Инженерные изыскания в г.Каменск-Уральский, Свердловской области

  Район изысканий расположен на территории Каменский почвенный район (0911 - номер почвенного района на почвенно-географической карте Свердловской области, под ред. Гафурова) и входит в состав одноименного округа Западно-Сибирской северолесостепной почвенной провинции (фрагмент представлен).
В соответствии с агроклиматическим районированием Свердловской области описываемый район характеризуется по теплообеспеченности как умеренно теплый, по влагообеспеченности как незначительно засушливый. Почвообразование протекает на полигенетических отложениях, которые представлены суглинками мощностью 2-5 м. Большое распространение получили аллювиальные отложения. Редко встречаются делювиальные отложения.
В составе почвенного покрова преобладают черноземы выщелоченные и обыкновенные. Повсеместно на водоразделах распространены серые лесные почвы, которые часто образуют комплексы с солодями и солонцами луговочерноземными. В ложбинах стоков и в долинах рек встречаются луговые, влажно-луговые и лугово-болотные почвы.
В структуре почвенного покрова Каменского района ведущее место занимают сочетания черноземов, серых лесных, серых глеевых, луговых и лугово-болотных почв. Ограниченное распространение имеют сочетания-мозаики серых лесных почв и черноземов с солодями и с солонцами лугово-черноземными. Доминирующими являются пятнистости выщелоченных и обыкновенных черноземов. Они залегают на нижних третях склонов, а повышенные участки водоразделов занимают серые почвы.
Основными факторами дифференциации почвенного покрова являются денудационно-аккумулятивные и водномиграционные процессы на фоне литологической разнородности почвообразующих пород. Генетико-геометрический рисунок структуры почвенного покрова разреженно-древовидный неупорядоченный или пятнисто-кольцевой.
В целом структура почвенного покрова сложная по строению и контрастная по составу.

Гидрографическая сеть района изысканий

представлена рекой Исеть, общая длина реки 606 км и рекой Каменка (приток р. Исеть). Длина реки Каменка составляет 57 км, протекает в городе с северо-запада на юго-восток.
  Для водообеспечения МО город Каменск-Уральский используется сток реки Исеть, ее притоков Сысерти и Каменки и месторождения подземных вод. Вода реки Исеть забирается как из живого тока, так и из зарегулированного. Водоотведение сточных вод осуществляется непосредственно в источники, осложняя проблемы водообеспечения и экологическое состояние территории. На юго-западе от города протянулась цепочка озёр: Большой и Малый Сунгуль, Червяное, Шаблиш, Большой Куяш. Это степные водоёмы с низкими песчаными берегами, некоторые из озёр имеют солоноватую воду.

Инженерно геологические изыскания в Каменск-Уральском, геологическое строение

 В геолого-тектоническом отношении изучаемая территория расположена в пределах Восточно-Уральского прогиба, перекрытого мощным чехлом мезокайнозойских образований Зауралья. Тектоника района сложная, многочисленные складки осложнены надвигами и сбросами.
 В соответствии с геологической картой Урала (фрагмент представлен) исследуемый район находится в зоне развития визейских известняков нижнего карбона (С_1ν3). Коренные породы в верхней части разрушены до состояния крупнообломочного и глинистого элювия и перекрыты песчано-глинистыми аллювиально-делювиально-карстовыми отложениями алапаевской (K_1alp) и синарской (K_1snr) свит нижнего мела. С поверхности залегают аллювиально-делювиальные отложения четвертичного возраста (adQ), перекрытые почвенно-растительным слоем и на локальных участках техногенным грунтом. Изучаемый район расположен в области преимущественно перекрытого карбонатного карста смешанного типа. Под смешанным типом понимается возможность образования на поверхности карстовых воронок, возникших как за счет обрушения карстовых полостей, так и за счет суффозионного выноса частиц через сильнотрещиноватые зоны. Карстующимися породами являются известняки нижне-каменноугольного возраста (C₁).
  В этой связи необходимо проведение комплекса геофизических исследований.
  Количество скважин для инженерно геологических изысканий должно быть выбрано, в соответствии с таблицей 7.3. СП 446.1325800.2019.

В гидрогеологическом отношении

исследуемая городская территория расположена в пределах Тобольского артезианского бассейна, в зоне развития двух водоносных горизонтов: горизонту, приуроченному к осадочным скальным породам карбона, и к горизонту в четвертичных отложениях. Оба горизонта распространены спорадически. Горизонт четвертичных отложений носит временный характер и непостоянный режим, напрямую зависящий от количества выпавших осадков и техногенного фактора.
Питание происходит за счет атмосферных осадков, талых вод и техногенных утечек, накапливающихся в водовмещающих породах из-за их слабой фильтрационной способности и отсутствием возможности разгрузки этих вод.
При обосновании заложения водозаборных скважин подземных вод в Каменск-Уральском из трещинно-карстовых коллекторов нужно принимать во внимание возможность активизации карстово-суффозионных процессов в воронке депрессии, что может привести к образованию карстовых воронок на поверхности земли или под фундаментами зданий.

Инженерно экологические изыскания в Каменске-Уральском, какие особенности и что должно быть в отчете?

 В 1994 г. специалисты ООО НПО «Уралгеоэкология», проводили гидрогеоэкологические работы на территории Каменск-Уральского аэродрома (северо-восточная часть города), в районе расположения склада ГСМ, а также на территории коллективного сада №17, находящегося примерно в 150 м южнее склада ГСМ. На территории коллективного сада №17 была пройдена ряд поисково-наблюдательная скважин. Скважины были расположены равномерно по всему периметру коллективного сада с целью максимально равномерного обследования территории с учетом места расположения источника загрязнения (склада ГСМ). В скважинах были проведены 4-х часовые откачки, в процессе откачек произведено опробование грунтовых вод на общий химический анализ.
  Проведенными работами НПО «Уралгеоэкология» в 1994 г. выявлено содержание нефтепродуктов в подземных водах до 128 мг/л. Произошедшее затопление (подтопление) значительной территории сада №17 в июле 1993г. поверхностными дождевыми водами вынесло с собой большое количество нефтепродуктов, скопившихся в районе склада ГСМ. В 1993 году в некоторых скважинах, пробуренных садоводами ручным способом для организации технического водоснабжения своих участков, обнаружили загрязнение подземных вод нефтепродуктами на глубине 4-6 м.
  По результатам проведенных исследований было установлено, что в связи с преимущественным влиянием техногенных факторов на локальный подъем уровня подземных вод за счет инфильтрации сконцентрированных поверхностных и частично  подземных вод в районе обнаруженной линзы нефтепродуктов в районе куполообразного поднятия зеркала подземных вод происходит выжимание нефтепродуктов на дневную поверхность.
  Результаты опробования родников, скважин и колодцев показали, что растворенные нефтепродукты с потоком подземных вод образуют обширный ореол загрязнения подземной воды. Разгрузка загрязненных нефтепродуктами подземных вод происходит на протяжении 5 км по левому берегу Волковского водохранилища и ниже плотины на протяжении около 1,5 км в р.Исеть.
  Таким образом, одними из приоритетных задач при проведении инженерно-экологических изысканий должны быть:
- газогеохимические исследования;
- определение современного техногенного загрязнения нефтепродуктами геологической среды и подземных вод в частности;
- разработка рекомендаций, в рамках программы экологического мониторинга.
  В целом рассматриваемый район Урала находится в пределах зоны с существующими зданиями и сооружениями, где растительный и животный мир трансформирован под влиянием антропогенной деятельности. В полном соответствии с доминирующим ландшафтом исследуемого участка фауна птиц, млекопитающих и насекомых имеет в целом отчетливо городской характер.
  Растительность антропогенно-нарушенных земель сложена сообществами и группировками сорных и синантропных растений, приспособившихся к высоким механическим нагрузкам.
  Особо охраняемых природных территорий федерального значения вблизи города Каменск-Уральский, нет.

Санитарно-токсикологическое загрязнение

как почв, грунтов, развитых в потенциально извлекаемой рыхлой (не скальной) части разрезов оценивается по сравнению содержания в них изучаемых элементов по стандартному перечню Hg, Pb, As, Zn, Cd, Cu, Ni, 3,4 бенз(а)пирен, pH, Нефтепродукты с их предельно (ПДК) и ориентировочно (ОДК) допустимыми концентрациями. На камеральном этапе составления отчета по экологии делается сопоставление полученных из лаборатории значений с максимальными значениями допустимого уровня по одному из четырех показателей вредности (транслокационный, водно-миграционный, воздушно-миграционный и обще санитарный).
  В качестве общей характеристики уровня загрязнения извлекаемых суглинистых грунтов, развитых в г. Каменск-Уральский по данным проведенных инженерно экологических изысканий выполненных в 2014-2021 годах, по СанПиН 2.1.7.1287-03 в 80% случаев соответствуют «Допустимой». Общая оценка степени загрязнения почв неорганическими веществами: от слабой до сильной. Фиксируется загрязнение территории из-за превышения содержания органических веществ - 3,4 бенз(а)пирена в верхнем слое слагаемых территорию грунтов.

Цели инженерных изысканий в г. Каменск-Уральском Важно

изучение геолого-литологического строения в основании проектируемых сооружений, а именно:
- изучение гидрогеологических условий и физико-механических свойств грунтов в основании проектируемых сооружений;
- определение химического состава подземных вод и агрессивных свойств грунтов и воды. Своевременное обнаружение подземные карстовых полостей, свидетельствующие о наличии процессов карстообразования в пределах территории проектируемого строительства.
Для изучения возможного развития на участке изысканий карстово-суффозионных процессов дополнительно решаются следующие задачи:
- зонирование (детализация) по интенсивности карстовых деформаций на площадках проектируемых зданий и сооружений;
- прогноз и комплексная оценка опасности развития карста;
- разработка рекомендаций по проектированию и строительству.

 В рамках инженерно-экологических изысканий следует выделить гидрогеоэкологические работы по оценке качества подземных вод от техногенного загрязнения (имеются факты утечек ГСМ), газогеохимические исследования для получения всесторонней характеристики современного экологического состояния на территории размещения проектируемого объекта и в зоне его возможного воздействия на окружающую среду.