DOI: dx.doi.org/10.21440/2307-2091-2016-2-28-31

УДК 624.131.43+669.712 

Физико-механические свойства техногенных грунтов на территории электролизного и глиноземного производства pdf

О. Ю. Ширинкин, В. А. Елохин

Предметом исследования являются техногенные грунты. Цель работы – изучить физико-механические свойства грунтов и с помощью методов математической статистики выявить закономерности в распределении исследованных параметров. Участок исследований, включающий территории глиноземного и электролизного производства, расположен в юго-восточной части города Каменска-Уральского. Толща грунтов оснований является неоднородной, в её пределах выделяется 14 инженерно-геологических элементов (ИГЭ). Насыпной грунт представляет собой отвалы естественных грунтов и отходов производства (шлаки, бетон, строительный мусор). В работе приведены основные статистические показатели физико-механических свойств техногенных грунтов tQ. С целью выявления связей между исследованными параметрами и определения факторов, влияющих на их распределение, выполнены корреляционный, кластерный и факторный анализы. Корреляционный анализ позволил установить, что в техногенных грунтах наиболее сильная положительная связь отмечается между такими параметрами, как предел текучести – предел раскатывания (r = 0,83); предел текучести – число пластичности (r = 0,84) при критическом значении коэффициента корреляции, равном 0,36. Выявленные корреляционные связи позволили составить уравнения регрессии. В ходе исследований установлено, что засоление грунтов промплощадки развивается неравномерно по площади и глубине. Корреляционный анализ позволил установить, что в техногенных грунтах tQ наиболее сильная связь отмечается между содержаниями гидрокарбоната и натрия (r = 0,75), кроме того, гидрокарбонат имеет прямую положительную связь с натрием и водородным показателем (r = 0,56 и r = 0,51 соответственно), а натрий связан с сульфатом (r = 0,62) и хлором (r = 0,48) при критическом значении коэффициента корреляции 0,48. По результатам кластерного анализа все компоненты сгруппировались в несколько кластеров. Проведенные исследования физико-механических свойств техногенных грунтов оснований и фундаментов зданий и сооружений электролизного и глиноземного производства Уральского алюминиевого завода позволяют сделать вывод, что физико-механические свойства определяются составом грунтов, а засолению подвержены главным образом глинистые породы и в значительно меньшей степени – песчано-гравийные разности.

Ключевые слова: грунты; физико-механические свойства грунтов; электролизное и глиноземное производство; методы математической статистики.

 

ЛИТЕРАТУРА

Ширинкин О. Ю., Елохин В. А. Оценка воздействия электролизного и глиноземного производства на качество подземных вод и физические свойства грунтов оснований и фундаментов // Инженерно-геологические и геоэкологические проблемы городских агломераций. Сергеевские чтения: материалы годичной сессии Науч. совета РАН по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии (19–20 марта 2015 г.). М.: РУДН, 2015. Вып. 17. С. 391–396.

Елохин В. А., Ширинкин О. Ю. Оценка степени засоленности грунтов оснований и фундаментов зданий и сооружений на территории глиноземного производства // Изв. вузов. Горный журнал. 2015. № 5. С. 81–87.

Ширинкин О. Ю., Елохин В. А. Факторы деформаций оснований зданий и сооружений на территории глиноземного и электролизного производства // Изв. вузов. Горный журнал. 2015. № 7. С. 61–67.

Халафян А. А. Statistica 6. Статистический анализ данных. М.: Бином-Пресс, 2007. 512 с.