влияние опасных инженерно-геоморфологических процессов

ВЛИЯНИЕ ОПАСНЫХ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
НАФОРМИРОВАНИЕ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ (НА ПРИМЕРЕ
СТРОИТЕЛЬНОЙ ПЛОЩАДКИ «СТАДИОН «ЛОКОМОТИВ», ГОРОД ГОМЕЛЬ,
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ)
Чуешова Е.В.
УО Гомельский государственный университет им. Ф. Скорины, г. Гомель, Беларусь
e-mail: [email protected]
Природные условия г. Гомеля характеризуются следующими параметрами:
значительным количеством атмосферных осадков; развитием в разрезе поверхностных
отложений слабопроницаемых, фильтрационно-анизотропных, неоднородных и влагоемких
пород, слабопроницаемых прослойков, на которых может образовываться верховодка;
относительно высоким положением уровней подземных вод и водоупоров (региональных и
локальных); наличием естественных и искусственных барьеров, препятствующих оттоку
подземных вод (их разгрузке); относительно низкими гипсометрическими отметками
(значительная доля в городе пойменных земель), слабой расчлененностью рельефа, слабой
дренируемостью территории, подпором подземных вод в паводковые период. Все это
способствует проявлению и развитию опасных инженерно-геоморфологических процессов,
таких как: подтопление как природного, так и техногенного характера, суффозия и ряд иных.
Подтопление, как и любой другой инженерно-геоморфологический процесс, достигает
максимального развития только в строго определенных климатических и физикогеографических условиях: климат, рельеф, геологическое строение (особенно поверхностных
отложений), проявления неотектонических движений, геоморфологические особенности,
гидрогеология изучаемой территории [1].Подтоплению более всего подвержены территории,
расположенные в основном в зонах избыточного увлажнения, имеющие обильное
атмосферное питание. Значительное количество атмосферных осадков; развитие в разрезе
поверхностных
отложений
слабопроницаемых,
фильтрационно-анизотропных,
неоднородных и влагоемких пород, слабопроницаемых прослойков, на которых могут
образовываться верховодки; относительно высокое положение уровней подземных вод и
водоупоров (региональных и локальных); наличие естественных и искусственных барьеров,
препятствующих оттоку подземных вод (их разгрузке); относительно низкие
гипсометрические отметки (значительная доля в городе пойменных земель), слабая
расчлененность рельефа, слабая дренируемость территории, подпор подземных вод в
паводковые период – все это способствует развитию процесса подтопления.
Естественная дренированность городских территорий оказывает существенное влияние
на формирование инженерно-геологических условий, в которых производится строительство
и эксплуатация инженерно-коммуникационных, социальных и других объектов. Хорошо
известно, что нарушение условий дренирования является важнейшей причиной развития
подтопления урбанизированных территорий и развития других неблагоприятных процессов.
Согласно схеме районирования города Гомеля по естественной дренированности [2] и
на основании проведенного анализа исследуемая территория, по степени дренированности
территории и состава толщи четвертичных отложений находится в пределах сочленения
участков со слабой разгрузкой грунтовых вод, где территория слабо дренирована и для нее
характерно вертикальное движение грунтовых вод, которое при интенсивном выпадении
атмосферных осадков приводит к заболачиванию территории и участков со слабой
дренированностью территории, территория слабо дренирована и при высоком уровне зеркала
грунтовых вод может заболачиваться.
На ряду с природной опасностью подтопления имеет место и техногенная. Основной
общей причиной формирования процесса техногенного подтопления является нарушение
структуры водного баланса на освоенной территории, т.е. превышение питания подземных
вод (грунтовых, верховодки, техногенных водоносных горизонтов) над их разгрузкой.
Главные техногенные факторы подтопления в городах разделены на техникоорганизационные и социальные [1].
Технико-организационные факторы. При строительстве происходит ухудшение
естественной дренированности территории. Главными причинами этого являются:
изменение существующего рельефа поверхности, определяющего поверхностный сток,
уничтожение существующей гидрографической сети. Подтоплению также способствуют:
длительный перерыв между земляными и строительными работами нулевого цикла, создание
участков намывных грунтов; экранирование поверхности земли зданиями, асфальтом, резко
снижающими испарение грунтовых вод; подача к строительной площадке больших
количеств воды по временным и часто имеющим значительные утечки коммуникациям
[2].При эксплуатации инженерных сооружений активизация процесса подтопления может
быть вызвана утечками из стационарных водонесущих коммуникаций, фильтрационными
потерями из различных водоемов, накопителей и резервуаров; спусками (сбросами) сточных
вод в грунты; недостаточностью существующей дождевой канализации и/или ее
неудовлетворительной работой; дефектами вертикальной планировки; отсутствием и/или
недостаточностью необходимых защитных мероприятий.
Социальные факторы. Быстро возрастающее водопотребление в городах. Утечки из
водонесущих коммуникаций составляют по разным данным от 4 % до 50-60 %, таким
образом, они существенно влияют на развитие процесса техногенного подтопления
[2].Согласно схеме районирования территории города Гомеля по опасности подтопления
изучаемый объект расположен на территории, потенциально подтапливаемой во время
весенних половодий при наличии техногенных источников подтопления.
На ряду с подтоплением в пределах урбанизированных территорий широко развита
техногенная суффозия. Главной причиной ее развития являются утечки из водонесущих
коммуникаций (особенно теплопроводных и/или имеющих большой износ). Высачивание
вод большим давлением и аварийные прорывы воды из этих коммуникаций постоянно
приводят к размыву, разрушению и выносу вмещающих и перекрывающих их дисперсных
грунтов (в том числе грунтов засыпки) и деформация расположенных над ними объектов
городского хозяйства. Картина развития суффозионного процесса в этом случае мало
отличается от природной, только протекает интенсивнее [2].
На основании анализа фондовых материалов [3-5] и литературных источников автором
разработана карта-схема возможности проявления опасных геологических процессов на
площадке изысканий. В пределах изучаемой площадки была выделена область потенциально
опасная для подтопления. Критерием к выделению данной области является глубина
залегания грунтовых вод и вод спорадического распространения в моренных грунтах от 0 до
2 метров. При совмещении области потенциально опасной для подтопления со структурной
картой кровли глинистой толщи (супеси моренные (gIId) и суглинки (fIId-sz))
прослеживается определенная зависимость. В период обильного выпадения осадков и
весеннего снеготаяния максимальный подъем уровня подземных вод будет наблюдаться в
местах локального понижения кровли глинистых грунтов. Согласно имеющимся данным,
можно предположить, что в пределах проведения изысканий при наличии утечек из
водонесущих коммуникаций возможно проявление и развитие процесса техногенной
суффозии.
1) Колпашников Г.А. Инженерная геология. Мн.: УП «Технопринт». 2005. 132 с.
2) Трацевская Е.Ю. Инженерно-геологические условия города Гомеля. Гомель: Изд-во ГГУ им. Ф.
Скорины. 2005. 169 с.
3) Архив ОДО «Геоспецпроект». Объект № 0182/12.
4) Архив ОАО «Институт «Гомельоблстройпроект». Объект № 459/90.
5) Архив ОАО «Гомельгеосервис». Объект № 200/10ГС.