4. РЕГИОНАЛЬНАЯ ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОЛОГИЯ

Региональная инженерная геология занимается изучением законо­ мерностей распределения, оценкой и прогнозом инженерно-геологических условий регионов. Информация, полученная при региональных инженер­ но-геологических исследованиях, необходима для комплексной оценки территорий, составления генеральных схем развития отраслей, принятия принципиальных решений по размещению крупных объектов строительст­ ва, выбору направлений магистральных транспортных и инженерных ком­ муникаций и т.д.

Для оценки инженерно-геологических условий используется инфор­ мация, получаемая, как правило, при инженерно-геологической съемке. Результаты этих исследований выражаются в виде специальных и инже­ нерно-геологических карт, а также карт районирования.

4.1. Понятия об инженерно-геологических условиях

Под инженерно-геологическими условиями понимается вся совокуп­ ность геологической обстановки, имеющая значение при инженерно­ хозяйственном освоении территории. К ним относятся: геологическое строение территории, состав и свойства пород, геологические процессы, рельеф, гидрогеологические и гидрологические условия и т.д. Инженерно­ геологические условия формируются не только под влиянием природных процессов и явлений, но и в результате инженерной и хозяйственной дея­ тельности человека.

Инженерно-геологические условия близки на тех территориях, кото­ рые имеют одну и ту же историю геологического развития и находятся в одних и тех же природно-климатических зонах. Поэтому, чтобы понять со­ временные инженерно-геологические условия, необходимо изучить исто­ рию геологического развития интересующей нас территории, особенно в новейшее время.

Таким образом, на формирование и распределение инженерно­ геологических условий существенное влияние оказывают генезис и постгенетические процессы, палеогеографические условия, а также хозяй­ ственная деятельность человека.

4.2.Оценка инженерно-геологических условий

Вметодическом плане оценка инженерно-геологических условий осуществляется следующим образом: а) первоначально производится сбор геологической информации путем проведения инженерно-геологической съемки; б) затем производится первоначальная обработка полученной ин­ формации путем составления инженерно-геологических карт; в) после чего

составляются карты районирования и типизации территорий. Рассмотрим содержание вышеприведенных этапов исследований.

Инженерно-геологическая съемка является одним из важнейших ви­ дов инженерно-геологических исследований. Она проводится с целью по­ лучения информации для оценки и прогноза инженерно-геологических ус­ ловий территории (региона). При инженерно-геологической съемке изуча­ ются типы формаций, геолого-генетические комплексы, свиты, пачки и слои; генезис, возраст, состав, свойства и условия залегания пород. Кроме того, изу:эются гидрогеологические условия - степень обводненности по­ род, глубина залегания подземных вод, их химический состав, агрессив­ ность по отношению к бетону и к металлическим конструкциям: геомор­ фологические и гидрологические условия - степень изрезанности рельефа, количество и размеры водотоков и т.д.

В зависимости от стадии проектирования, степени изученности и ка­ тегории сложности территории выбираетсямасштаб инженерно-гео­ логической съемки. Выделяются мелкомасштабные - от 1:200 000 и мель­ че, среднемасштабные - от 1:200 000 до 1:10 000 и крупномасштабные - от 1:10000 и крупнее инженерно-геологические съемки. Масштаб съемки оп­ ределяет детальность исследований. Количество точек наблюдений (в том числе и горных выработок) при инженерно-геологической съемке соответ­ ствующего масштаба приведено в табл. 4.1.

Таблица 4.1

Количество точек наблюдений на 1 км2 инженерно-геологической съемки (в числителе), в том числе горных выработок (в знаменателе)

Так, в районах первой категории сложности инженерно­ геологических условий при мелкомасштабной съемке количество точек наблюдений на 1 км2 составляет 0,5, среднемасштабной - 1...6, а крупно­ масштабной - 25.

Таким образом, при проведении инженерно-геологической съемки исследователь получает информацию, которая необходима для установле­

ния закономерностей распределения инженерно-геологических условий, их (условий) оценки и прогноза.

Инженерно-геологические карты и их назначение. Инженерно­ геологической картой называется графическое изображение на топографи­ ческой основе важнейших инженерно-геологических условий в пределах изучаемой территории, подлежащих учету при проектировании, строи­ тельстве и эксплуатации сооружений.

Инженерно-геологические карты по своему назначению и легально­ сти подразделяются на:

-мелкомасштабные (обзорные) карты, от 1:200 000 и мельче. Они составляются для решения задач, связанных с комплексной производст­ венно-хозяйственной оценкой территорий, составлением генеральных схем развития отраслей;

-среднемасштабные, от 1:200 000 до 1:10 000 - предназначаются для принятия принципиальных решений по размещению крупных объек­ тов строительства, выбору направлений магистральных транспортных и инженерных коммуникаций и т.д.;

- крупномасштабные, от 1:10 000 и крупнее необходимы при оценке территорий, на которых планируется размещать конкретные про­ мышленные и гражданские здания и сооружения.

Таким образом, первым и важным этапом обработки информации является составление инженерно-геологических карт, на которых отобра­ жаются инженерно-геологические условия исследуемой территории. Даль­ нейшая обработка полученной информации производится путем составле­ ния карт районирования и типизации.

Инженерно-геологическое районирование. Под районированием тер­ ритории понимается выделение на ней отдельных частей, которые харак­ теризуются наиболее общими признаками инженерно-геологических условий.

Наиболее полно принципы инженерно-геологического районирова­ ния были разработаны И.В. Поповым [11], который предложил выделять в качестве самостоятельных таксономических единиц инженерно­ геологические регионы, области, районы и подрайоны разного порядка.

Инженерно-геологические регионы выделяются по структурно­ тектоническому признаку. Инженерно-геологический регион первого по­ рядка является наиболее крупной таксономической единице*'1. Примером инженерно-геологического региона первого порядка яг яется Русская платформа, на которой выделяются регионы второго пор щка, такие, как Балтийский щит, Московская синеклиза, Воронежская антеклиза, Предкарпатский прогиб и др.

И.В. Попов [11] предложил выделять инженерно-геологические об­ ласти в переделах региона по геоморфологическим признакам. При таком подходе не надо забывать, что геоморфологические особенности террито­

рии являются результатом истории ее геологического развития, главным образом в новейшее время. Поэтому можно сказать, что инженерно­ геологические регионы - это территории, выделяемые по геоструктурным признакам в результате анализа истории геологического развития данной территории за все доступное для нас время, а инженерно-геологические области - это части регионов, имевшие различное развитие в новейшее время, что нашло отражение, в частности, в их геоморфологических осо­ бенностях.

Инженерно-геологические области могут выделяться непосредст­ венно при разделении инженерно-геологических регионов первого порядка (когда они достаточно однородны в геоструктурном отношении) и в этом случае охватывать огромные территории. Примером в этом отношении яв­ ляется Западно-Сибирская плита. Если развитие территории в новейшее время было неоднородным, то при более детальном ее рассмотрении могут выделяться инженерно-геологические области разного порядка, не только первого, но и второго и даже третьего.

В инженерно-геологических областях выделяются инженерно­ геологические районы, на территории которых отмечается однообразие геологического строения, выражающееся в одинаковой последовательно­ сти залегания горных пород, их мощности и петрографическом составе. Такие сравнительно небольшие территории могут образоваться при усло­ вии, что они испытывали на всей своей площади строго одинаковые по знаку и интенсивности тектонические движения и находились в строго одинаковых палеоклиматических условиях на протяжении их истории раз­ вития, выходящей за пределы новейшего этапа геологического развития Земли.

В пределах одного инженерно-геологического района могут быть выделены инженерно-геологические подрайоны, если в этом возникает не­ обходимость, по различному состоянию пород, проявлению современных и древних геологических процессов и т.д. Например, в пределах одного инженерно-геологического района часть пород может оказаться в много­ летнемерзлом, а часть - в талом состоянии. Если в пределах одного инже­ нерно-геологического района окажется оползневой склон на значительном протяжении береговой линии, то в обоих случаях может возникнуть необ­ ходимость выделения двух инженерно-геологических подрайонов.

При крупномасштабном инженерно-геологическом изучении терри­ тории внутри подрайонов выделяются инженерно-геологические участки, в пределах которых, в свою очередь, могут быть выделены и инженерно­ геологические элементы.

Инженерно-геологическая типизация достаточно детально описана в подразделе 4.3.