автореферат диссертации по строительству, 05.23.02, диссертация на тему:Обеспечение устойчивого функционирования системы "основание-техногенная среда" в сложных инженерно-геологических условиях

На правах рукописи

НЕВЗОРОВ Александр Леонидович

ОБЕСПЕЧЕНИЕ УСТОЙЧИВОГО ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ

СИСТЕМЫ «ОСНОВАНИЕ-ТЕХНОГЕННАЯ СРЕДА» В СЛОЖНЫХ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ

Специальность:

05.23.02 - Основания и фундаменты, подземные сооружения

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Санкт-Петербург - 2004

Работа выполнена на кафедре инженерной геологии, оснований и фундаментов Архангельского государственного технического университета

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор,

Морарескул Николай Николаевич;

доктор технических наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ Тарасов Борис Гаврилович;

доктор технических наук, профессор Болдырев Геннадий Григорьевич.

Ведущая организация: ЗАО «НПО Геореконструкция -

Фундаментпроект», г. Санкт-Петербург

Защита состоится апреля 2004 г. в ^ "часов на заседании

диссертационного совета Д212.229.15 в ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный политехнический университет» по адресу: 195251, г.Санкт-Петербург, ул. Политехническая, 29, ауд 411ПГК. Телефон: 8(812)5141736. Факс: 8(812)5352509

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке ГОУ «СПбГПУ».

Автореферат разослан марта 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор

А.Е. Андреев

Общая характеристика работы

Актуальность работы. Под воздействием техносферы - зданий и сооружений, технологического оборудования и транспорта - изменяются напряженное состояние, температура, влажность, химический состав геологической среды. Это, в свою очередь, приводит к ухудшению эксплуатационных качеств, снижению срока службы, деформациям и даже авариям зданий и сооружений.

В силу того, что инженерными изысканиями, проектированием, строительством и эксплуатацией занимаются специализированные организации, геологическая среда и объекты техносферы часто рассматриваются обособленно, без учета взаимного влияния.

В ходе изысканий, как правило, определяется стандартный набор характеристик грунтов, при этом специфика проектируемых объектов и тип применяемых фундаментов учитываются далеко не всегда. При проектировании часто не принимается во внимание изменчивость геологической среды во времени. Из-за недостатка средств, выделяемых на ремонт зданий и сооружений, и, как следствие, износа конструкций, опасность ухудшения свойств геологической среды существенно возрастает. При этом.норма-тивная база по строительству в условиях старой застройки и оценке технического состояния оснований и фундаментов практически отсутствует.

Одним из путей решения указанных проблем является подготовка территориальных строительных норм для таких геотехногенных систем, как крупные города и региональные центры с прилегающими территориями, где взаимное влияние основания и техногенной среды носит комплексный характер. Научное обоснование норм, разработка технологий, обеспечивающих устойчивое функционирование системы, является задачей, представляющей научный и практический интерес.

В настоящей работе в качестве объекта исследований принят город Архангельск, вместе с примыкающими к нему территориальными образованиями и промышленными предприятиями, возведенный в сложных инженерно-геологических и климатических условиях.

Цель и задачи работы. Целью работы является изучение особенностей взаимодействия основных компонентов геотехногенной системы, научное обоснование проектных решений оснований и фундаментов и разработка технологий, обеспечивающих их устойчивое функционирование.

рос. национальная! библиотека |

С.Петербург * I

1.. 09 пЧШ

В соответствии с этим в работе были поставлены следующие задачи:

1. Предложить и апробировать системный подход при подготовке нормативных документов, регламентирующих проектирование, устройство и эксплуатацию оснований и фундаментов зданий и сооружений в сложных инженерно-геологических условиях.

2. Дать оценку геологической среде территории г. Архангельска, создать соответствующую геоинформационную систему инженерно-геологических условий, выполнить районирование по типам оснований и исследовать их поведение при различных техногенных воздействиях.

3. Сформулировать представления о механизме деформирования грунтов при изменении напряженного состояния, влажности и температуры, используя основные закономерности механики дисперсных систем

4. Провести лабораторные и полевые эксперименты по изучению физико-механических и теплофизических свойств основных видов твердых отходов промышленных предприятий г.Архангельска, обосновать возможность их применения в качестве техногенных грунтов.

5. Оценить виды и интенсивность воздействия объектов городской техносферы на геологическую среду, выявить характерные повреждения зданий и сооружений, возникающие при техногенных изменениях геологической среды, оценить их последствия.

6. Наметить эффективные пути повышения устойчивости геотехногенной системы на основе анализа взаимодействия ее главных компонентов. Разработать технологии, обеспечивающие устойчивое функционирование оснований и фундаментов при механических, термических и гидродинамических воздействиях.

7. Разработать концепцию территориальных строительных норм по изысканиям, проектированию и производству работ при устройстве оснований и фундаментов.

Научная новизна полученных результатов состоит в следующем:

1. Разработаны новые технологии выполнения превентивных и восстановительных мероприятий по обеспечению устойчивого функционирования геотехногенной системы. Новизна технических решений подтверждена авторскими свидетельствами, свидетельствами на полезную модель и патентами на изобретения.

2. Предложена и экспериментально обоснована структурная модель связного грунта, в соответствии с которой расстояние между твердыми частицами грунта определяется соотношением расклинивающего давления разделяющих их пленок связанной влаги и внешнего давления. Модель дает возможность использовать основные закономерности взаимодействия твердой и жидкой фаз для анализа поведения глинистых грунтов при изменении нагрузки, влажности и температуры.

3. Развитие научных представлений о механизме набухания и морозного пучения грунтов позволило обосновать методики исследования указанных процессов и предложить новые классификационные показатели, которые можно применять как для классификации грунтов, так и для расчета деформации оснований.

4. Разработан и экспериментально апробирован практический метод прогноза изменения во времени скорости осадки торфа в основании по данным краткосрочных компрессионных испытаний.

5. Предложены и научно обоснованы новые способы утилизации твердых отходов лесохимических предприятий. Численным моделированием и полевыми экспериментами доказано, что гидролизный лигнин может использоваться в качестве грунтового теплоизоляционного материала. Разработана технология изоляции и рекультивации накопителей промышленных и бытовых отходов с применением материала, представляющего собой смесь золы ТЭС и обезвоженного активного ила.

Достоверность научных результатов и выводов подтверждена комплексными лабораторными исследованиями на различных типах грунтов, многолетними инструментальными наблюдениями на опытных площадках, данными статистической обработки результатов, успешной эксплуатацией зданий и сооружений, при проектировании, реконструкции и ремонте которых использовались разработки автора.

Практическая значимость работы. В результате обобщения и систематизации данных изысканий, лабораторных и полевых экспериментов, длительных стационарных наблюдений создана геоинформационная система инженерно-геологических условий г. Архангельска, включающая базу данных физико-механических свойств грунтов. Выполнено районирование территории по характерным типам инженерно-геологических условий. Получены региональные таблицы характеристик деформационных и прочностных свойств глинистых грунтов. Использование указанных материа-

лов позволяет существенно (в 2-5 раз) сократить затраты на изыскания, повысить эффективность проектируемых фундаментов, подземных и транспортных сооружений.

Разработаны, изготовлены и внедрены в практику изысканий приборы для измерения деформаций набухания и морозного пучения грунтов.

Практически доказана эффективность предложенных технических решений по закреплению переувлажненных глинистых грунтов буросме-сительным способом, устройству комбинированных грунтоцементных свай при реконструкции зданий, усилению фундаментов буронабивными и бу-роинъекционными сваями.

На основе анализа и систематизации данных длительных наблюдений, обследования зданий и сооружений разных лет постройки, опыта усиления их оснований и фундаментов, результатов исследований грунтов и твердых отходов промышленных предприятий города по поручению администрации Архангельской области разработана концепция территориальных строительных норм «Основания и фундаменты. Проектирование и производство работ в г. Архангельске». Предложенная в работе методология оценки устойчивости геотехногенной системы и подготовки территориальных строительных норм может быть использована для других городов и крупных промышленных комплексов, находящихся в сходных инженерно-геологических условиях.

Реализация работы. Приборы и методики исследования деформации пылевато-глинистых грунтов при увлажнении внедрены в центральной лаборатории объединения «Архгеология», при промерзании использовались при проведении изысканий на стадионе «Труд», на площадке строительства ТЭЦ-2 в Архангельске.

Предложенное техническое решение по закреплению переувлажненного набухшего грунта буросмесительным способом позволило осуществить реконструкцию экономайзера на ТЭЦ-2 Архангельского ЦБК. При реконструкции Архангельского водорослевого комбината и грузового двора станции «Архангельск-город» реализован способ устройства комбинированных грунтоцементных свай в торфяных грунтах. Осуществлены проекты усиления фундаментов школы мореходного обучения, реконструкции стены с устройством буроинъекционных свай на воинском мемориале, устройства буронабивных свай в пристройке технического университета и др.

Результаты обследования и рекомендации по усилению стен и фундаментов были учтены при дальнейшей эксплуатации и разработке проектов реконструкции нескольких десятков зданий и сооружений в г. Архангельске: музея, филармонии, ликеро-водочного завода, школы-интерната № 1, школы № 26, торговых центров «Полюс», «Полярный», «Форум», административных зданий АК «Алроса», «Телеком XXI век» и др.

Разработаны рекомендации по использованию гидролизного лигнина, смесей золы ТЭС и обезвоженного активного ила в качестве техногенных грунтов. Материалы исследований лигнина внедрены при возведении из этого материала ограждающей дамбы на Онежском гидролизном заводе, золы ТЭС - на Архангельском ЦБК.

Материалы исследований нашли отражение в учебном пособии, рекомендованном к использованию Министерством образования РФ, в методических указаниях и курсах лекций по дисциплинам «Инженерная геология», «Основания и фундаменты», «Инженерная геокриология». Ряд сформулированных выше положений и методик исследований реализован в кандидатских диссертациях В.В. Коптяева и СЕ. Аксенова, выполненных под руководством автора данной работы, а также И.Ю. Заручевных, у которой автор выступал в роли научного консультанта.

Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались и обсуждались на международных конференциях «Проблемы свайного фундаментостроения» (Пермь, 1994), «Проблемы развития строительного комплекса в условиях становления рыночных отношений» (Архангельск, 1997), «Математическое моделирование в механике деформируемых тел» (Санкт-Петербург, 1998), «Геодинамика и геоэкология» (Архангельск, 1999), «Геотехника Поволжья-99» (Йошкар-Ола, 1999), «Проблемы научно-технического прогресса в строительстве в преддверии нового тысячелетия» (Пенза, 1999), «Реконструкция и ремонт зданий и сооружений в климатических условиях Севера» (Архангельск, 1999), «Промышленные и бытовые отходы: проблемы хранения, захоронения, утилизации, контроля» (Пенза, 2000), «Геотехника: оценка состояния оснований и сооружений» (Санкт-Петербург, 2001), «Современные проблемы фундаментостроения» (Волгоград, 2001), «Градоформирующие технологии XXI века» (Москва, 2001), «Проблемы строительства, инженерного обеспечения и экологии городов» (Пермь, 2001), «Строительство и реконструкция деревянных жилых домов» (Архангельск, 2002), «Реконструкция исторических

городов и геотехническое строительство» (Санкт-Петербург, 2003), «Опыт строительства» и эксплуатации зданий и сооружений на слабых грунтах» (Архангельск, 2003); на-международных симпозиумах «Реконструкция, Санкт-Петербург» (Санкт-Петербург, 1992 и 1994); международных семинарах «Строительство в северных климатических условиях» (Оулу, Финляндия, 1995 и 1996),- «Механика грунтов, фундаментостроение и транспортные сооружения» (Пермь, 2000); на республиканских конференциях «Учебно-исследовательские системы автоматизированного проектирования объектов архитектуры и строительства» (Ростов-на-Дону, 1990), «Механика грунтов и фундаментостроение» (Санкт-Петербург, 1995), а также на научно-технических конференциях и семинарах в Балаково (1982), Пензе (1984; 2001), Северодвинске (1996), Санкт-Петербурге (2002), Архангельске (1977-2003).

Публикации. По материалам диссертации опубликованы 115 работ, в том числе 14 авторских свидетельств, свидетельств на полезную модель и патентов; 1 учебное пособие (Москва, 2000) и монография (Архангельск, 2002). Список 42 основных публикаций приведен в автореферате.

Личный вклад автора. В работе обобщены материалы изыскательских организаций г. Архангельска, опыт местного строительства, результаты многолетних (1976-2003 гг.) исследований автора, выполненных на кафедре инженерной геологии, оснований и фундаментов Архангельского государственного технического университета (ранее АЛТИ). Все теоретические исследования и большая часть лабораторных и полевых экспериментов выполнены автором лично.

Обследование оснований и. фундаментов, работы по их усилению проводились совместно с НЛ.Коваленко, ДД.Козминым, В.И.Раковским, А.В. Заручевных. Экспериментальные исследования твердых промышленных отходов, торфа, деревянных свайных фундаментов, а также обработка данных инженерно-геологических изысканий выполнены автором с аспирантами СЕ. Аксеновым,. И.Ю. Заручевных, В.В. Коптяевым А.В. Никитиным и инженером-геологом В.Н. Кубасовым. Материалы этих исследований вошли в совместные публикации и отчеты.

На защиту выносятся:

Результаты обобщения и анализа материалов инженерно-геологических изысканий, данных длительных стационарных наблюдений

за осадкой территории, уровнем грунтовых вод, сезонным промерзанием и морозным пучением грунтов на территории г. Архангельска.

Структурная модель грунта, позволяющая использовать основные закономерности взаимодействия твердой и жидкой фаз для анализа поведения грунтов при изменении нагрузки, влажности и температуры.

Методика прогноза изменения скорости осадки торфа в основаниях насыпей во времени по данным краткосрочных компрессионных испытаний.

Приборы, методики и результаты лабораторных- исследований набухающих и пучинистых грунтов, а также их классификационные показатели.

Новые технологии, устройства, конструкции, позволяющие повысить устойчивость рассматриваемой геотехногенной системы.

Концепция территориальных строительных норм по изысканиям, проектированию и производству работ при устройстве оснований и фундаментов.

Структура и объем диссертации. Работа включает введение, пять глав, выводы, список литературы (361 наименование) и приложение. Содержит 253 страницы, в том числе 129 рисунков и 44 таблицы.

Автор выражает искреннюю благодарность профессорам А.К. Бугрову, И.М. Васильеву, A.M. Гальперину, Р.М. Нарбуту за внимание, проявленное к настоящей работе, ценные советы и замечания.

Содержание работы

1. Способы и методология оценки устойчивости геотехногенной системы

Совокупность техногенных объектов с находящейся в зоне их влияния геологической средой называют природно-технической, геотехнической или геотехногенной системой (Т.К. Бондарик, М.С. Голицын, Д.Г. Зи-линг, В.А. Королев, В.Ф. Котлов, ГЛ. Кофф, Л.А. Молоков, А.Л. Ревзон, В.Т. Трофимов, H.Y. Fang, R.M. Koemer и др.). Последние термины являются предпочтительными, так как четко разграничивают две подсистемы: геологическую среду и техносферу. Геологическая среда, представленная грунтами различного генезиса и состава, в том числе техногенными, служит основанием техносферы, образованной зданиями и сооружениями. Обе подсистемы подвержены взаимному влиянию и внешним воздействиям, в результате чего изменяют свое состояние.

Воздействия, оказываемые техносферой на геологическую среду, Л.В. Бахирева, А. С. Герасимова, Г.А. Голодковская, Е.А. Киселева, ВЛ. Королев, Ф.В. Котлов, Е.М. Сергеев, В.Т. Трофимов подразделяют на механические, гидродинамические, термические, химические, электромагнитные и др. Под их воздействием происходит изменение деформационных и прочностных свойств грунтов, режима подземных вод и др.

Под устойчивостью геотехногенной системы А.Д. Арманд, Г.К. Бондарик, А.С. Герасимова, В.Ф. Котлов, Г.Л. Кофф, Н.С. Красилова, СЮ. Парамурзин, B.C. Преображенский, В.Т. Трофимов и др. понимают способность системы или ее части выполнять свои функции, противостоять внешним воздействиям, сохранять в течение длительного времени или изменять в допустимых пределах равновесное состояние, структуру, состав, энергетический баланс. Отсюда критерием устойчивости системы является возможность эксплуатации зданий и сооружений в соответствии с их назначением, то есть достаточная несущая способность фундаментов и деформации оснований, не превышающие предельных значений. Для прогноза устойчивости системы и, в случае необходимости, планирования мероприятий по ее повышению, необходимо знать скорость развития процессов в ней. При системном подходе анализ устойчивости следует начинать с деления подсистем на элементы и выявления наиболее опасных сочетаний свойств геологической среды, процессов, происходящих в ней, и видов техногенных объектов, соответствующих наименьшим запасам устойчиво-10

ста системы. Ранжирование объектов техносферы целесообразно вести по видам и интенсивности воздействий, оказываемых ими на геологическую среду, а также по их чувствительности к изменениям состояния этой среды. Деление основания традиционно выполняют по мощности, составу и свойствам грунтов (В.М. Кутепов, В.И. Осипов и др.). Конечной целью анализа геотехногенной системы является разработка методов управления, то есть таких воздействий на ее элементы, которые обеспечивали бы устойчивое функционирование системы в течение заданного времени.

Для разработки методики лабораторных исследований и определения основных факторов, влияющих на процессы, необходим теоретический анализ природы изучаемых явлений. Теоретической основой для изучения деформаций грунтов может служить механика дисперсных систем, успешно применяемая в грунтоведении и почвоведении (Н.Ф. Бондаренко, С.С. Вялов, И.М. Горькова, Р.С. Зиангиров, Р.И. Злочевская, В.А. Королев, Л.И. Кульчицкий, СВ. Нерпин, В.И. Осипов, Е.М. Сергеев, В.М. Сирот -кин, А.Ф. Чудновский, О.Г. Усьяров, Ph. Low и др.).

Объектом исследований в настоящей работе является геотехногенная система г. Архангельска, в которой основания сооружений представлены напластованиями, включающими торф, пучинистые и набухающие глинистые грунты. Названные грунты и проблемы строительства на них инженерных сооружений изучались многими авторами.

Торф и заторфованные грунты как основания сооружений исследовали Л.С. Амарян, Н.Ф. Бондаренко, В.Н. Бронин, П.А. Дрозд, И.Е. Ев-геньев, Ф.Ф. Зехниев, В.Д. Казарновский, Н.П. Коваленко, П.А. Коновалов, В.А. Миронов, Н.Н. Морарескул, А.М. Силкин и др.

Развитию деформаций грунтов во времени посвятили работы М.Ю. Абелев, А.К. Бугров, АЛ. Будин, С.С. Вялов, А.М. Гальперин, А.Л. Гольдин, Ю.К. Зарецкий, П.Л. Иванов, Н.Н. Маслов, СР. Месчян, P.M. Нарбут, СА. Роза, З.Г. Тер-Мартиросян, В.А. Флорин, Л. Шукле и др.

Пучинистые грунты исследовали С.С Вялов, Л.Б. Ганелес, О.Р. Гол-ли, М.Н. Гольдштейн, СЕ. Гречищев, Б.А. Далматов, Э.Д. Ершов, В.Д. Карлов, М.Ф. Киселев, ВЛ. Лапшин, Ю.Р. Оржеховский, В.О. Орлов, В.И. Пусков, B.C. Сажин, И.И. Сахаров, М.И. Сумгин, СБ. Ухов, Г.М. Фельдман, В.Б. Швец, Л.В. Шевченко, Н.А. Цытович, Л.В. Чистотинов, G. Beskow, J.M. Konrad, S. Knutsson, K. Kujala, N.R. Morgenstern, R.D. Miller, E. Penner, A. Phukan, T. Ueda и др.

Набухающие грунты изучали В.П. Ананьев, Б.М. Гуменский, В.И. Дивисилова, Р.С. Зиангиров, Р.И. Злочевская, Н.Л. Зоценко, В.А Королев, Л.И. Кульчицкий, А.А Мустафаев, Л.В. Передельский, Е.А Сорочан, В.Ф. Чепик, В.Г. Чунихин, F.H. Chen, Ph. Low, J.F. Margheim, H.B. Seed и др.

Проблемам использования в качестве техногенного грунта золы ТЭС посвятили обширные исследования Э.А Ларина, В.А Мелентьев, Е.З. На-гли, А.А. Огарков, В.Г. Пантелеев, Ю.Л. Сирота, M.F. Usmen и др. Другие виды характерных для г. Архангельска твердых отходов, гидролизного лигнина и избыточного активного ила, изучали как сырье для производства строительных материалов, удобрение или топливо В.В. Арбузов, А.М. Гальперин, А.З. Евилевич, В.И. Мосягин, В.М. Селиванов, И.С. Туровский, М.И. Чудаков и др.

Функционирование геотехногенной системы должно регламентироваться строительными и экологическими нормами на проектирование и производство работ при устройстве оснований и фундаментов, гидротехнических сооружений, коммуникаций, автомобильных дорог и других объектов, взаимодействующих с грунтом. В общероссийских нормах не могут быть учтены все свойства и особенности геологической среды и техносферы, а также многообразие факторов, влияющих на их взаимодействие в течение длительного времени. Поэтому для крупных городов и региональных центров с прилегающими подчиненными территориями должны составляться территориальные нормы.

Обобщению данных инженерно-геологических изысканий для таких систем, особенностям строительства в условиях сложившейся застройки посвятили работы А.А. Бартоломей, Г.А. Голодковская, Л. Г. Заварзин, Р.С. Зиангиров, В.А Ильичев, П.А Коновалов, Р.А. Мангушев, Л.Г. Мариупольский, О.П. Медведев, Н.Н. Морарескул, В.И. Осипов, С.Н. Сотников, В.М. Улицкий, А.Г. Шашкин и др. В настоящее время территориальные строительные нормы изданы для Москвы, Санкт-Петербурга и др.

Нормативные документы, регламентирующие проектирование оснований и фундаментов зданий и сооружений, возводимых на заторфованных территориях в г. Архангельске, были утверждены еще в 1971 и 1972 годах. За прошедшие годы изыскательскими, проектными и строительными организациями города накоплен большой опыт, обобщение которого даст существенный технико-экономический эффект.

Для достижения поставленной цели и решения задач был проведен комплекс экспериментальных и теоретических исследований, перечень которых, взаимосвязь и последовательность выполнения даны на рис. 1.

Ряс. 1. Взаимосвязь основных разделов работы

2. Основные компоненты изучаемой геотехногенной, системы

Геологическая среда. В результате анализа материалов инженерно-геологических изысканий, выполненных различными организациями, было выделено более 380 буровых скважин, равномерно расположенных на территории города. По каждой из них в компьютерную базу данных, разработанную в среде «Access 2000», внесены следующие сведения: планово-высотная привязка, дата проходки, глубина залегания подземных вод, последовательность напластования грунтов, их мощность, физические и механические свойства и др. Соответствующая графическая информация -план города с сеткой координат, положением буровых скважин, улицами и кварталами - представлена в среде «Maplnfo 5.01».

Анализ базы данных позволил выделить четыре типа инженерно-геологических условий, образованных восьмью инженерно-геологическими элементами, и выполнить в соответствии с ними районирование территории города (рис. 2). Характерно практически повсеместное распространение торфа с залеганием кровли ледниковых или морских суглинков, используемых в качестве основания зданий, как правило, на глубине 4...6м.

Заметим, что нами около десяти лет ведутся наблюдения за осадкой торфа, уровнем грунтовых вод и глубиной сезонного промерзания грунтов.

Путем статистической обработки информации, содержащейся в базе данных, получены региональные таблицы нормативных значений удельного сцепления, угла внутреннего трения и модуля деформации озерно-болотных, озерно-ледниковых, ледниковых и морских суглинков как функции показателя текучести и коэффициента пористости.

Исследовались также физико-механические свойства основных характерных для региона промышленных отходов — золы ТЭС, избыточного активного ила, гидролизного лигнина. Гидролизный лигнин представляет собой органическое вещество, продукт переработки древесины, поэтому дополнительно изучали изменение его гранулометрического состава, физических и деформационно-прочностных свойств на образцах различных возрастов - от 1 до 30 лет. Кроме того, исследовались зависимости коэффициента теплопроводности от плотности, влажности и температуры.

Зола ТЭС подвержена ветровой эрозии, отличается низким плодородием из-за отсутствия органики, а избыточному илу свойственны высокая

водоудерживающая способность и пластичность. По результатам экспериментов рекомендовано применение смесей названных отходов для укрепления откосов насыпей, рекультивации отвалов, создания изоляционного покрытия и противофильтрационного экрана на накопителях промышленных и бытовых отходов.

Техносфера. Техногенные объекты города по конструктивным особенностям и времени постройки, типам и материалу фундаментов, видам и интенсивности воздействий, оказываемых на геологическую среду, разделены на восемь групп. Особенностью города является наличие более 3 тысяч деревянных домов высотой преимущественно в два этажа на деревянных свайных фундаментах (20% жилого фонда). При инструментальном обследовании домов разного времени постройки определены их характерные дефекты, скорость износа основных конструктивных элементов.

Наблюдения за деформациями зданий и сооружений, результаты их многочисленных обследований, полевые и лабораторные эксперименты позволили выявить наиболее характерные техногенные воздействия на геологическую среду г. Архангельска. Для каждого из них определен возможный отклик среды и вероятные последствия для техносферы.

Методом экспертных оценок с помощью матрицы взаимного влияния объектов техносферы и геологической среды установлено, что наибольшую опасность представляют следующие процессы, происходящие в геологической среде города: осадка торфа под слоем техногенных отложений, понижение уровня грунтовых вод, сезонное промерзание грунтов, увлажнение глинистых грунтов оснований при производстве земляных работ и эксплуатации сооружений. Результаты их исследований отражены в следующих главах. Использование матрицы позволило также реализовать системный подход при обследовании зданий, планировании их ремонта или усиления.

3. Механизм деформирования грунтов. Методика исследований

Структурная модель грунта. Используемая в настоящее время механическая, а точнее, гидромеханическая модель, в соответствии с которой деформации грунта обуславливаются переупаковкой частиц, а поровая влага лишь временно воспринимает действующее на грунт давление, не

может в полной мере объяснить природу набухания, усадки, пучения, зависимости сжимаемости глинистых грунтов от температуры и др.

По современным представлениям толщина пленок воды, разделяющих частицы, а значит, и деформации грунта определяются соотношением расклинивающего Я и внешнего рк давлений. Значение Я определяется тремя составляющими - молекулярной, ионно-электростатической, структурной, результирующее действие которых выражается степенной зависимостью Я от расстояния между частицами И. Внешнее давление на пленку рк, кроме значения напряжений, создаваемых техногенными объектами и весом вышележащего грунта, зависит от формы и размеров частиц.

При Рк>Я происходит выдавливание связанной влаги из зазора между частицами, грунт уплотняется. При и миграции воды к зазору имеет место набухание или пучение. Скорость набухания, пучения и сжатия грунта V определяется скоростью фильтрации или миграции поровой влаги, которая, в свою очередь, зависит от величины избыточного давления ¡Я-рк!, водопроницаемости к и мощности слоя Н:

у = Г[|11-рк|,к,Н]. (1)

Рассмотренная модель позволяет анализировать поведение грунта при изменении влажности, температуры, нагрузки и других параметров, а также использовать общие зависимости при изучении процессов набухания, пучения и сжатия.

Для изучения основных характеристик модели, испытания приборов и отработки методики исследований весьма удобным объектом служат набухающие грунты. Влияние сил трения и структурных связей в образцах нарушенной структуры несущественно, процесс набухания обусловлен действием главным образом расклинивающего давления, а деформации могут достигать значительных величин, что облегчает изучение различных факторов, влияющих на процесс. В качестве эталонных грунтов нами использовались монтмориллонитовая и каолинитовая глины.

Процесс набухания. Для оценки адекватности предложенной структурной модели реальным набухающим грунтам выполнялись тестовые исследования следующих основных зависимостей: давления набухания от пористости и дисперсности, деформаций набухания от внешнего давления на грунт и влажности.

Были созданы приборы с динамометрами и датчиками давления, в которых в ходе опыта допускалось ступенчатое увеличение объема

а б

Рис. 3. Приборы для измерения деформаций набухания: с динамометром (а) и датчиками давления (б); 1 - динамометр, 2 - поршень,

3 - образец, 4 - корпус, 5 - датчик перемещения, 6 - датчик давления

образца (рис. 3). Для изучения зависимости набухания от влажности использовался метод гидравлического равновесия, в котором образец приводился в контакт с водой, ее парами, пылеватым песком, а процесс гидратации, кроме разности потенциалов влаги, регулировался еще и разностью давлений, приложенных к набухающему грунту и жидкости.

Математическая обработка экспериментальных данных, в том числе приведенных в работах С.Н. Егорова, Т. С. Кавеева, ЕА Сорочана, В.Ф. Чепик, показала, что в соответствии с рассматриваемой моделью зависимость давления набухания от коэффициента пористости е выражается степенным уравнением

р5* = Ь/еп. (2)

Отсюда относительные деформации набухания могут быть найдены по формуле

где - начальный коэффициент пористости,

а - коэффициент, учитывающий методику измерений.

Рис. 4. Зависимость деформаций набухания монтмориллонитовой глины от приложенного давления -

Для монтмориллонитовой глины с начальным коэффициентом пористости 1Д5... 1,35 b = 1100 кПа; п = 3; а = 3,22 (рис. 4). Зависимость (3) с показателем степени п = 3...5 применима и к опытным данным Я.С. Ме-терского, Е.А. Сорочана и др. Если параметры уравнения (3) получены в условиях сложного напряженного состояния, то в идеальном случае при стх=оу=ог а = 3 (R. McKeen, D. Hamberg, О. Pregl, M. Fuch, H. Muller).

Приняв линейную зависимость между удельной поверхностью S и максимальной гигроскопической влажностью грунта, нашли, что эксперименты, как наши, так и других авторов (С.Н. Егоров, Е.А. Сорочан; В.Ф. Чепик, В.Г. Чунихин), подтверждают степенную зависимость b = f(S), следующую из уравнения (2). Зависимость деформаций набухания е^ от влажности W можно принять линейной, состоящей из двух участков.

Учитывая, что расклинивающее давление определяется значением-начального коэффициента пористости, а миграция влаги к фронту увлажнения идет через слой набухшего грунта мощностью с коэффициентом пористости запишем

dH dh,

_ ""sw _,

dt dt

T"Pk

1

„e

(4)

.п \с0

Решив дифференциальное уравнение при ет=соп& и 6=1, получим что соответствует зависимости, предложенной А.А.Мустафаевым и экспериментально полученной Я.С.Метерским, Е.А.Сорочаном и В.Г.Чунихиным. Опыты с монтмориллонитовой и каолинитовой глинами показали, что зависимость деформаций набухания от времени выражается степенным уравнением

дифференцируя которое, получаем зависимость скорости набухания от времени:

V = т к / е1"™ = а / гд. (6)

Показатель степени р. для монтмориллонитовой глины изменяется в интервале 0,39...0,44; для каолинитовой Ц ~ 0,6. Коэффициент а является функцией давления р, действующего на образец.

Морозное пучение. Учитывая, что миграция влаги к фронту промерзания идет через слой немерзлого грунта с коэффициентом пористости еЛ, мощностью Ь,Ь, уравнение (1) записываем в следующем виде:

Пц,

(7)

где индексы Г & обозначают мерзлую и немерзлую зоны соответственно.

За счет вымерзания вновь поступающей влаги и сохранения в кайме промерзания постоянной температуры толщина пленки и расклинивающее давление остаются неизменными. Если в ходе промерзания коэффициент пористости и

проницаемость грунта в немерзлой зоне, а также расстояние Ьй, изменяются несущественно, скорость пучения не должна зависеть от времени.

Тестовые опыты с монтморил-лонитовой и каолинитовой глинами проводились в специально созданной установке, позволяющей промораживать образцы с заданной скоростью, а также останавливать фронт промерзания для наблюдения за ростом прослоек льда (рис. 5). Эксперименты подтвердили, что скорость пучения определяется интенсивностью миграции влаги к фронту

Рис. 5. Схема лабораторной установки: 1 - поддон, 2 - гильза, 3 - образец, 4 - стойка, 5 - индикатор перемещений, 6 - шток, 7 -поршень, 8 - емкость с теплоизоляцией, 9 - датчик температуры, 10 - нагревательный элемент

промерзания и не зависит от скорости промерзания грунта. Аналогичные экспериментальные данные приводят 1.М. Копгаё, Б. БЬе^, 8. КпШмоп, К. Такеёа, У. №капо. На наш взгляд, вполне приемлемой может быть используемая в США, Финляндии, Франции классификация грунтов по скорости пучения, которую в 1973 году впервые предложил /о11ег. Заметим, что в основаниях сооружений за счет значительного понижения уровня грунтовых вод, то есть роста Ьи„ и обезвоживания немерзлой зоны может происходить постепенное уменьшение скорости пучения.

Процесс сжатия. Зависимости деформаций или коэффициента пористости от давления достаточно хорошо изучены для различных типов грунтов и могут выражаться степенными уравнениями, вытекающими из соотношения расклинивающего давления и расстояния между частицами.

Поменяв знаки у Я и рк в выражении (1), получим уравнение для скорости развития деформаций:

(

ан а/ п\„9 т

¿-«■(й-

ъ

V

Не, (8)

где Н - высота слоя или образца грунта.

Тестовые опыты в компрессионно-фильтрационных приборах с мон-тмориллонитовой и каолинитовой глинами показали, что зависимости (5) и (6) применимы к процессу сжатия. Коэффициент а возрастает при увеличении давления, показатель степени ц находится в интервале 0,74...0,88.

Недостатком стандартной методики компрессионных испытаний сильнодеформируемых грунтов является отсутствие связи между условием стабилизации и высотой, особенностями дренирования образца, значением приложенного давления.

4. Техногенные воздействия на геологическую среду г. Архангельска и способы обеспечения ее устойчивого функционирования

4.1. Механические воздействия

Наиболее чувствительным к изменению внешней нагрузки на территории г. Архангельска является торф. Его осадка под слоем техногенного грунта продолжается десятилетиями и вызывает повреждения конструктивных элементов зданий, покрытий дорог и тротуаров, коммуникаций.

Компрессионные испытания торфа. Испытания проводили какпо стандартной методике, предусматривающей постепенное увеличение нагрузки на образцы, так и прикладывая нагрузку в один прием. Обработка результатов показала, что в обеих сериях опытов значения осадки при одном и том же давлении практически совпадают (рис. 6). Зависимость осадки и ее скорости от времени выражается, уравнениями (5) и (6) соответственно. Показатель степени ц в формуле (6) изменяется от 0,95 до 0,99. Зависимости коэффициента а от давления и высоты образца являются, степенными. Исследовано также влияние условий дренирования и высоты образца на получаемые результаты.

Обработка данных

компрессионных испытаний, проводившихся В.Н. Брониным в течение 5 лет, показала, что изменение относительных

деформаций во времени также подчиняется зависимости (5) с близкими значениями показателя степени.

Используя полученные за- Рис. 6. Сжатие образцов торфа при сту-висимости, можно сократить про- пенчатом (а) и однократном (б) прило-должительность компрессионных жении нагрузки: 1-4 соответственно испытаний торфа от нескольких 12,5; 25; 50; 100 кПа

месяцев до 5-7 суток. Во-первых,

следует отказаться от ступенчатого наращивания нагрузки на образцы; во-вторых, прерывая испытания при скорости деформирования v = 0,04...0,08 мм/сут, вычислять осадку для заданного значения v методом экстраполяции.

Мониторинг за осадкой насыпей. В 1992 году под г. Архангельском, на неосушенном болоте глубиной 3,8...6,7 м, был организован опыт-

Рис. 7. Графики изменения скорости деформаций во времени при давлении: р = 20...23 кПа (а), р = 10... 12 кПа (б)

ный полигон размером 190x280 м. Мощность слоя песка, отсыпанного на поверхность, составила 0,9...3,3 м. Наиболее интенсивно осадка происходила в первый год, затем ее темп существенно снижался и через пять лет достиг 40... 100 мм/год, через 10 лет - 15...30 мм/год. Нивелировка поверхностных марок на опытных площадках в различных районах города показала, что и через 30...40 лет после отсыпки техногенного грунта осадка не стабилизировалась и продолжается со скоростью 5... 10 мм/год.

Зависимость скорости осадки от времени достаточно точно выражается уравнением (6), причем показатель степени ц, как и в компрессионных испытаниях, близок к 1. Аналогичные данные были получены в крупномасштабном эксперименте по возведению на болоте опытной дамбы из гидролизного лигнина, организованном совместно с ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева, а также при обработке результатов экспериментов Н.П. Коваленко, П. А. Коновалова и др.

Графики V = ОД при различных значениях уплотняющих давлений и мощности торфа 6,0...6,7 м приведены на рис. 7. Зависимость = (рис. 8.),

где - отношение значений коэффициента для слоя торфа в основании и образца в компрессионном приборе, позволяет выполнять прогноз осадки насыпи по данным лабораторных испытаний.

о ю го- мр.кПа Рис. 8. Зависимость коэффициента Т) от давления* при мощности топАа 6.0...6.7 м

Методы строительства на заторфованных территориях. Способы строительства, применение которых возможно в инженерно-геологических условиях типов Б, В и Г (см. рис.2), зависят от допустимой скорости осадки основания проектируемых сооружений. В частности, для нормальной эксплуатации городских магистралей допустимой следует считать скорость 2 мм/год, внутриквартальных проездов - 5 мм/год, тротуаров -10 мм/год.

Использование в качестве пригрузочного слоя, полностью или частично, золы и гидролизного лигнина позволяет снизить интенсивность нагрузки. Применение вместо песка в теле опытной дамбы гидролизного лигнина с удельным весом 6,4...9,1 кН/м3 позволило уменьшить осадку основания на 30% и частично утилизировать отходы производства.

Сократить время стабилизации можно за счет применения песчаных свай-дрен. Автором предложено несколько устройств для их изготовления.

Осуществить выравнивание деформаций покрытия улицы или тротуара над каналом коммуникаций, проложенным по сваям, можно за счет плиты, перекрывающей канал сверху и опирающейся своими концами на насыпной грунт. Между плитой и каналом укладывается пористый материал, играющий роль компенсатора. Подобное решение использовано и в телескопической конструкции колодца. Осадка насыпного грунта вызывает перемещение вниз плиты с установленным на ней люком. При реконструкции ряда объектов нами было рекомендовано устройство так называемого «плавающего» пола на плите, имеющей возможность перемещения относительно стен.

Забивные сваи являются традиционны- Конструкция грунто-

ми для города, однако их применение не все-

„ 2 - торф, 3 - цементно-

гда рационально. Для малоэтажных зданий,

технологического оборудования и коммуникаций более эффективны буронабивные сваи. Автором предложено несколько устройств

тэ

для их изготовления. На ряде реконструируемых объектов использовались грунтоцементные комбинированные сваи. Скважины, пройденные до подошвы торфа, заполнялись песком, затем в них погружался вращающийся буровой снаряд, через который нагнетался цементный раствор (рис. 9). При этом верхняя и нижняя части сваи формировались соответственно из песка и суглинка, закрепленных цементом.

4.2. Изменение гидрогеологических условий

Вторым после механических воздействий фактором; оказывающим существенное влияние на основания и фундаменты, является изменение уровня грунтовых вод. В центральной части г. Архангельска сохраняется устойчивая тенденция его снижения, подтопление носит локальный характер и имеет место при нарушении поверхностного стока, затоплении строительных котлованов и траншей, утечках из коммуникаций.

Осушение территории. Данный процесс весьма опасен для города, так как активизирует гниение деревянных свайных фундаментов, усиление которых требует огромных затрат. По результатам обследования зданий различных возрастов установлена зависимость от времени относительного содержания пораженной гниением древесины в поперечном сечении свай: A=f(t). Испытания 85 натурных образцов свай, эксплуатировавшихся в грунте от 22 до 87 лет, показали, что прочность ствола на сжатие является линейной функцией Д (рис.10):

R= 12,3- 11,ЗА. (9)

Анализ зависимости (9) с учетом фактически действующих напряжений в стволах свай позволил выделить на ней три характерных участка: 1-гарантированно безопасной, II- безопасной и III- опасной эксплуатации. Такая градация может быть использована при составлении программы работ по ремонту фундаментов.

В последние годы для усиления фундаментов широко применяются буроинъекционные сваи малого диаметра. Их основным недостатком, как показали статические испытания и опыт применения в г. Архангельске, является малая продольная устойчивость в многометровой толще торфа. Для одно-, двухэтажных зданий нами успешно использовались лишь сваи диаметром не менее 200 мм с неизвлекаемой обсадной трубой.

Рсж,МПа

0,10 0,20 0,30 0,40 . 0,50 0,60 0,70 0,80 . 0,90 А

Рис. 10. Зависимость прочности на сжатие натурных образцов свай от степени биопоражения древесины в поперечном сечении

В деревянных домах возможно устройство малозаглубленного ленточного фундамента, опирающегося на массив закрепленного и армированного геотекстилем грунта. Массив формируется после срезки пораженных гнилью голов свай. Моделирование в лабораторном лотке и расчет напряженно-деформированного состояния конструкции позволяют оценить допустимое давление под подошвой такого фундамента.

Локальное подтопление. Следствием подтопления является набухание глинистых грунтов, изучению которого на северо-западе России внимания практически не уделялось.

Эксперименты, проведенные в приборах и лабораторном лотке, показали, что свободное набухание озерно-ледниковой глины может достигать 0,20. Зависимости давления набухания от коэффициента пористости и относительных деформаций от приложенного давления достаточно точно могут быть описаны уравнениями (2) и (3) при следующих значениях параметров: Ь = 12 кПа, п = 3, а = 4,44. Зависимость деформаций набухания от влажности можно принять линейной с переломом графика при достижении грунтом двухфазного состояния. При двустороннем замачивании образцов процесс завершался за 2-3 суток, при адсорбции паров воды образцом - за 5-6 месяцев. Повышение температуры, а также увлажнение

глины растворами КаС1, СаСЬ> ИагСОз, АЪ^ООз концентрацией 5...20% привело к резкому росту набухания, что следует учитывать при проектировании оснований на промышленных предприятиях.

Набухание исследовалось и в полевых условиях - при затоплении опытного котлована размером 10x10 м. В котловане размещалась установка, состоящая из четырех штампов размером 1x1 м, опорной конструкции из двух ферм и четырех винтовых свай (рис. 11). Послойные деформации, глины замерялись глубинными марками. Эксперимент продолжался 14 месяцев, в зимний период замеры не выполнялись, а котлован защищался от промерзания. Контрольным бурением по окончании опыта установлено, что повышение влажности произошло до глубины 2,5...3,0 м. При этом глубинные марки зафиксировали деформации лишь в слое мощностью около 1 м. Относительные деформации слоя, залегающего на глубине 0...0.5 м, составили 0,07...0,11; на глубине 0,5...1,0 м- 0,01...0,05, что согласуется с результатами, полученными в лабораторных условиях. Наиболее интенсивно (со скоростью 0,3... 1,0 мм/сут) грунт набухал в течение первых трех месяцев. Зависимость скорости набухания от времени выражается степенным уравнением V = а/ ^ где а = 3,41, ц = 0,64.

Таким образом, проведенные комплексные лабораторные и полевые исследования показали, что на территории г. Архангельска набухание свойственно озерно-ледниковым глинам и суглинкам. Но увлажнение основания, даже при повышении температуры или наличии солей в воде, не может привести к подъему фундаментов зданий, давление под подошвой которых редко назначается ниже 100 кПа. Проблему составляет снижение деформационно-прочностных характеристик грунтов при отрывке котлованов и устройстве буронабив-ных свай.

Примером подобного рода служат работы по возведению экономайзера на ТЭЦ-2 Архангельского целлюлозно-бумажного комбината. При отрывке котлована выяснилось, что за годы эксплуатации в пределах пятна застройки под действием горячих и загрязненных технологических вод произошло набухание слоя озерно-ледникового суглинка. Четыре колонны экономайзера высотой 45 м были установлены на плиту размером 11x12 м, а грунт основания закреплен цементом буросмесительным способом. Наблюдения показали, что в процессе монтажа и пятилетней эксплуатации осадка основания не превысила 10 мм.

Целесообразно вместо деформаций свободного набухания в качестве классификационных показателей использовать значения относительного набухания под нагрузкой 100 и 10 кПа (е^юо, Е^ю). Обработка экспериментальных зависимостей, которые получили В.П. Ананьев, С.Н. Егоров, Я.С. Метерский, Л.В. Передельский, Е.А. Сорочан, Р.С. Фомичева, и. ВгасЫу и другие авторы, показала, что границе между ненабу-хающими (подъем фундаментов А < 2 см) и слабонабухающими грунтами (Д = 2... 5 см) соответствует значение е^юо = 0,0015, а сильнонабухающим (А > 5 см) следует считать грунт с е^юо > 0,006. При е^ю < 0 подъем свободной поверхности не будет превышать 1 см и снижение деформационно-прочностных характеристик грунтов можно не принимать во внимание. Заметим, что с помощью предлагаемых показателей можно не только оценивать потенциальный подъем фундамента или дна котлована, но и, используя известный характер зависимости е^ = Др), методом интерполяции или экстраполяции выполнять расчет деформаций.

43. Термические воздействия

Нарушение устойчивости геологической среды при нагревании встречается в г. Архангельске сравнительно редко. Как правило, опасность для зданий и сооружений представляет сезонное промерзание грунтов.

Экспериментальные исследования морозного пучения. В 1995

году нами были начаты стационарные наблюдения за глубиной сезонного промерзания и морозным пучением грунтов в г. Архангельске. Участки располагались на трех характерных для города залегающих с поверхности грунтах: суглинке, песке, торфе. Использовались пластмассовые марки-пучиномеры с обсадными трубами. Измерения подъема марок и температуры выполнялись на глубине 0,5...2,5 м.

Обработка данных наблюдений, как наших, так и гидрометеослужбы, показала, что при проектировании оснований можно использовать следующую зависимость глубины сезонного промерзания суглинка от индекса промерзания (суммы градусо-часов) Б:

= ¿0(^-^0), (10)

где ¿0=0,0115 м/(°С-ч)1/2, Р0=13225 °С-ч.

Наличие Бо обусловлено отличием исходной температуры массива от температуры начала замерзания, а также нелинейным изменением ее с увеличением глубины.

За весь период наблюдений максимальный подъем поверхности суглинка достиг 160 мм; подъем марки, расположенной на глубине 0,5 м, -20 мм. Для торфа и песка пучение не превышало 10...30 мм при глубине промерзания соответственно 0,75 и 1,84 м. Заметим, что фактическая глубина сезонного промерзания песка совпала со значениями, установленными нормативными документами, а суглинка - оказалась ниже на 0,25...0,40 м.

В лабораторных условиях исследовалась пучинистость четырех характерных для г. Архангельска грунтов: озерно-ледниковой глины, озерно-ледникового и моренного суглинков, песка пылеватого. Ряд опытов проводился с искусственными смесями мелкого песка и озерно-ледниковой глины. При давлении под поршнем р=2 кПа увеличение скорости перемещения фронта промерзания от 5 до 30 мм/сут привело к снижению относительных деформаций в среднем в 4 раза, тогда как скорость пучения исследуемых грунтов осталась постоянной. Зависимость скорости пучения от

внешней нагрузки, как и деформаций набухания и сжатия, выражается степенным уравнением

V = ф/р". (И)

где ф = 2,67...4,86 (кПа)" мм/сут, п = 0,36.. .0,76.

Расчет, выполненный для условий опытного участка с использованием полученных закономерностей и результатов лабораторных экспериментов, показал близкую сходимость найденных значений деформаций пучения с данными наблюдений.

Обработка результатов- эксперимента позволила получить зависимость скорости морозного пучения от максимальной гигроскопической влажности соответствующую теоретическим представлениям о процессе (рис. 12). Максимум на графике наблюдается для каолинитовой глины и озерно-ледникового суглинка: \Vnig = 0,06...0,12; V = 4...6 мм/сут. Полученная зависимость может применяться для оценки степени пучини-стости грунтов.

Классификацию грунтов для проектирования фундаментов зданий целесообразно выполнять по скорости пучения при характерном для оснований внешнем давлении, например при 100 кПа Расчеты для ленточного фундамента с глубиной заложения 0,5 м при промерзании грунта основания на глубину 1,0... 1,5 м со скоростью 10 мм/сут позволили найти следующие классификационные границы:

У]оо< 0,1 мм/сут - непучинистый грунт: подъем фундамента А < 2 см, возможно устройство малозаглубленных фундаментов без осуществления специальных мероприятий;

V, мм/сут

4 2 0

0,10 0,20 0,30 0,40 АУ.«

Рис. 12. Зависимость скорости морозного пучения от максимальной гигроскопической влажности' грунта

Уюо = 0,1.. .0,4 мм/сут - слабопучинистый грунт: Д = 2.. .5 см, требуется точный прогноз подъема фундамента (на основе лабораторных или полевых исследований) и осуществление конструктивных мероприятий, например армирования ленточных фундаментов и стен;

Уюо > 0,4 мм/сут - сильнопучинистый грунт: Д > 5 см, промерзание грунта основания недопустимо.

Исходя из конструкции применяемых в лабораторной практике приборов, в качестве второго классификационного показателя предлагается использовать скорость пучения при давлении 2 кПа Анализ зависимостей V = Г(р) показал, что при Уг < 0,5 мм/сут подъем поверхности дна котлована при промерзании не будет превышать 1...2 см и снижение деформационно-прочностных характеристик грунтов можно не принимать во внимание.

Проектирование малозаглубленных фундаментов. В г. Архангельске в инженерно-геологических условиях типа А, где на поверхность выходят моренные суглинки, возможно проектирование малозаглубленных фундаментов на естественном основании. Рациональным решением является фундамент с горизонтальной теплоизоляцией по внешнему контуру здания. Первые рекомендации по проектированию подобных фундаментов были опубликованы в Норвегии ^.Е.Тощегееп и др., 1976).

Весьма перспективно в условиях г. Архангельска применять в качестве теплоизоляции блоки из гидролизного лигнина. При их изготовлении вяжущим служили цемент, гашеная и негашеная известь; для защиты от увлажнения применялась пропитка таловым пеком - отходом целлюлозно-бумажного производства.

Теплотехнические расчеты

основания, выполненные с помощью программ ТЕМР/М" и КА8ТЯАК, реализующих метод конечных элементов, позволили определить требуемые значения ширины Ь и толщины 8 теплоизоляции, исключающей промерзание грунта под подошвой фундамента с глубиной заложения ё (рис. 13). Для проверки расче-

N. „ Ь-1.0 м

NN 1.9 м

ч

\

0.4 0.5 0.1 0,7 0,1 0.» а, И

Рис. 13. Графики для определения размеров теплоизоляции из гидролизного лигнина

Рис. 14. Положение нулевой изотермы в основании опытного фундамента: 1 - фундамент, 2 - вертикальная изоляция, 3 - горизонтальная изоляция, 4 - точки замеров температуры, 5 - экспериментальная изотерма, 6 - расчетная изотерма

тов и оценки эффективности использования лигнина были организованы полевые эксперименты. Расчетное и экспериментальное положения нулевой изотермы, расходились по вертикали не более чем на- 10 см (рис. 14). Благодаря применению теплоизоляции из гидролизного лигнина глубину заложения фундаментов можно уменьшить на 30...60% от нормативных значений.

5. Концепция территориальных строительных норм

В настоящее время одновременно с созданием международных нормативных документов в ряде субъектов федерации и крупных городах России принимаются территориальные строительные нормы (ТСН). Потребность в ТСН, регламентирующих изыскания, проектирование и производство работ при устройстве и усилении оснований и фундаментов в г. Архангельске, обусловлена сложностью инженерно-геологических и климатических условий, неудовлетворительным техническим состоянием большого числа зданий и сооружений.

В качестве основы при подготовке норм могут использоваться рассмотренные в настоящей работе геоинформационная система инженерно-геологических условий города, данные геомониторинга, информация о ти-

пичных конструкциях и состоянии фундаментов зданий и сооружений разных лет постройки, опыт усиления оснований и фундаментов.

Примерное содержание ТСН. Территориальные нормы рассматриваются в качестве дополнения к существующим строительным нормам и сводам правил.

1. Инженерно-геологические условия г.Архангельска. Краткая геологическая история местности. Характерные инженерно-геологические колонки. Районирование территории по типам инженерно-геологических условий. Особенности залегания подземных вод, их химический состав и агрессивность. Сезонные, колебания уровня грунтовых вод в различных районах города. Региональные таблицы значений деформационных и прочностных характеристик грунтов. Физические, теплофизические и деформационно-прочностные свойства промышленных отходов и их смесей, рекомендации по их применению. Методики расчета скорости развития осадки торфа, сезонного промерзания и морозного пучения, набухания грунтов. Приложение: электронная инженерно-геологическая карта города.

2. Инженерно-геологические изыскания. Состав и объем полевых работ, число определений физических и деформационно-прочностных свойств грунтов в зависимости от вида здания или сооружения. Методики лабораторных исследований сжимаемости торфа в сокращенные сроки, пучинистости при заданной скорости промораживания образцов, деформаций набухания при различном внешнем давлении. Классификационные показатели и классификация грунтов по степени пучинистости и набухания.

3. Проектирование фундаментов. Таблицы для определения расчетного сопротивления грунтов основания в различных инженерно-геологических районах города и определения размеров теплоизоляции ма-лозаглубленных фундаментов. Порядок учета негативного трения на боковой поверхности свай. Особенности прокладки дренажей, гидроизоляции стен и полов подвалов, устройства отмостки и вертикальной планировки в условиях непрекращающихся деформаций торфа в основании. Состав и объем работ при обследовании оснований и фундаментов. Расчет фундаментов при реконструкции зданий. Приложение: программа для расчета фундаментов, совмещенная с базой данных инженерно-геологических условий города.

4. Производство работ по устройству оснований и фундаментов. Прогнозирование влияния погружения свай на существующую застройку. Организация мониторинга за существующей застройкой при производстве работ. Устройства для изготовления буронабивных свай и песчаных свай-дрен.

5. Ремонт иусиление деревянных свайных фундаментов. Конструктивные особенности и скорость износа деревянных свайных фундаментов, способы ремонта и усиления, оценка опасности возникновения аварийных ситуаций.

6. Прокладка коммуникаций. Расчет свайных фундаментов коммуникаций. Прогноз деформаций и сроков ремонта покрытий дорог и тротуаров над ними.

Внедрение норм позволит: сократить затраты на инженерно-геологические изыскания за счет оптимизации состава и объема лабораторных и полевых исследований; повысить экономичность и надежность проектных решений фундаментов; применять рациональные методы ремонта и усиления фундаментов; регламентировать принятие решений о допустимости дальнейшей эксплуатации или надстройки зданий.

Общие выводы

1. Критерием устойчивого функционирования геотехногенной системы является способность входящих в нее зданий и сооружений выполнять свое назначение в течение всего периода эксплуатации. Определяющими условиями реализации этой способности являются достаточная несущая способность и допустимое развитие деформаций оснований и фундаментов, что обеспечивается, в первую очередь, соблюдением норм на их проектирование, строительство и эксплуатацию. Общероссийские нормативные документы не могут в полной мере учесть специфику геологической среды отдельных регионов и ее чувствительность к техногенным воздействиям. Поэтому подготовка территориальных строительных норм по проектированию и устройству оснований и фундаментов для таких геотехногенных систем, как крупные города и региональные центры с прилегающими подчиненными территориями, является важным средством повышения их устойчивости.

2. Системный анализ взаимного влияния объектов техносферы и геологической среды на территории Архангельска и примыкающих к нему территориальных образований и промышленных предприятий, включающий сбор, обобщение и систематизацию материаловг инженерно-геологических изысканий, классификацию техногенных объектов по конструктивным признакам, видам и интенсивности воздействия на геологическую среду, оценку их состояния и анализ результатов многочисленных обследований, показал, что наибольшую опасность представляют следующие процессы: длительная осадка торфа под слоем техногенных отложений, понижение уровня грунтовых вод, сезонное промерзание и увлажнение глинистых грунтов оснований. Параметром, необходимым для проектирования сооружений, оценки их технического состояния, планирования ремонта и усиления является скорость развития процессов в геологической среде и техносфере.

3. Предложена структурная модель грунта, в которой расстояние между частицами определяется соотношением расклинивающего давления пленок связанной влаги, разделяющих частицы, и внешнего давления. В рамках модели, с учетом основных закономерностей взаимодействия твердой и жидкой фаз, выполнен анализ поведения грунтов при изменении нагрузки, влажности и температуры. Адекватность модели реальным системам подтвердили тестовые опыты на набухающих и пучинистых грунтах.

4. Анализ процессов набухания, пучения и сжатия с помощью предложенной структурной модели показал, что ряд используемых в настоящее время расчетных параметров, классификационных показателей и методик их определения требует уточнения или замены. Предложены и апробированы методики и приборы для исследования процессов набухания и морозного пучения грунтов. В качестве классификационных показателей целесообразно использовать скорость морозного пучения и деформации набухания под давлением, характерным для оснований сооружений. Указанные характеристики, кроме классификации грунтов, можно использовать для расчета деформации оснований.

5. Процесс деформаций торфа под слоем техногенных отложений носит длительный (вековой) характер. Зависимость скорости осадки от времени, как и в компрессионных испытаниях, может быть выражена степенным уравнением, использование которого позволяет:

- прогнозировать по данным лабораторных испытаний время достижения заданного значения скорости осадки торфа в основаниях насыпей,

- проводить компрессионные испытания торфа течение 5...7 суток, вычисляя осадку образцов при заданном условии стабилизации методом экстраполяции.

6. Повышение устойчивости геотехногенной системы эффективно достигается за счет использования новых технологий выполнения превентивных и восстановительных мероприятий: усиления и теплоизоляции фундаментов, изготовления буронабивных и грунтоцементных свай, песчаных дрен. Предложены технические решения по закреплению переувлажненных глинистых грунтов буро смесительным способом, устройству комбинированных грунтоцементных свай при реконструкции зданий, усилению фундаментов буронабивными и буроинъекционными сваями и др. Получены положительные результаты при их практической реализации' более чем на 20 крупных объектах.

7. В связи со сложностью инженерно-геологических и климатических условий территории г.Архангельска, неудовлетворительным техническим состоянием большого числа зданий и сооружений существует необходимость подготовки территориальных строительных норм, регламентирующих изыскания, проектирование и производство работ при устройстве оснований и фундаментов. В качестве исходных материалов предложено использовать результаты исследований и разработок автора настоящей работы, в первую очередь, следующие:

- геоинформационную систему инженерно-геологических условий города, включающую базу данных со значениями физико-механических свойств грунтов;

- районирование территории по характерным типам инженерно-геологических условий;

- региональные таблицы деформационных и прочностных свойств глинистых грунтов, полученные путем статистической обработки информации, содержащейся в базе данных;

- результаты исследований физико-механических и теплофизических характеристик трех основных видов твердых отходов промышленных предприятий города - золы тепловых электростанций, обезвоженного активного ила и гидролизного лигнина -, а также их смесей;

- данные длительных наблюдений за осадкой территории, уровнем грунтовых вод, глубиной сезонного промерзания;

- результаты обследований зданий и сооружений разных лет постройки, накопленный опыт усиления их оснований и фундаментов, зависимости изменения во времени несущей способности деревянных свай по материалу.

Внедрение норм, позволит сократить затраты на инженерно-геологические изыскания, повысить экономичность и надежность проектных решений фундаментов, применить рациональные методы ремонта и усиления фундаментов, увеличив тем самым сроки эксплуатации зданий.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Коваленко Н.П., Невзоров А.Л. Исследование набухания глинистых грунтов при изменении температурно-влажностного режима // Совершенствование проектирования и строительства автомобильных дорог: Межвуз. сб. тр.- Л/ЛИСИ, 1979.-С. 26-31.

2. Бондаренко Н.Ф., Коваленко Н.П., Невзоров А.Л. Термодинамический подход при исследовании процесса набухания грунтов // Инженерная геология.-1982. -№ 6.- С. 52-58.

3. Невзоров А.Л. Расчет деформаций набухания грунта под нагрузкой // Инженерная геология.-1987. - № 5. - С. 116-118.

4. Невзоров А.Л. Зависимость набухания глинистых грунтов от влажности // Инженерная геология. -1989. - № 5. - С.15-20.

5. Невзоров А.Л. Набухание глин в растворах электролитов // Изв. вузов. Геология и разведка. - 1989. - № И. - С. 127-129.

6. Невзоров А.Л. Оценка показателей, характеризующих набухание грунтов // Исследования напряженно-деформированного состояния сложных грунтовых оснований: Межвуз. сб. тр.- Казань: КИСИ, 1989. - С. 117-122.

7. Невзоров А.Л., Козмин Д.Д., Звездин В.Н. Физико-механические свойства гидролизного лигнина как техногенного грунта // Изв. вузов. Лесной журнал. -1992.- №1.-С. 131-133.

8. А.с. 1779707 СССР, МПК 5 Е 02Д 5/38, Е 02Д 7/00. Устройство для изготовления песчаных дрен / А.Л. Невзоров // Изобретения. - 1992. - № 45. - С. 61.

9. А.с. 1799951 СССР, МПК 5 Е 02Д 5/38. Устройство для изготовления свай в грунте / А.Л. Невзоров // Изобретения. - 1993. - № 9. - С. 66.

10. Невзоров АЛ. Классификационные показатели набухающих грунтов // Изв. вузов. Геология и разведка.-1993. - № 4. - С. 88-93.

11. Kovalenko N.P., Nevzorov A.L., Rakovsky V.I. Engineering geological conditions and foundation engineering in Arkhangelsk // Arctic civil engineering: Road and foundation eng. in North-Russia and in Northern Finland: Seminar collection, 16-17 Jan., 1995.-Oulu.-P. 11-38.

12. Невзоров А.Л. и др. Исследование уплотняемости и фильтрационных свойств гидролизного лигнина / А.Л. Невзоров, Д.Д. Козмин, Г.В. Северова, В.В. Коптя-ев // Изв. вузов. Лесной журнал. -1995. - № 1. - С. 87-90.

13. Невзоров А.Л. Экспериментальное определение морозного пучения грунтов // Изв. вузов. Лесной журнал. -1995. - № 6. - С .61-65.

14. Nevzorov A.L. Forecast and Experimental Determination ofFrost Heave of Soils // Arctic civil Engineering / Peculiarities of Road Building in European North: Seminar collection, Arkhangelsk, 20-21 June, 1995. - Oulu, 1996. - P. 72-80.

15. Невзоров АЛ., Раковский В Л. Опыт устройства свайных фундаментов в инженерно-геологических условиях Архангельска // Тр. V Междунар. конф. по проблемам свайного фундаментостроения. - М., 1996. - Т. Ш. - С. 98-103.

16. Невзоров АЛ. Прогноз и экспериментальное определение морозного пучения грунтов // Разведка и охрана недр. -1997. - № 5. - С. 37-39.

17. Коптяев В.В., Невзоров АЛ. Результаты исследования теплопроводности гидролизного лигнина // Изв. вузов. Лесной журнал. - 1998. - № 4. - С. 85-91.

18. Коптяев В.В., Невзоров АЛ. Возможность утилизации гидролизного лигнина при возведении фундаментов и земляных сооружений // Геоэкология. - 1999. -№2.-С. 133-137.

19. Невзоров АЛ., Кубасов В.Н. Геологическая среда Архангельска и особенности её взаимодействия с инженерными сооружениями // Геодинамика и геоэкология: Мат. Междунар. конф. - Архангельск: ИЭПС УрО РАН, 1999. -С. 265-267.

20. Невзоров АЛ., Коршунов А.А., Рудаков А.А. Расчет фундаментов по программе «BLOK/W» // Геотехника Поволжья-99: Сб. тр. Междунар. конф. по механике грунтов и фундаментостроению.- Йошкар-Ола: Салика, 1999. - С. 45-48.

21. Невзоров АЛ., Коптяев В.В. Возведение малозаглубленных фундаментов с использованием теплоизоляции из гидролизного лигнина // Проблемы науч.-техн. прогресса в строительстве в преддверии нового тысячелетия: Материалы Междунар. науч.-техн. конф. - Пенза: ПГАСА, 1999. - С. 98-99.

22. Невзоров АЛ. Фундаменты на сезоннопромерзающих грунтах: Учебное пособие. - М.: Изд-во АСВ, 2000. - 156 с.

23. Невзоров АЛ. Особенности взаимодействия техносферы и геологической среды Архангельска // Поморье в Баренц-регионе на рубеже веков: экология, экономика, культура: Материалы Междунар. конф.- Архангельск: ИЭПС УрО РАН, 2000. - С. 164-165.

24. ПМ 16286 РФ МПК 7 Е 02Д 5/34. Комбинированная свая / АЛ. Невзоров, Д.Д. Козмин, СЕ. Аксенов // Полезные модели. - 2000. - № 35. - С. 350.

25. Невзоров АЛ., Козмин Д.Д. Опыт закрепления грунта буросмесительным методом // Тр. междунар. семинара по механике грунтов, фундаментостроению и транспортным сооружениям. - Пермь: ГОТУ, 2000. - С. 293-295.

26. Невзоров А.Л. Геологические условия Архангельска // Очерки по геологии и полезным ископаемым Архангельской области: Сб. тр. - Архангельск: ПТУ, 2000. - С. 126-135.

27. Невзоров АЛ. Расчет малозаглубленных фундаментов с теплоизоляцией из гидролизного лигнина // Геотехника: наука и практика: Сб. тр. Междунар. конф. по совр. проблемам механики грунтов и фундаментостроения. - СП6ТАСУ, 2000. - С. 25-27.

28. Невзоров А.Л., Кубасов В.Н. Геологическая среда Архангельска и особенности ее взаимодействия с инженерными сооружениями // Геоэкология.- 2001. -№2.- С.116-121.

29. Невзоров АЛ., Арнтсен Х.С. Способы оценки пучинистости грунтов // Геотехника. Оценка состояния оснований и сооружений: Тр. Междунар. конф. -СПб, 2001.- С. 189-193.

30. Невзоров АЛ. и др. Устройство комбинированных грунтоцементных свай в торфяных грунтах / АЛ. Невзоров, Д.Д. Козмин, СЕ. Аксенов, В.В. Коптяев // Современные проблемы фундаментостроения: Сб. тр. Междунар. науч.-техн. конф. - Волгоград: ВолгГАСА, 2001.- С.117-119.

31. Невзоров АЛ. и др. Статистический анализ износа несущих конструкций деревянных зданий в Архангельской области / АЛ. Невзоров, Ю.А. Варфоломеев, СЕ. Аксенов и др. // Изв. вузов. Лесной журнал. - 2001. - № 5-6. - С. 197-201.

32. Невзоров АЛ. и др. Опыт устройства грунтоцементных свай при реконструкции предприятий / АЛ. Невзоров, Д.Д. Козмин, СЕ. Аксенов, В.В. Коптяев // Основания, фундаменты и механика грунтов. - 2002. - № 1. - С. 25-27.

33. Невзоров АЛ. Концепция территориальных строительных норм по проектированию и устройству оснований и фундаментов в г. Архангельске // Строительство и реконструкция деревянных жилых домов: Сб. тр. Междунар. науч.-техн. конф. - Архангельск: АГТУ, 2002. - С. 121-124.

34. Никитин А.В., Невзоров АЛ., Муравинская Н.Ю. Сокращение продолжительности компрессионных испытаний торфа // Строительство и реконструкция деревянных жилых домов: Сб. тр. Междунар. науч.-техн. конф. - Архангельск: АГТУ, 2002. - С. 124-127.

35. Невзоров АЛ. Критерии оценки и обеспечение устойчивого функционирования геотехногенной системы// Экология северных территорий России. Проблемы, прогноз ситуации, пути развития, решения: Мат. Междунар. конф. - Архангельск: ИЭПС УрО РАН, 2002.- Т.1.-С 707-710.

36. Невзоров АЛ., Никитин А.В. Организация геомониторинга в Архангельске/ Экология северных территорий России. Проблемы, прогноз ситуации, пути развития, решения: Мат. Междунар. конф. - Архангельск: ИЭПС УрО РАН, 2002. -Т. 1.-С. 715-718.

37. Невзоров АЛ., Никитин А.В; Разработка территориальных строительных норм как способ оптимизации состава и объема инженерно-геологических изысканий// Академические чтения Н.А. Цытовича: Мат. Междунар. сов. зав. кафедрами.- М.:МГСУ, 2003.- С. 111-116.

38. Невзоров АЛ., Заручевных И.Ю. Использование смесей обезвоженного активного ила и золы ТЭС в качестве техногенного грунта // Фундаментальные проблемы комплексного использования природного и техногенного сырья Баренцева региона и технологии строительных материалов: Мат. Междунар. науч. конф.- Апатиты: Изд-во Кольского науч. центра РАН, 2003. - С. 141-143.

39. Невзоров АЛ., Заручевных И.Ю., Коптяев В.В. Твердые отходы лесохимической промышленности как техногенные грунты: Мат. исследований. - Архангельск: Изд-во АГТУ, 2003. - 92 с.

40. Невзоров АЛ. Структурная модель грунта // Опыт строительства и реконструкции зданий и сооружений на слабых грунтах: Мат. Междунар. науч.-техн. конф. - Архангельск: Изд-во АГТУ, 2003.-С. 99-104.

41. Невзоров АЛ. Системный подход при разработке концепции территориальных строительных норм по основаниям и фундаментам // Реконструкция исторических городов и геотехническое строительство: Тр. Междунар. конф. по геотехнике, посвященной 300-летию С- Петербурга. - М.: Изд-во АСВ, 2003. - Т. 2. - С. 167-172.

42. Невзоров А.Л., Никитин А.В. Длительная осадка торфа под слоем техногенных отложений и ее влияние на сооружения // Геоэкология. - 2003. - № 6. -С. 561-566.

Сдано в произв. 04.03.2004. Подписано в печать 04.03.2004. Формат 60x84/16. Бумага писчая. Гарнитура Тайме. Усл. печ. л. 2,0. Уч.-изд. л. 2,0. Заказ № 32. Тираж 120 экз.

Отпечатано в типографии Архангельского государственного технического университета.

163002, г. Архангельск, наб. Северной Двины, 17

Введение.

1. Состояние вопроса и задачи исследований.

1.1.Способы и методология оценки устойчивости геотехногенной системы.

1.2. Цель и задачи исследований, их научная новизна и практическая ценность, апробация работы.

2. Основные компоненты изучаемой геотехногенной системы.

2.1. Геологическая среда.

2.1.1. Инженерно-геологические условия территории.

2.1.2.'Свойства твердых промышленных отходов и их смесей.

2.2.Техносфера, ее состав и воздействия на геологическую среду.

3. Механизм деформирования грунтов. Методика исследований.

3.1. Структурная модель грунта и механизм его деформирования.

3.2. Процесс набухания.

3.2.1. Методика исследований.

3.2.2. Результаты тестовых экспериментов.

3.3. Морозное пучение.

3.3.1. Методика исследований.

3.3.2. Результаты тестовых экспериментов.

3.4. Процесс сжатия.

3.4.1. Методика исследований.

3.4.2. Результаты тестовых экспериментов.

4. Техногенные воздействия на геологическую среду г. Архангельска и способы обеспечения ее устойчивого функционирова

4.1. Механические воздействия.

4.1.1. Особенности компрессионных испытаний торфа.

4.1.2. Изменение скорости осадки торфа во времени.

4.1.3. Особенности строительства на заторфованных территориях.

4.2.Изменение гидрогеологических условий.

4.2.1. Осушение территории и его последствия.

4.2.2. Локальное подтопление.

4.3. Термические воздействия.

4.3.1. Экспериментальные исследования морозного пучения

4.3.2. Проектирование малозаглубленных фундаментов.

5. Концепция территориальных строительных норм.

5.1. Обоснование потребности и предпосылки разработки.

5.2. Примерное содержание ТСН.

Под воздействием техносферы - зданий и сооружений, технологического оборудования и транспорта - изменяются напряженное состояние, температура, влажность, химический состав геологической среды. Это, в свою очередь, приводит к ухудшению эксплуатационных качеств, снижению срока службы, деформациям и даже авариям зданий и сооружений.

В силу того, что инженерными изысканиями, проектированием, строительством и эксплуатацией занимаются специализированные организации, геологическая среда и объекты техносферы часто рассматриваются обособленно, без учета взаимного влияния.

В ходе изысканий, как правило, определяется стандартный набор характеристик грунтов, при этом специфика проектируемых объектов и тип применяемых фундаментов учитываются далеко не всегда. Некоторые классификационные показатели грунтов вообще не несут для проектировщиков смысловой нагрузки. При проектировании часто не принимается во внимание изменчивость геологической среды во времени. Из-за недостатка средств, выделяемых на ремонт зданий и сооружений, и, как следствие, износа конструкций, опасность ухудшения свойств геологической среды существенно возрастает. При этом нормативная база по строительству в условиях старой застройки и оценке технического состояния оснований и фундаментов практически отсутствует.

Одним из путей решения указанных проблем является подготовка территориальных строительных норм для таких геотехногенных систем, как крупные города и региональные центры с прилегающими территориями, где взаимное влияние основания и техногенной среды носит комплексный характер. Научное обоснование норм, разработка технологий, обеспечивающих устойчивое функционирование системы, является задачей, представляющей научный и практический интерес.

В настоящей работе в качестве объекта исследований принят город Архангельск, возведенный в сложных инженерно-геологических и климатических условиях, вместе с примыкающими к нему территориальными образованиями и промышленными предприятиями.

В работе обобщены материалы изыскательских организаций г.Архангельска, опыт местного строительства, результаты многолетних (1976-2003 гг.) исследований автора, выполненных на кафедре инженерной геологии, оснований и фундаментов Архангельского государственного технического университета (ранее АЛТИ). Все теоретические исследования и большая часть лабораторных и полевых экспериментов выполнены автором лично.

Обследование оснований и фундаментов, работы по их усилению проводились совместно с Н.П. Коваленко, Д.Д. Козминым, В.И. Раков-ским, A.B. Заручевных. Экспериментальные исследования твердых промышленных отходов, торфа, деревянных свайных фундаментов, а также обработка данных инженерно-геологических изысканий выполнены автором с аспирантами С.Е. Аксеновым, И.Ю. Заручевных, В.В. Коптяевым A.B. Никитиным и инженером-геологом В.Н. Кубасовым. Материалы этих исследований вошли в совместные публикации и отчеты.

Автор выражает искреннюю благодарность профессорам А.К. Бугрову, И.М. Васильеву, A.M. Гальперину, P.M. Нарбуту за внимание, проявленное к настоящей работе, ценные советы и замечания.

Общие выводы

1. Критерием устойчивого функционирования геотехногенной системы является способность входящих в нее зданий и сооружений выполнять свое назначение в течение всего периода эксплуатации. Определяющими условиями реализации этой способности являются достаточная несущая способность и допустимое развитие деформаций оснований и фундаментов, что обеспечивается, в первую очередь, соблюдением норм на их проектирование, строительство и эксплуатацию. Общероссийские нормативные документы не могут в полной мере учесть специфику геологической среды отдельных регионов и ее чувствительность к техногенным воздействиям. Поэтому подготовка территориальных строительных норм по проектированию и устройству оснований и фундаментов для таких геотехногенных систем, как крупные города и региональные центры с прилегающими подчиненными территориями, является важным средством повышения их устойчивости.

2. Системный анализ взаимного влияния объектов техносферы и геологической среды на территории г.Архангельска и примыкающих к нему территориальных образований и промышленных предприятий, включающий сбор, обобщение и систематизацию материалов инженерно-геологических изысканий, классификацию техногенных объектов по конструктивным признакам, видам и интенсивности воздействия на геологическую среду, оценку их состояния и анализ результатов многочисленных обследований, показал, что наибольшую опасность представляют следующие процессы: длительная осадка торфа под слоем техногенных отложений, понижение уровня грунтовых вод, сезонное промерзание и увлажнение глинистых грунтов оснований. Параметром, необходимым для проектирования сооружений, оценки их технического состояния, планирования ремонта и усиления является скорость развития процессов в геологической среде и техносфере.

3. Предложена структурная модель грунта, в которой расстояние между частицами определяется соотношением расклинивающего давления пленок связанной влаги, разделяющих частицы, и внешнего давления. В рамках модели, с учетом основных закономерностей взаимодействия твердой и жидкой фаз, выполнен анализ поведения грунтов при изменении нагрузки, влажности и температуры. Адекватность модели реальным системам подтвердили тестовые опыты на набухающих и пучинистых грунтах.

4. Анализ процессов набухания, пучения и сжатия с помощью предложенной структурной модели показал, что ряд используемых в настоящее время расчетных параметров, классификационных показателей и методик их определения требует уточнения или замены. Предложены и апробированы методики и приборы для исследования процессов набухания и морозного пучения фунтов. В качестве классификационных показателей целесообразно использовать скорость морозного пучения и деформации набухания под давлением, характерным для оснований сооружений. Указанные характеристики, кроме классификации грунтов, можно использовать для расчета деформации оснований.

5. Процесс деформаций торфа под слоем техногенных отложений носит длительный (вековой) характер. Зависимость скорости осадки от времени, как и в компрессионных испытаниях, может быть выражена степенным уравнением, использование которого позволяет:

- прогнозировать по данным лабораторных испытаний время достижения заданного значения скорости осадки торфа в основаниях насыпей,

- проводить компрессионные испытания торфа течение 5.7 суток, вычисляя осадку образцов при заданном условии стабилизации методом экстраполяции.

6. Повышение устойчивости геотехногенной системы эффективно достигается за счет использования новых технологий выполнения превентивных и восстановительных мероприятий: усиления и теплоизоляции фундаментов, изготовления буронабивных и грунтоцементных свай, песчаных дрен. Предложены технические решения по закреплению переувлажненных глинистых грунтов буро смесительным способом, устройству комбинированных грунтоцементных свай при реконструкции зданий, усилению фундаментов буронабивными и буроинъекционными сваями и др. Получены положительные результаты при их практической реализации более чем на 20 крупных объектах.

7. В связи со сложностью инженерно-геологических и климатических условий территории г.Архангельска, неудовлетворительным техническим состоянием большого числа зданий и сооружений существует необходимость подготовки территориальных строительных норм, регламентирующих изыскания, проектирование и производство работ при устройстве оснований и фундаментов. В качестве исходных материалов предложено использовать результаты исследований и разработок автора настоящей работы, в первую очередь, следующие:

- геоинформационную систему инженерно-геологических условий города, включающую базу данных со значениями физико-механических свойств грунтов;

- районирование территории по характерным типам инженерно-геологических условий;

- региональные таблицы деформационных и прочностных свойств глинистых грунтов, полученные путем статистической обработки информации, содержащейся в базе данных;

- результаты исследований физико-механических и теплофизических характеристик трех основных видов твердых отходов промышленных предприятий города - золы тепловых электростанций, обезвоженного активного ила и гидролизного лигнина -, а также их смесей;

- данные длительных наблюдений за осадкой территории, уровнем грунтовых вод, глубиной сезонного промерзания;

- результаты обследований зданий и сооружений разных лет постройки, накопленный опыт усиления их оснований и фундаментов, зависимости изменения во времени несущей способности деревянных свай по материалу.

Внедрение норм позволит сократить затраты на инженерно-геологические изыскания, повысить экономичность и надежность проектных решений фундаментов, применить рациональные методы ремонта и усиления фундаментов, увеличив тем самым сроки эксплуатации зданий.

1. Абелев М.Ю. Слабые водонасыщенные глинистые грунты как основания промышленных и гражданских сооружений. М.: Стройиздат, 1973. - 288 с.

2. Абелев М.Ю. Строительство промышленных и гражданских сооружений на слабых водонасьиценных грунтах. М: Стройиздат, 1983. - 248 с.

3. Абжалимов Р.Ш. Лабораторные исследования морозного пучения // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1982. - № 5. - С. 20-22.

4. Амарян Л.С. Свойства слабых грунтов и методы их изучения. М.: Недра, 1990. - 220 с.

5. Ананьев В.П., Передельский Л.В. О роли структурных связей в набухании и усадке глинистых пород // Строительство на набухающих грунтах: Тез.докл.Н Всесоюзногосовещ. в Ростове н/Д-М., 1972.-С. 50-51.

6. Арбузов В.В. Композиционные материалы из лигнинных веществ. -М.: Экология, 1991.-208 с.

7. Арбузов В.В. Разработка и исследование технологии прессованных строительных изделий из древесного гидролизного лигнина, активированного аммиаком: Автореф. дис. канд. техн. наук. Саратов, 1975. - 25 с.

8. Арманд А.Д. Устойчивость (гомеостатичность) географических систем к различным типам внешних воздействий // Устойчивость геосистем. М.: Недра, 1983.- С.4-31.

9. Бахирева Л.В. и др. Геоэкологические основы охраны архитектурно-исторических памятников и рекреационных объектов / Л.В. Бахирева, Е.А. Киселева, В.Н. Коломенская и др. М.: Наука, 1991. - 159 с.

10. И. Бахирева Л.В., Кофф Г.Л., Мамонтова С.А. Оценка геологического и геохимического риска в схемах охраны геологической среды культурно-исторических зон // Инженерная геология. 1989. - № 6. - С. 36-47.

11. Безотходное производство в гидролизной промышленности / А.З. Евилевич, Е.И. Ахмина, М.Н. Раскин и др. М.: Лесн. пром-сть, 1982. - 184 с.

12. Блох A.M. Структура воды и геологические процессы. М.: Недра, 1969.-216 с.

13. Болт Г., Фриссел М. Термодинамика воды в почве // Термодинамика почвенной влаги. Л.: Гидрометеоиздат, 1966. - С. 274-301.

14. Бондаренко Н.Ф. Физика движения подземных вод. JL: Гидрометеоиздат, 1973.- 215 с.

15. Бондаренко Н.Ф., Железный Б.В., Осипов Ю.А. Исследование термодинамических и реологических свойств тонких смачивающих пленок однокомпонентных жидкостей на поверхности.кварца // Тез. докл. к VI конф. по поверхностным силам. М.: Наука, 1976. - 18 с.

16. Бондаренко Н.Ф., Коваленко Н.П. Водно-физические свойства торфяников.- JI.: Гидрометеоиздат. 1979. - 160 с.

17. Бондаренко Н.Ф., Коваленко Н.П., Невзоров АЛ. Термодинамический подход при исследовании процесса набухания грунтов // Инженерная геология. -1982.-№6.-С. 52-58.

18. Бондаренко Н.Ф. и др. Определение сил набухания в глинистых почвогрунтах / Н.Ф.Бондаренко, Ю.А. Осипов, Н.П. Коваленко и др. // Науч.-техн.бюлл. по агрономической физике. Л.: Изд-во АФИ, 1977. - № 32.- С. 46-50.

19. Бронин В.Н. Влияние ползучести и консолидации грунтов на напряженно-деформированное состояние основания при различных стадиях возведения сооружения: Автореф.дисс. .д-ра техн. наук. СПб., 1993. - 41с.

20. Бронин В.Н. Исследование длительной ползучести торфов // Тез. докл. четвертого симпозиума по реологии грунтов. Самарканд, 1982. - 187 с.

21. Бронин В.Н. Оценка ползучести скелета торфа по корреляционным зависимостям // Механика грунтов, основания и фундаменты: Межвуз. темат. сб. науч. тр. JI., 1977. - № 2. - 148 с.

22. Бугров А.К. Метод конечных элементов в расчетах консолидации водонасыщенных грунтов // Гидротехническое строительство. 1975. - № 7. -С.35-38.

23. Бугров А.К. О применении метода конечных элементов для расчета консолидации водонасыщенного грунта // Тр.ЛПИ. 1976. - № 346. - С. 112-115.

24. Бугров А.К., Голубев А.И. Анизотропные грунты и основания сооружений. -СПб.: Недра, 1993.- 245с.

25. Бугров А.К., Нарбут P.M., Сипидин В.П. Исследование грунтов в условиях трехосного сжатия. Л.: Стройиздат, 1987. - 184с.

26. Бугров А.К., Плакс A.A. Свойства пойменно-намывных оснований и деформации зданий на них // Механика грунтов и фундаментостроение: Тр. Росс, национ. конф. 13-15 сент. 1995. Т.1. - СПб. - С. 167-172.

27. Бурдэ Б.И. Классификация природных и техногенных скоротечных геологических процессов // Тихоокеанская геология. 1999. - Т. 18. - № 3. -С. 82-91.

28. Бусев С.А., Ларионов О.Г. Современные адсорбционные методы определения удельных поверхностей. М.: Изд-во ВНИКИ и Госстандарт СССР, 1975.-36 с.

29. Бэбок К.Л. Термодинамика воды в почве // Термодинамика почвенной влаги. Л.: Гидрометеоиздат, 1966.- С. 302-322.

30. Варфоломеев Ю.А. и др. Пат. 2166028 PC, МПК 7 Е 02Д 37/00. Способ реконструкции деревянного свайного фундамента / Ю.А. Варфоломеев, А.Л. Невзоров, С.Е. Аксенов // Изобрет. 2001. - № 12. - С. 458

31. Вендская система. Историко-геологическое и палеонтологическое обоснование. Т.2. Стратиграфия и геологические процессы. М.: Наука, 1985. -237с.

32. Воронин А.Д., Малиновский В.И., Арсенов Ю.Ф. К оценке методов измерения внешней удельной поверхности почв // Тез. докл. V Делегатского съезда Всесоюзн. общ. почвоведов. Минск, 1977. - Вып. I. - С. 103-105.

33. Вялов С.С. Реологические основы механики грунтов. М.: Высшая школа, 1978.-447 с.

34. Габибов Ф.Г. Эффективный метод стабилизации набухающих глинистых оснований сооружений // Геотехника. Наука и практика: Сб.науч.тр. СПб.: СПбГАСУ, 2000. - С. 44-46.

35. Гальперин A.M. Геомеханические основы технологии формирования во времени бортов карьеров и отвальных массивов: Дис. д-ра техн. наук. М.: МГИ, 1980. - 436с.

36. Ганелес Л.Б., Оржеховский Ю.Р., Юрганов М.М. Лабораторный метод определения морозной пучинистости грунтов / Инженерно-геокриологическое обеспечение строительства сооружений: Сб. науч. тр.- Новосибирск: Наука, 1989.- С. 41-46.

37. Гебеков К.А., Ильенко A.B., Крикуненко А.И. Районирование лессовых просадочных грунтов по величине потенциальной энергии // Строительство на лессовых грунтах. Ростов н/Д, 1987. - С.39-41.

38. Геология СССР. Т.Н. Архангельская, Вологодские области и Коми АССР. -М.: Госгеолиздат, 1963. 640 с.

39. Герасимова A.C., Королев В.А. Проблемы устойчивости геологической среды к техногенным воздействиям // Гидрогеология, инженерная геология: Обзор, информация. М., АО Геоинформмарк, 1994. - 47 с.

40. Глобус A.M. Физика неизотермического внутрипочвенного влаго-обмена. -Л.: Гидрометеоиздат, 1983. 279 с.

41. Голли О.Р. Интегральные закономерности морозного пучения грунтов и их использование при решении инженерных задач в строительстве: Автореф. дис. . д-ра техн. наук. СПб, 2002. - 46 с.

42. Голли О.Р. Мелкозаглубленные и неза глублешые фундаменты на пучинистых грунтах // Механика грунтов и фундаментостроение: Тр. Росс, национ. конф. 13-15 сентября 1995. Т.2. СПб. - С. 223-229.

43. Голодковская Г.А., Елисеев Ю.Б. Инженерная геоэкология период становления // Инженерная геология. - 1990. - № 3. - С.8-15.

44. Голодковская Г.А., Куринов М.Б. Опыт функционального анализа эколого-геологических систем промышленных регионов // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. 1999. - № 5. - С. 399-407.

45. Гольдштейн М.Н. Механические свойства грунтов. М: Стройиздат, 1973. -375 с.

46. Гольдштейн М.Н., Кушнер С.Г., Шевченко М.И. Расчеты осадок и прочности оснований зданий и сооружений. Киев: Бущвельник, 1977. - 208 с.

47. Горелик Л.В. К расчету напряжений и деформаций в набухающих грунтах / Изв. ВНИИГ.-1976.-T.III. С. 32-35.

48. Горькова И.М. Физико-химические исследования дисперсных осадочных пород в строительных целях. М.: Стройиздат, 1975. - 157с.

49. ГОСТ 12248-96. Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости. Введ. 01.01.97 г.

50. ГОСТ 24143-80. Грунты. Методы лабораторного определения характеристик набухания и усадки. Введ. 01.01.81 г.

51. ГОСТ 24847-81. Грунты. Методы определения глубины сезонного промерзания. Введ. 01.01.82 г.

52. ГОСТ 25100-82. Грунты. Классификация.-Введ. 01.07.96 г.

53. ГОСТ 28622-90. Грунты. Метод лабораторного определения степени пучинистости.-Введ. 01.09.90 г.

54. Грег С., Синг К. Адсорбция, удельная поверхность, пористость: Пер. с анг. -М.: Мир, 1970. 407с.

55. Гречищев С.Е., Чистотинов Л.В., Шур Ю.Л. Основы моделирования криогенных физико-геологических процессов. М.: Наука, 1984. - 230с.

56. Грунтоведение / Под ред. Е.М.Сергеева. М.: Изд-во МГУ, 1983. - 392 с.

57. Губайдуллин М.Г. Геоэкологические условия освоения минерально-сырьевых ресурсов Европейского Севера России. Архангельск: ПГУ, 2002. -310 с.

58. Гуменский Б.М. Основы физико-химни глинистых грунтов и их использование в строительстве. М. - Д., Стройиздат, 1965. - 255 с.

59. Далматов Б.И., Ласточкин B.C. Устройство газопроводов в пучинистых грунтах. Л.: Недра, 1978. - 190с.

60. Дерягин Б.В. К вопросу об определении понятия и величины расклинивающего давления и его роли в статике и кинетике тонких слоев жидкости // Коллоидный журнал. 1955. - Т. XVII. - №3. - С. 207-214.

61. Дерягин Б.В. Механические свойства тонких слоев жидкостей // Журнал физ.химии. 1934. - Т.5. - № 2/3. - С. 379-383.

62. Дерягин Б.В. Теория гетерокоагуляции, взаимодействия и слипания разнородных частиц в растворах электролитов // Коллоидный журнал. 1954. -Т. XVI. - №6.- С. 425-438.

63. Дерягин Б.В. Учение о свойствах тонких слоев воды в приложении к объяснению свойств глинистых пород // Тр. совещ. по инженерно-геол. свойствам горных пород и методам их изучения. М.: Изд-во АН СССР, 1956. -T.I. - С. 45-56.

64. Дерягин Б.В., Крылов H.A., Новик В.Ф. Диэлектрическая проницаемость внутрикристаллических пленок воды в набухшем Na-монтмориллоните. Первая область набухания // Докл. АН СССР, 1970. Т. 193. - № 1. - С. 126-128.

65. Дерягин Б.В. и др. Диэлектрическая проницаемость внутрикристаллических пленок воды в набухшем Na-монтмориллоните / Б.В. Дерягин, Н.В. Крылов,

66. B.Ф. Новик и др. // Поверхностные силы в тонких пленках и устойчивость коллоидов. М., 1974. - С. 164-166.

67. Дерягин Б.В., Мельникова М.К., Крылова В.И. Об эффективной величине угла натекания при пропитке пористых тел и методе его оценки // Коллоидный журнал. 1952. - № 14.- С. 423-427.

68. Дерягин Б.В., Рабинович Я.И., Чураев Н.В. Прямые измерения структурной составляющей расклинивающего давления // Изв. АН СССР. Серия химическая. 1982.- №8.- С. 1743-1748.

69. Дерягин Б.В., Чураев Н.В. Изотерма расклинивающего давления пленок воды на поверхности кварца // Докл. АН СССР. 1972. - Т. 207. - № 3.1. C. 572-575.

70. Дерягин Б.В., Чураев Н.В. Муллер В.М. Поверхностные силы. М.: Наука, 1985.- 160 с.

71. Дерягин Б.В., Чураев Н.В. Смачивающие пленки. М.: Наука, 1984. - 160 с.

72. Деформации и напряжения в промерзающих и оттаивающих породах / Под ред. Э.Д.Ершова. М.: Изд-во МГУ, 1985. - 167 с.

73. Дзекцер Е.С. Геологическая опасность и риск: Методологические исследования // Инженерная геология. 1992. - № 6. - С. 3-10.

74. Дзялошинский И.Е., Лифшиц Е.М., Питаевский Л.П. Вандерваальсовы силы в жидких пленках // Журн. эксп. и теор. физики. 1959. - Т. 37. -Вып. 1(17). - С. 229-241.

75. Дивисилова В.И. Взаимодействие водных растворов неорганических электролитов с глинами в процессе их набухания: Автореф. дис. . канд. геол.-минер. наук. М., 1972. - 23 с.

76. Дмитриев В.В. Оптимизация лабораторных инженерно- геологических исследований.- М.: Недра, 1989. 184 с.

77. Евгеньев И.Е., Казарновский В.Д. Земляное полотно автомобильных дорог на слабых грунтах. М.: Транспорт, 1976.-271 с.

78. Егоров А.И. Классификационные критерии морозоопасных грунтов // Инженерно-геологическое изучение и оценка мерзлых, промерзающих и протаивающих грунтов (ИГК-90). СПб.: Изд. ВНИИГ, 1993. - С. 67-71.

79. Егоров С.Н. Характеристика физико-механических свойств хвалынских шоколадных глин заканальной части Волгограда // Вопросы устройства оснований и фундаментов в Волгоградской области: Тез. конф.-Волгоград, 1971. С. 98-107.

80. Ершов Э.Д. Общая геокриология. М.: Недра, 1990. - 559с.

81. Ершов Э.Д. Физикохимия и механика мерзлых пород. М.: Изд-во МГУ, 1986.- 336 с.

82. Железный Б.В. Исследования смачивающих пленок капиллярным методом // Поверхностные явления в жидкостях. Л., Изд-во ЛГУ. - 1975. - С. 30-38.

83. Жиленков В.Н. Опыт исследований фильтрационных и геомеханических свойств твердых бытовых отходов//Геоэкология. 2002. - № 3.- С. 275-280.

84. Заводчикова В.В., Протасова Н.Н., Лапшина Н.И. Показатели пожаро-взрывоопасности и теплофизические свойства лесохимических продуктов // Гидролиз, и лесохим. пром-сть. 1989. - № 1.

85. Заговора Г.А. Инженерно-геологические особенности глин аральской свиты Павлодарского Прииртышья // Строительство на набухающих грунтах. М.,1968.-С. 29-36.

86. Заингиров P.C. Объемная деформируемость глинистых грунтов. М., Наука. - 1979.- 163 с.

87. Зарецкий Ю.К. Вязкопластичность грунтов и расчеты сооружений.- М.: Стройиздат, 1988.- 352 с.

88. Заручевных И.Ю. и др. Пат.2151235 PC, МПК 7 Е 02Б 7/06, 3/16, В 09 В 1/00 (РФ). Способ образования покрытий на накопителях / И.Ю. Заручевных, О.М. Соколов, A.J1. Невзоров и др. // Изобрет. 2000. - № 17. - С. 420.

89. Заручевных И.Ю. и др. ПМ 11551 / РФ МПК 6 Е 02 В 3/16. Противофильтрационный экран хранилищ / И.Ю. Заручевных, О.М. Соколов, АЛ. Невзоров и др. / Полезные модели. 1999. - № 10. - С. 34.

90. Зехниев Ф.Ф. Стабилизация оснований плоскими вертикальными песчаными дренами: Автореф. дис. канд. техн. наук. М.:НИИОСП, 1988. -23 с.

91. Зиангиров P.C. и др. Комплексная инженерно-геологическая характеристика четвертичных глин Центрального Предкавказья // Инженерная геология.- 1979.- №3.- с. 64-78.

92. Злочевская Р.И. Связанная вода в глинистых грунтах. М.: Изд-во МГУ,1969. 176 с.

93. Злочевская Р.И., Дивисилова В.И. Зависимость набухаемости глин от температуры // Связанная вода в дисперсных системах. М.: Изд-во МГУ. - Вып. 4. - 1977. - С. 59-68.

94. Злочевская Р.И., Дивисилова В.И. О взаимодействии глин с растворами электролитов в процессе их набухания // Связанная вода в дисперсных системах. М.: Изд-во МГУ. - Вып. 2. - 1972. - С. 5-25.

95. Золотарев Г.С. Инженерная геодинамика. М.: Изд-во МГУ, 1983. - 328 с.

96. Зонтаг Г., Штренге К. Коагуляция и устойчивость дисперсных систем: Пер. с нем. Д.: Химия, 1973. - 151с.

97. Зоценко H.JI. и др. Применение набухающих майкопских глин при возведении земляных плотин // Вопросы строительства и эксплуатации мелиоративных систем. Киев, 1975. - Вып. I. - С.91-100.

98. Иванов П.Л. Грунты и основания гидротехнических сооружений.- М.: Высш. школа, 1985. 352 с.

99. Ильичев В.А., Фадеев А.Б. Европейские правила геотехнического проектирования // Основания, фундаменты и механика грунтов. 2002. - № 6. -С. 25-29.

100. Инженерная геокриология: Справочное пособие / Под ред. Э.Д.Ершова. -М.: Недра, 1991.-439с.

101. Инженерная геология СССР: В 8 т. М.: Изд-во МГУ. Т.1. Русская платформа. - 1978. - 528 с.

102. Инструкция по проектированию оснований и фундаментов зданий и сооружений, возводимых на заторфованных территориях /СН 475-75/ НИИОСП. М.: Стройиздат, 1976.- 23с.

103. Кавеев Т.С. Набухающие грунты в Нижнем Поволжье // Строительство на набухающих грунтах. М., 1968. - С.26-28.

104. Каган A.A., Солодухин М.А. Состав и физико-механические свойства моренных суглинков Вологодской, Архангельской и Ленинградской областей // Инженерно-геологическое изучение морен: Сб.статей.- Ярославль: ВерхнеВолжское кн. изд-во, 1974. С. 111-124.

105. Камышев А.П. Анализ устойчивости природно-технических систем севера Западной Сибири) // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. 2000. - № 2. - С. 116-126.

106. Карлов В.Д. О классификации грунтов по морозоопасности в строительстве // Геотехника. Оценка состояния оснований и сооружений: Тр. Междунар. конф. T.I.- СПб., 2001. С. 148-153.

107. Карлов В.Д. Основания и фундаменты в районах распространения вечномерзлых грунтов.- М. СПб.: Изд-во АСВ, 1997. - 176 с.

108. Карлов В.Д. Принципы проектирования фундаментов при использовании в основаниях сооружений сезоннопромерзающих грунтов // Геотехника. Наука и практика: Сб. науч. тр. СПб.: СПбГАСУ, 2000. - С. 15-24.

109. Карлов В.Д. Прогнозирование морозного пучения и прочности промороженных грунтов при оттаивании // Геотехника Поволжья: Сб.тр.

110. Междунар. конф. по механике грунтов и фундаментостроению. Йошкар-Ола: Салика, 1999. - С. 18-22.

111. Карлов В.Д. Сезоннопромерзающие грунты как основания сооружений: Дис.,. д-ра техн.наук. СПб., 1998. - 320с.

112. Киселев М.Ф. Мероприятия против деформаций зданий и сооружений от воздействия сил морозного выпучивания фундаментов. М.: Стройиздат, 1971. -220 с.

113. Китсе Э.Я. Удельная поверхность и плотность сложения важнейшие аргументы для установления гидрофизических свойств почв // Тез. докл. V съезда Всесоюзн. общ. почвоведов. - Минск, 1977. - вып.1. - С. 108-110.

114. Коваленко Н.П., Невзоров A.JI. Исследование набухания глинистых грунтов при изменении температур но-в л ажностного режима // Совершенствование проектирования и строительства автомобильных дорог: Межвуз. темат. сб. тр. Л.: ЛИСИ, 1979. - С. 26-31.

115. Коваленко Н.П., Худяков А.Д., Гореликов B.C. Предпостроечное уплотнение торфяной залежи. Архангельск: Сев.-Зап. кн. изд-во, 1971. - 97 с.

116. Коган A.A., Кривоногова А.Н. Основные закономерности процесса пучения грунтов // Инженерно-геологическое изучение и оценка мерзлых, промерзающих и протаивающих грунтов (ИГК-92). СПб.: Изд-во. ВНИИГ, 1993. - С. 4 - 18.

117. Кожевина Л.С. Механизмы обеспечения устойчивости геологической среды в условиях внешнего воздействия // Геоэкология. 1999. - № 2. - С. 111-116.

118. Козмин Д.Д. и др. A.c. 383789 СССР, МКИ 3 Е 02Д 5/40, № 170 1110/29-14. Обсадная труба для образования набивных песчаных свай в грунте // Д.Д. Козмин, Н.П. Коваленко, Я.Ю. Марко / Изобрет. 1973. - № 24. - С. 74, 75; ил.

119. Коновалов П.А. Основания и фундаменты реконструируемых зданий. М.: ВНИИНТПИ, 2000. - 318с.

120. Коновалов П.А. Устройство фундаментов на заторфованных грунтах. М.: Стройиздат, 1980. - 160с.

121. Коновалов П.А., Зехниев Ф.Ф. Мониторинг искусственных оснований, преобразованных предварительным нагружением // Геотехника. Оценка состояния оснований и сооружений: Тр. Междунар. конф. Т.Н. СПб. -С. 150-153.

122. Коновалов П.А., Зехниев Ф.Ф., Безволев С.Г. О методике расчета консолидации слабого водонасыщенного глинистого основания, преобразуемого предварительным нагружением // Геотехника. Наука и практика: Сб. науч. тр. -СПб.: СПбГЛСУ, 2000. С. 60-64.

123. Коновалов П.А., Зехниев Ф.Ф., Безволев С.Г. Оценка эффективности предварительного уплотнения слабого водонасыщенного глинистого основания способом перегрузки // Основания, фундаменты и механика грунтов. 2002. -№2.-С. 18-22.

124. Коновалов П.А., Зехниев Ф.Ф., Безволев С.Г. Расчет эффективности укрепления слабых оснований нагружением, дренированием и армированием // Основания, фундаменты и механика грунтов. 2003. - № 1. - С. 2-8.

125. Коптелов Е.П и др. A.c. 1465492 СССР, МКИ 4Е 02Д 5/38, СССР. -4191272/31-33. Устройство для изготовления набивной сваи в грунте / Е.П. Коптелов, A.J1. Невзоров//Изобретения. 1989.- № 10.- С. 125-126: ил.

126. Королев В.А. Мониторинг геологической среды / Под ред. В.Т. Трофимова М.: Изд-во МГУ, 1995.-272 с.

127. Королев В.А. Роль температурного фактора при формировании эдектроповерхностных физико-механических свойств водо насыщенных глинистых грунтов: Автореф. дис. канд. геол.-минер. наук. М., 1977. - 22 с.

128. Королев В.А. Термодинамика грунтов.- М.:Изд-во МГУ, 1997. 168с.

129. Королев В.А. Термодинамика дисперсных немерзлых грунтов: Автореф. дис. д-ра геол.-минер. наук. М., 1989. - 32с.

130. Королев В.А., Злочевская Р.И., Дивисилова В.И. Влияние температуры на набухание глинистых грунтов // Изменение геологической среды под влиянием деятельности человека. М.: Наука, 1982. - С. 51-55.

131. Котлов В.Ф., Кофф Г.Л. Методологические аспекты оценки состояния геологической среды // Инженерная геология. 1987. - № 1. - С. 29-35.

132. Кофф Г.Л. Экономико-геологические основы оценки техногенных изменений геологической среды урбанизированных территорий: Автореф. дис. д-ра геол.-минер. наук. М., 1990. - 77 с.

133. Кофф Г.Л., Кожевина Л.С., Жигалин А.Д. Общие принципы оценки устойчивости городской экосистемы // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. 1997. - № 4. - С. 54-63.

134. Кудуда М. Исследование закономерностей деформаций набухания черно-хлопковых глин Судана: Автореф. дис.канд. техн. наук. М., 1975. - 18 с.

135. Куликова Е.Ю. Экологическая безопасность при освоении подземного пространства в крупных городах. М.: Изд-во МГГУ, 2001. - 376 с.

136. Кульчицкий JI.И., Усьяров О.Г. Физико-химические основы формирования свойств глинистых пород. М.: Недра, 1981. - 178 с.

137. Кульчицкий Л.И., Усьяров О.Г. Физико-химия контактных взаимодействий и свойства глин коагуляционной структуры // Инженерная геология. 1980. -№ 6. - С. 88-92.

138. Литосфера и гидросфера Европейского Севера России. Геоэкологические проблемы.- Екатеринбург: УрО РАН, 2001. 408 с.

139. Лифшиц Е.М. Теория молекулярных сил притяжения между твердыми телами // Журнал эксп. итеор. физики. 1955. - Т. 29. - Вып. I (17). - С. 94-110.

140. Лысенко М.П. Глинистые породы Русской платформы. М.: Недра, 1986. -254 с.

141. Мазур И.И. Устойчивость геоэкологических систем и ее геотехнические проявления (на примере нефтегазотранспортных систем) // Инженерная геология. 1997. - № 1. - С. 10-19.

142. Мазур И.И., Молдованив О.И. Введение в экологию. М.: Наука, 1989. -375 с.

143. Мальцев Л.Е., Малышкин А.П. Экспериментальное подтверждение кинематической модели грунта // Современные проблемы фундаментостроения: Сб. тр. Междунар. науч.-техн. конф. 4.1,2. Волгоград: ВолгГАСА., 2001. - С. 109-116.

144. Мамаев Ю.А., Куринов М.Б. Вопросы методологии в оценке устойчивости территории // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. 1998.-№5.- С. 109-127.

145. Мангушев P.A. Принципы формирования застройки с учетом разнотипности зданий и напластования грунтов, определяющих выбор фундаментов: Автореф. дис. д-ра техн. наук. СПб., 1993. - 45с.

146. Маслов H.H. Механика грунтов в практике строительства. М.: Стройиздат, 1977.- 320 с.

147. МГСН 2.02-97. Основания, фундаменты и подземные сооружения. М., 1998.- 136 с.

148. Мелентьев В.А., Нагли Е.З. Гидрозолоудаление и золоотвалы.- Л.: Энергия, 1968.- 239 с.

149. Мельников В.Н., Оржеховский Ю.Р. Эффективность геотехнических систем при оптимизации решений фундаметов // Механика грунтов и фундаментостроение: Тр. Росс, национ. конф. 13-15 сентября 1995. Т.З. СПб. -С. 450-454.

150. Месчян С.Р. Механические свойства грунтов и лабораторные методы их определения. М.: Недра, 1984. - 192с.

151. Месчян С.Р. Экспериментальная реология глинистых грунтов. М.: Недра, 1985.- 342 с.

152. Метерский Я.С. О деформациях набухания хвалынских глин южной части г. Волгограда // Строительство на набухающих грунтах. М., 1968. - С. 57-61.

153. Методика проведения обследований зданий и сооружений при реконструкции и перепланировке. МРР- 2.2.07- 98. М.: ГУП «НИАЦ», 1998. -28 с.

154. Методические основы оценки техногенных изменений геологической среды городов / Г.Л. Кофф, Т.Б. Минакова, В.Ф. Котлов и др.- М.: Наука, 1990. -196 с.

155. Методическое пособие по инженерно-геологическому изучению горных пород. Т.2. Лабораторные методы / Под ред. Е.М. Сергеева. М.: Недра, 1984. -438 с.

156. Миронов В.А. Проектирование оснований и фундаментов сооружений в сложных инженерно-геологических условиях.- Калинин: КГУ, 1988. 95с.

157. Миронов В.А. Теоретические и экспериментальные исследования деформационных процессов в мерзлом и талом торфе: Автореф. дис. д-ра техн. наук . Минск, 1993. - 43 с.

158. Мичурин Б.Н. Энергетика почвенной влаги // Гидрометеоиздат. Л., 1975. -139 с.

159. Молоков Л.А. Взаимодействие инженерных сооружений с геологической средой. М.: Недра, 1988. - 222 с.

160. Морарескул H.H. Метод оценки взаимодействия основания и сооружения // Механика грунтов и фундаментостроение: Тр. Росс, национ. конф. 13-15 сентября 1995. Т.З.- СПб. - С.461-465.

161. Морарескул H.H. Основания и фундаменты в торфяных грунтах.- Л.: Стройиздат, 1979. 79с.

162. Морарескул H.H. Устройство фундаментов в торфяных грунтах (особенности технологий) // Геотехника. Наука и практика: Сб. науч. тр. СПб.: СПбГАСУ, 2000. - С. 47-50.

163. Морарескул H.H., Бронин В.Н. О процессе уплотнения торфяных грунтов // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1974. - № 1. - С. 31 - 33.

164. Москва: геология и город / Под ред. В.И.Осипова, О.П.Медведева. М.: АО «Московские учебники и картолитография», 1997. - 400 с.

165. Мосягин В.И. Вторичные ресурсы целлюлозно-бумажной и гидролизной промышленности. М.: Леей, пром-сть, 1987. - 200 с.

166. Мотузов Я.Я, Ибрагимов М.Н., Семкин В.В. Закрепление илистых грунтов при строительстве портовых сооружений // Основания, фундаменты и механика грунтов. 2003. - № 1. - С. 25-30.

167. Мустафаев A.A. Фундаменты на просадочных и набухающих грунтах.- М.: Высш. шк., 1989,- 590 с.

168. Нарбут P.M. Методы расчета прочности и деформируемости эксплуатируемых и реконструируемых причальных сооружений: Автореф. дис. д-ра техн. наук-СПб., 1989.-45с.

169. Невзоров А.Л. Зависимость набухания глинистых грунтов от влажности / Инженерная геология. 1989. - № 5. - С. 15-20.

170. Невзоров А.Л. Классификационные показатели набухающих грунтов / Изв. вузов. Геология и разведка. 1993. - № 4. - С. 88-93.

171. Невзоров А.Л. Оценка адсорбционных свойств пылевато-глинистых грунтов экспресс-методом. М., 1988. - Деп. в ВИЭМС 01.06.88 №587-МГ 88.

172. Невзоров А.Л. Оценка показателей, характеризующих набухание грунтов // Исследования напряженно-деформир. состояния сложных грунтовых оснований: Межвуз. сб. Казань: КИСИ, 1989. - С. 117-122.

173. Невзоров А.Л. A.c. 1779707 СССР, МПК 5 Е 02Д 5/38, Е 02Д 7/00. Устройство для изготовления песчаных дрен // Изобретения. 1992. -№45.-С. 61.

174. Невзоров А.Л. A.c. 1799951 СССР, МПК 5 Е 02 Д 5/38. Устройство для изготовления свай в грунте // Изобретения. 1993. - № 9. - С. 66.

175. Невзоров А.Л. ПМ. 2114 РФ, МПК 6 Е 02Д 5/36, 1100 РФ 95100211/20. Устройство для изготовления свай в грунте // Полезные модели. - 1996. - № 5 . -С. 12.

176. Невзоров А.Л. Фундаменты на сезоннопромерзающих грунтах: М.: Изд-во. АСВ, 2000.- 152 с.

177. Невзоров A.Jl., Заручевных И.Ю., Коптяев В.В. Твердые отходы лесохимической промышленности как техногенные грунты: Мат. исслед. -Архангельск: АГТУ, 2003.- 92с.

178. Невзоров А.Л., Козмин Д.Д. Опыт закрепления грунта буросмесительным методом / Тр. Междунар. семинара по механике грунтов, фундаментостроению и транспортным сооружениям. Пермь: ПГТУ, 2000. - С. 293-295.

179. Невзоров А.Л. и др. ПМ 16286 РФ МПК 7 Е 02Д 5/34. Комбинированная свая / А.Л. Невзоров, Д.Д. Козмин, С.Е. Аксенов // Полезные модели. 2000. -№ 35. - С. 350.

180. Невзоров и др. Исследование уплотняемости и фильтрационных свойств гидролизного лигнина / А.Л. Невзоров, Д.Д.Козмин, Г.В. Северова и др. // Изв. вузов. Лесной журнал. 1995. - № 1. - С. 86-90.

181. Невзоров А.Л., Коршунов A.A., Рудаков A.A. Расчет фундаментов по программе «BLOK/W» // Геотехника Поволжья-99: Сб. тр. Междунар. конф. по механике грунтов и фундаментостроению. Йошкар-Ола: Салика, 1999. -С. 45-48.

182. Невзоров А.Л., Никитин A.B. Длительная осадка торфа под слоем техногенных отложений и ее влияние на сооружения // Геоэкология. — 2003. -№6.- С. 561-566.

183. Невзоров А.Л. и др. ПМ. 29942 РФ. МПК 7 Е 02Д 29/12. РФ. -2002116575/20. Оголовок смотрового колодца / А.Л. Невзоров, A.B. Никитин // Полезные модели. 2003. - № 16. 4. 3. - С. 614.

184. Невзоров А.Л. и др. Осадка опытной дамбы из гидролизного лигнина / А.Л. Невзоров, В.Г. Пантелеев, Ю.Л. Сирота и др. // Изв. вузов. Лесной журнал. -1998. № 5. - С. 70-75.

185. Нерпин C.B. О природе набухания глинистых грунтов и математическом моделировании этого явления // Строительство на набухающих грунтах: Тез. докл. II Всесоюзного совещ. в Ростове н/Д. М., 1972. - С. 8-13.

186. Нерпин C.B., Дерягин Б.В. Поверхностные явления в механике грунтов // Исследования в области поверхностных сил. М.: Изд-во АН СССР, 1961. -С. 156-165.

187. Нерпин C.B., Чудновский А.Ф. Физика почвы. М.: Наука, 1967. - 583 с.

188. Нерпин C.B., Чудновский А.Ф. Энерго- и массообмен в системе растение-почва-воздух. Л.: Гидрометеоиздат, 1975. - 358 с.

189. Никифоров A.A. Методы усиления оснований и фундаментов, применяемые в инженерной геологии // Геоэкология. 2002. - № 2. - С.181-188.

190. Общее мерзлотоведение (геокриология)/ Под ред. В.А. Кудрявцева. М.: Изд-во МГУ, 1978. - 464 с.

191. Оржеховский Ю.Р., Ганелес Л.Б. Прибор и методика определения морозоопасности грунтов // Инж.-геол. изучение и оценка мерзлых, промерзающих и протаивающих грунтов (ИГК-92). СПб.: Изд-во ВНИИГ, 1993. - С. 71-7 4.

192. Орлов В.О., Елгин Б.Б., Железняк И.И. Морозное пучение грунтов в расчетах оснований сооружений. Новосибирск: Наука, 1987. - 136 с.

193. Орлов В.О. Дубнов Ю.Д., Меренков Н.Д. Пучение промерзающих грунтов и его влияние на фундаменты сооружений. Л.: Стройиздат, 1977. - 184 с.

194. Осипов В.И. Геоэкология: понятие, задачи, приоритеты // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. -1997. -№ 1. С. 3-11.

195. Осипов В.И. Природа прочности и деформационных свойств глинистых пород.- М.: Изд-во МГУ, 1979. 232 с.

196. Осипов В.И. Роль идей П.А. Ребиндера в развитии современного грунтоведения и механики грунтов // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. 1999. - № 6. - С. 499-510.

197. Осипов В.И., Бабак В.Г. Природа и механизм набухания глин// Инженерная геология. 1987. - №5.- С. 18-27.

198. Пантелеев В.Г и др. Состав и свойства золы и шлака ТЭС: Справочное пособие / В.Г. Пантелеев, Э.А. Ларина, В.А. Мелентьев и др. Л.: Энергоатомиздат, 1985. -288с.

199. Пантелеев В.Г., Мелентьев В.А. и др. Золошлаковые материалы, золоотвалы. М.: Энергия, 1978. - 296 с.

200. Пастушкова С.А., Цоцур Е.С. К вопросу об инженерно-геоэкологическом картировании городов и городских агломераций// Инженерная геология. 1992. -№3.- С. 94-99.

201. Пахомов С.И., Монюшко A.M. Инженерно-геологические аспекты техногенного изменения свойств глин.- М.:Наука, 1988.-120 с.

202. Передельский J1.B., Ананьев В.П. Набухание и усадка глинистых грунтов. -Ростов н/Д.: Из-во Ростовского ун-та, 1973. 145 с.

203. Передельский J1.B., Ананьев В.П. Набухающие глинистые грунты Северного Кавказа. Ростов н/Д.: Изд-во Ростовского ун-та, 1987. - 144с.

204. Плотников Н.И., Рогинец И.И. К вопросу об эколого-геологическом изучении территорий // Инженерная геология. 1992. - № 6. - С.75-79.

205. Поверхностные пленки воды в дисперсных структурах / Под ред. Е.Д. Щукина.- М: Изд-во МГУ, 1988. 279 с.

206. Пособие по проектированию земляного полотна автомобильных дорог на слабых грунтах/ СоюздорНИИ.- М.: Стройиздат, 1989. 192с.

207. Пособие по проектированию методов регулирования водно-теплового режима верхней части земляного полотна / СоюздорНИИ. М.: Стройиздат, 1989.-97с.

208. Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений. М.: Стройиздат, 1986. - 415с.

209. Правила оценки физического износа жилых зданий. ВСН 53-86 / Госгражданстрой. М.: Прейскурантиздат, 1988. - 72с.

210. Пусков В.И. Взаимодействие сезоннопрмерзающих грунтов с фундаментами сооружений в рамках механики морозного пучения // Геотехника. Наука и практика: Сб. науч. тр.- СПб.: СПбГАСУ, 2000. С. 28-34.

211. Пусков В.И. Силовые воздействия морозного пучения грунтов на фундаменты сооружений и методы их расчета: Автореф. дис. д-ра техн. наук. М.:НИИОСП, 1993. -38с.

212. Пусков В.И., Крицкий М.Я., Мельников И.А. Морозное пучение компрессионно нагруженных образцов грунта // Инж.-геол. условия, основания и фундаменты транспортных сооружений в Сибири: Межвуз. сб. науч. тр. -Новосибирск: НИИЖТ, 1991. С.76-84.

213. Рекомендации по лабораторным методам определения характеристик набухающих грунтов. М.: Стройиздат, 1974. - 16 с.

214. Рекомендации по проектированию и расчету малозаглубленных фундаментов на пучинистых грунтах / НИИОСП. М., 1985. - 60с.

215. Рекомендации по проектированию и устройству оснований, фундаментов и подземных сооружений при реконструкции гражданских зданий и исторической застройки. М.: ГУП «НИАЦ», 1998. - 89 с.

216. Рекомендации по проектированию инженерных коммуникаций, прокладываемых в торфах и илистых грунтах (в условиях г.Архангельска и других аналогичных условиях) / ВНИИ ВОДГЕО. М.: Стройиздат, 1972. - 60 с.

217. Рекомендации по учету и предупреждению деформаций и сил морозного пучения грунтов / ПНИИИС. М.: Стройиздат, 1986. - 72с.

218. Рогаткина Ж.Е. Набухание и его влияние на изменение физико-механических свойств грунтов: Автореф. дис. канд. техн. наук. М., 1968. -22 с.

219. РозаС.А. Механика грунтов. М.:3нание, 1962. - 229с.

220. Рудько Г.И. Оценка техногенных изменений геологической среды и вопросы управляемого контроля техногенеза (на примере Карпатского региона Украины) // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. -1999. -№ 1.- С. 15-25.

221. Руководство по лабораторной оценке строительных свойств глинистых грунтов при взаимодействии со щелочными и кислыми растворами. М.: Стройиздат, 1987.- 56 с.

222. Руководство по лабораторному изучению характеристик набухания и усадки глинистых грунтов. М.: Стройиздат, 1980. - 24 с.

223. Руководство по лабораторному определению оптимальных значений влажности и объемного веса скелета связных грунтов применительно к уплотнению катками: 37-57 (ВНИИГ) Минэнерго СССР. JI.: Энергия, 1975. -42с.

224. Руководство по составлению региональных таблиц нормативных и расчетных показателей свойств грунтов / ПНИИИС. М.:Стройиздат, 1981. - 55с.

225. Русанов А.И. Фазовые равновесия и поверхностные явления. JL: Химия, 1967. -378 с.

226. Рыжков В.М. Исследование напряженно-деформированного состояния оснований из набухающих грунтов: Автореф. дис.канд. техн. наук. М., -1982.-25с.

227. Сажин B.C. Взаимодействие пучииистого грунта с фундаментами, работающими совместно с конструкциями сооружений: Автореф. дис. д-ра техн. наук. 1989. - 39с.

228. Сажин B.C., Зарубаев JI.M. Экспериментальные исследования сил пучения, действующих на забивные блоки // Тр. IV Междунар. конф. по проблемам свайного фундаментостроения, 4.II.- Пермь: ПГТУ, 1994. С. 79-81.

229. Сахаров И.И. Физикомеханика криопроцессов в грунтах и ее приложение при оценке деформаций зданий и сооружений: Автореф. дис. д-ра техн. наук. Пермь, 1995. - 44 с.

230. Селиванов В.М. Исследование и разработка методов использования гидролизного лигнина для теплоизоляции: Дис. канд. техн. наук. -Красноярск, 1972. 20 с.

231. Сергеев Е.М. Инженерная геология наука о геологической среде // Инженерная геология. - 1979. - № 1. - С.3-19.

232. Сироткин В.М., Нерпин C.B., Гинзбург М.Р. Исследование зависимости между потенциалом влажности и «приведенной толщиной пленки» для дисперсных систем с непористыми частицами // Почвоведение. 1972. - №11.-С. 125-131.

233. Снежкин Б.А. Закономерности набухания глинистых грунтов: Автореф. дис.канд. геол.-минер, наук. М., 1979.- 29с.

234. СНиП 1.02.07-87. Строительные нормы и правила. Инженерные изыскания для строительства / Госстрой СССР, ГУГК СССР. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1988.- 104 с.

235. СНиП 11-02-96. Строительные нормы и правила. Инженерные изыскания для строительства / ПНИИИС. М.,1996. - 55 с.

236. СНиП 2.02.03-85. Строительные нормы и правила. Свайные фундаменты. -М.: Стройиздат, 1986. 45с.

237. СНиП 2.02.04-88. Строительные нормы и правила. Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах / Госстрой СССР. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986.-38 с.

238. Сорочан Е.А. Вопросы проектирования и строительства сооружений на набухающих грунтах // Новые методы строительства на набухающих грунтах. -Волгоград. Изд-во ВНИИГХ, 1963. С. 3-11.

239. Сорочан Е.А. Деформации сооружений, возведенных на набухающих глинистых грунтах // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1961. - № 1. -С. 13-15.

240. Сорочан Е.А. Исследование закономерностей деформаций набухающих грунтов и разработка методов строительства на этих грунтах: Автореф. дис. д-ра техн. наук. М., 1971. - 35 с.

241. Сорочан Е.А. К вопросу набухания глинистых грунтов // Основания, фундаменты и подземные сооружения: Тр. НИИОСП. М., Стройиздат, 1971. -№ 61. - С. 69-77.

242. Сорочан Е.А. Некоторые закономерности набухания глинистых грунтов // Основания, фундаменты и подземные сооружения: Тр. НИИОСП. М., Стройиздат. - № 60. - 1970. - С. 92-105.

243. Сорочан Е.А. Свойства набухающих грунтов и методы строительства на них // Строительство на набухающих грунтах. М., 1968. - С. 3-16.

244. Сорочан Е.А. Строительство сооружений на набухающих грунтах. — М., Стройиздат, 1974. 225 с.

245. Сорочан Е.А. Строительство сооружений на набухающих грунтах.- М.: Стройиздат, 1989.- 312 с.

246. Сорочан Е.А., Буров Э.С., Кулаченок Б.Г. Опыт строительства сооружений на набухающих грунтах с подготовкой основания // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1967. - № 4. - С. 31-34.

247. СП 11-105-97. Инженерно-геологические изыскания для строительства. 4.1. Общие правила производства работ / ПНИИИС. М., 1998. - 48с.

248. СП 11-105-97. Инженерно-геологические изыскания для строительства. Ч.Н. Правила производства работ в районах развития опасных геологических и инженерно-геологических процессов / ПНИИИС. М., 1998. - 101с.

249. СП 11-105-97. Инженерно-геологические изыскания для строительства. Ч.Ш. Правила производства работ в районах распространения специфических грунтов / ПНИИИС. М., 1998. - 83с.

250. Спозито Г. Термодинамика почвенных растворов. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. -240 с.

251. Станковский А.Ф. Венд Юго-Восточного Беломорья // Разведка и охрана недр. 1997.- №5.- С.4-9.

252. Строительство зданий и сооружений в сложных грунтовых условиях / М.Ю.Абелев, В.А.Ильичев, С.Б.Ухов и др.- М.: Стройиздат, 1986.- 104с.

253. Строительство на набухающих грунтах // Тез. докл. 2 Всес. сов. (Ростов н/Д.).- М.: НИИОСП, 1972. 120 с.

254. Строительство сооружений на набухающих грунтах (материалы совещания). М.: НИИОСП, 1968. - 143 с.

255. Судницын И.И. Движение почвенной влаги и водопотребление растений. -М.: Изд-во МГУ, 1979. 254 с.

256. Тарасевич Ю.И., Овчаренко Ф.Д. Адсорбция на глинистых минералах. -Киев: Hayкова думка, 1975.- 351 с.

257. Теоретические основы инженерной геологии. Социально-экономические аспекты / Под ред. Е.М. Сергеева М.: Недра, 1985. -259 с.

258. Теоретические основы инженерной геологии: Физико-химические основы / Под ред. акад. Сергеева Е.М. М.: Недра, 1985. - 288 с.

259. Теплофизические свойства мерзлых пород / Под ред. Э.Д.Ершова.- М.: Изд-во МГУ, 1984.-204с.

260. Тер-Мартиросян З.Г. Реологические параметры грунтов и расчеты оснований сооружений. М.: Стройиздат, 1990. - 200с.

261. Терцаги К. Теория механики грунтов: Пер. с нем. М.: Госстройиздат, 1961.- 507 с.

262. Трофимов В.Т. и др. Устойчивость геологической среды и факторы, ее определяющие / В.Т.Трофимов, А.С.Герасимова, Н.С. Красилова // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. 1994. -№ 2. - С. 18-28.

263. Трофимов В.Т., Зилинг Д.Г. Геоэкология, экологическая геология и инженерная геология соотношение содержания, объектов, предметов и задач // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. - 1996. - № 6. - С. 43-53.

264. Трофимов В.Т., Королев В.А., Герасимова A.C. Классификация техногенных воздействий на геологическую среду // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. 1995. - № 5. - С.96-107.

265. Трофимов В.Т., Королев В.А., Цуканова JI.A. Соотношение инженерно-геологического и эколого-геологического подходов к изучению грунтов и их массивов // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. -1998. -№ 6. -С. 77-85.

266. ТСН 50-302-96. Устройство фундаментов гражданских зданий и сооружений в Санкт-Петербурге и на территориях, административно подчиненных Санкт-Петербургу. СПб, 1996. - 96с.

267. Туровский И.С. Обработка осадков сточных вод.- М.: Стройиздат, 1982. -223с.

268. Туровский И.С., Чернее К.А. Технология компостирования осадков сточных вод. М.: ВНИПИЭИлеспром, 1991. - 48с.

269. Указания по проектированию оснований жилых и общественных зданий, возводимых в г.Архангельске / ВСН 5-71.- М.: Госгражданстрой, 1971.- 65с.

270. Улицкий В.М., Шашкин А.Г. Геотехническое сопровождение реконструкции городов (обследование, расчеты, ведение работ, мониторинг). -М.:АСВ, 1999.- 327с.

271. Фельдман Г.М. Прогноз температурного режима грунтов и развития криогенных процессов.- Новосибирск: Наука, 1977. 186с.

272. Флорин В.А. Основы механики грунтов: В 2т. М.; Л.: Госстройиздат, 1959- 1961. Т.1.- 1959; Т. 2.-1961.

273. Фомин Ю.И. БЭТ метод определения удельной поверхности глинистых минералов и их органо-минеральных комплексов // Почвоведение. - 1972. - № 9. -С. 132-135.

274. Хархута Н.Я., Васильев Ю.М. Прочность, устойчивость и уплотнение грунтов земляного полотна автодорог. М.: Транспорт, 1975.- 125с.

275. Химерик Т.Ю., Долгий Э.М., Томин Г.С. Использование отходов деревообрабатывающей промышленности в строительстве. Киев: Буд1вельник, 1989.-96с.

276. Хоситашвили Г.Р. Значение понятия «устойчивости» в инженерной геологии // Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. 1996. - № 6. -С. 62-70.

277. Хрусталев Л.Н. Оценка опасности геокриологических процессов на осваиваемых территориях // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. 2000. - № 1. - С. 80-84.

278. Цуриков К.О. Некоторые принципы оценки величины техногенного воздействия на геологическую среду Крымской области // Инженерная геология.- 1991.-№6.- С.52-58.

279. Цытович H.A. Механика мерзлых грунтов. М.: Высш.шк., 1973. - 448с.

280. Цытович H.A., Зарецкий Ю.К., Тер-Мартиросян З.Г. Некоторые вопросы теории набухания грунтов при их замачивании // Докл. III Азиатской регион.конф. по мех. грунтов и фундаментостроению. М., 1967. - С. 79-90.

281. Цытович H.A., Тер-Мартиросян З.Г. Основы прикладной геомеханики в строительстве,- М.: Высшая школа, 1981.- 317с.

282. Чепик В.Ф. Методика определения давления набухания глинистых пород при взаимодействии их с водой // Оползни и борьба с ними. Ставрополь, 1964. -С. 403-411.

283. Чигниев Г.Д. Закономерности реологического процесса в набухающих глинистых грунтах и прогнозирование этого процесса в основаниях зданий и сооружений: Автореф. дис. канд. техн. наук. Баку, 1973. - 25 с.

284. Чистотинов Л.В. Миграция влаги в промерзающих неводонасыщенных грунтах. М.: Наука, 1973. - 144с.

285. Чудаков М.И. Промышленное использование лигнина 3-е, изд., испр. и доп. - М.: Лесн. пром-сть, 1983. - 200 с.

286. Чунихин В.Г. Инженерно-геологические особенности набухающих третичных глин Керченского полуострова в связи с условиями их формирования // Строительство на набухающих грунтах. М., 1968. - С. 16-25.

287. Чунихин В.Г. Исследования набухающе-усадочных грунтов как оснований зданий и сооружений: Автореф. дис. канд. техн. наук. Харьков, 1972. - 19 с.

288. Чураев Н.В. Свойства смачивающих пленок жидкостей // Поверхностные силы в тонких пленках и устойчивость коллоидов. М., 1974. - С. 81-89.

289. Шашкин А.Г., Каган А.А. К вопросу о влиянии порового давления на свойства грунтов // Механика грунтов и фундаментостроение: Тр. Росс, национ. конф. 13-15 сентября 1995. Т.4. СПб. - С.687-690.

290. Швец В.Б. Элювиальные грунты как основания сооружений. М.: Стройиздат, 1993. - 220 с.

291. Шевченко Л.В., Лапшин В.Я. Морозное пучение грунта при различных криогенных текстурах с учетом его усадки // Мерзлотные исследования. М.: МГУ, 1977. - Bbin.XVI. - С. 188 - 194.

292. Шукле Л. Реологические проблемы механики грунтов. М.: Стройиздат. -185с.

293. Эдлефсен Н.Е., Андерсон А.Б. Термодинамика почвенной влаги // Термодинамика почвенной влаги. Л.: Гидрометеоиздат, 1966. - С. 5-273.

294. Brackley I.J.A. Prediction of soil heave from suction measurements // Soil mechanics and foundation eng./ Seventh regional conference for Africa. V.l. -Rotterdam, 1980.- P. 159-166.

295. Chamberlain E.J., Carbee D.L. The CRREL frost heave test, USA / Frost ijord. -1981.-№22.-Oslo. P. 55-61.

296. Chen F.H. Foundation on expansive soils.- Amsterdam: Elsevier, 1988.-493p.

297. Delabrosse V. Calculation of frost action by numerical models. Oulu, 1993. -57p.

298. Eranti E., Lee G.C. Cold region structural engineering. New York: McGraw -Hill Book Co., 1986. - 529 p.

299. Eurocode 7: Geotechnical design. Part 1: General rules. European Committee for standardization, 1997.- 127p.

300. Fang H.Y. Introductory remarks on environmental geotechnology // Proc. Ist Int. Simp, on Environmental Geotechnology. Bethlehem, - 1986. - Vol.1. - P.l-4.

301. Farouki O.T., Thermal properties of soils // Trans. Tech. publications, 1986. -136 p.

302. Franklin J.A. A ring swell test for measuring swelling and shrinkage characteristics of rock. Int. J. Rock Mech. And Mining Sei. and Geomech. Abstr., 1984.-21.- N3.- P.113-121.

303. Frost ijord. 1976.- № 17. Oslo.-400 p.

304. Frost in geotechnical engineering, v. 1,2.// Int. Symp./ Edited by H. Rathmayer. -Espoo: VTT,- 1989.- 120 p.

305. Gaskin R. Review of frost susceptibility classification / Frost ijord. № 22, 1981. Oslo. - P. 3-7.

306. Geoteknikk i vegbygging, N 016'92, 2.utgave, Oslo:Trykk, 1992. 418 p.

307. Gromko G.V. Review of Expansive Soils. J.of the Geotechnical Eng.Div., 1974. - V. 100. - N 6. - P. 667-687.

308. Huang X. The identification and classification of expansive soil in China // 6th Int. Conf. Expans. Soils, New Delhi, v.l, Rotterdam, 1988. P.l-5.

309. Ishizaki T. Experimental study of frost heaving of saturated soils under overburden pressure: Ph.D. Thesis, Supporo / Hokkaido Univ. 1985.- 98p.

310. Kassiff G., Ben Shalom A. Experimental relationship between swell pressure and suction // Geotechnique. 1971. V.21. - № 3. - P. 245-255.

311. Koerner R.M. Keynote adress. // Proc. II Int. Simp, on Environmental Geotechnology. Bethlehem, 1992. - Vol.2. - P.l-3.

312. Konrad J.M. Frost heave mechanics: Ph.D.Thesis, Edmonton Alberta.-1980. -472p.

313. Konrad J.M. Procedure for determining the segregation potential of freezing soils. Geotech. Testing J., 1987. -V.10. - № 2.-P. 51-58.

314. Kujala K. Routanousun mallintaminen Oulu, Tielaitos, 1994.- 135 s.

315. Kujala K. Factors affecting frost susceptibility and heaving pressure in soils // Acta Univ.Oulu, C58- Oulu, 1991.- 99p.

316. Livet A. Experimental method for the classification of soils according to their frost susceptibility, France/ Frost ijord. №22, 1981. OslorP. 13-22.

317. Low Ph.F., Margheim J.F. The swelling of clay: I.Basic concepts and empirical equations. Soil Sei.Soc.Amer.J., 1979.- 43.- N3.- P. 473-481.

318. Makela H. Tammirinne M. Rakennusten perustusten routasuo-jausohje.- Espoo: VTT, 1979.-53s.

319. McFadden T.T., Bennett F.L. Construction in cold regions, New York: John Wiley & sons, 1991. -615 p.

320. McKeen R., Hamberg D. Characterization of expansive soils // Transportation Research Record. -1981. -№ 790. P. 73-78.

321. Mitchell P.W. The design of raft footings on expansive soil // The transactions of the Institution of Eng., Australia, 1986. -28. N4. - P. 328-336.

322. Mowafy Y.M., Bauer G.E., Sakeb F.H. Treatment of expansive soils: A laboratory Study // Transp. Res. Record. 1985. - № 1032.

323. Nixon J.F. Discrete ice lens theory for frost heave in soils // Can.Geotechn.J., 1991.- V.28. N6.- P.843-859.

324. O'Neil M.W., Poormoayed N. Methodology for foundations on expansive clays // J. of the geotechnical eng. Division, 1980. 12. P. 1345-1367.

325. Penner E., Ueda T. The dependence of frost heaving on load application -preliminary results// Int. symp. on frost action in soils. V.l.- Lulea, Sweden, 1977.1. P. 92-101.

326. Phukan A. Frozen ground engineering. New Jersey: Prentice.- Hall Englewood Cliffs, 1985.- 336p.

327. Pregl O., Fuch M., Muller H. Dreaxiale schwellversuche an tongesteinen. -Geotechnik, 1980. N3/1 Z. 1-7.

328. Ravaska 0.,Kujala K. Prediction of frost penetration depth by heat transfer analysis / 2nd European Spec. Conf. on Numerical Methods in Geotechn. Eng., Santander, 1990.-P. 293-302.

329. RIL 193-1992. Suomen Rakennusin-Sinoorien Liitto. Routavauriot ja routa-Suojaus. Lahti: Lahti Print, 1992.-89 s.

330. Ross G.J. Relationships of specific surface area and clay content to syrink-swell potemtial of soils having different clay mineralogical compositions.-CanJ.Soil Scl., -1978.- 58.- N2.-P. 159-166.

331. Ross G.J. Relationships of specific surface area and clay content to shrink-swelliLpotential of soils having different clay mineralogical compositions. —ir Int. Congr.Soil Scl., Edmonthon, 1978, Abstrs. V.l. P. 194-195.

332. Rzasa St., Niedzielski Ad., Piechocki T. Wplyw zageszczenia i wilgotnosci na pecz nienie iln pliogenskiego.- Rocz.AR Pozn., 1978. P. 105, 67-77.

333. Saetersdal R. Prediction of the frost susceptibility of soils for public roads in Norway/ Frost i jord. 1981. № 22, - Oslo. - P. 35-40.

334. Seed H.B., Woodward R.J., Lundgren R. Prediction of swelling potential for compacted clays. J. of the Soil Mech. And Found. Div., 1962-V. 88. - N3. -P. 53-88.

335. Shanker N., Rao A., Swamy A. Swelling behavior of undisturbed and remoulded samples of black cotton clay.- Indian Geotechn. J., 1982. 12. - N2. - P. 152-159.

336. Sheng D. Thermodynamics of freezing soils. Theory and application/ Doct. Thesis.- Lulea Univ. of Techn., 1994. 201 p.

337. Sheng D., Knutsson S. Sensitivity analysis of frost heave A theoretical study / Frost in geotechnical eng. Proc. of the 2nd int. symp.- Anchorage: A.A.Balkema, 1993. - P.3-16.

338. Sohby M., Mazen 0. On measuring swelling pressure by two methods.- Soil Mech. and Found. Eng. / Proc. 7 Reg. Conf. Afr., Accra, 1980. V.2. - P. 775-783.

339. Soveri U., Johansson S. Havaintoja lumesta raivatun maan routaantumisesta Helsinki, Vesihallitns, julkaisu 107, 1966. 56 s.

340. Stamatopoulos A.C., Christodoulias J.C., Giannaros H.Ch. Treatment of expansive soils for reducing swell potential and increasing strength // Quarterly J. of Eng. Geology. V.25. - N4. - 1992. - P.301-312.

341. Sundberg J. Thermal properties of soil and rock/ Sweden Geotechn. Inst. Rep. №35.- 1988.-P.65.

342. Takeda K., Nakano Y. Quasi-steady problems in freezing of soils: II. Experiment on steady growth of an ice lens // Cold. Reg. Sei. Technol. V.19, 1990. - P. 225-243.

343. Talonrakennuksen routasuojausohjeet/ VTT geotekniikan laboratorio. Helsinky: Rakentajain Kustannus Oy. 1987. - 95 s.

344. Tarek M., Sohby M., Aboshi H. Effect of boundary conditions on swelling characteristics of soils.- Mem.Fac.Eng.Hirosima Univ., 1982.-8.- N1.- P.69-76.

345. TEMP/W for finite element geothermal analysis. Version 3. GEO-SLOPE Int.Ltd. Calgary. 1995.

346. Usmen M.A. Geotechnical and geoenvironmental properties of stabilized lignite fly ash/ Environmental geotechnology/ Proc. of conf., Turkey, 1992. P.419-427.

347. Williams A.A.B., Pidgeon J.T., Day P. Expansive soils // The civil engineer in South Africa, 1985. 27. - N7. - P.367-377.

348. Williams P.J., Smith M.W. The frozen earth. Fundamentals of geocryology. Cambridge: University Press, 1989. 306 p.

349. Yong R.N., Chang R.K., Warkentin B.P. Temperature effect on water retention and swelling pressure of clay soils. Highway Research Board: Spec.report, 1969,-N 103.-P. 132-137.