Геологические условия строительства Ильичевского морского порта

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Содержание 

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………..3

ГЛАВА 1. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА …….…………………………4

1.1. Физико-географический  очерк……………………………………………....4

1.2. Геологическое строение, стратиграфия и литология………………………7

1.3. Тектоника……………………………………………………………………10

1.4. Геоморфология…………………………………………………………...…12

1.5. Гидрологические ус ловия………………………………………………….14

1.6. Инженерно-геологические  условия………………………………………..15

ГЛАВА 2. ИНЖИНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ  УСЛВИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА      ПРИЧАЛА №4………………………………………………………...…………16

2.1. Методика работ……………………………………………………………...16

2.2. Инжинерно-геологические  условия………………………………………..18

2.3. Физико-механические  свойства пород…………………………………….21

2.4. Рекомендации………………………………………………………………..24

ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………….25

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНОЙ  ЛИТЕРАТУРЫ………………………………26 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ВВЕДЕНИЕ 

     В период с 01.09.2011. по 02.10.2011. я проходила  производственную практику на предприятии  «ЧерноморНиипроэкт». Где я имела возможность ознакомится со спецификой работы предприятия а также собрать материал для написания отчета и бакалаврской квалификационной работы. 

     Объектом  изучения является перегрузочный комплекс (причал № 4) Ильичевского морского торгового  порта.

     Задачи: изучить геологическое строение, гидрологические условия участка  изысканий, а также физико-механические свойства грунтов.

     Отчет написан на основе опубликованных и  фондовых материалов ЧерноморНиипроэкта.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     ГЛАВА 1. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА 

     1.1. Физико-географический очерк

     Территория  Одесской области расположена в  пределах возвышенной равнины Украинского  щита и Причерноморской пластовой  равнины-низменности с общим наклоном поверхности в южном направлении. Возвышенная равнина Украинского  щита находится на севере области. Максимальная высота ее поверхности над уровнем  моря 270-280 м., минимальная – 150-160м. Рельеф холмистый: водоразделы чередуются с речными долинами и балками. Густота овражно-балочной сети от 0,4 до 1,2 км/км2, превышение водоразделов над  местным базисом эрозии достигает 100-120 м.

     Причерноморская равнина занимает большую часть  территории области, за исключением  ее северной части. Абсолютные отметки  поверхности колеблются от 200-220 м. на водоразделах до 20-50 м. в долинах  малых рек. Минимальные отметки  порядка 5-0,5 м. фиксируются на побережье  Чорного моря в долинах рек  Днепр и Дунай. Густота овражно-балочной сети от 0,1-0,4 км/км2 на юге и юго-западе до 0,7-1,6 км/км2 на северо-востоке. Превышение водоразделов над местным базисом  эрозии составляет от 20 до 100 м.

     Сухой лиман расположен в пределах Северо-западного Причерноморья, в 18 км юго-западнее г. Одессы (рис. 1). Бассейн лимана расположен в узкой долине, образованной слиянием двух балок: Великодолинской и Дальницкой. Сухой лиман занимает устье древней речной долины, которая затоплена в результате трансгрессии моря. В 30-х годах прошлого столетия лиман почти полностью высох, откуда и получил свое название.

     Основными элементами рельефа, характеризующими ландшафт района исследований, являются: плато, склон плато, абразионный  уступ плато, обращенный в сторону  моря, пересыпь и долина Сухого лимана с крутыми, обрывистыми берегами.

Долина Сухого лимана вытянута в меридиальном направлении  и имеет длину около 8,0 км. Ширина лимана колеблется от 0,5 до 1,5 км. В разное время по различным причинам лиман  был разделен двумя дамбами на три водоема (ковша).

     Первый  ковш, длиной около 3,0 км, расположен в  приустьевой части древней реки, протекшей на месте современной  Дальницкой балки. Тальвег в устье лимана расположен примерно на глубине 42,0 м от поверхности воды. Уклон тальвега в первом ковше составляет 0,0023.

     Второй  ковш длиной около 2,0 км вытянут в  широтном направлении. Этот ковш представляет собой устьевую часть древней  реки, существовавшей на месте современной  Великодолинской балки, которая  впадает в Дальницкую балку.

     Третий  ковш является продолжением первого  ковша и также вытянут в  меридиальном направлении. Длина его  около 4,0 км.

Дно лимана сложено  современными глинистыми образованиями  – илами. У устья илы сменяются  песками. Глубина лимана до производства дноуглубительных работ не превышала 1,0-2,0 м и только в отдельных местах у устья достигала 4,0-6,0 м. В настоящее время благодаря произведенным дноуглубительным работам глубина лимана значительно увеличена.

     Берега  лимана крутые обрывистые, причем правый берег круче левого. Берега окаймлены  узкой полосой пляжа. При создании территории морского торгового порта  и судоремонтного завода склон правого  берега был срезан. Искусственно созданный  обрыв отдален от уреза на 100-150 м. В искусственном обрыве начали развиваться оползни. Благодаря  проведенным противооползневым  мероприятиям, развитие оползня в  районе базы массива Ильичевского порта  удалось приостановить. Однако в  некоторых местах оползни продолжают развиваться.

     Овражно-балочная система на правом берегу развита  слабо. Наиболее значительная балка  находится на территории судоремонтного завода в районе села Малодолинское.

Левый берег  лимана почти полностью сохранил свои очертания. В верховье лимана берег  имеет сравнительно пологие и  невысокие склоны, которые увеличиваются  по мере приближения к устью.

     Почти на всем протяжении берега наблюдается  следы древних затухших оползней, образовавших оползневую террасу. В  районе с. Бурлачья балка и южнее  рыбного порта находятся два небольших действующих оползня. На этом берегу развита овражно-балочная система. Здесь, наряду с мелкими оврагами, наблюдается и отдельные крупные овраги, переходящие в балки.

     В непосредственной близости к пересыпи, при переходе от лимана к морю, высокий  обрывистый берег отступает, образуя  пологий всхломленный склон, у подножья которого простирается широкий песчаный пляж, примыкающий к пересыпи.

По берегам  лимана, особенно в оврагах и балках, наблюдаются выходы грунтовых вод  в виде родников. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.2. Геологическое строение, стратиграфия и литология

     Территория  Одесской области находится в  пределах юго-западного склона Восточно-Европейской  платформы и Скифской плиты.

     Геологический разрез повсеместно начинается кристаллическими породами докембрия и их корой  выветривания. Выше по разрезу в  геологическом строение принимают  участие в пределах Украинского  щита балтские и четвертичные отложения, а в Причерноморской впадине  – мощная толща пород палеозоя, мезозоя и кайнозоя. В связи  с тем, что на карте отражается естественная защищенность грунтовых  вод и первого от поверхности  межпластового водоносного горизонта, описание геологического строения Причерноморской  впадины приводится только в пределах картируемых глубин разреза при  максимальной глубине порядка 300 м.

     Палеогеновая  система 

     Палеогеновая  система широко распространена на территории области, несогласно залегая на размытой поверхности верхнего мела.

     Неогеновая  система

     Отложения неогеновой системы в пределах Одесской области распространены повсеместно  и представлены миоценовыми (тортонский, сарматский и меотический ярусы), нерасчлененными миоценовыми (балтская свита) и плиоценовыми породами.

     Тортонский  ярус – весьма распространен на северо-западе области, залегая на размытой поверхности верхнего мела. Мощность его не превышает 3-8 м., в отдельных  случаях достигает 18 м.; абсолютные отметки кровли колеблются в пределах от 60 до 74 м. Отложения тортонского  яруса представлены глинами с  маломощными прослойками песков, песчаников и мергелей. Глины тортонского  яруса в комплексе с вышележащими нижнесарматскими глинами являются водоупором, разделяющим меловой  и сарматский водоносный горизонты.

     Сарматский  ярус – распространен почти повсеместно  и отсутствует только в пределах Украинского щита и на небольшом  участке в пойме р. Дунай. Выделяют нижний, средний и верхний подъярусы.  Морские глубоководные отложения  нижнесарматского подъяруса распространены в центральной части области. Они трансгрессивно перекрывают  отложения палеогена, в западной части территории – тортонские, меловые или докембрийские образования. Представлены нижнесарматские отложения  глинами, известняками, реже писками  или мергелями. Суммарная мощность отложений от 2-15 до 50 м.

     Мэотический ярус залегает регрессивно на отложениях сарматского яруса, на большей части  области, отсутствуя на севере. Выходы меотического яруса на дневную поверхность  прослеживаются на склонах речных долин, лиманов и на побережье Черного  моря. Представлен он преимущественно  глинами и лишь на отдельных участках – песками. Мощность мэотических отложений колеблется от нескольких до десятков метров.

     Балтская  свита развита на севере области  и представляет собой континентальную  фацию верхнего сармата, мэотиса  и плиоцена. Сложена балтская свита  диагонально слоистыми мелко- и  крупнозернистыми песками различной  окраски с прослойками гравия и гальки, переслаивающимися с  песчаниками и плеотичными глинами, песчаниками и алевритами. Балтская свита характеризуется частым чередованием песков и глин.

     Плиоцен расчленяется на нижний, средний и  верхний подотделы. В нижнем плиоцене на территории области выделяются только новороссийский подъярус пантического яруса.

     Отложения подъяруса распространены на значительной территории области, вскрыты многочисленными  карьерами и скважинами. Залегают высшее базиса эрозии, за исключением  юго-западной части области. Естественные выходы их на поверхность прослеживаются по побережью моря, на склонах лиманов, рек и крупных балок. Мощность колеблется от 1 до 20 м. Отложения нижнего  плиоцена залегают трансгрессивно на мэотических образованиях, перекрываются  красно-бурыми и пестроцветными глинами, делювиальными или элово-морскими мелководными образованиями: известняками, глинами, песками, алевритами, с преимущественным развитием известняков, часто перекрытых глинами мощностью от 1 до 20 м.

     Средний плиоцен представлен киммерийским ярусом. Отложения этого яруса  широко распространены на юго-западе области, залегают на размытых отложениях новороссийского  подъяруса и представлены глинами, алевритами и песками. Пески и  глины переслаиваются между собой, причем в верхней части разреза  преобладают песчанистые породы, в нижней – глинистые. Мощность отложений  изменяется от 3 до 8 м.

     Верхней плиоцен представлен аллювиальными  и озерно-аллювиальными отложениями  древних долин Дуная и Днестра. Они широко распространены на юге  и юго-западе области, залегая, в  основном, на нижнее-среднеплиоценовой  песчано-глиностой и карбонатной  толще, а на отдельных участках –  на мэотических глинах. Перекрываются  аллювиальные отложения на водораздельных участках красно-бурыми плиоцен-четвертичными  глинами, на склонах – аллювиальными  четвертичными отложениями высоких  террас. По литологическому составу  они представлены толщей песков с  прослоями и линзами суглинков, супесей и глин, иногда с хорошо окатанными обломками кварца, мелким гравием, галькой. Мощность отложений  колеблется в пределах от 1 до 40 м.

     Четвертичная  система.

     Четвертичные  отложения сплошным чехлом покрывают  более древние породы и состоят  из континентальных и морских  образований разнообразных генетических и литологических типов. Среди них  выделяются эолово-делювиальные, аллювиальные, аллювиально-морские, лиманно-морские, морские, делювиальные и аллювиально-делювиальные отложения.

     Эолово-делювиальные нижнее-вертхнечетвертичные отложения  широко распространены в пределах водораздельных равнин, склонов водоразделов и на Ш-УШ четвертичных террасах. Слой представлен  лессовидными суглинками, глинами и  ископаемыми почвами. Суглинки легкие, средние, тяжелые от палево-желтых до красновато-коричневых, глины темно-бурые, плотные. Мощность эолово-делювиальных отложений изменяется от 1 до 30 м.

     Аллювиальные  нижнее-верхнечетвертичные и современные  отложения. Аллювиальные отложения  нижнее-среднечетвертичного возраста слагают ИУ-УШ террасы рек Дунай  и Днепр. Залегают они на плиоценовых  или мэотических отложениях, перекрываются  эолово-делювиальными лессовидными суглинками. Состав аллювиальных отложений  пестрый, характерно переслаивание  глин, песков, алевритов, супесей. Мощность отложений составляет 2-30 м.

     Аллювиально-морские  верхнечетвертичные и современные  отложения слагают дельтовую  часть р. Дунай. Сложены они супесями верхнеплеоценовыми отложениями. Представлены они преимущественно илистыми песками, ракушняками, алертистыми и глинистыми илами, реже глинами. Мощность отложений  составляет 0,1 – 4,3 м.

     Морские верхнечетвертичные и современные  отложения распространены вдоль  побережья Чорного моря, образуют пляжи, валы, отмели, слагают донные осадки моря, верхние части пересыпей. Мощность их изменяется от 0,2 до 21 м., однако вдоль побережья не превышает 3 м. Представлены песками, илами, ракушей, гравием, галькой, валунами известняка.

     Делювиальные  верхнечетвертичные и современные  отложения распространенны повсеместно  в пределах склонов. Залегают на различных  горизонтах четвертичной толщи, на плиоценовых  или миоценовых образованиях. Сложены  суглинками с многочисленными карбонатными включениями, с обломками известняков, включением песков, глин. Мощность изменяется от 0,2 до 8,5 м., увеличается к подножью склонов, а области развития делювиальных шлейфов.

     Аллювиально-делювиальные современные отложения слагают  днища балок, вскрываются донными  оврагами и промоинами. В верховьях  балок залегают на эолово-делювиальных и неогеновых образованиях. Сложены  аллювиально-делювиальные отложения  суглинками с прослоями песков, супесей, алевритов, с корнями растений, с  обломками известняка. Мощность их изменяется от 1 до 19 м., увеличиваясь от верховьев балок к устью. 
 
 
 

1.3. Тектоника

     Современные структурные, фациально-петрографические особенности и гидрогеологические условия описываемой территории в значительной мере предрасположены  ее тектогенезом. Описываемая территория расположена в пределах юго-западной части Восточно-Европейской платформы  и лишь небольшая южная ее часть  – в пределах Скифской плиты. Граница  сочленения древней и молодой  платформ проводится с учетом изменения  характера геофизических полей  и смены простирания магнитных  и гравитационных аномалий. В картируемую  территорию входят крупные геологические  структуры: юго-западный склон Украинского  кристаллического щита, Причерноморская  впадина и Преддобружинский прогиб, примыкающий к Скифской плите.

     Докембрийские кристаллическте породы являются общим  фундаментом для всех выделяемых структур. В пределах склона Украинского  щита он занимает высокие гипсометрическое положение и выходит на земную поверхность в долине р. Южный  Буг. В пределах Причерн6оморской впадины  и Преддобруджинского прогиба поверхность  фундамента погружается в юго-западном направлении на глубину до 8-10 км.Наклон поверхности в среднем составляет 0,01 км. на 1 км. Породы разбиты многочисленнымиразломами, прорваны интрузиями, эффузиями, дайками  и интенсивно дислоцированы. Нарушенность разломами и расчлененность на блоки  – главная особенность тектоники  Украинского щита и его склонов. В существующих схемах разломов Украины  выделяются ортогональная и диагональная системы крупных разломов.

     В возрастном отношении разломы подразделяются на три группы: докембрийского заложения, палеозой-мезозойского заложения и  неоген-четвертичной активизации.

     В связи с тем, что влияние тектонических  нарушений фундаментв на условия  защищенности подземных вод не установлено, предполагаемые на территории Одесской области разломы на карту естественной защищенности не нанесены.

     Осадочный чехол в пределах склона Украинского  щита сложен маломощными балтскими  и четвертичными отложениями, а  в пределах Причерноморской впадины  – мощной толщей пород верхнего мезозоя и кайнозоя. Кайнозойские отложения залегают трансгрессивно на размытых меловых образований  со слабым наклоном поверхности на юго-запад.

     Преддобружинский  прогиб представляет собой южную, наиболее погруженную часть Восточно-Европейской  платформы, сочленяющуюся со Скифской плитой по глубинному тектоническому шву и сложенную мощной толщей отложений палеозоя, мезозоя и  кайнозоя. Осадочный комплекс Скифской плиты представлен отложениями  мезозоя и кайнозоя.

     Неотектонический  этап развития территория характеризуется  как положительными, так и отрицательными движениями. Об этом свидетельствуют  изобары суммарных амплитуд неоген-четвертичных вертикальных движений земной коры, которые изменяются от +100 до -350 м.

     Современный этап (голоценовый) характеризуется  также отрицательными и положительными вертикальными движениями. Скорость изменяется от -6 мм/год  до +2мм/год. Скорость отрицательных движений возрастает к г. Одессе (-5,2 мм/год) как с востока (г. Очаков -0,9мм/год), так и с юго-запада (дельта р.Дунай -18мм/год). Это связано  с боковым характером тектонических  движений.

     Определяющую  роль в характере рельефа и  развитии экзогенных процессов играют новейшие (послепонтические) движения, так как основная гидросеть была заложена в неоген-четвертичное время. Область поднятия характеризуется  интенсивным развитием овражно-балочной сети, значительной расчлененностью, распространением террас цокольного типа, положением подошвы  аллювия террас на абсолютных водоразделов. В южной части территории, в  районе опусканий, развиты более  обширные, слабо эродированные водораздельные пространства, наложенные аккумулятивные террасы с увличенной мощностью  аллювиальных отложений, подошва которых  опускается до минус 50 м. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     1.4. Геоморфология 
 

     Территория  Одесской области в геморфологическом  отношении расположена в пределах двух морфоструктур – цокольной  возвышенной равнины Украинского  щита с аккумулятивной лессовой равнинной  и Причерноморской пластовой  равнины-низменности. Граница между  морфоструктурами совпадает с границей гидрогеологических регионов.

     Цокольная возвышенная равнина Украинского  щита – сформировалась в позднепротерозойскому  времени и развивалась в условиях устойчивой тенденции к поднятию. Современный облик морфоструктуры в целом, в первую очередь, определяется ее геоструктурными особенностями: высоким положением кристаллических  пород, которые перекрываются на водоразделах балтскими отложениями, неоген-четвертичными красно-бурыми глинами и четвертичными эолово-делювиальными  суглинками, в долинах рек –  аллювиальными отложениями. В рельефе  здесь выделяются плато, склоны долин  рек и балок, речные долины, овражно-балочная сеть. Плато представляют собой водораздельные пологие участки равнины. Склоны речных долин обычно крутые, в виде теснин и невысоких скал. На современном  этапе развития морфоструктуры активную роль играют эрозионно-денудационные  процессы. Характерная часть строения поверхности возвышенностей – чередование  плоских междуречей с относительно глубоко врезанными долинами рек  и балками.

     В пределах Причерноморской равнины-низменности  на территории Одесской области выделяются аккумулятивно-денудационные расчлененные Дунай-Днестровская и Днестрово-Бугская  лессовые равнины, в современном  облике которых главную роль играют лессовидные равнины, в современном  облике которых играет главную роль лессовые аккумулятивные равнины междуречных  пространств. Степень расчлененности водораздельной лессовой равнины неодинакова. Наиболее расчленена северная и северо-западная ее части, наименее – центральная. На юге водораздельной равнины глубоко  врезаются в сушу лиманы, придающие  своеобразный ландшафт Черноморскому  побережью. К морским берегам  лессовая равнина обрывается уступами высокой 15-25 м. Междуречья имеют ровную, почти нерасчлененную поверхность, которая сложена пологими балками. В строении описываемой морфоструктуры принимают участия четвертичные и неогеновые отложения, которые  залегают на палеогеновых, меловых  или юрских образованиях. В зависимости  от геологического строения морфоструктуры выделяются элементы второго порядка  – морфоскульптуры: аккумулятивно-денудационные  лессовые равнины, склоны равнин и аккумулятивная морская терраса, включающая косы, пересыпи, пляжи. Аллювиальные равнины в речных долинах сложены четвертичными  и верхнеплиоценовыми аллювиальными  отложениями, часто перекрытыми  эолово-делювиальными образованиями.

     Голоценовая терраса включает русло, низкую и  высокую поймы, в долинах малых  рек сложена песками, суглинками, супесями, илами, глинами, которые по мере перехода в крупные балки  замещаются аллювиально-делювиальными  накоплениями.

     В начале верхнего плиоцена в пределах южной и юго-западной частей области  располагалась широкопойменная  низменная озерно-аллювиальная равнина, разделенная участками континентальной  суши, отметки поверхности которой  немного, в пределах 1-10 м., возвышались  над обводненной частью. В составе  континентальных отложений, сформированных в это время, выделены озерно-аллювиальные и аллювиальные отложения. Комплекс признаков: строение покровной толщи, литологические особенности, гипсометрическое положение цоколя, наличие фаунистических остатков дает основание относить эти  территории к верхнеплиоценовым  террасам.

     Описываемая территория покрыта хорошо развитой овражно-балочной сетью. Балки преимущественно  старые, хорошо выработанные с У-образными  или корытообразными долинами, с  пологами асимметричными склонами. Склоны балок участками эродированы, в  средней и верхней частях преимущественно  распаханные.

     Овраги  и промоины также имеют широкое  распространение и приурочены к  денудационным склонам долин  рек, балок, побережий лиманов и  моря. Образование их связанно с  поверхностным стоком дождевых и  талых вод, с литологией эродируемых  пород – преобладанием в разрезе  суглинков, супесей, песков, легко поддающихся  размыву. Встречаются овраги как  прогрессирующие, так и затухающие, с задернованными или обнаженными  бортами. Склоны прогрессирующих оврагов  крутизной 35-60⁰ сложены обвалами, осыпями, оползнями. Большинство оврагов вскрывают породы неогена, промоины же врезаны, в основном, в покровные суглинки.

     Побережье Черного моря – примыкающая к  современной береговой линии  узкая полоска суши, в пределах которой развиты формы рельефа, созданные волнами при современном  уровне моря. Побережье абразионно-оползневое, имеет ряд бухт, разделенных мысами. Пляжи на морском побережье узкие, шириной 1-15 м., редко до 40 м. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.5. Гидрологические  условия

     Одесская  область расположена в пределах двух гидрогеологических регионов: северная часть, небольшая по площади, относится  к Украинскому бассейну трещинных  вод, остальная территория к Причерноморскому артезианскому бассейну. Для Украинского  Бассейна трещинных вод характерно повсеместное распространение водоносных зон трещиноватости кристаллических  пород докембрия. Здесь распространены подземные воды в четвертичных и  балтских отложениях. Картируемые в  пределах Причерноморского артезианского  бассейна горизонты подземных вод  приурочены, в основном, к стратиграфо-генетическим толщам неогеновых и четвертичных отложений. На ограниченных площадях, только по долинам  рек, картируются первыми от поверхности  межпластовыми водоносные горизонты  палеогеновых, меловых и на небольшом  участке в долине р. Дунай –  триасовых отложений.

     В пределах долины Сухого лимана выделено несколько водоносных горизонтов, приуроченных к четвертичным и третичным отложениям.

     Первый  водоносный горизонт приурочен к  подошве лессовидных суглинков. Воды этого горизонта имеют локальное  расположение и питаются исключительно  за счет инфильтрации атмосферных осадков. В последнее время, после строительства  промышленно-гражданских сооружений, воды этого горизонта подпитываются  водопроводными и бытовыми водами.