Тросковски амфиболити и гнайси

Тросковски амфиболити и гнайси

Максимална	16
Минимална	8
Средна	11,5

Таблица 2.

Категоризиране на показателите за състоянието на пукнатините за основните типове структурни нарушения

Коефициент на състоянието на стените на пукнатините (SCR)
Стойност	Инженерногеоложка разновидност
	Окварцени и фелдшпатизирани скали	Хлорит-епидотови скали	Тектонити (катаклазити и милонити)	Пластични тектонити (очни гнайси)
Максимална	11	8	9,0	9,3
Минимална	9	4	6,0	6,3
Средна__10__6__7,5__7,8'>Средна	10	6	7,5	7,8
	Средно за масива
Максимална	7,8
Минимална	4,0
Средна	11,0

Таблица 3.

Обобщените резултати от изчисленията за показателите RQD и GSI

Показатели		RQD	GSI
ИГР	Обхват		Средно	Мин.	Макс.
Тросковските амфиболити и гнайси (TraPt3)	масив	29,4	33,8	25,9	44,6
	тунел	37,8	35,9	28,5	44,5

За стойностите за показателя SCR, определени за скалите, се приема, че характерзират основно по-слабо нарушената част на масива, която може да се характеризира със стойности на RQD>50% (добро качество на масива) и стойности на SR>22,8. Съответните стойности за структурно-нарушената част на масива, се приема, че характеризират зоните с RQD<25% (много лошо качество на масива) и SR<17,0.Тези граници, както и среднитестойности за масива, са показани на фигура 3.

Получените резултати съгласно изложената по-горе методика, са представени в таблица 1 и 2, като са използвани за определянена показателите GSI.

Обобщените резултати са представени на фигура 3 и в таблица 3.

Количествени показатели за свойствата на скалния масив

Количествените показатели за характеризиране на геотехническите свойства на масива са определяни чрез:

• 
  Лабораторни изследвания на скални проби от сондажната ядка;
  
• 
  Полеви еластиметрични изследвания в сондажите;
  
• 
  Сеизмичен каротаж в сондажите.
  

Обобщените резултати от лабораторните и полеви изследвания на отделните инженерногеоложки разновид­ности са представени в таблица 4.



Фиг. 3. Модифицирана скала за определяне на GSI (поSönmez и Ulusay, 1999).

Изводи и заключения
Направеният анализ на отделните елементи, характе­ризиращи геотехническите условия, позволява да се направят следните изводи:

• 
  Съвременните геолого-тектонски условия са основен елемент, определящ инженерно-геоложките, хидрогеоложкитеи геотехническите условия. Независимо от сравнително еднородния геоложки строеж (амфиболити и гнайси), тектонското развитие е довело до образуването наголеми участъци с интензивно катаклазирани и милонитизирани амфиболити. Разрезът е нарушен от няколко големи разломни структури и множество по-малки сателитни или оперяващи на тях. Скалният масив е интензивно деформиран, като деформациите са свързани не само с регионално разломяване, но и с гънковите деформации. Това се дължи на редуването в разреза на компетентни (устойчиви) гнайси и амфиболови гнайси и некомпетентни (неустойчиви) амфиболити, което е пред­поставка за образуването на дисхармонична нагънатост;
  
• 
  Скалният масив е с различна степен на напуканост и проницаемост. Стойностите на коефициента на филтрация, определени от опитните водонагнетявания и водоналивания, са разположени в диапазона между 10^-5 m/d и 10^-1 m/d, а средната му стойност е k = 0,011 m/d, т.е. комплексът се характеризира с относително ниска водопроницаемост;
  
• 
  Единичният приток (на 1m) варира между 0,09 и 0,26(m3/d)/m, като средната му стойност 0,15 (m3/d)/m=150 (l/d)/m ≈ 0,00174 l/s на m. Следва да се отбележи, че независимо от общо взето невисоката водообилност на масива, има участъци, които трябва да се преминават с повишено внимание, тъй като в тях не са изключени по- високи водопритоци от указаните. Такива участъци могат да бъдат: а) местата в близост до големите разломи; б) участъците, където тунелът минава на малка дълбочина под някои по-големи дерета – обрушванията и напукването на скалите от взривните работи тук може да доведе до увеличен водоприток от съответната река;
  

• 
  Геотехническите условия в зоната на тунел Железница са сложни и в значителна степен неблагоприятни. Това се дължи основно на значителната степен на структурна нарушеност. Структурните нарушения (разломи, катаклазни зони, напуканост) са преобладаващо със стръмно западане, с различна честота и издържаност.Съгласно преобладаващите стойности на показателя RQD, неговото качество се изменя от „много лошо“ до „лошо“;
  
• 
  Сеизмотектонските условия са едни от най-неблагоприятните и опасни за строителство на територията на България.
  

Таблица 4.

Обобщени резултати от лабораторните и полеви изследвания

Показатели		Тросковски амфиболити и гнайси
ЛАБОРАТОРНИ		Мин.	средно	Макс.
Обемна плътност	n (g/cm3)	2,19	2,65	3,13
Специфична плътност	s (g/cm3)	2,70	2,92	3,18
Обем на порите	n (%)	0,65	9,45	23,69
Порен коефициент	e (-)	0,01	0,11	0,31
Якост на едноосов натиск в сухо състоянние	Rн.о. (MPa)	0,30	11,7	57,9
Якост на едноосов натиск във водонапито състоянние	Rн.в. (MPa)	0,19	3,69	24,0
Якост на опън сухо състоянние	Roп. (MPa)	0,17	2,00	4,86
Триаксиален опит в камера на Hoek	c (MPa)	2,20	8,60	15,0
	 (º)	38,7	41,72	44,74
Коефициент на Поасон	 (-)	0,01	0,15	0,38
Модул на еластичност	E (MPa)	3462	26774	84150
ПОЛЕВИ
Еластиметричен модул	E0 (MPa)	170,9	1128,3	2941
Скорост на надлъжни вълни	VP (m/s)	1640,21	2524,19	4187,36
Скорост на напречни вълни	VS (m/s)	856,35	1318,45	2209,03
Динамичен коефициент на Поасон	Д (-)	0,27	0,31	0,38
Динамичен модул на Юнг	E Д (MPa)	4516,79	12079,4	33747,5

Литература
Bieniawski, Z.T. Engineering Rock Mass Classifications. New York,Wiley,1989.

Marinos, P., E.Hoek. A geologically friendly tool for rock mass strength estimation. - Proceedings of the International Conference on Geotechnical and Geological Engineering (GeoEng2000), Melbourne, Australia, Technamic Publishing Co. Inc., 2000. - 1422-1440.

Palmstrom, A.Measurements of and Correlations between Block Size and Rock Quality Designation (RQD). - Tunnels and Underground Space Technology,20, 2005. - 362-377.

Shanov S., N. Dobrev. Tectonic stress field in the epicentral

area of 04.04.1904 Kroupnik Earthquake from strea on slickensides. Geodynamic Investigations on the Territory of Bulgaria. Investigations of the Krupnik-Kresna Region Related to the 1904 Earthquake. - Reports of Geodesy. Warsaw University of Technology, 4 (48), 2000. - 117-122.

Sönmez, H., R.Ulusay. Modifications to the geological strength index (GSI) and their applicability to stability of slopes. - International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, (36), 1999. - 743-760.

Vrablianski, B. Main lines of tectonic activition of the Earth's crust in Bulgaria during the anthropogean. - C. R. Acad. Bulg. Sci., 27, 7,1974. -953-956
Фондови материали

Желев, В. и др. Доклад за извършената картировка на

тунелите в участък «Кресна» на автомагистрала «Струма». – Геофонд на «Геотехника АБС» ООД.2014.

Милованов, П., И. Петров, В. Вълев, А. Маринова, И. Климов, Д. Синьовски, М. Ичев, С. Приставова, Е. Илиева, Б. Банушев. Обяснителна записка към Геоложка карта на Република България в мащаб 1:50 000. Картен лист К-34-82-Г (Берово) и К-34-83-В (Кресна). С., Консорциум Геокомплекс. 2009.

Стойнев, С. (ред.), Геотехнически проучвания на АМ

„Струма“, участък „Благоевград – Сандански“ – ЛОТ

3.2. – тунел „Кресна“, Геофонд на «Геотехника АБС» ООД.2015.

Шанов С., Добрев Н. и кол. ДОКЛАД по Договор № 458/2009 между Геологическия институт при Българска академия на науките и “Булгартрансгаз” ЕАД: Определяне на геоложките опасности в най-уязвимите участъци на Националната газопреносна мрежа.2009.

Статията е рецензирана от проф. д-р Венелин Желев и препоръчана за отпечатване от кат. „Хидрогеология и инженерна геология.