Инженерно-геологические свойства аргиллитоподобных глин сочинской свиты и их влияние на условия строительства в городе Сочи

Объектом исследований являются аргиллитоподобные глины позднепалеогенового возраста сочинской свиты (Pg3sč), залегающие в пределах сочи-адлерской депрессии. Исследуемые грунты широко распространены на территории г. Большой Сочи и залегают в виде слоистой флишевой толщи с прослоями песчаников, аргиллитов и алевролитов небольшой мощности (от 0,05 до 1,5-2,0 м). Общая мощность толщи в отдельных районах достигает 800 метров. Глины сочинской свиты в естественном залегании по своим свойствам близки к скальным грунтам. Их характерной особенностью является то, что при нарушении естественного залегания они разуплотняются с образованием системы разноориентированных трещин, а при контакте с водой набухают, приобретая свойства, характерные для пластичных глинистых грунтов с низкими значениями плотности, низкой несущей способностью и устойчивостью. 

Актуальность работы.

В июле 2007 года было принято решение о проведении зимних олимпийских игр в Сочи в 2014 году. Оно дало старт грандиозному строительству, которое развернулось не только в самом городе, но и за его пределами. Перед инженерами России и зарубежья стояла задача в кратчайшие сроки и максимально качественно возвести десятки уникальных сооружений, улучшить инфраструктуру города за счет расширения существующих дорог и строительства новых транспортных артерий, многоуровневых развязок и тоннелей. Были применены новейшие технологии при проведении инженерно-геологических изысканий, уникальные конструктивные решения в строительстве, с учетом сложного геологического строения территории и сильной расчлененностью рельефа.

Но, несмотря на все приложенные усилия, в процессе строительства многих объектов проблем избежать не удалось. Часто возникали аварийные ситуации, препятствующие завершению строительства отдельных объектов в запланированные сроки. Одной из самых главных причин возникновения аварийных ситуаций на объектах является недостаточное изучение инженерно-геологических свойств грунтов основания сооружений, представленных аргиллитоподобными глинами сочинской свиты (Pg3sč).

Аргиллитоподобные глины быстро разрушаются после вскрытия и снятия горного давления, что приводит к их разуплотнению и образованию системы разноориентированных трещин. При контакте с водой глины набухают и размокают до состояния глинистого грунта с низкими значениями плотности, низкой несущей способностью и устойчивостью.

В литературных источниках, научных статьях и монографиях, посвященных изучению геологии Северного Кавказа, приводятся множество отдельных данных о литологии, стратиграфии и физико-механических свойствах аргиллитоподобных глин. Комплексных исследований, включающих в себя подробные микроструктурные исследования и обобщающих данные по аргиллитоподобным глинам, до настоящего времени не проводилось. Во многих отчётах по инженерно-геологическим изысканиям для решения строительных задач исследуемые грунты рассматривают в одних случаях как скальные, а в других случаях как глинистые породы, что не всегда отражает все действительные свойства аргиллитоподобных глин. Для предупреждения аварийных ситуаций и определения возможности ликвидации последствий аварий при строительном освоении территории, необходимо подробно изучить свойства аргиллитоподобных глин в естественном состоянии, а так же при их вскрытии и взаимодействии с водой.