Геокриологическая обстановка

Материалы предпостроечных изысканий прошлых лет показали, что для промплощадки ЦОФ "Печорская" и прилегающей территории характерны сложные неоднородные геокриологические условия. Подавляющая её часть сложена вечномёрзлыми грунтами, залегающими на глубинах 15-20м и ниже. Однако встречаются участки, где развиты вечномёрзлые грунты сливающегося типа или залегающие весьма близко (до 5-10м) от поверхности земли. Сквозной талик был оконтурен в южной части промплощадки – пологая низина, ВПВГ здесь не достигнута при глубине бурения скважин 30-40м (район размещения блока механических мастерских и шахтовочно-аккумулирующих бункеров).

Все вышеизложенное характерно и для площадок расположения блока радиальных сгустителей, главного корпуса, корпуса дробления и перегрузочный пункт с проборазделочной:

• блок радиальных сгустителей за истекший с 1975-1977г. по 1985г. период (предпостроечные изыскания) здесь произошли некоторые изменения в мерзлотной обстановке и особенно заметные были в южной части площадки. Ранее здесь были отмечены вечномёрзлые грунты сливающегося типа либо залегавших с глубин 6,4м, а за истекший период значительная часть толщи вечномёрзлых грунтов оттаяла и ВПВГ понизилась до 15,0-18,0м. В то же время необходимо отметить, что здесь остались глубокие (до 5,7-7,8м) перелетки сезонной мерзлоты. На остальной же части, как было установлено в результате контрольного бурения, понижение верхней поверхности вечномёрзлых грунтов повсеместно составляет от 1,3-2,1м до 2,6-3,8м (см. отчёт № 5554 за 1986г.).

В дальнейшем, в результате все возрастающего техногенного воздействия на грунты оснований, происходило тенденция к растеплению вечномёрзлых грунтов и понижение ВПВГ. Прогноз динамики этого явления в пределах всей промплощадки ЦОФ "Печорская" дан в отдельной работе, проведённой СОНИИОПСом и институтом "Печорниипроект" в 1986г. И это находит подтверждение в результатах настоящего контрольного бурения.

На участках в месте размещения скважин № 30737 и 30738 при глубине бурения 19,8-20,6м (абсолютные отметки 194,13-193,43м) встречены лишь талые грунты, притом, что по результатам предпостроечных изысканий и контрольного бурения в 1985г., вечномёрзлые грунты здесь были зафиксированы на отметках 198,69-203,25 и 198,27-200,29м;

• главный корпус в связи с неоднородностью мерзлотных условий, а также учитывая технологические особенности ряда объектов проектиремого комплекса ЦОФ, строительство осуществлялось с использованием грунтов оснований по принципу II СНиП 2.02.04-88. Поэтому, как уже указывалось выше, на участках близкого залегания вечномёрзлых грунтов и глубоких перелетков сезонной мерзлоты главного корпуса в 1981г. было выполнено предпостроечное электроттаивание мёрзлых грунтов оснований до отметок, предусмотренных проектом – 199,00м.

За истекший с 1981г. период произошли некоторые изменения мерзлотной обстановки и, как показали результаты контрольного бурения (проведённое в 1986г. отчёт № 5555), вечномёрзлые грунты, на участках проведения предпостроечного оттаивания, залегали на отметках порядка 193,24-195,32м. Таким образом, можно было констатировать, что наблюдалось даже определённое понижение ВПВГ (с отметок 198,50-199,78м) за период, прошедший после проведения оттаивания грунтов. Образование глубоких перелетков сезонной мерзлоты не наблюдалось.

Контрольным бурением, проведённым в настоящее время отмечены при глубине бурения 17,5-17,6м (отметки 196,88-197,16м) талые грунты, это говорит о том, что тенденция к растеплению вечномёрзлых грунтов сохраняется;

• корпус дробления в мерзлотном отношении (по данным предпостроечных изысканий проводимых в период с 1974-1977г. отчёты № 3961, 4103 и 4386) площадка характеризовалась практически повсеместным наличием вечномёрзлых грунтов, залегающих на глубинах 9,5-16,5м от дневной поверхности земли. Исключением составлял лишь юго-западная часть площадки (полоса стока), в которой при глубине бурения 20,2м отмечены лишь талые грунты.

Предпостроечные изыскания свидетельствуют, а настоящее контрольное бурение подтверждает, что тенденция к растеплению вечномёрзлых грунтов и понижение ВПВГ здесь также продолжается. На участке в месте размещения скважины № 30736 на глубине 13,7м (абсолютная отметка 198,83м) от дневной поверхности земли встречена ВПВГ, по данным же предпостроечных изысканий на этом участке ВПВГ была подсечена на отметке 201,52м – понижение ВПВГ на глубину порядка 2,69м. Кроме того, следует отметить, что здесь отмечен глубокий перелеток мерзлоты (4,3-8,3м) - результат постоянного очищения площадки от снега в зимний период.

• перегрузочный пункт с проборазделочной предпостроечные изыскания свидетельствуют, а настоящее контрольное бурение подтверждает, что за истекший период (1986-2013г.) изменений в мерзлотной обстановке не произошло, здесь при глубине бурения скважин 18,3-22,7м были отмечены лишь талые грунты.

Термометрические наблюдения, вечномёрзлых грунтов на данном этапе работ не проводили. Однако, как показали материалы температурных замеров на различных участках промплощадки ЦОФ "Печорская" в период предпостроечных изысканий 1975-1977г. (см.отчёты №4086, 4091 и др.) вечномёрзлые грунты на глубинах 15-20м и ниже имеют температуру порядка минус 0,1-0,0⁰С. В верхней же зоне до глубины 6-7м температура мёрзлых грунтов составляет минус 0,2-0,4⁰С.

Характерной чертой температурных кривых является их плавный переход от талой к мёрзлой зоне, что говорит о крайней теплофизической неустойчивости вечномёрзлых грунтов.

Промерзание грунтов деятельного слоя на момент производства настоящего контрольного бурения составило 0,5-3,2м.

Нормативная же глубина сезонного промерзания для слабозаносимых снегом площадок, рассчитанная в соответствии с требованиями п.2.27 СНиП 2.02.01-83 для случая, когда зона промерзания охватывает грунты однородного литологического состава, достигает:

df_n = d₀ √ M_t = 0,23 √ 105,3 = 2,36м

0,28 √ 105,3 = 2,87м

0,34 √ 105,3 = 3,49м,

где М_t - безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе, для Воркуты М_t = 105,3;

d₀ – величина, принимаемая равной, для крупнообломочных - 0,34, для песков пылеватых и мелких – 0,28, для суглинков - 0,23.