Определение устойчивости скально-обвальных участков на перегоне Мугуле-Мукунга Дальневосточной железной дороги

Abstract

Актуальность изучения гравитационных процессов заключается в том, что они приводят к чрезвычайным ситуациям с угрозой разрушения сооружений, использования земель, безопасности людей. Особые трудности при изучении скально-обвальных склонов вызывает вопрос о достоверном количественном прогнозе их устойчивости. Целью данного исследования является оценка инженерно-геологических и гидрогеологических условий опасных склонов и расчет их устойчивости. Объектом исследования является геологическая среда района трассы железной дороги. Рассмотрены основные факторы, влияющие на развитие гравитационных процессов: геоморфологические и тектонические условия; литологический состав; физико-механические свойства пород, мерзлотные, гидрологические и гидрогеологические условия района. Методы: краткий обзор соответствующей литературы; анализ данных инженерно-геологических изысканий; расчеты устойчивости склонов. Результаты. Дана характеристика основных факторов оползневого процесса данной территории, приведены результаты расчета устойчивости склонов по опасным сечениям различными методами. Согласно проведённым расчетам устойчивости, рассматриваемые скальные откосы в статическом состоянии и при проектной сейсмической ситуации являются устойчивыми по всем сечениям. Согласно результатам обследования с проведёнными замерами трещиноватости на эталонных площадках, предполагаемая мощность потенциального захвата блоков породы при возможном возникновении обвалов составляет 2,0 м. Она определена в полевых условиях по результатам измерения степени трещиноватости массива. Выводы. Основными причинами деформаций являются: крутизна и экспозиция склонов; слаболитифицированные юрские песчаники, слагающие весь склон, и характер их трещиноватости; подрезка крутых склонов в нижней части дорогой. Предложены мероприятия по защите железнодорожных путей.

The relevance of studying gravitational processes lies in the fact that they lead to emergencies with the threat of destruction of structures, land use, and human safety. The question of a reliable quantitative forecast of their stability causes particular difficulties in the study of rock-collapse slopes. This study aims to assess the engineering-geological and hydrogeological conditions of dangerous slopes and calculate their stability. The object of the study is the geological environment of the railway route area. The main factors influencing the development of gravitational processes, geomorphological and tectonic conditions; lithological composition; physical and mechanical properties of rocks, permafrost, hydrological and hydrogeological conditions of the area are considered. Methods: brief review of the relevant literature; analysis of engineering and geological survey data; calculations of slope stability. The results. We considered the characteristics of the main factors of the landslide process of this territory, the results of calculating the stability of slopes along dangerous sections by various methods. We carried out the stability calculations; according to them the considered rock slopes in a static state and in a design seismic situation are stable across all sections. According to the results of the survey with the conducted measurements of fracturing at the reference sites, the estimated capacity of the potential capture of rock blocks, with the possible occurrence of collapses, is 2,0 m. It was determined in the field by measuring the degree of fracturing of the array. Summary. The main causes of deformations are: the steepness and aspect of the slopes, weakly lithified Jurassic sandstones composing the entire slope, and the nature of their fracturing, cutting of steep slopes in the lower part of the road. We proposed the measures to protect railway tracks.