Тектоническое строение Приморского края определяется его положением в зоне сочленения таких крупных тектонических структур Азиатского континента и прилегающих участков Тихого океана, как Лаоелинская складчатая зона Северо-Восточного Китая, Восточно-Азиатская складчатая область, Сихотэ-Алинская область мезозойской складчатости и прогиб северной части Японского моря. Приморский край охватывает часть перечисленных тектонических элементов.

В тектоническом отношении описываемый район располагается в пределах Южно-Приморской зоны на стыке герцинской и мезозойской складчатых областей. Границей между этими областями служит контакт между пермскими и верхнемеловыми гранитоидами. Герцинские образования, слагающие, в основном западную часть района, подразделяются на два структурных этажа.

К нижнему этажу относятся нижнепермские габброиды, гранитоиды и вулканогенно-осадочные породы, к верхнему этажу-образования верхней перми. Наиболее ранние образования нижнего структурного этажа - нижнепермские гранитоиды – характеризуют собой период интенсивных дислокаций, проявившихся в формировании плоскопараллельных полосчатых текстур в габброидах.

Тектонические движения в гранитоидах проявились в виде трещиноватости и зон дробления. Наиболее мощная зона дробления (до 300 м) прослеживается в субмеридианальном направлении восточнее оз. Второе, в сторону б. Врангеля. Породы в этой зоне сильно передроблены, частично превращены в милониты.

1.2.3 Геоморфологические условия

Современные формы рельефа района обязаны своим происхождением ряду факторов: активному тектоническому режиму района, интенсивным денудационным и аккумулятивным процессам абразионной деятельности и различной устойчивости горных пород к выветриванию и абразионному воздействию моря. В результате этих факторов сформировались следующие генетические типы рельефа:

1) денудационно-тектонический; 2) эрозионно-денудационный; 3) абразионно-аккумулятивный; 4) эрозионно-аккумулятивный.

Денудационно-тектонический тип рельефа в районе преобладающий; он объединяет низкие горы, окаймляющие бухту. Врангеля. По возрасту выделяются доплиоценовые денудационные низкие горы и холмы. Доплиоценовые формы развиты севернее бухты Врангеля. Здесь преобладают абсолютные отметки 150 – 250 м. Склоны гор крутизной 10 - 20º, реже до 30º; преобладающая форма склонов вогнутая. Водоразделы обычно сглаженные; вершины округлые, реже плоской формы.

Абразионно-аккумулятивный тип рельефа включает узкую полосу морского побережья. Преобладающими формами являются отмершие клифы, отделенные от моря полосой песчано-гравийно-галечниковых пляжей, ширина которых наибольшая (до 8 – 10 м) в вогнутостях побережья. Активные клифы имеют подчиненное значение и приурочены к выступам мысов. К участкам, подвергающимся активному абразионному воздействию, в некоторых местах причленены узкие (до 2 м) пляжи, сложенные преимущественно крупнообломочным материалом. В северной части к отмершим клифам примыкает 1-ая морская терраса шириной до 50 – 60 м, переходящая к морю в узкую песчаную пляжную полосу.

Эрозионно-аккумулятивный тип рельефа объединяет, в основном, долины рек Хмыловка и Глинка, в пределах которых выделяются среднечетвертичная аллювиальная терраса и современная аллювиальная терраса и пойма.

Среднечетвертичная аллювиальная терраса развита в виде узкой полосы по правобережью в нижнем течении реки Хмыловка и в районе пос. Хмыловка. Ширина террасы 200 м. Уступ террасы очень нечеткий, отбивается по слабозаметному перегибу от поверхности современной террасы; высота уступа около I м, к тыловому шву повышается до 4 - 5 м. Поверхность террасы ровная, наклонена к руслу реки под углом около 3º. Терраса расчленена оврагами с обрывистыми стенками высотой до 3 м.

Современная аллювиальная терраса и пойма прослеживаются в долинах рек Хмыловка и Глинка повсеместно и занимают большую часть днищ долин. Высота террасы 0.8 – 2.0 м, в низовьях рек обычно имеют высоту I.5 - 2.0 м, в верховьях высота её уменьшается до 0,5 м. Поверхность террасы плоская, неровная, прорезана старичными понижениями. Пойменная терраса развита обычно на выпуклой стороне меандр. Ширина её в большинстве случаев 5 - 10 м. Поверхность поймы неровная, бугристая, осложнена старицами.

1.2.4 Гидрогеологические условия

Гидрогеологические условия района изысканий характеризуются развитием постоянного водоносного горизонта аллювиально-морских отложений (amQ), приуроченного к надпойменной террасе р. Хмыловка.

Водовмещающей средой являются пески средние, крупные и гравелистые и, частично, насыпные крупнообломочные и песчаные грунты. Появление подземных вод зафиксировано на глубине 2,5 – 4,0 м (абс. отм. от 0,2 м до -1,7 м), установление – на глубине 2,0 – 4,0 м (абс. отм. от 0,2 м до -1,7 м).

Питание подземных вод происходит за счёт инфильтрации атмосферных осадков, поверхностных вод р. Хмыловка и морских вод. Возможность подтока морской воды подтверждается высокой степенью минерализации и повышенным содержанием хлоридов. Разгрузка вод происходит преимущественно в море в бухту Врангеля. Режим подземных вод непостоянен, тесно связан с режимом поверхностных вод, а также с выпадением атмосферных осадков и подпором подземного потока в случае штормовых нагонов.

1.2.5 Инженерно-геологические условия

Грунты на площадке представлены техногенными, аллювиальными, делювиальными и элювиальными отложениями.

По инженерно-геологическим изысканиям в соответствии с ГОСТ 25100-95 и ГОСТ 20522-96 на площадке выделено 8 инженерно-геологических элементов:

ИГЭ - 1 - Почвенно-растительный слой с корнями деревьев

аллювиальные отложения:

ИГЭ- 6нв - песок средней крупности, средней плотности, насыщенный водой;

ИГЭ- 6сс - песок средней крупности, средней плотности, средней степени водонасыщения;

ИГЭ - 11нв - галечниковый грунт с супесчаным заполнителем до 30%, насыщенный водой.

ИГЭ - 7сс - песок крупный, средней плотности, средней степени водонасыщения;

ИГЭ -9т - суглинок легкий, полутвердый, с включением дресвы до 20%;

ИГЭ - 8тг - супесь легкая, тугопластичная c включением дресвы до 20%.

элювиальные отложения:

ИГЭ - 27мс - песок дресвяный, плотный, малой степени водонасыщения (продукт выветривания гранитойдов)

Грунтовые воды встречены на глубине 0,0-0,5 м. По химическому сотавувода тип воды по классификации Александрова В. А. гидрокарбонатный натриевый кальциевый, с кислотной реакцией. Вода среднеагрессивная по водородному показателю и по содержанию агрессивной углекислоты по отношению к бетону с маркой по водонепроницаемости W4.

Грунты площадки неагрессивные по содержанию хлоридов и сульфатов к бетонным и железобетонным конструкциям.

Степень коррозионной агрессивности грунтов:

- к алюминию - средняя;

- к свинцу - высокая;

- к стали - средняя.

Нормативная глубина сезонного промерзания составляет 1.8 метра.

По относительной деформации пучения в зоне сезонного промерзания: галечниковый грунт с супесчаным заполнителем до 30%, насыщенный водой (ИГЭ-11нв) относится к слабопучинистым, песок средней крупности, средней плотности, насыщенный водой (ИГЭ-6нв) относится к практически непучинистым, согласно ГОСТ 25100-95 табл. Б 27.

Расчетная сейсмичность по результатам сейсмического микрорайонирования - 8 баллов.

Неблагоприятные процессы и явления в сфере взаимодействия ИССО с геологической средой отсутствуют.

Таблица 1.1 нормативных и расчетных показателей физико-механических свойств грунтов

\

1.3 Гидрологические условия

1.3.1 Водный режим

Район изысканий относится к юго-западной части Приморья, это территория с муссонным климатом, поэтому реки имеют преимущественно дождевое питание, более 70% осадков выпадает с апреля по октябрь. Годовая сумма осадков составляет 800 – 1100 мм, а количество осадков за зимний период (ноябрь – март) достигает 20 – 22% годовой суммы. Величина запасов воды в снеге наблюдается в среднем в первой декаде февраля, она не превышает 30 мм для рассматриваемого района изысканий, максимального значения она достигает в последней декаде марта.

Для рек района характерен паводочный режим в течение всего теплого периода года. Паводки на реках Южного Приморья проходят весьма интенсивно. Интенсивность паводочного режима отдельных рек может быть выражена продолжительностью периода, в течение которого наблюдаются значительные (превышающие среднегодовой расход в два и более раза) и большие (превышающие в пять раз и более) паводки и половодье. Продолжительность периода со значительными паводками и половодьем не превышает в среднем 35 - 40 дней, однако, величина паводков здесь сравнительно больше, чем на реках других районов (средние максимальные расходы паводков превышают минимальные летние в 80 – 200 раз). Распределение стока характеризуется неравномерностью (отношение минимальных летних расходов воды к годовым составляет 0,3 – 0,5). Паводочный режим наблюдается, обычно, до сентября – начала октября, однако, в бассейнах рек Аввакумовки, Пфусунг и Майхе большие паводки в отдельные годы проходят в первой половине ноября. Спад воды после прохождения последних паводков продолжается до конца ноября (в отдельные годы – до середины декабря). В зимний период (декабрь-март) величина стока составляет 3 – 5% годового объёма.

Рассматриваемый район изысканий относится к многоводному (годовой модуль стока – 10 – 15 л/сек, зимний минимальный – 0,8 – 1,0 л/сек км2).

Для водотоков, расположенных на участке изысканий и вблизи него, годовой ход уровня воды характеризуется чередованием резких подъёмов и спадов в теплую часть года (весенне-летне-осенние паводки) и сравнительно низким и устойчивым стоянием во время зимнего периода. В конце октября – начале ноября обычно наступает похолодание, прекращаются дожди и уровни воды начинают падать.

Повторяемость больших и очень больших наводнений один раз в 5 – 12 лет. Обычные наводнения на реках Приморья наблюдаются почти ежегодно, а в отдельные годы – по два-три раза. Большинство наводнений в южных и юго-восточных районах Приморья обусловлены воздействием юго-западных циклонов и тайфунов, перемещающихся с Желтого моря на Японское в летне-осенний период. Слабая пропускная способность речных русел обуславливает здесь большие разливы воды и продолжительные наводнения. Также, имеют место быть кратковременные наводнения, наблюдающиеся иногда во время весеннего ледохода при заторах льда. Несмотря на сравнительно редкую повторяемость тайфунов, удельный вес выпадающих при их прохождении осадков значителен. Так на рассматриваемой территории проектирования они в среднем составляют 8%, а в отдельные годы – 25 – 70% годовой суммы. По статистики из семи значительных паводков, обусловивших наиболее выдающиеся наводнения, шесть были сформированы осадками, вызванными выходом тайфунов. Наводнения связанные с весеннем половодьем повторяются редко, это связано с малым уровнем снегозапаса и длительным процессом таяния снега в связи со значительной облесённостью склонов. По данным наблюдений, в среднем и нижнем течении больших рек при обычных наводнениях затопление пойм достигает глубины 0,3 – 1,8 м, при больших – 1,2 – 2,5 м и при катастрофических наводнениях – 1,7 – 3,6 м. Продолжительность затопления пойм в рассматриваемом районе менее 10 суток.

Реки Приморья характеризуются крайне неравномерным распределением стока внутри года. Основная масса стока воды (90 – 95% годового объёма) проходит в тёплую часть года (апрель - октябрь) и лишь 5 – 10 % - в зимний период. Наиболее многоводными месяцами в рассматриваемом районе изысканий обычно является сентябрь - октябрь, наиболее маловодным – февраль.

Участок изысканий относится к зоне со средней мутностью, эта зона характеризуется слабым развитием эрозионных процессов, обусловленных наличием трудноразмываемых пород. Территориально это зона занимает сравнительно узкую полосу вдоль побережья Японского моря, отделенную от остальной части территории хребтом Сихотэ-Алинь. Несмотря на значительные уклоны рек, большое количество осадков и высокие модули стока воды, средняя мутность рек изменяется в пределах 10-16 г/м3. Относительная малая мутность обусловлена здесь твердыми кристаллическими породами, слагающими бассейны рек, значительной залесенностью водосборов и сплошной задернованностью склонов. Лишь в период паводков мутность рек увеличивается до 150 – 390 г/м3, т.е. в 10 – 20 раз больше средних годовых её значений. Наибольшая мутность, как правило, наблюдается в период с наибольшим количеством осадков.

Приливы в заливе Находка неправильные полусуточные. Средняя величина приливных колебаний уровня около 25 см, максимальная – 60 см.

Непериодические колебания уровня обычно связаны с барическим полем над Японским морем. Наиболее сильные его повышения (нагонного характера) возникают при совпадении подхода к берегу длинной волны, сформированной циклонической системой на “глубокой воде”, с усилением штормового ветра и резким падением атмосферного давления. В такие периоды высота нагонов может достигать 60-65 см.

Сейшевые колебания уровня отмечаются практически постоянно. Средняя их высота 8-10 см, максимальная – 40 см.

Западное побережье Японского моря подвержено цунами. Сведения о максимальной высоте их разноречивы. По данным Приморского УГМС, за последние 100 лет здесь отмечено 5 таких случаев (1924. 1940, 1964, 1983 и 1993 гг.). По сведениям местных жителей подъем уровня составлял около 1,0 м. Никаких разрушений не отмечено.

1.3.2 Ледовый режим

Ледовый режим рек данного района формируется в условиях холодной зимы (средняя температура января составляет минус - 8, - 11⁰С) и незначительной толщины снежного покрова.

Первые ледовые явления в виде заберегов и сала начинаются в начале или середине ноября и лишь в отдельные годы (при раннем похолодании) в конце октября, в теплые годы на рассматриваемом участке изысканий первые ледовые образования появляются лишь в декабре. На реках со спокойным течением вначале возникают забереги, которые постепенно увеличиваются и образуют ледяные перемычки или сплошной ледяной покров. На больших реках и на нижних участках средних рек лед, шуга и сало задерживаются у заберегов и образуют нагромождения льда. В результате забереги на отдельных участках имеют неровную (торосистую) поверхность и значительную толщину. Продолжительность и интенсивность шугохода (ледохода) невелики, особенно на реках южной части Приморья, на равнинных участках рек шугоход отмечается лишь в отдельные годы, а на малых, относящихся к нашему району изысканий, равнинных реках вообще не наблюдается.

Средняя дата наступления устойчивого ледостава на реках рассматриваемого района 20 ноября. Нарастание льда в течение зимы происходит весьма неравномерно, интенсивность данного процесса зависит в основном от температуры воздуха. Заметное влияние оказывает также высота снежного покрова, с увеличением которой интенсивность нарастания льда несколько снижается. Наибольший прирост, достигающий 2 – 4 см/сутки, наблюдается в первые дни после установления ледостава. В дальнейшем толщина льда увеличивается менее интенсивно, в среднем 1 - 2 см/сутки, а в феврале прирост льда не превышает 0,4 – 0,6 см/сутки. Наибольшей толщины лед достигает во второй половине февраля или первой декаде марта, а в дальнейшем происходит его таяние.

Средняя толщина льда на реках района составляет 0,5 – 1,10 м. Для рек района изысканий наблюдение шуги под ледяным покровом крайне редко. Ледостав в среднем продолжается 150 дней. С момента перехода температуры воздуха через 0С в сторону положительных температур на льду начинают появляться талые воды, которые при дальнейшем таянии снега стекают поверх льда, приводя к его разрушению. Средние даты начала разрушения ледового покрова рек, на рассматриваемом районе изысканий, приходится на конец марта – начало апреля. Весенний ледоход на средних и малых реках имеет небольшую продолжительность и малую интенсивность.

2. ВАРИАНТЫ МОСТА

2.1 Вариант 1

Мост запроектирован по схеме 2х16.5+3х23,6 м и располагается на прямой в плане , в профиле на уклоне 17%0.

Пролетные строения длиной 16,5м и 23.6м приняты по типовому проекту 3.501.1-175.93 «Пролетные строения сборные железобетонные для железнодорожных мостов (балластное корыто шириной 4180мм)». Пролетные строения рассчитаны на сейсмические воздействия до 9 баллов включительно.