршруту и во время полета за­ нимается дешифрированием средней полосы местности по оси маршрута, боковые наблюдатели ведут дешифрирование справа и слева от оси. Перед полетом на карту каждого наблюдателя, а также на полетную карту пилота наносится очередной марш­ рут, разбитый контрольными точками на отрезки длиною в 5 км. Масштаб полетной карты должен быть не мельче 1: 100 000. При пролете вертолета над начальной, контрольными и конечной точками маршрута пилот подает звуковой сигнал (сирену), поз­ воляющий наблюдателям «привязывать» к местности контурные точки топоосновы, сверять их по контрольным точкам и вести покилометровое описание составляющих ландшафта-— расти­ тельности, в том числе мохового покрова; рельефа; мерзлотных физико-геологических процессов и явлений; характера состава грунтов (органические или минеральные).

Во время обратного полета старший наблюдатель определяет места посадки вертолета для производства наземных дешифровочных работ. Пункты посадки выбираются в зависимости от нужд дешифрирования как в пределах ландшафтных подразде­

72