1.14Рельеф и геологическое строение
Муниципальное образование «Город Новодвинск» расположено на левом берегу протоки Мечка-Полой, которая является рукавом реки Северная Двина. В геоморфологическом отношении рассматриваемая территория представляет собой долину реки Северной Двины, в пределах которой выделяются: первая надпойменная терраса р. Северная Двина и водораздельная равнина.
Пойменная терраса широко развита в северной части территории муниципального образования. Ширина террасы достигает 2 км. Поверхность террасы плоская, сильно заболоченная и заторфованная со слабым уклоном в сторону русла реки. Местами поверхность поймы осложнена одиночными прирусловыми валами высотой до 1,5 м. Терраса затапливается паводком 1%-ой обеспеченности. Абсолютные отметки поверхности колеблются от 1,7 до 7 м.
Пойма постепенно переходит в первую надпойменную террасу. Она представляет собой заболоченную и заторфованную поверхность. Абсолютные отметки составляют 10-16 м.
Водораздельная пологоволнистая моренная равнина отделяется от надпойменной террасы уступом высотой 5-10 м. К реке равнина обрывается крутым уступом высотой 25-30 м, который подмывается и на отдельных участках разрушается под действием приливно-отливных явлений. Абсолютные отметки поверхности равнины составляют 22-37 м.
В юго-западной части поверхность равнины прорезает ручей Глубокий, который впадает в р. Лесная. Пойма ручья слабо выражена в рельефе, склоны крутые, обрывистые, высоты 5-20 м.
Река Лесная протекает в меридиональном направлении в крайней западной части рассматриваемой территории. Имеет хорошо выраженную пойму шириной 150-500 м.
Территория муниципального образования располагается в пределах Двинской впадины, сложенной отложениями кембрия и каменноугольной системы (нижний отдел), перекрытыми мощным и сложным комплексом четвертичных отложений.
Отложения кембрия представлены песчаниками и переслаивающимися глинами, алевритами, алевролитами. Отложения вскрыты на глубине 188 м, вскрытая мощность 228 м.
Нижнекаменноугольные отложения представлены песком мелко и тонкозернистым, песчаником, аргилитоподобными глинами и алевролитами. Мощность отложений 90 м.
Отложения четвертичной системы представлены сложным комплексом образований различного генезиса. В четвертичный период данная территория была подвержена двум оледенениям – Московскому и Валдайскому, разделённым Микулинским межледниковьем.
Мощность четвертичных отложений зависит от глубины залегания кровли коренных пород и составляет 70-92 м.
Среднечетвертичные отложения представлены осадками московского горизонта и залегают на коренных породах. Отложения представлены моренными суглинками с гравием и галькой с мощностью 2-9 м. Осадки горизонта вскрыты скважинами на глубине 90 м.
Верхнечетвертичные отложения валдайского надгоризонта покрывают большую часть территории, за исключением поймы реки. В пределах пологоволнистой равнины залегает с поверхности. Отложения представлены моренными суглинками с гравием и галькой, с прослоями супеси и песка, разнозернистыми песками. Мощность отложений в среднем составляет 6-9 м.
Флювиогляциальные отложения имеют ограниченное распространение и слагают надпойменную террасу р. Северной Двины, залегая на моренных отложениях. Отложения представлены супесями, пылеватыми и мелкозернистыми песками с включением гравия и гальки. Мощность отложений составляет 1-3 м.
Послеледниковые моренные отложения широко распространены в пределах поймы р. Северная Двина. Представлены суглинками и глинами с включением растительных остатков различной степени разложения, с прослоями пылеватых песков, супеси, ила и торфа. Общая мощность отложений достигает 25-30 м.
Морские отложения, связанные с периодом микулинского межледниковья, развиты повсеместно и представлены морскими глинами и суглинками с частыми прослоями песка. Мощность отложений составляет 30-73 м. Глубина залегания от 6 до 30 м.
Современные аллювиальные и болотные образования имеют широкое распространение.
Аллювиальные отложения слагают пойму р. Северной Двины. Представлены в верхней части разреза суглинками заторфованными илистыми, ниже по разрезу – песками от пылеватых до среднезернистых и супесями, которые также содержат органические примеси, прослои торфа. Мощность отложений 7-9 м.
Болотные отложения – торф, широко распространен как на террасах реки Северной Двины, так и на водораздельной равнине. Степень разложения торфа весьма различна. Мощность торфа колеблется в широких пределах от 0,4 до 4,5 м.
Современные насыпные грунты пользуются широким распространением в пределах застроенной части города. Мощность таких грунтов на террасах достигает 6-10 м, на водораздельной равнине 0,2-4,8 м.
-
Гидрогеологическая характеристика
В пределах рассматриваемой территории подземные воды приурочены ко всем генетическим типам четвертичных отложений и коренным породам.
Грунтовые воды, приуроченные к современным насыпным грунтам, болотным, аллювиальным, морским, флювиогляциальным образованиям, вследствие отсутствия абсолютного водоупора, гидравлически связаны между собой и образуют единый водоносный комплекс. Водосодержащими породами являются пески от пылеватых до среднезернистых, супеси, торф. Мощность комплекса колеблется от долей метра до 25-30 м. Воды безнапорные или слабонапорные, глубина залегания находится преимущественно в интервале глубин 0,6-2,0 м. Водообильность пород слабая, дебиты скважин составляют сотые, и десятые доли л/сек. Наиболее высокие дебиты характерны для скважин, вскрывших аллювиальные пески в долине реки Северной Двины.
Водоносный комплекс характеризуется сложными гидрохимическими условиями.
В дельтовой части речной долины на расстоянии 3,8 км вверх, по реке от Двинской губы (район острова Улиский) сказывается влияние соленых вод моря, ввиду чего этот участок практически бесперспективный для поисков пресных подземных вод. На расстоянии 38-63 км от Двинской губы четвертичный водоносный комплекс подпитывается солеными водами нижележащего терригенного комплекса нижнего карбона. Воды хлоридонатриевые с минерализацией до 10-20 г/л.
С ледниковыми отложениями Валдайского оледенения связаны воды спорадического распространения. Они приурочены к пескам и песчаным прослоям в толще суглинков мощностью 0,7-7,5 м. на глубине от 1,2 до 10 м и более. Воды слабонапорные, величина напора колеблется от 0,3 до 5,5 м. Воды преимущественно пресные, с минерализацией до 1 г/л., по составу гидрокарбонатные.
Водообильность данных отложений слабая, дебиты скважин не превышают 0,5 л/сек. Отложения московской морены безводные.
В микулинских межледниковых отложениях подземные воды приурочены к маломощным линзам и прослоям песка, заключенными в толще глины и вскрываются в интервале глубин от 10-15 до 40 м.
Воды напорные с минерализацией до 2,5-3,0 г/л и более, являются пригодными для целей водоснабжения.
В коренных породах нижнекаменоугольного и нижнекембрийского возраста, залегающих на территории города, на глубине 80-90 м заключены подземные воды с минерализацией от 5, до 20,2 г/л, непригодные для хозяйственно-питьевых целей.
Выводы:
В результате гидрогеологических изысканий с целью выявления источников водоснабжения на территории муниципального образования было выявлено несколько участков, которые могли бы служить дополнительным источником водоснабжения (Койдокурье – 33-37 км вверх по реке от Двинской губы; Княжостров – 9-15 км; Кехта – 20-34 км).
По химическому составу подземные воды относятся к гидрокарбонатным кальциево-магниевым, слабо минерализованным (0,2-0,7 г/л.) умеренно-жестким (4,1-7,4 мг/экв), содержание железа не превышает 0,2 мг/л, фтора 0,4-1,6 мг/л в среднем 1,2 мг/л.
Источником для водоснабжения могут быть использованы подземные воды средне и верхнекаменноугольных отложений.
Для установления определенного местоположения водозабора и условий эксплуатации необходимо проведение детальных геологоразведочных работ.
-
Инженерно-геологическая оценка
С инженерно-геологической точки зрения территория в основном, является ограничено благоприятной для строительства в связи с близким залеганием уровня грунтовых вод, с широким развитием заболоченных площадей с мощностью торфа 0,4-4,5 м.
Исходя из рассмотренных геологических условий территории (условий рельефа, геологического строения, гидрогеологические условия) выделены следующие категории:
Территории благоприятные для градостроительного освоения.
Территории ограничено благоприятные для градостроительного освоения.
Территории неблагоприятные для градостроительного освоения.
1. Территории благоприятные для градостроительного освоения, расположены на водораздельной моренной равнине, которая характеризуется пологоволнистым рельефом с абсолютными отметками 22-37 м. Территория сложена моренными суглинками, песками и морскими межледниковыми суглинками и глинами с прослоями песка.
В толще моренных отложений заключены воды спорадического распространения, приуроченные к песчаной зоне, залегающим на различной глубине. В периоды снеготаяния и обильного выпадения дождей в верхней зоне опесчаненных суглинков возможно появление грунтовых вод типа верховодки.
Условное расчетное давление на грунты берется в соответствии со СП 22.13330.2011. Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений». Естественным основанием для фундаментов, возводимых зданий и сооружений, будут служить моренные суглинки тугопластичные, полутвердые, реже мягкопластичные с включением гравия и гальки до 15-20 % с тонкими прослоями песка. Расчетные сопротивления для грунтов – 2,5-3,0 кгс/см2.
Пески мелкозернистые, реже пылеватые и среднезернистые средней плотности, с редким включением гравия, гальки, встречаются растительные остатки. Грунты влажные и насыщенные водой. Расчетные сопротивления для мелко и среднезернистых песков 2,0-4,0 кгс/см2, для пылеватых песков 1,0-1,5 кгс/см2.
Морские межледниковые суглинки и глины с тонкими прослойками пылеватого песка, консистенция изменяется от тугопластичной до полутвердой. Расчетное сопротивление - 2,5-5,0 кгс/см2.
2. Территории, ограниченно благоприятные для градостроительного освоения, примыкают к выше рассмотренным площадям с севера и юга и приурочены к более сглаженному моренному рельефу и надпойменной террасе реки Северная Двина.
Территории, ограничено благоприятные для освоения составляют:
территории с уклоном поверхности 10-20%;
заболоченные территории с уклоном поверхности 10-20%;
болота с мощностью торфа до 2 м с близким залеганием грунтовых вод.
Абсолютные отметки поверхности изменяются в пределах 10-16 м (надпойменная терраса) и 26-30 м (водораздельная морена равнина). Грунтовые воды залегают на одну глубину 0,3-3,0 м. Воды агрессивны по отношению к бетону. В зоне заложении фундаментов находятся моренные и морские межледниковые грунты, являющиеся надежным основанием для различных сооружений.
Флювиогляциальные пески пылеватые и мелкозернистые, а также супеси иногда содержат гальку и гравий до 15-20% средней плотности и плотные водонасыщенные. Условное давление на перечисленные разности грунтов, за исключением пылеватых водонасыщенных песков средней плотности, может быть принято 1,5-3,0 кгс/см2. На отдельных участках пески обладают плывунными свойствами и не могут служить естественным основанием.
Торф отличается высокой и неравномерной сжимаемостью и не может быть использован в качестве естественного основания сооружений.
В данных инженерно-геологических условиях проектирование зданий и сооружений рекомендуется, в основном, на свайном основании с заглублением острия свай в толщу моренных и морских межледниковых суглинков, глин, песков.
Освоение рассматриваемой территории требует проведение инженерных мероприятий по понижению уровня грунтовых вод.
К данной категории относятся также участки с уклонами поверхности от 10 до 20 %.
3. Территории неблагоприятные для градостроительного освоения включают в себя:
Участки территории с уклоном поверхности более 20 %;
Изрытости
Болота с мощностью более 2 м (южная часть территории);
Территории с развитием процесса оврагообразования (берег р. Северная Двина, примыкающий к территории муниципального образования «Город Новодвинск» и руч. Глубокий);
Территории, затапливаемые паводком 1%-ой обеспеченности (пойма р. Северная Двина).
Выводы:
Муниципальное образование «Город Новодвинск» расположено в долине реки Северная Двина и на водораздельной моренной равнине. Абсолютные отметки поверхности колеблются от 2-6 м до 22-37м;
Территории благоприятные для освоения имеют ограниченное распространение и занимают центральную часть муниципального образования;
Территории ограничено благоприятные и неблагоприятные для освоения занимают большую часть территории (р. Северная Двина, д. Павлово, северная и южная, западная (территории, прилегающие к руч. Глубокий) части городского округа);
Грунтовые воды на террасах и низких участках водораздельной равнины залегают на глубине менее 2,0 м от поверхности земли.
Грунтами оснований для зданий и сооружений будут служит моренные и морские суглинки, пески, глины, которые являются надежным основанием для строительства.
Противоовражные мероприятия должны вестись в двух направлениях: 1) в принятии мер, предупреждающих их образование, и 2) в закреплении и прекращении дальнейшего развития уже образовавшихся оврагов.
Для защиты подтопляемых территорий (с близким залеганием уровня грунтовых вод), согласно СНиП 22-02-2003 «Инженерная защита зданий и сооружений от опасных геологических процессов. Основные положения проектирования», СНиП 2.06.15-85 «Инженерная защита территории от затопления и подтопления», необходимо предусматривать комплекс инженерных мероприятий, в т.ч. следует рассматривать целесообразность применения дренажей, в сочетании с повышением территорий (образованием искусственного рельефа).
Новое строительство в зоне затопления паводком 1% обеспеченности (р. Северная Двина) возможно только при условии проведения подсыпки территории до незатопляемых отметок или строительстве дамбы обвалования и др. защитных сооружений в соответствии со СНиП 2.06.15-85 «Инженерная защита территории от затопления и подтопления», СНиП 33-01-2003 «Гидротехнические сооружения. Основные положения».
Освоение участков, подверженных развитию опасных геологических процессов при градостроительном освоении, требует применения специальных инженерных мероприятий по укреплению оснований или усилению несущих конструкций сооружений в соответствии с СП 22.13330.2011. Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений», СНиП 22-02-2003 «Инженерная защита зданий и сооружений от опасных геологических процессов. Основные положения проектирования».
|
