Месторождения кирпичных глин и суглинков

- глины, категория А2 – 36,0 тыс. м³;

- глины, категория В – 117,0 тыс. м³;

- глины, категория С1 – 49,0 тыс. м³;

- суглинки, категория С1 – 137,5 тыс. м³.

Всего: глины - А2+В+С1 = 202,0 тыс. м³;

суглинки – С1 – 137,5 тыс. м³.

В настоящее время общие запасы месторождения оцениваются в 339,0 тыс.м³.

Полезной толщей месторождения являются темно-серые пластичные ленточные глины и тяжелые суглинки среднечетвертичных водно-ледниковых отложений. Мощность полезной толщи составляет от 0,2 м – на западе, до 6,1 м – на востоке (средняя мощность 3,9 м). Состав глин однородный, прослои песка отсутствуют. Мощность вскрыши 1,3-2,0 м.

По предварительной оценке этих запасов хватит заводу с производительностью 2 млн. штук кирпича в год на 40 лет.

В настоящее время площадь месторождения свободна от построек, имеются хорошие подъездные пути. Для возобновления кирпичного производства глинистое сырье Кижмольского месторождения подлежит переоценке по существующим в настоящее время ГОСТам и технологическим условиям. Характеристики месторождения дают основание положительно оценивать перспективы его дальнейшего освоения.

Из резервных месторождений песков и ПГС наиболее крупным является месторождение «Тимасово» с запасами 2312 м³ – песков строительных и 1560 м³ - ПГС, разведанное на русловой косе р. Вычегда в крайней ЮЗ оконечности Ленского района.

Большинство резервных месторождений песков и ПГС имеют запасы до 100 тыс.м³. Сырье квалифицируется как пригодное для строительных работ в соответствии с требованиями ГОСТ 8736-93 «Песок для строительных работ», ГОСТ 23735-79 «Смеси песчано-гравийные для строительных работ», а также для отсыпки земляного полотна, исходя из требований СНиП 2.05.02085 «Автомобильные дороги». Геологические условия района позволяют организовать добычу необходимого сырья в непосредственной близости от существующих транспортных коммуникаций. Запасы сырья, по предварительным оценкам, существенно превышают потребность в нем.

Месторождения торфа на территории Ленского муниципального района не стоят на учете Территориальной комиссии по запасам (ТКЗ), хотя торфяные залежи с мощностью торфа 2 м и более распространены в обширных верховых болотах северной водораздельной части района. Значительные площади болотных угодий охраняются, как места гнездования и транзитного отдыха перелетных птиц. На территории Ленского района таких болот 29, они имеет статус охраняемых природный территорий местного значения.
2.5. Гидрогеологические условия и ресурсная база подземных вод
Гидрогеологическая изученность Ленского района слабая, специализированные гидрогеологические работы, проведенные к настоящему времени, локализованы на ограниченных площадях в окрестностях наиболее крупных населенных пунктов – с.Яренск и рп.Урдома. В целом по Архангельской области ее восточные и юго-восточные районы, где под покровом рыхлых четвертичных образований существенно распространены глинистые отложения мезозойского возраста, находятся в менее благоприятных условиях для водоснабжения из подземных источников.

Гидрогеологические условия территории района характеризуются распространением водоносных комплексов, спорадически локализованных в покровных ледниковых и аллювиальных образованиях антропогена и в терригенных слоях мезозойских отложений. Залегающие ниже палеозойские комплексы минерализованных вод и рассолов здесь не рассматриваются, т. к. на рассматриваемой территории они не вскрывались.

Подземные воды четвертичного водоносного комплекса связаны с песчаными и гравийно-галечными слоями и линзами в аллювиальных отложениях пойм рек и их палеодолин и с прослоями и линзами супесей и песков в толще ледниковых суглинков четвертичного возраста. Подземные воды аллювиальных и озерно-ледниковых отложений гидравлически связаны между собой и образуют единый комплекс подземных вод, спорадически распространенный на всей рассматриваемой территории.

Уровень грунтовых вод зависит от количества атмосферных осадков, т. к. питание этих водоносных горизонтов осуществляется за счет их инфильтрации. В весенние и осенние периоды в понижениях рельефа возможен подъем уровней грунтовых вод до поверхности. Разгрузка подземных вод осуществляется в виде родников, рассредоточенных по долинам притоков р. Вычегда. Хотя подземные воды занимают в питании Вычегды немалую долю (27 %), выходов больших ключей по ней самой почти нет.

По материалам инженерно-геологических изысканий, проведенных на отдельных площадках села Яренск под сооружение объектов капитального строительства, на всей рассматриваемой территории вскрыт невыдержанный по мощности и дебитам водоносный горизонт на глубине 0,5-6,3 м, приуроченный к линзам песков в толще суглинков. Вмещающими породами являются пески разной степени крупности, чаще мелкозернистые. Линзы водонасыщенных и влажных песков вскрываются на глубинах от 0,52 до 6,3 м практически по всей площади. При этом ряд скважин, пробуренных в с.Яренск оказались практически безводными, или вскрыли воду с повышенной минерализацией. Воды могут обладать незначительным местным напором 0,1-0,5 м. Тип питания – инфильтрационный, от загрязнения с поверхности воды не защищены.

По результатам опробования скважин воды характеризуются как пресные, без цвета, без вкуса, без запаха. По химическому составу воды сульфатные и сульфатно-хлоридные магниево-кальциевые, от очень слабокислых до очень слабощелочных (рН 6,59-7,30), с минерализацией 176-278 мг/л. Общая жесткость – 3,20-5,30 мг/экв (по Mg²⁺ - 1,0-2,0 мг/экв, по Са²⁺ - 2,20-3,30 мг/экв) – т. е. умеренно жесткие. Содержание органических веществ составляет 2,06-3,61 мг/л.

В 1983 г. в дер. Лантыш (5 км к юго-востоку от с.Яренск) была пробурена скважина глубиной 30 м, вскрывшая в интервале глубин 12-27 м водоносные пески к/з. Статический уровень установился на глубине 3,5 м, удельный дебит скважины 0,7 л/сек. По заключению СЭС вода пригодна только для технических нужд из-за повышенной цветности, мутности и повышенного содержания железа (1,4 мг/л).

Мощности водоносных горизонтов ледниковых отложений четвертичного комплекса не выдержаны в плане и разрезе, и подвержены загрязнению, что существенно ограничивает возможности использования этих пресных подземных вод для водоснабжения населенных пунктов. Так же ограничивающими факторами являются нестабильность дебитов, обусловленная сезонными колебаниями уровня, низкая водообильность и отклонения от требований, предъявляемых к воде питьевого качества. Для хозяйственно-питьевых целей используются одиночные водозаборные колонки (скважины) и колодцы в индивидуальных хозяйствах. Дебит существующих колодцев, как правило, не превышает 0,03 л/сек. Удельные дебиты большинства скважин, эксплуатирующих водоносные горизонты ледниковых отложений, составляют от 0,04 л/сек до 1,5 л/сек.

Подземные воды среднеюрского терригенного комплекса. Водоносные коллекторы в песках и песчаниках существенно глинистых терригенных мезозойских отложений на водоразделах и их склонах местами залегают близко к поверхности и не перекрыты водоупорами из ледниковых суглинков, что обеспечивает возможность их питания за счет инфильтрации атмосферных осадков. Распространение водоносных отложений среднеюрского комплекса носит локальный характер.

До 2010 г. село Яренск Ленского муниципального района было не обеспечено утвержденными эксплуатационными запасами пресных подземных вод. В 2008-2010 г.г. за счет средств федерального бюджета на основании Государственного контракта № 3-2008 от 25.03.2008 г. специалистами ООО «Скала» были выполнены поисковые работы на подземные воды в радиусе 5 км от с. Яренск для обеспечения водоснабжения села. Водопотребность, установленная техническим (геологическим) заданием, составляла 1000 м³/сут.

По совокупности геолого-гидрогеологических и гидрохимических условий, санитарной и водохозяйственной обстановки в качестве наиболее перспективных для оценки запасов подземных вод в объеме заявленной водопотребности обоснованно были выбраны участок «Кишерка», в верхнем течении одноименного ручья, и водоносный среднеюрский терригенный комплекс.

Продуктивный пласт имеет локальное распространение в виде полосы шириной около 1,5 км в междуречье рек Кижмола и Кишерка, характеризуется незначительной изменчивостью фильтрационных параметров водовмещающих пород. На участке в интервале глубин 2,0-10,0 м вскрыты безнапорные подземные воды. Мощность водоносных отложений 7-10 м (средняя 7,7 м), дебит поисковых скважин 0,5-1,2 л/сек при понижении 0,7-6,0 м, удельный дебит 0,2-0,7 л/сек-м.

Подсчет запасов подземных вод выполнен по перспективному участку «Кишерка» для фильтрационной схемы полуограниченного безнапорного пласта. Запасы подземных вод разведанного участка утверждены ТКЗ «Архангельскнедра» (протокол № 3 от 20.12.2010 г.) для питьевого водоснабжения на расчетный срок водопотребления 25 лет в количестве 1000 м³/сут по категории С₂. Участку недр присвоено название «Яренское месторождение питьевых подземных вод».

Подземные воды месторождения пресные с минерализацией 0,07–0,3 г/дм³, по химическому составу гидрокарбонатные, сульфатно-гидрокарбонатные преимущественно кальциевые, нейтральные (рН = 6–7,5), от очень мягких до умеренно-жестких (общая жесткость 0,8-3,9 мг-экв/дм³). По большинству показателей, нормируемых СанПиН 2.1.4.1074-01, качество подземных вод соответствует действующим требованиям, предъявляемым к источникам хозяйственно-питьевого водоснабжения. Исключение составляют следующие показатели: железо общее, марганец и мутность. Для использования подземных вод среднеюрского терригенного комплекса по назначению рекомендуется водоподготовка, включающая аэрацию с последующим фильтрованием.

Таким образом, по результатам проведенных исследований впервые была обоснована возможность организации централизованного водоснабжения с. Яренск на базе подземных вод. Для доведения степени изученности Яренского месторождения до возможности выделения запасов подземных вод промышленных категорий и перевода хоз. питьевого водоснабжения села Яренск на подземные воды необходимо выполнить более детальные работы по геологическому изучению месторождения.

В целом степень обеспеченности Ленского муниципального района прогнозными эксплуатационными ресурсами подземных вод (табл. 2.4) считается средней в сравнении с другими районами Архангельской области (Постановление Администрации Архангельской области «Обеспечение населения Архангельской области питьевой водой» в редакции от 13.02.2003 г. № 26). Это объясняется низкой численностью городского населения (только рп.Урдома – 5,3 тыс.чел.), особенно нуждающегося в централизованном водоснабжении, по сравнению с сельским (13,7 тыс.чел), использующим преимущественно индивидуальные колодцы или одиночные скважины, дебит которых может быть невысок. При одинаковом среднем площадном модуле прогнозных ресурсов подземных вод (0,28 л/с*км²) соседний Котласский район, например, имеет одну из самых низких по области степень обеспеченности прогнозными ресурсами пресных подземных вод - 0,83.

Обеспеченность Ленского района разведанными запасами пресных подземных в настоящее время не удовлетворяет требованиям о необходимости существования резервных источников водоснабжения для крупных населенных пунктов. Даже перевод райцентра - села Яренск, имеющего проблемы с водоснабжением из искусственного водохранилища на р.Кижмола, на централизованное подземное водоснабжение до сих пор не осуществлен.

Таблица 2.4.

Обеспеченность Ленского муниципального района

прогнозными эксплуатационными ресурсами подземных вод

В большинстве деревень водоснабжение осуществляется из питьевых колодцев. Кроме питьевых колодцев, используемых в частных хозяйствах, в основных населенных пунктах Ленского района для централизованного хоз. питьевого водоснабжения эксплуатируется один групповой водозабор в рп. Урдома, (табл. 2.5) и единичные ведомственные скважины на предприятиях райцентра Яренск.

Основным потребителем подземных вод в районе является пгт.Урдома с численностью населения 5,3 тыс.чел. Потребность в питьевой воде на 2010 г. составляет 1,2 тыс.м³/сут. Групповой водозабор рп. Урдома сотоит из 13 скважин. Водоотбор подземных вод - лицензируемый 1,8 тыс. м³/сут., фактический – 0,9 тыс. м³/сут (по сост. на 2003 г.). Снабжение водой населения и организаций МО «Урдомское» обеспечивается ООО «Наш Дом», ООО «Энергосфера», ООО «Газпром энерго».

Таблица 2.5.

Сведения о скважинах водозаборного участка,

находящихся в эксплуатации у ООО «Наш Дом» и ООО «Энергосфера»

Отбор подземных вод остальными водопотребителями (вместе взятыми) не превышает 0,2 тыс. м³/сут.

Согласно СП 11-105-97 «Инженерно-геологические изыскания для строительства», территория Ленского муниципального района по сложности инженерно-геологических условий может быть отнесена к II (средней сложности) категории. Она представляет собой аккумулятивную равнину озерно-ледникового происхождения, включающую поймы крупных рек, по берегам которых исторически сложилась основная застройка населенных мест.

Территория района примерно на 70 % сложена с поверхности слабыми грунтами ледникового генезиса мощностью 5-25 м. Около 30 % площади района лежит в пределах широких пойменных долин реки Вычегды и ее притоков, заполненных аллювиальными песками и супесями, мощностью более 10 м.

Особенности климата региона, характеризующегося превышением объема выпадающих атмосферных осадков над испарением (избыточное увлажнение), равнинный характер местности и низкие фильтрационные свойства преобладающих здесь суглинистых грунтов приводят к заболачиванию обширных площадей в местных понижениях рельефа. Болота занимают около 5 % рассматриваемой территории.

Поверхность грунтовых вод на низменных плоских и слабоволнистых равнинах в сглаженном виде повторяет очертания пологоволнистого рельефа и местами, во впадинах между холмами и грядами, смыкается с болотными водами. Грунтовые воды в речных долинах залегают на глубине от 0,1 до 5 м, на водоразделах - на глубине 5-12 м; на болотах они обычно выходят на поверхность. Освоение территорий с близким к поверхности уровнем грунтовых вод возможно при условии искусственного его понижения, что часто осложняется малыми уклонами местности.

Грунтовые воды, в соответствии с СНиП II-28-73 «Защита строительных конструкций от коррозии», обладают карбонатной агрессивностью по отношению к бетону на рядовом портландцементе. Поэтому при проектировании и строительстве необходимо предусмотреть мероприятия, предохраняющие материалы фундаментов от разрушения.

Таким образом, на большей части рассматриваемой территории в сфере взаимодействия зданий и сооружений с геологической средой залегают неоднородные, тонкослоистые, текучие суглинистые, супесчаные и песчаные или даже торфяные водонасыщенные грунты. Основными параметрами механических свойств грунтов, определяющими несущую способность оснований и их деформации, являются прочностные и деформационные характеристики грунтов: угол внутреннего трения, удельное сцепление, модуль деформации и расчетное сопротивление грунтов, используемое для оценки нормативного давления на основания фундаментов.

В обобщенном виде расчетные и нормативные значения этих параметров приведены в табл. 2.6.

Таблица 2.6.

Обобщенные физико-механические показатели грунтов

При выборе типа и конструкции фундамента следует учитывать, что среднее давление по подошве фундамента, передаваемое сооружением на грунты основания, должно быть меньше или равно 2,0 кгс/см².

Пылеватые и мелкозернистые водонасыщенные пески и супеси, часто подвержены морозному пучению. Средняя глубина промерзания почвы – 65 см. Нормативная глубина промерзания грунтов на открытой поверхности составляет 160-176 см (СП 22.13330.2011 «Основания зданий и сооружений» актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83*). По пучинистости грунты характеризуются согласно ГОСТ 25100-95 «Грунты»:

- слабо пучинистые – пески пылеватые, мелко- и среднезернистые, суглинки полутвердые;

- среднепучинистые – суглинок тугопластичный;

Во избежание морозного пучения грунтов в основании фундаментов глубина их заложения должна быть не меньше нормативной глубины сезонного промерзания грунтов - 1,67 м.

Освоение территорий с наличием слабых грунтов в активной зоне под фундаментами вызывает необходимость усиления несущих конструкций при строительстве капитальных зданий или применения свайных оснований. На ленточных озерно-ледниковых глинах строительство возможно при условии сохранения естественной структуры грунта или применения свайных фундаментов. При необходимости возведения сооружений на заболоченных территориях с мощностью торфа до 2 м биогенные отложения подлежат выемке и замене грунтом. Болота с мощностью торфа более 2 м являются по существу торфяными месторождениями, такие территории могут быть освоены только после отработки полезного ископаемого и проведения рекультивации.

Разнообразие факторов определяющих особенности строения приповерхностного слоя и его неоднородность потребует, в большинстве случаев, дополнительного изучения геологического разреза и гидрогеологических условий в пределах предполагаемой сферы взаимодействия проектируемых объектов соответствующего назначения с геологической средой. Поэтому в каждом отдельном случае проектированию капитальных строительных объектов, особенно высокой степени ответственности, должны предшествовать инженерно-геологические изыскания на площадке намечающегося строительства с определением и анализом физико-механических свойств грунтов основания.