Использование метода «Микроструктура» при инженерно-геологической оценке глинистых и лессовых грунтов (на примере изысканий в районе правобережного примыкания Академического моста г. Иркутска)

Цель исследований заключалась в использовании нового метода при изучении микроструктуры глинистых и лессовых грунтов, вскрытых скважинами на участке правобережного примыкания Академического моста (г. Иркутск). При инженерно-геологических изысканиях этот блок информации обычно отсутствует, но часто является одним из ведущих факторов при оценке свойств грунтов. Одновременно с изучением микроструктуры грунтов участка данные по величине их пластичности были использованы для применения прогнозных расчетов числа пластичности по пределу текучести с целью дополнительного обоснования предложенного метода. По методу «Микроструктура» определено общее содержание агрегатов, в том числе преобладающих мелко-тонкопесчаных, первичных (свободных) мелко-тонкопесчаных, крупнопылеватых и мелкопылеватых частиц и установлена реальная глинистость (содержание глинистой фракции в свободном состоянии и составе агрегатов). При статистической обработке данных рассчитаны средние значения содержаний указанных параметров и оценен характер их изменчивости (по величине коэффициента вариации) в исследованной группе объектов. По общему содержанию агрегатов установлен скелетно-агрегированный тип микроструктуры грунтов; выявлено высокое реальное содержание глинистой фракции. По средним значениям содержания выбранных параметров построен специальный график, который отражает их соотношения в исследованных объектах. Выполненные расчеты числа пластичности по прогнозным формулам и их сопоставление с экспериментальными данными подтвердили высокую степень совпадения по наименованию грунта согласно стандартной классификации.

метод «Микроструктура», глинистые грунты, лессовые грунты, число пластичности, кластерный анализ

1. Li-dong B., Ke-rui C., Wen-kui H. Mineral composition and microstructural swelling of the soil in the southern part of Hefei-Xuzhou Expressway (China) // Journal of Chengdu Inst. Technical. 2001. № 2. P. 148–153.

2. Li Lan. Studying of a microstructure of loess // Shuiwendizhi gongcheng dizhi – Hydrogeology and Engineering Geology. 2004. Vol. 31. № 3. P. 17–19.

3. Qinq W., Feng-yan W., Shu-fang X. Quantitative study of the characteristics of the soil microstructure and the use of their results in desighing // Journal of Chengdu Inst. Technical. 2001. № 2. P. 148–153.

4. Yang T.-L, Gong S.-L. Microscopic analysis of the engineering geological behavior of soft clay in Shanghai, China // Bulletin of Engineering Geology and the Environment. 2010. Vol. 69. № 4. Р. 607–615.

5. Рященко Т.Г. Региональное грунтоведение (Восточная Сибирь). Иркутск: Изд-во ИЗК СО РАН, 2010. 287 с.

6. Ломтадзе В.Д. Физико-механические свойства горных пород. Методы лабораторных исследований. Л.: Недра, 1990. 327 с.

7. Рященко Т.Г., Акулова В.В., Ухова Н.Н., Штельмах С.И., Гринь Н.Н. Лессовые грунты Монголо-Сибирского региона. Иркутск: Изд-во ИЗК СО РАН, 2014. 241 с.

8. Горькова И.М. Структурные и деформационные особенности осадочных пород различной степени уплотнения и литификации. М.: Наука, 1965. 128 с.

9. Ларионов А.К., Преклонский В.А., Ананьев В.П. Лессовые породы СССР и их строительные свойства. М.: Госгеотехиздат, 1959. 366 с.

10. Ларионов А.К. Методы исследования микроструктуры грунтов. М.: Недра, 1971. 199 с.

11. Галай Б.Ф. Использование границы текучести глинистых грунтов для характеристики их пластичности // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1974. № 4. С. 23.

12. Галай Б.Ф. Корреляционные зависимости между показателями пластичности глинистых грунтов // Известия высших учебных заведений. Геология и разведка. 1978. № 8. С. 100–103.

13. Рященко Т.Г., Тирских С.А. Определение пластичности глинистых и лессовых грунтов: оценка расчетного метода и рекомендации // Инженерные изыскания. 2016. № 8. С. 15–19.

14. Данилов Б.С. Кластерный анализ в EXCEL // Строение литосферы и геодинамика: материалы Всерос. молодежн. конф. Иркутск, 2001. С. 18–19.