Impact of oil products on spectrographic composition and physical-mechanical propertiesof sand-clay soils (by example of Tomsk).pdf В настоящее время территории городов активно за-страиваются АЗС. Ранее данные объекты располага-лись за пределами городских территорий. Однако свысокими темпами застройки АЗС сейчас находятсявблизи промышленных и гражданских объектов. На2009 г. на территории г. Томска расположено более40 АЗС. По данным [1], средний срок работы основно-го оборудования объектов нефтепродуктообеспечения(НПО) без его замены до возникновения крупных уте-чек (в частности, подземных резервуаров) составляет18 лет, срок же службы некоторых АЗС, расположен-ных непосредственно на территории г. Томска, состав-ляет в среднем 25-30 лет. Кроме того, есть много ста-рых объектов хранения нефтепродуктов (НП). В связис этим можно прогнозировать загрязнение грунтов иподземных вод НП. Загрязнение геологической средыНП вблизи и на территориях объектов хранения НПустановлено при инженерно-экологических изыскани-ях томских геологических предприятий.Грунты выступают в качестве барьера на пути по-токов нефтепродуктов. При этом происходит измене-ние их состава и свойств. Учитывая тот факт, что грун-ты загрязнены и за пределами площадок АЗС, возникланеобходимость изучения изменения состава и свойствгрунтов, загрязненных НП.В настоящее время исследований, посвященных этойпроблеме недостаточно. Результаты экспериментальныхисследований по выявлению влияния нефтезагрязненияна механические свойства мерзлых глинистых грунтовприведены в работе Л.В. Шевченко и И.В. Ширшовой[2]. Авторами сделан вывод, что нефтезагрязнение невлияет на характер течения реологических процессов вмерзлых глинах. В загрязненных мерзлых глинах так же,как и в чистых, фиксируется релаксация напряжений стечением времени при длительном действии нагрузки.Уменьшение сил сцепления идет по плавной кривой,приближаясь к постоянной величине - предельно-длительному сцеплению. Однако при адсорбции нефтиминеральными частицами изменяется количество кон-тактов между всеми компонентами глин, что приводит куменьшению показателей прочности: сил сцепления ивнутреннего трения.И.И. Журавлев и др. [3] уделили внимание теплофи-зическим свойствам грунтов, загрязненных различныминефтепродуктами. Рассмотрены закономерности измене-ния этих грунтов в зависимости от влажности, степенизагрязнения, вида загрязнителя и температуры. Проведенаоценка роли нефтяного загрязнения в формировании теп-лопереноса в мерзлых дисперсных породах.Общие особенности состава и свойств загрязненныхгрунтов даны в работе В.А. Королева [4]. Немало внима-ния проблеме загрязнения геологической среды нефте-продуктами уделяют зарубежные авторы. Изучаютсямикробиологические свойства загрязненных НП почв вФинляндии [5], Испании [6]. Большие программы лабора-торных анализов по изучению свойств грунтов, загряз-ненных НП (плотности, пластичности, сопротивлениягрунта срезу и сжатия грунта), проводятся в Иране [7].Вышеприведенный обзор работ, посвященных ре-шению задач воздействия НП на геологическую среду,показывает, что разработка этой проблемы только на-чата в России и за рубежом. Немало внимания уделяет-ся изменению состава и свойств грунтов в мерзлом со-стоянии. Однако накопленных за последние годы экс-периментально полученных данных по изменению со-става и свойств глинистых грунтов в естественном со-стоянии недостаточно для оценки степени влияниянефтепродуктов на грунты.При изучении влияния нефтепродуктового загряз-нения на свойства пород используются, как правило,две методики. Первая - в сухой грунт добавляется за-данное количество нефти, а затем воды. Согласно вто-рой - сухой грунт сначала насыщается водой, а затемдобавляют нефть. В результате использования различ-ных методик получают разные результаты [2].Для лабораторных экспериментов мы использовалигрунты естественного состояния и свойств. Сначалабыли определены физико-механические свойства дан-ных грунтов в естественном состоянии, а затем этот жегрунт был пропитан бензином в течение разных перио-дов времени: 2 дня, 2 недели,1 месяц, 6 месяцев. По-становка и проведение опытов, обработка их результа-тов производились в соответствии с методиками, изло-женными в ГОСТ 5180-84, 12248-96, 12536-79. Образ-цы грунтов для анализа, представленные суглинком исупесью, были отобраны с площадок по ул. Москов-ский тракт, п. Просторный, пл. Южная г. Томска.Кроме того, нами были собраны, систематизирова-ны и обработаны данные по изучению грунтов, полу-ченные Томскими геологическими предприятиями, восновном при изысканиях под реконструкцию автоза-правочных станций. Эти данные были сопоставлены срезультатами изучения таких же грунтов на участках сотсутствием объектов НП. Всего было обработано бо-лее 100 комплексных анализов физико-механическихсвойств грунтов.Результаты обработки всех перечисленных дан-ных позволили выявить следующие общие законо-мерности изменения состава и свойств грунтов призагрязнении нефтепродуктами. При взаимодействиинефтепродуктов с грунтом в течение длительноговремени происходит изменение состава грунта -увеличение содержания тонкодисперсного материа-ла. Так, для исследованных грунтов характерно уве-личение пластичности грунта с увеличением содер-жания частиц менее 0,005 мм в составе грунтов(сумма глины увеличивается на 3-6%) (табл. 1).Кроме того, за счет насыщения грунта НП и удержа-ния на тонкодисперсной фракции увеличивается вбольшей степени верхний предел пластичности (WL)(рис 1, 2). Для суглинка значения WL изменяются от16-18% в естественном состоянии до 16-20% призагрязнении, для супеси от 29-34% до 31-36% соот-ветственно (рис. 1).Т а б л и ц а 1Гранулометрический состав грунтов (по данным собственных экспериментов)Гранулометрический состав, %; размер фракций, мм№ скв.Глубина отбораобразца, мВремя воздействияНП на грунты, мес.Состояние грунта1-0,50,5-0,250,25-0,10,1-0,05Сумма песка0,05-0,010,01-0,005Сумма пыли

Скачать электронную версию публикации