Тема: «Инженерно-геологические условия центральной части Нижнего Новгорода и проект инженерно-геологических изысканий для выбора площадки строительства комплекса административных зданий (стадия «Проект»)»

Содержание

Введение

1. Общая часть

1.1 Физико-географические условия

1.1.1 Рельеф

1.1.2 Гидрография

1.1.3 Климат

1.2 Стратиграфия

1.3 Тектонические условия

1.4 Геоморфологические условия

1.5 История геологического развития

1.6 Гидрогеологические условия района

1.7 Экзогенные геологические процессы

1.8 Инженерно-геологические условия перспективного района

2. Проектная часть

2.1 Техническое задание

2.2 Задачи инженерно-геологических исследований

2.3 Методы инженерно-геологических исследований

2.3.1 Топогеодезические работы

2.3.2 Буровые работы

2.3.3 Статическое зондирование

2.3.4 Геофизические исследования

2.3.5 Инженерно-геологическое опробывание

2.3.6 Опытные полевые работы

2.3.7 Лабораторные работы

2.3.8 Камеральные работы

2.4 Организация и проведение работ

Заключение

Список литературы

Введение

Целью данного курсового проекта является оценка инженерно-геологических условий центральной части Нижнего Новгорода и составление проекта инженерно-геологических изысканий для выбора площадки строительства комплекса административных зданий на стадии «Проект».

Проект был составлен на основе проведенных ранее исследований с использованием дипломного проекта на тему: Инженерно-геологические условия центральной части Нижнего Новгорода и проект инженерно-геологических изысканий для оценки состояния участка склона и прясла стены между Георгиевской и Борисоглебскими башнями. Вместе с тем были использованы: геологическая карта масштаба 1:200000, схематическая гидрогеологическая карта масштаба 1:200000, геологическая карта дочетвертичных отложений масштаба 1:200000.

Данный курсовой проект состоит из 2-х частей: общей и проектной. Включает в себя глав, сопровождается рисунками и картой инженерно-геологических условий площадки строительств масштаба 1:12500. Общий объем проекта составляет 28 страниц.

1. Общая часть

1.1 Физико-географические условия

1.1.1 Рельеф

Территория работ занимает часть бассейнов рек Оки и Волги и находится на стыке двух различных орографических районов, нагорного правобережья и низменного левобережья рек Оки и Волги, естественными границами которых являются эти реки.

Нагорное правобережье, занимающее крайнюю южную часть территории, относится к северо-западному окончанию Приволжской возвышенности. В орографическом отношении оно представляет собой возвышенную покатую на юг равнину, лежащую на абсолютных отметках 180-211 метров, расчлененную долинами рек на ряд крупных водоразделов. Долины рек глубоко врезаны и имеют асимметричную форму. Склоны их расчленены оврагами и болотами, нередко дренирующими грунтовые воды. Максимальные абсолютные отметки наблюдаются вдоль обрывистого правого коренного склона долин рек Оки и Волги (пос. Щербинка - 195 метров). Минимальные отметки приурочены к руслам рек и составляют 68-60 метров у рек Оки и Волги.

Низменное левобережье рек Оки и Волги, представляет собой песчаную долину, лежащую на абсолютных отметках 65-130 метров, пересеченную реками Окой, Волгой и Линдой. Самые пониженные ее части, приуроченные к поймам этих рек, расположены на уровне 65-75 метров. Северная часть равнины наиболее возвышенная и всхолмленная, представляет собой левый склон современных долин рек Оки и Волги, постепенно переходящий в третью надпойменную террасу. Долинами мелких водопритоков он расчленен на водоразделы северо-восточного простирания. Основную роль в формировании рельефа исследуемой территории сыграли эрозионно-аккумулятивная деятельность рек Оки и Волги и техногенные процессы. В геоморфологическом отношении изучаемая территория находится в пределах поймы реки Волги и ее первой и второй надпойменных террас.

Пойма, в виде полосы сложной конфигурации, шириной до 300-400 метров, прослеживается в южной части территории. Отметки ее поверхности колеблются от 64,8 до 72,5 метров. На большей части она поднята путем подсыпки до отметок 75-76 метров. Рельеф остальной части поймы осложнен искусственными котлованами, выемками, подсыпками, намывами и каналами. Без ясно выраженного уступа пойма переходит в первую надпойменную террасу. Природный рельеф ее снивелирован в результате подсыпок. Ширина первой надпойменной террасы колеблется от 300 до 800 метров. Поверхность второй надпойменной террасы имеет отметки высот 74-78,7 метров. К ее северной и северо-западной частям приурочены многочисленные болота и заболоченные участки. Естественный рельеф снивелирован в результате подсыпок. Поэтому поверхность ее довольно ровная со слабым уклоном на юго-восток, в сторону реки Оки.

1.1.2 Гидрография

Гидрографическая сеть исследуемого района представлена реками Окой и Волгой, мелкими водопритоками, системой каналов (юго-западный, Шуваловский, Центральный, Хмелевский) и хорошо развитой сетью озер и болот, охватывающих северную и северозападную часть района. Основным водоприемником мелких водотоков и водоемов являются реки Ока и Волга.

Река Волга имеет длину 3531 километр, площадь водосбора 1360000 километров квадратных. От устья площадь водосбора составляет 479000 километров квадратных. Долина реки трапецеидальной формы, шириной 7-8 километров. Правый склон долины крутой, высотой 70-85 метров, расчленен оврагами. Левый склон пологий. Пойма, в основном, односторонняя, левобережная, шириной 3,5 километра, начинает затапливаться при уровне воды 69,10 метра. Ширина реки в межень 0,9-1 километра. По характеру водного режима, река Волга относится к восточно-европейскому типу рек с отчетливо выраженным весенним половодьем, устойчивой летней меженью, нарушаемой дождевыми паводками.

Основным источником питания является снег. Весной, в результате снеготаяния, наблюдается подъем уровней. Интенсивность подъема равна 15-30 см/сут. Максимальный уровень весеннего половодья составил 76,07 метров, минимальный - 62,86 метра.

Река Ока длиной 1500 километров, площадью водосбора 245 000 километров квадратных, является правобережным притоком реки Волги и впадает в нее в 2231 километре от устья.

Долина реки трапецеидальной формы. Правый склон долины крутой, высотой до 70-80 метров, рассечен оврагами. Пойма левобережная, в многоводные годы затапливается. Русло реки прямолинейное, шириной 700-800 метров. По характеру водного режима река Ока принадлежит к восточно-европейскому типу рек. Подъем уровней весеннего половодья в конце марта - начале апреля. Средняя интенсивность подъема уровней - 40-80 см/сут.

На рассматриваемой территории насчитывается значительное количество водоемов (озера, пруды, заболоченные участки), занимающих около 10% площади второй надпойменной террасы реки Оки. Водоемы относятся к ложбинному типу, имеют вытянутую форму. Размер и глубина водоемов различны.

1.1.3 Климат

Изучаемая территория расположена в умеренном поясе и характеризуется континентальным климатом. Континентальность климата подчеркивается большими годовыми амплитудами средних месячных температур января и июля. Среднегодовая температура воздуха +3 С, среднемесячная температура июля +19 С, января -12 С. Максимальная температура воздуха зимой -1.8 до +2,1 С, летом +29,3 С. Минимальная температура воздуха зимой -27.7 С, летом +2.8 С. Относительная влажность составляет 78%. Среднее многолетнее количество осадков за год 712 мм. Большая часть осадков выпадает в летнее время года, минимум осадков приходится на март. Высота снежного покрова от 0.4 см до 2,7 см. Мощность снежного покрова до 40 см. Глубина промерзания почвы в среднем 85 см. Для рассматриваемого района характерны ветры юго-западного и западного направления.

1.3 Стратиграфия

В геологическом строении исследуемого района принимают участие верхнепротерозойские, девонские и каменноугольные отложения, вскрытые глубокими скважинами, а также пермские и четвертичные отложения.

Породы кристаллического фундамента (AR-PRi) вскрыты опорными скважинами (Горький, Балахна, Лысково) на глубинах 1750-1600 м. и представлены разнообразным комплексом сильно метаморфизованных магматических пород. Кристаллические породы фундамента повсюду перемяты. Стратиграфия рассматривается с каменноугольных отложений, так как в виду глубокого залегания породы девонской системы не имеют существенного значения в проектируемых исследованиях.

Каменноугольная система представлена средним и верхним отделами.

Средний отдел ().

В пределах рассматриваемой территории отложения среднего карбона имеют повсеместное распространение, но на поверхность они не выходят, а вскрыты скважинами. Отложения представлены доломитизированными известняками с прослоями глин топодобных аргиллитам. Кровля отложений вскрыта на глубине 322.7 и 382.0 м. (абс. отм. - 306.4-233.0 м.). Органические остатки, определяющие возраст отложений, разнообразны. В них найдены фораминиферы, брахиоподы, табуляты, иглы морских ежей, известковые водоросли, споры и пыльца (Choristites mosquensis Fish, Ahtiquatohia koshirica Ivah). Вскрытая мощность изменяется от 175.0 до 187.4 м.

Верхний отдел ().

Отложения верхнего карбона на рассматриваемой территории имеют согласное залегание и распространены повсеместно, перекрываясь пермскими отложениями. Верхний отдел сложен карбонатными породами: в верхней части фиксируются доломиты темно-серые, серые, крепкие, пористые, часто слоистые, иногда плитчатые. Для нижней зоны разреза характерно присутствие известняков светло-серых крепких органогенных. К данным отложениям приурочен обширный комплекс фораминифер. Из фораминифер встречены Triticites arcticus (Schellw), Т. acutus Dunb. et. Cond, а также брахиоподы - Productus.

Образования ассельского яруса широко распространены на территории района и перекрыты более молодыми нижнепермскими отложениями с согласным залеганием. Отложения представлены доломитами светло- и темно-серыми, мелкозернистыми, с прослоями фузулиновых известняков, в значительной степени доломитизированных. Вверху разреза отмечаются Schwagerina cf. pavlovi Raus. Над пачкой с выше отмеченной характерной фауной залегают маломощные породы без фузулинид. Мощность отложений около 50 м.

Сакмарский ярус.

Отложения сакмарского яруса подразделяются на тастубский и стерлитомакский горизонты.

Тастубский горизонт ().

Отложения тастубского горизонта имеют широкое распространение на территории района и перекрыты породами пермского возраста стерлитомакского горизонта с несогласным залеганием. Представлены отложения в верхней части разреза гипсами и ангидритами, переходящими далее в доломиты. Фауна отмечена лишь в нижней части горизонта. В комплексе её отмечаются фораминиферы, редкие колониальные и одиночные кораллы, двустворчатые гастроподы. Мощность отложений составляет 54 м.

Стерлитомакский горизонт ().

Отложения стерлитомакского горизонта в пределах района имеют повсеместное распространение и выходят на поверхность в виде извилистых полос в центральной и юго-западных частях территории района. Поверхность данного горизонта повсеместно размыта. Поверхность размыва трансгрессивно перекрыта верхнепермскими отложениями казанского яруса. Отложения рассматриваемого горизонта характеризуются переслаиванием ангидритов серых, крепких голубовато-серых и гипсов. Гипсы от прозрачных до молочно-белых и серых кристаллических. Из органических остатков отмечаются фораминиферы, редкие колониальные и одиночные кораллы и гастроподы (Loxonema, Stroporollus). Мощность пород горизонта колеблется от 64.5 - 95.5 метров.

Камышенские слои ().

Отложения имеют повсеместное распространение в пределах территории и выходят на поверхность в виде узких полос в центральной и южной части района. Они залегают на неравномерно размытой поверхности стерлитомакских отложений. Отложения представлены известняками доломитизированными серыми и желтовато-серыми, с редкими прослоями мергелей и глин, с гнездами гипса, в различной степени трещиноватости. Трещиноватость пород неравномерная. Иногда трещины заполнены гипсом и глиной. Отложения характеризуются богатой и разнообразной морской фауной, среди которой ведущая роль принадлежит брахиоподам (Lingula orientalis Gol.), форами-ниферам (Ammodiscus katalramal Tscherd), кораллам, пелециподам, гастроподам. Встречено массовое скопление мшанок, остатки насекомых. Глубина залегания кровли изменяется от 30 до 63.5 м. (абсолютные отметки 14.5-45.6 м.). Мощность нижнеказанских образований изменяется в пределах от 0.5 до 16.0 метров.

Отложения нижеустьинской свиты имеют повсеместное распространение. Отсутствуют они лишь на отдельных участках, где нижнеказанские и нижнепермские отложения выходят на поверхность. Залегают данные отложения на размытой поверхности подстилающих пород казанского яруса.

Нижнеустьинские отложения характеризуются преобладанием глинисто-алевролитовых пород, интенсивной загипсованностью всех литологических разностей, широким распространением тонкослоистых текстур.

Глины и алевролиты коричневые, темно-коричневые с прослоями и гнездами гипса с подчиненными прослоями песчаников. Глины полутвердые, плотные аргиллитоподобные, в них встречаются прослои мергелей, мощность прослоев не превышает 2 м.

Кровля нижнеустьинских отложений вскрывается на глубинах 20.0- 35.0 метров, (абсолютные отметки 47.8-55.6 метров). Мощность от 2.7 до 36.0 метров.

Сухонская свита().

Отложения сухонской свиты имеют повсеместное распространение на данной территории и выходят на поверхность в виде извилистых полос на севере, юго-востоке и юге территории района.

Горизонт представлен ритмичным чередованием терригенных и мергельно-карбонатных пород. Глины красновато-коричневые, темно-коричневые, серые. В глинах часто обнаруживаются прослои и линзы полиминеральных косослоистых песчаников.

В верхней части преобладают мергели и известняки с пелециподами, пачки коричнево-красных доломитовых глин с массовым скоплением палыгорскита, также наблюдается постепенное исчезновение фауны. Фауна остракод и пелеципод бедная. Мощность отложений до 40 м.

Слободская свита ().

Отложения Слободской свиты имеют повсеместное распространение и выходят на поверхность в виде пятен в северной части территории. Отложения представлены ритмичным чередованием алевролитов, песчаников, переслаиванием глин с мергелями, известняками, доломитами. Фауна остракод и пелиципод. Мощность отложений 30 метров.

Слободская, юрпавловская, путятинская, калининская свиты объединенные ().

Отложения имеют повсеместное распространение и выходят на поверхность в виде небольших пятен и узких, извилистых полос на западе и юге изучаемой территории. Залегают данные отложения без размыва на подстилающих образованьях нижнего татарского яруса слободской свиты.

Горизонт представлен ритмичным чередованием преимущественно аллювиальных и озерных образований. Отмечены доломиты и доломитистые мергели, заметно увеличение магнезиальности пород и объединенные фауны. Глины - красновато-коричневые. Зеленоватые известковистые мергели. Серые, темно-серые кавернозные известняки с фауной гастропод. Из органических остатков встречена фауна моллюсков с характерными представителями родов Oligodontella, новые виды палеомутелл, фауна гастропод - Gorkyella jvata Gus, G. longa Gus. Мощность отложений до 70 м.

Вятский горизонт ().

Отложения вятского горизонта имеют повсеместное распространение и выходят на поверхность в виде небольших пятен на северо-западе, юге и востоке территории района. Характеризуются терригенным составом. Преобладают желтовато-коричневые полиминеральные косослоистые песчаники, которые залегают в виде линз и содержат пачки конгломерата из глинисто-карбонатной гальки подстилающих пород. В средней части разреза повсеместно преобладают красные и красновато-коричневые известковистые и безкарбо-натные глины и алевролиты. Характерна для отложений фауна батрахозаврового комплекса наземных позвоночных (род Chroniosuchus). В вятских отложениях типичны сообщества конхострак - Pseudestheria obligua (Mitch) и пелеципод -Pelacomutella plana Amal и другие. Мощность отложений до 55м.

Четвертичные отложения имеют повсеместное распространение на изучаемой территории, покрывая чехлом поверхность коренных пород, представленные образованьями среднего, верхнего и современного звеньев (приложение 2д).

Отложения широко распространены в пределах изучаемой территории. Особенно широко они развиты в левобережье рек Оки и Волги. В составе среднечетвертичных отложений выделяются образования лихвинского, днепровского и нерасчлененных одинцовского и московского горизонтов. Среди них выделяются аллювиальные, аллювиально-гляциальные и флювиогляциальные отложения.

Лихвинский горизонт. Дорогучанская аллювиальная свита, дзержинские слои ().

Отложения имеют ограниченное распространение на территории и развиты в левобережной части реки Оки. Отложения представлены серыми и серовато-желтыми песками, мелкозернистыми. Мощность горизонта изменяется от 6.5 до 35 метров.

Днепровский горизонт. Надморенные флювиогляциальные отложения стадии далекого стояния днепровского ледника ().

Эти отложения развиты в междуречье Оки и Волги, а также в левобережье реки Волги. Отложения представлены песками серыми, мелкозернистыми. Мощность отложений 5-10 метров.

Аллювиально-флювиогляциальные половодно-ледниковые отложения перигляциаль-ной зоны времени максимального таяния днепровского ледника ().

Эти отложения слагают наиболее высокие части рельефа в пределах третьей надпойменной террасы. В других местах перекрываются более поздними аллювиальными отложениями одинцовского и московского горизонта. Представлены отложения песками желтыми, мелкозернистыми. Мощность отложений от 3.5 до 20.8 м.

Нерасчлененные аллювиальные отложения одинцовского и московского горизонтов ().

Отложения широко развиты на поверхности исследуемой территории в границах распространения третьей надпойменной террасы. Одинцовско-московские отложения, если не учитывать болота, нигде не перекрываются более молодыми отложениями. В нижней части разреза эти отложения представлены песками желтыми, коричневыми, а в верхней части прослоями суглинков и глин от темно-серых до черных. Мощность отложений колеблется от 3.7 до 23.5 метров.

Верхнее звено. Верхнечетвертичные отложения, представлены аллювиальными отложениями мику-линского и калининского горизонтов, а также мончаловского и осташковского.

Аллювиальные отложения микулинского и калининского горизонтов ().

Отложения слагают вторую надпойменную террасу рек Оки и Волги. Сохранились вдоль русел рек. Представлены глинисто-песчаными образованьями, часто с галькой и гравием кремнистых пород, с прослоями и линзами суглинков. Пески серые, темно-серые, разнозернистые, кварцевые, с прослоями и линзами супесей и суглинков. Мощность отложений до 20 метров.

Аллювиальные отложения мончаловского и осташковского горизонтов ().

Отложения слагают первую надпойменную террасу рек Оки и Волги, сохранились на территории в виде отдельных изолированных останцов. В основании разреза первой надпойменной террасы залегают пески светло-серые, кварцевые, преимущественно мелкозернистые с примесью гравия гальки кремнистых пород. Для верхней части разреза характерны мелкозернистые кварцевые пески желтого и серого цветов с повышенной глинистостью и слоистостью. Мощность отложений изменяется от 12 до 21 метра.

Средневерхнечетвертичные и современное звенья.

Нерасчлененные средневерхнечетвертичные и современные проблематичные отложения ().

Отложения развиты на правобережье рек Оки и Волги. В суглинках встречаются прослои разнозернистых песков с включениями гравия (кремнистых пород и обломков местных пород). Мощность этих отложений уменьшается от Оки и Волги на юг от 47.5 до 20 метров.

Нерасчлененные средневерхнечетвертичные и современные элювиально-делювиальные отложения ().

Отложения слагают склоны оврагов и балок. Развиты преимущественно в правобережье рек Оки и Волги. Описываемые отложения представлены суглинками. Нередко в суглинках встречаются обломки коренных пород, которые в отдельных местах составляют значительную часть породы, в других - это залегающие на суглинках пески, образующиеся при размыве суглинков, в третьих - это оплывины и обвалы. Чаще по склонам наблюдаются оползни, перекрывающие коренные отложения, а в верхней их части оплывины пород проблематической толщи. В пределах водоразделов мощность отложений от двух до пяти метров, а на склонах в оврагах до 10 метров и более.

Современное звено представлено аллювиальными, болотными и техногенными отложениями.

Аллювиальные отложения широко развиты в долинах рек Оки, Волги, Линды и других более мелких рек. Эти отложения слагают поймы рек района и характеризуются крайней изменчивостью литологического состава. В основании разреза современного аллювия залегают разнозернистые кварцевые пески с примесью гравийно-галечного материала.

Пески пылеватые, с прослоями и линзами суглинков и супесей. Мощность отложений достигает 32.0 метра.

Болотные отложения широко распространены по всей рассматриваемой территории. Выделяются болота верхового и низового типов. Последние связаны с доломитами рек Оки и Волги, верховые болота залегают на поверхности третьей надпойменной терра-сы.Отложения представлены преимущественно торфом с подчиненными прослоями суглинков, глин, песков. Средняя мощность 2-3.0 метра.

Отложения широко развиты на изучаемой территории и представлены насыпными грунтами: суглинками и песками с включением обломков битого кирпича, бетона и строительного мусора. Вдоль реки Оки, техногенные отложения представлены намывными грунтами: песками мелкими, кварцевыми. Мощность отложений от 0.3 до 10.8 метров.

1.3 Тектонические условия

Изучаемая территория расположена на востоке центральной части Восточноевропейской платформы. Она имеет два структурных этажа - нижний (кристаллический фундамент), сформировавшийся в геосинклинальных условиях, и верхний - осадочный чехол, сформировавшийся в платформенных условиях.

Исследуемый район относится к Волго-Камской антеклизе, крупному антеклинальному поднятию, вытянутому с юго-запада на северо-восток. До начала среднедевонской трансгрессии она являлась приподнятым щитом. В современном плане очертания антеклизы значительно изменились. Часть участков, ранее опущенных, на которых отлагались древние осадки, например район г. Горького, оказались в последствии приподнятыми, и кристаллический фундамент поднялся до отметок минус 1600-1360 метров. Антеклиза дифференцирована системой региональных разломов на ряд сводовых поднятий, впадин и прогибов.

К числу крупных сводовых поднятий антеклизы относится Токмовский свод, на северном погружении которого и находится исследуемая территория (Рис 1.2).

Наиболее высокие отметки поверхности кристаллического фундамента -798 метров -802 метра, наиболее низкие -1600-1700 метров. Восточный пологий склон свода имеет террасовидное строение. Западным и частично юго-западным обрамлением свода является Окско-Цнинский вал. Отложения до девонского возраста заполняют главным образом пониженные участки рельефа фундамента Токмовского свода. Мощность их в городе Балахна 335 метров и городе Горьком 122 метра. В сторону городов Горький и Балахна рельеф фундамента становится более простым и местами сглаживается.

На территории Токмовского свода развит целый ряд дислокаций: Сурско-Московский вал, Горьковско-Бутурлиновский вал.

В северо-восточной части Токмовского свода располагается зона Каролинских дислокаций. Развитые здесь отложения верхней перми и мезозоя интенсивно раздроблены и образуют серию мелких складок. Имеет место, перевернутое залегание многих толщ. Направление осей складок в рассматриваемой зоне северо-восточное 35-40. Такое залегание пород могло возникнуть лишь при значительных перемещениях осадочной толщи в связи с разломами на глубине.

1.4. Геоморфологические условия

Рассматриваемая территория весьма неоднородна по морфологии, генезису и истории развития форм рельефа. По этим признакам данная территория относится к провинции четвертичных ледниковых и водно-ледниковых холмистых и плоских равнин на доледниковом эрозионном основании, в которой выделяется область водно-ледниковых и низменных аллювиальных слаборасчлененных равнин в краевой части ледниковой области.

Поверхность представляет собой волнистую или слабовсхолмленную равнину со средней высотой около 120 метров. Сложена она с поверхности водно-ледниковыми песками московского и днепровского оледенения и остатками днепровской морены. На участках междуречий, слабо затронутых эрозией, много замкнутых котловин, часть из которых занята болотами, часть мелководными озерами.

На изучаемой территории развиты следующие типы рельефа: эрозионный, аккумулятивный и эрозионно-аккумулятивный. Среди них можно выделить;

Среднечетвертичную эрозионно-аккумулятивную равнину правобережья рек Оки и Волги;

Среднечетвертичную водно-ледниковую аккумулятивную равнину;

Среднечетвертичную аллювиально-флювиогляциальную аккумулятивную равнину;

Верхнечетвертичную и современную эрозионно-аккумулятивную равнину, в которой можно выделить следующие элементы:

- верхнечетвертичная микулинско-калининская вторая надпойменная аллювиальная терраса;

верхнечетвертичная мологошекснинско-осташковская первая надпойменная аллювиальная терраса;

современная пойма.

Среднечетвертичная эрозионно-аккумулятивная равнина высокого правобережья рек Оки и Волги.

Этот геоморфологический район занимает всю южную часть район работ и относится к краевой части Приволжской возвышенности, ограниченной с севера денудационным уступом высотой от 50 до 137 метров. Возвышенность представляет собой волнистую равнину с общим уклоном поверхности на юго-восток, развитую на лежащих красноцветных отложениях верхней перми, перекрытых толщей суглинков проблематичного генезиса, мощностью от 15 до 47 метров.

Долинами рек равнина расчленена на ряд обособленных водоразделов, шириной от 5-6 до 10-30 километров, склоны которых прорезаны оврагами и балками. Густота оврагобалочной сети в среднем составляет 0.8 километра на 1 км площади. Поперечная форма оврагов V-образная. Ширина по тальвегу изменяется от 2-3 метров. Глубина вреза изменяется от 10-15 метров до 30-70 метров. В денудационном уступе широко развиты гравитационные и оползневые формы рельефа: осыпи, оплывины и оползни.

Среднечетвертичная аллювиально-флювиогляциальная аккумулятивная равнина.

Эта равнина занимает самую большую по площади центральную часть территории района. В геоморфологическом отношении она представляет собой часть древней долины реки Оки и Волги, заполненную сложным комплексом нижнечетвертичных аллювиальных, среднечетвертичных флювиогляциально-аллювиальных отложений, мощностью до 80 метров, на которую наложены молодые породы эрозионно-аккумулятивного рельефа - верхнечетвертичные и современные долины рек Оки и Волги.

В целом равнина отличается слабым эрозионным расчленением, в связи с малыми углами наклона поверхности и широким развитием мощного чехла рыхлых песчаных отложений.

Верхнечетвертичная микулинско-калининская вторая надпойменная терраса.

Широкой полосой от 6 до 9 километров, прослеживается на левобережье рек Оки и Волги. Поверхность террасы плоская, участками заболочена. Сложена терраса аллювиальными глинами и глинистыми песками. Абсолютные отметки поверхности 78-80 метров.

На правобережье терраса шириной 2-4 километра, сложена в основном песками и имеет бугристую неровную поверхность. Абсолютные отметки от 80 до 86 метров.

Аллювиальная мологошекснинско-осташковская первая надпойменная терраса.

Распространена терраса в основном в виде разрозненных участков шириной 0.5-2.5 километра. С поверхностью поймы образует уступ высотой 10-13 метров. Абсолютные отметки поверхности террасы составляют 76-77 метров. Сложена глинистыми песками. Поверхность ее в основном плоская, местами сложена песчаными валами.

Современная пойма располагается большей частью на левобережье рек Оки и Волги. Максимальная ширина 0.5 километра. Высота уступа над меженным уровнем 5-8 метров. Поверхность поймы не ровная, осложнена песчаными валами и старечными озерами.

Сложена в нижней части русловым аллювием (песок, гравий, галька), в верхней части пойменным аллювием. Абсолютные отметки поймы 66-72 метра.

1.5 История геологического развития

В позднепротерозойское время на изучаемой территории преобладали поднятия. Об особенностях осадконакопления можно судить по отложениям, выполняющий рифейские грабенообразные прогибы в фундаменте.

В позднепротерозойское время территория испытывала поднятие и являлась областью денудации. Процессы эрозии привели к уничтожению значительной толщи верхнепротерозойских отложений и более древних образований. Эрозионные процессы возобновились и в начале девона.

В начале среднедевонской эпохи (эйфельский век) в пределы рассматриваемой территории из Уральской геосинклинали распространился морской бассейн. В эйфельском и в начале живетского века участок суши несколько расширился, в результате интенсивного разрушения образовалась масса обломочного материала, сносившаяся в соседние районы. В конце живетского века территория вновь погружается под уровень моря.

В начале каменноугольного периода территория испытывала погружения. Господствовал режим открытого мелководного морского бассейна. Происходило накопление терригенно-карбонатных отложений.

Раннепермская эпоха характеризуется накоплением значительной мощности галогенных осадков. В течение тастубского времени происходит изоляция раннепермского бассейна, соленость вод увеличивается.

В артинский век территория вышла из-под уровня моря и до казанского века представляла сушу. В течение уфимского века происходила интенсивная эрозия нижнепермских отложений.

В казанский век территория вновь испытывает погружение, происходит накопление карбонатных осадков. После отложения верхнеказанских осадков территория представляла собой континент, где эрозионные процессы преобладали над аккумуляцией.

Татарскому веку свойственно преобладание тектонических движений отрицательного знака, происходит погружение территории. В горько-соленых озерах, бухтах, заливах, в условиях резко континентального климата накапливались терригенно-гипсоносные отложения (нижеустьинская свита).

В мезозойскую эру территория представляла собой сушу. Только в раннетриасовую эпоху территория находилась под уровнем моря, и происходило накопление преимущественно терригенных отложений.

В конце мезозоя и начале кайнозойской эры изучаемая территория испытывала незначительное погружение. К концу палеогена, в связи с общим подъемом территории осадконакопление прекратилось.

В четвертичный период имели место неоднократные оледенения и сменявшие их межледниковья.

Таким образом, обобщая выше описанное, можно сказать, что в позднепротерозойское время на изучаемой территории преобладали поднятия. Для каледонского этапа характерно общее поднятие территории и широкое развитие процессов эрозии. В герцинский этап происходит наиболее широкое развитие морских бассейнов. К этому времени относится накопление больших мощностей осадочных образований, среди которых получили развитие карбонатные отложения. Альпийский этап характеризуется преобладанием поднятий.

1.6 Гидрогеологические условия района

В региональном плане исследуемая территория находится на стыке трех гидрогеологических областей Волгско-Сурского артезианского бассейна: Муромско-Пурехской, Кокшаго-Ветлужской и Приволжской. По стратиграфическому признаку и литолого-фациальным особенностям водовмещающих пород на территории района выделены водоносные, слабоводоносные и водоупорные горизонты и комплексы. В пределах территории района первым от поверхности региональным водоупором являются гипсангидритовые отложения сакмарского яруса стерлитомакского горизонта нижней перми.

На территории района развиты следующие водоносные горизонты, комплексы и водоупоры (см. приложение №3д):

1. Водоносный верхнечетвертичносовременный аллювиальный горизонт ();

2. Водопроницаемый водоносный вятский комплекс спорадического распространения ();

3. Слабоводоносный северодвинский карбонатно-терригенный комплекс();

4. Водоносный уржумский комплекс ();

5. Водоносный нижнеустьинский терригенный горизонт ();

6. Водоносный нижнеказанский горизонт ();

7. Водоупорный стерлитомакский горизонт ();

8. Водоносный тастубский горизонт ();

9. Слабоводоносный верхнекаменноугольный нижнепермский комплекс ().

Водоносный верхнечетвертичносовременный аллювиальный горизонт ().

Рассматриваемый горизонт распространен в пределах развития пойменной террасы реки Оки. Водовмещающие породы представлены песками пылеватыми, мелкими и средней крупности, в нижней части разреза с включениями гравия и гальки. Уровень грунтовых вод в межень залегает на глубине от 2.0 до 12.0 метров, в период высокого паводка пойменная терраса затапливается. Характер вод безнапорный. Нижним водоупором горизонта служит мощная гипсоангидритовая пачка, имеющая региональное распространение на территории.

Местами на линзах суглинков, супесей и в песках пылеватых развита верховодка, с глубиной залегания уровня до 0.1 метра.

При откачке у верхней зоны получены дебиты от 0.4 до 5.6 л/с, соответственно при понижениях 1.54 и 3.69 метров. Коэффициент фильтрации верхней зоны, представленной песками мелкими и пылеватыми, изменяется от 2.4 м/сут до 10.4 м/сут.

В нижней зоне водоносного горизонта дебит равен 4.46 л/с при понижении 3.8 метра. Коэффициент фильтрации нижней зоны, представленной песками средней крупности, равен 14.8 м/сут. Коэффициент водоотдачи песков мелких в среднем составил 0.1.

По химическому составу воды пресные, с минерализацией 0.5 г/л, гидрокарбонатные кальциево-натриевые, сульфатные кальциевые, сульфатно-гидрокарбонатные кальциевые, со значительным содержанием сероводорода до 72 мг/л. Использование минеральной воды не возможно, ввиду отсутствия верхнего водоупора и незащищенности ее от поверхностного загрязнения.

Питание водоносного горизонта происходит за счет инфильтрации атмосферных осадков, фильтрации поверхностных вод. В период паводка основным источником питания являются воды реки Оки. Разгрузка водоносного горизонта осуществляется реками Волгой и Окой и другими реками, дренирующими водоносный горизонт, и за счет испарения. Мощность водоносного горизонта до 28.0 м.

Водоносный вятский комплекс спорадического распространения ().

Водоносный вятский терригенный комплекс имеет спорадическое распространение и развит в южной, восточной частях территории работ.

Водовмещающими породами являются пески и песчаники с прослоями глин, алевролитов. По химическому составу воды гидрокарбонатно-сульфатные магниево-кальциевые, с минерализацией до 1.3 г/л. Область питания комплекса строго ограничивается площадью распространения на водоразделе рек Оки и Волги.

Сильно расчлененный рельеф водораздельного плато создает условия для быстрой разгрузки водоносного комплекса в долинах рек и оврагов. В связи с этим происходит постоянное обновление вод, что обеспечивает низкую минерализацию и благоприятный химический состав вод для водоснабжения. В тоже время фациальная изменчивость пород на сравнительно небольших расстояниях, невыдержанность мощностей водосодержащих пород обуславливает непостоянную водообильность комплекса. В связи с этим, водоносный комплекс вятских отложений не имеет практического значения для водоснабжения. При откачке были получены дебиты от 0.5 до 3 л/с, понижения от 4,92 до 14 метров. Мощность водоносного комплекса 45 метров.

Слабоводоносный северодвинский комплекс ().

Отложения северодвинского комплекса широко развиты в южной, юго-восточной и восточной части территории района.

В разрезе северодвинских отложений прослеживается два водоносных прослоя, приуроченных к мергелям, доломитам и песчаникам, мощностью до 5 м. и залегающих в средних и нижних частях разреза на абсолютных отметках 115 м. и 98 м. Воды слабо напорные, с величиной напора 2 м. Водообильность комплекса весьма неравномерная и зависит от мощности и степени трещиноватости водосодержащих прослоев. При откачке были получены дебиты от 0.1 до 1.9 л/с. Удельные дебиты изменяются от 0.005 до 1.3 л/с. Водоносный комплекс находится в зоне активного водообмена. Воды пресные гидрокарбонатные кальциевые, с минерализацией 0.3-0.6 г/л.

Страницы: 1, 2