А Богуцький, П Волошин - Iнженерно-геологічна характеристика порід опорного лесового розрізу дмитрівка на поділлі - страница 1

Страницы:
1 

ВІСНИК ЛЬВІВ. УН-ТУ

Серія географічна. 2007. Вип. 34. С. 3-11

VISNYKLVIV UNIV. Ser. Geogr. 2007. N 34. P. 3-11УДК 55.624.131.1.

ІНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА ПОРІД ОПОРНОГО ЛЕСОВОГО РОЗРІЗУ ДМИТРІВКА НА ПОДІЛЛІ

А. Богуцький, П. Волошин

Львівський національний університет імені Івана Франка, вул. Н. Дорошенка, 41, м. Львів, 79000, Україна

Дмитрівка - один з опорних розрізів верхньоплейстоценової лесово-ґрунтової серії Поділь­ської височини. Тут добре розвинені псевдоморфози по полігонально-жильних льодах, особливо красилівського палеокріогенного етапу. Наведено інженерно-геологічні властивості порід усіх стратиграфічних горизонтів, а також вивчено вплив палеокріогенезу на формування власти­востей лесів.

Ключові слова: лесово-ґрунтова серія, стратиграфія, палеокріогенез, інженерно-геологічні властивості лесів і викопних ґрунтів.

Опорний розріз Дмитрівка розташований на межиріччі Полкви і Жерді (басейн Горині) поблизу с. Дмитрівка Теофіпольського р-ну Хмельницької обл. Це кар'єр це­гельного заводу. За схемою геоморфологічного районування України П. М. Цися, це Східноподільське (Хмельницьке) плато Подільської височини [5]. Розріз є на приводо-дільному схилі, що переходить у схил до глибокої балки з водотоком. Лесово-ґрунтова пачка залягає безпосередньо на пісках та вапняках сармату.

Під час дослідження розрізу Дмитрівка виконано декілька розчисток, одна з яких (Дмитрівка-1) опробувана для вивчення інженерно-геологічних властивостей порід верхньоплейстоценової лесово-ґрунтової серії, інша (Дмитрівка-2) - для вивчення фіна-льноплейстоценової (красилівської) псевдоморфози по полігонально-жильних льодах.

Середньоплейстоценові леси розкрито в розрізі на назначну глибину. На цих лесах розвинутий горохівський викопний ґрунтовий комплекс.

Нижче наведено опис розрізу Дмитрівка.

Сучасний ґрунт - чорнозем                                                               0,0-1,3 м

Гор. А1, Складений суглинками темно-сірими, безструктур­ними, макропористими, до ніздрюватих, з корінням рослин, карбонатними, що інтенсивно взаємодіють з соляною кисло­тою. Шар дуже порушений кар'єрними роботами. Потуж­ність 0,6 м.

Гор. А1/Вкарб. Складений суглинками темно-сірими з корич­невим відтінком, щільними, призматичними, з інтенсивною білястою присипкою по структурних окремостях. Потуж­ність шару 0,3-0,4 м.

Гор. Вкарб Складений суглинками жовтувато-сірими, макро-      1,3-2,7 м пористими, з великою кількістю червоточин, до 2 см у діа-

 

© Богуцький А., Волошин П., 2007

1 Тут і далі номер стратиграфічного горизонту чи підгоризонту [1, 4].метрі та кротовинами до 9 см у діаметрі, що наповненені ма­теріалом гор. А1. Суглинки взаємодіють з соляною кисло­тою. Потужність шару 0,4-0,6 м. Верхній горизонт верхньоплейстоценових лесів (2). Морфологічно не­однорідний. Місцями добре виражений красилівський під-горизонт (2d), який є похованим діяльним шаром (ПДШ), складеним легкими суглинками, сірими, голубувато-сірими, з зеленкуватим відтінком, щільними, вологими, що бурхливо закипають з соляною кислотою, переповненими залізисто-мангановими примазками і новоутвореннями типу кілець Лі-зеганга. Іноді в них простежена неповносітчаста посткріоген-на текстура. Потужність похованого діяльного шару досягає 1 м.

У багатьох місцях над красилівським горизонтом фіксу­ють підгоризонт лесів (2е) до 0,3 м потужності.

Перехід у нижчі породи ясний, за зміною кольору, щіль­ності. Він виділений також смугою озалізнення та яскраво вираженою соліфлюкційною деформованістю підстелюючих

порід.

Підгоризонт наддубнівської соліфлюкції (2а) є плікатив-      2,7-3,1 м но порушеною пачкою, складеною суглинками описаного вище горизонту і включеннями в них грив і лінз суглинків дубнівського викопного ґрунту. Плікативна деформованість виділена смугами бурого озалізнення. Потужність окремих лінз і грив не перевищує 10 см. Дубнівський викопний ґрунт (3). Складений середніми та важкими суг-     3,1-4,0 м линками червонувато-коричнюватими, дуже щільними, але макропористими. В основній масі суглинки з кислотою не взаємодіють. По всьому шару трапляються численні залізис­то-манганові новоутворення. Немало також новоутворень типу кілець Лізеганга. Багато вторинних карбонатів. По стінках тріщин і макропор є карбонатні кірочки. Через кожні 0,5-0,7 м дубнівський ґрунт перетинають вертикальні тріщини, які розпочинаються у підгоризонті наддубнівської суліфлюкції. Ширина тріщин досягає 2 см, вони повсюди покриті білими карбонатними кірками.

Нижній контакт ґрунту хвилястий. Він добре фіксований смугами бурого озалізнення. На контакті зафіксовано різке зменшення щільності та зміна забарвлення.

У дубнівському ґрунті за простяганням шару трапляють­ся лінзи оглеєних сизих суглинків потужністю до 0,3 м. Вони простежені переважно в приконтактових зонах зі структурними палеокріогенними деформаціями. Нижній горизонт верхньоплейстоценових лесів (4). Можна розділити      4,0-4,6 м два підгоризонти.Верхній підгоризонт складений суглинками легкими, жовтого кольору, з червонуватим відтінком, оглеєними, во­логими, що не взаємодіють з соляною кислотою, з вторин­ними карбонатами по тріщинах. Потужність шару 0,7 м.

У нижньому підгоризонті потужністю 0,6 м суглинки аналогічні до описаних вище, але вміщують лінзи і гриви (до 5 см) гумусованих суглинків гор. А1 горохівського комп­лексу. Суглинки взаємодіють з соляною кислотою. Вони переповнені щільними залізисто-мангановими новоутворен­нями, у тім числі конкреціями до 3 мм у діаметрі. Поступово переходять у порівняно однорідні суглинки гор. А1 горохів-ського комплексу.

Зональний варіант горохівського викопного ґрунтового комплексу (5). 4,6-6,0 м Гор. А1 горохівського комплексу дуже порушений. Скла­дений шоколадно-коричневими суглинками легкими, макро­пористими, безструктурними, що не закипають з соляною кислотою, але закипають з вторинними карбонатами. Суг­линки шаруваті, з лінзами рудуватого матеріалу гор. В по­тужністю 1,0-1,5 см. Горизонт біогенно перероблений, особ­ливо багато червоточин. Найінтентенсивніше темне забарв­лення зафіксоване в центральній частині шару. Воно дещо світліше в його верхній та нижній частинах. Перехід у підстелюючі породи поступовий. Потужність гор. А1 до 1 м.

Гор. А1однорідніший, світліший від попереднього завдяки більшій кількості червоточин з наповнювачем із гор. В, який має яскраво-жовтий колір. Потужність горизонту 0,2-0,3 м.

Гор. В складений суглинками безструктурними, яскраво-жовтого кольору, іноді з рудим відтінком. Суглинки без-карбонатні, з червоточинами та кротовинами, які наповнені матеріалом гор. А1. Вони середньої щільності. Потужність шару 0,4-0,5 м. Перехід за кольором і взаємодією з соляною кислотою.

Верхній горизонт середньоплейстоценових лесів (6). Суглинки палеві        6-7 м

із зеленкуватим відтінком, карбонатні, макропористі, пухкі, (розкрито) порівняно однорідні.

В іншій розчистці розрізу Дмитрівка розкрито азональ­ний (западинний) варіант горохівського викопного ґрунто­вого комплексу з профілем товщиною близько 2 м.

У генетичному профілі западинного варіанта горохів-ського комплексу виділяють такі горизонти. Гор. А1 потужністю 0,4 м, найбільше антропогенно поруше­ний, шаруватий, безкарбонатний. Це легкі суглинки макро­пористі, безструктурні, середньої щільності. Перехід посту­повий, за зменшенням шаруватості.

Гор. А1 потужністю 0,4 м, складений суглинками, у за­гальних рисах подібними на описані вище. Проте їхній колір темніший, значно вищий ступінь біогенної переробленості(червоточини та окремі кротовини, наповнені матеріалом гор. В). ' п

Гор. А1 потужністю 0,2 м, складений суглинками легкими, сірими, з шоколадним відтінком, ділянками з білястою при­сипкою, які не взаємодіють з соляною кислотою, інтенсивно біогенно перероблені (маса червоточин, кротовин, наповне­них матеріалом як гор. А1, так і гор. В). Нижній контакт язикуватий. Язики-косми мають глибину до 1 м. Гор. В також неоднорідний у розрізі. Його потужність близь­ко 1 м.

Гор. В' потужністю 0,35 м, має червонувато-коричневе за­барвлення, на окремих ділянках помаранчеве (цей горизонт найпрофарбованіший гідрооксидами заліза). В ньому найбі­льше кротовин (до 10 см у діаметрі) і червоточин (добре ви­ражена "леопардовість"). Це щільні грудкуваті легкі суглин­ки, до супісків. За структурою вирізняється біляста кремнезе­миста присипка. Перехід за зміною кольору і появою чітко вираженої плитчастості, загалом поступовий. Гор. В потужністю 0,3 м складений щільними, аналогічними до описаних вище, суглинками, але з меншою просякнутістю гідрооксидами заліза. Суглинки жовтувато-коричневі, без-карбонатні, із залізисто-мангановими примазками та чіткою плитчастістю (товщина плиток 0,5-1,0 см). Біогенна перероб-леність дещо менша, ніж у гор. В'.

Гор. В"' потужністю 0,3-0,4 м, складений суглинками, анало­гічними до описаних вище, але без ознак плитчастості. Пере­хід ясний, різкий, за зміною кольору та взаємодією із соля­ною кислотою.

Нижче залягає добре виражений середньоплейстоценовий лес палевий, карбонатний. Його розкрито до 1 м.

У розрізі Дмитрівка вирізняються додубнівські і фінальноплейстоценові (красилів-ські) псевдоморфози по полігонально-жильних льодах.

Вертикальні розміри псевдоморфоз красилівського палеокріогенного етапу дося­гають 3,5 м. Вони зафіксовані нижче підошви красилівського підгоризонту. По бортах великих псевдоморфоз міститься матеріал красилівського похованого діяльного шару, а також компактно упакований лес, що залягає над ПДШ. Найбільші за розміром клини відгинають уверх дубнівський викопний ґрунт і гор. А1 горохівського комплексу.

Псевдоморфози утворюють полігони. Відстань між окремими структурами стано­вить близько 30 м. Іноді 30 м полігони розбиті навпіл клиноподібними структурами меншого розміру (їхня вертикальна потужність до 1,5 м).

Додубнівський клин має вертикальний розмір до 2,2 м. Максимальна ширина зверху - 1 м. За винятком верхньої частини, псевдоморфоза виповнена матеріалом гор. А1 горохівського комплексу, який і "запечатує" клин. По бортах весь горохівський комп­лекс деформований, відігнутий догори. Верх клина наповнений додубнівським лесом. Упаковка щільна, субгоризонтальна. Відколів практично нема, або ж трапляються зрідка.
Механічні властивості ґрунтів належать до інтегральних показників, які значно залежать від гранулометричного складу, вологості та щільності. Кут внутрішнього тертя та питоме зчеплення, що характеризують їхню міцність, у межах досліджуваного розрізу коливаються в широкому діапазоні. Лесові горизонти, що вміщують менше гли­нистих частинок, мають вищі (22-240) кути внутрішнього тертя та менше (0,04­0,055 МПа) питоме зчеплення, а більш глинисті викопні ґрунти, навпаки, менші (19­210) кути внутрішнього тертя і вище (0,059-0,077 МПа) питоме зчеплення.

Переважно вся лесово-ґрунтова товща має високі модулі деформації. Найвищі (30­45 МПа) за абсолютними величинами його значення зафіксовано в лесах верхнього та нижнього горизонтів верхньоплейстоценових лесів, дещо нижчі (22-30 МПа) - у дуб-нівському та горохівському викопних ґрунтах.

Найбільше недоущільнена і найменше волога частина ґрунтів верхнього підгори-зонту верхньоплейстоценових лесів, а також горохівського викопного ґрунтового комп-лексу (зональний варіант) має просадочні властивості за додаткового тиску. Абсолютні значення коефіцієнта відносної просадочності досить великі та змінюються від 1,2 до 10,0 %.

Дослідження властивостей ґрунтів у межах клиноподібної структури фінально-плейстоценового (красилівського) палеокріогенного етапу та вміщених порід дали змо­гу виявити певні особливості їхнього розподілу (див. рис. 2). Наповнювач клина є дуже недоущільненим (коефіцієнти пористості 0,78-0,85). У вмісних породах, що зазнали значного тиску під час промерзання, ці значення становлять 0,47-0,49, що засвідчує їхнє значне ущільнення. Порівнянням цих значень з фоновими для відповідних гори­зонтів виявлено, що їхня пористість зменшилась для ґрунтів ПДШ на 20 %, а лесів нижнього горизонту верхньоплейстоценових лесів на 40 %.

Отже, дослідження інженерно-геологічних властивостей лесових, палеоґрунтових і палеокріогенних горизонтів опорного розрізу Дмитрівка свідчить про їхню певну індивідуальність та важливу роль у їхній просторовій диференціації палеокріогенних структурних деформацій. Це має велике значення для інженерної стратиграфії [2, 3] і потребує врахування під час інженерно-геологічних досліджень.

1.Богуцкий А. Б. Антропогеновые покровные отложения Волыно-Подолии // Антропогеновые отложения Украины. - К.: Наук. думка, 1986. - С. 121-132.

2.Богуцкий А. Б., Волошин П. К. Цикличность лёссовой толщи юго-запада Восточно-Европейской платформы и инженерная стратиграфия // Теория цикличности лёссов и практика инженерно-геологических изысканий. - М.: Наука, 1985. - С. 111-120.

3.Богуцкий А. Б., Волошин П. К. Роль криогенных процессов в формировании инженерно-геологических свойств лёссов // Теория цикличности лёссов и практика инженерно-геологических изысканий. - М.: Наука, 1985. - С. 131-138.

4.Богуцький А. Б., Богуцький О. А., Волошин П. К. Лесовий покрив Волинської височини // Українське Полісся: вчора, сьогодні, завтра: Зб. наук. праць. - Луцьк: Надстир'я, 1998. -С. 105-107.

Цись П. М. Геоморфологія УРСР. - Львів: Вид-во Львів. ун-ту, 1962. - 224 с.ENGINEERING AND GEOLOGIKAL CHARACTERISTICS OF THE KEY LOESS PROFILE DEPOSITIONS OF DMYTRIVKA ON THE PODILLYA

A. Bogutskyj, P. Voloshun

Ivan Franko Natioml University of Lviv, Р. Doroshenko Str., 41, UA - 79000 Lviv, Ukraine

Dmytrivka is one of the key profiles of the loees-soil series of the Podillya Upland. Pseudo-morphoses are well developed here on the polygonal vein ice, particularly on those of the Krasyliv paleocryogenic stage. Engineering characteristics are compiled for the deposits of all stratigraphic horisons, and the impact of cryogenesis on the formation of the loess properties is studied.

Key words: loees-soil series, stratigraphy, paleocryogenesis, engineering properties of loess and loees-soil.

Стаття надійшла до редколегії 04.09.2006 Прийнята до друку 27.09.2006

Страницы:
1 


Похожие статьи

А Богуцький, П Волошин - Інженерно-геологічна характеристика порід опорного лесового розрізу рівне

А Богуцький, П Волошин - Iнженерно-геологічна характеристика порід опорного лесового розрізу дмитрівка на поділлі

А Богуцький, П Волошин - Інженерно-геологічна характеристика відкладів опорного розрізу колодіїв-1

А Богуцький, П Волошин - Інженерно-геологічна характеристика відкладів опорного розрізу колодіїв-1