Читайте также:
|
Для городов и вновь застраиваемых территорий прогнозы развития опасных геологических процессов разрабатываются на основе геологической модели среды, которая включает комплект карт и разрезов разной специфики:
геологических, геоморфологических, гидрогеологических, инженерно-геологических. Прогноз реализуется в схеме или плане мероприятий по защите территорий от опасных геологических процессов.
В последние годы для сбора, анализа и представления информации, относящейся к геологической среде, используют компьютерные технологии, объединенные в географическую информационную систему (ГИС). Использование этой системы позволяет на базе имеющихся данных быстро получать новый информационный продукт, в том числе прогнозные карты. При рассмотрении альтернативных вариантов защиты, кроме экологических аспектов, учитывают технические и экономические возможности реализации намеченных мероприятий.
При выборе места строительства будущего сооружения в сейсмическом районе необходимо учитывать инженерно-геологические факторы, влияющие на возможное усиление собственных колебаний здания породами основания. Для повышения прочности и устойчивости сооружений и оснований применяют конструктивные меры (жесткие каркасы, анкеры и т.п.) и укрепительные мероприятия (улучшение свойств пород оснований). Строительство в районах сейсмичностью более 9 баллов не допускается.
При защите от распространенных на территории нашей страны оползневых процессов, а также обвалов обрывистых склонов используют мероприятия по активной и пассивной защите. Активная защита включает как инженерные, так и управленческие решения. К инженерным мероприятиям относят:
· изменение рельефа склона в целях повышения его устойчивости;
· регулирование стока поверхностных вод с помощью системы поверхностного водоотвода, предотвращение инфильтрации воды в почву и подстилающие породы, противоэрозионные меры;
· искусственное понижение уровня подземных вод;
· агролесомелиорация;
· закрепление рыхлых и трещиноватых пород, слагающих склоны;
· строительство удерживающих откос сооружений.
К управленческим мероприятиям относят установление охранных зон, ограничение или запрещение движения транспорта и другие подобные решения.
Мероприятия по пассивной защите дополняют группу активных мер или используются при их нецелесообразности. К пассивным мероприятиям можно отнести приспособление сооружений к обтеканию их оползнем, устройство улавливающих сооружений.
В целях защиты от эрозии почвенного покрова городской территории выполняются мероприятия по организованному отводу и регулированию выпуска поверхностного стока, что обеспечивается развитием ливневой канализации. На свободных участках производится посев трав и посадка древес-но-кустарниковой растительности.
Как уже отмечалось, суффозионные процессы создают в несвязных осадочных породах ослабленные зоны, которые способствуют нарушению устойчивости склонов, развитию карстовых процессов, увеличению водопритоков в горные выработки. Предупреждение фильтрационных деформаций в несвязных осадочных породах основывается на снижении градиентов напора, удлинении пути фильтрации, уменьшении фильтраци-онного диаметра пор и предусматривает проведение следующих инженерных мероприятий: устройство пригрузки водонепроницаемыми породами в местах выхода на поверхность восходящего фильтрационного потока;
дренажей для понижения уровня грунтовых вод; обратных фильтров между слоями крупно- и мелкозернистого материала; фильтрационных завес для удлинения пути фильтрации.
Противокарстовые мероприятия разрабатывают для территорий, в строении которых участвуют растворимые горные породы и имеются карстовые проявления на поверхности или в глубине массива этих пород. Основные противокарстовые мероприятия зависят от особенностей карстующихся пород, их залегания, специфики защищаемых сооружений и могут включать следующие инженерные решения: заполнение карстовых полостей; создание искусственного водоупора и противофильтрационных завес; водопонижение и регулирование режима подземных вод; организацию отвода поверхностного стока; устройство оснований зданий и сооружений ниже зоны опасных карстовых проявлений.
Городское строительство в степной и лесостепной зоне, где широко развиты лессовидные толщи, должно проводиться с использование мер, предупреждающих просадочные явления: предохранение лессовидных пород от замачивания путем отвода дождевых и талых вод, гидроизоляции для предупреждения инфильтрации; устранение просад очных свойств лессовидных пород на застраиваемом массиве путем мелиорации пород; предварительное замачивание с доуплотнением лессовых пород; прорезка глубокими фундаментами лессовых пород при строительстве зданий.
Противоселевая защита территорий включает комплекс технических сооружений и инженерно-технических мероприятий. В состав селезадержива-ющих и селенаправляющих сооружений входят: плотины, каналы, селеспус-ки, мосты. Для ослабления динамических характеристик селевого потока и прекращения его движения используют каскады запруд, дренажные устройства, террасирование склонов и их агролесомелиорацию. Для предотвращения селей сооружают плотины, регулирующие паводок, водосбросы на озерных перемычках, а также дамбы для перехвата селевого потока. Служба наблюдения и оповещения призвана оперативно информировать население городов, которым угрожают селевые потоки, о прогнозе их образования.
Для территорий, которым угрожает подтопление, проводят инженерную подготовку, обеспечивающую разгрузку подземных вод путем соответствующей организации рельефа; устраивают водостоки; используют локальные средства инженерной защиты — дренажи разной конструкции, противобарражные меры и т.п.; ликвидируют утечки из водонесущих коммуникаций и емкостей.
На подтопленных территориях проводится дренирование иногда в сочетании с повышением отметок территории путем создания искусственного насыпного или намывного рельефа.
Меры борьбы с меандрированием рек сводятся к спрямлению и углублению русл, а также к укреплению берегов. Спрямление и углубление русл рек способствует возрастанию транспортирующей силы речного потока, увеличению его скорости. При выходе потока из спрямленного участка возможно отложение транспортируемых наносов.
Для укрепления берегов строятся струенаправляющие и защитные сооружения. На вогнутых берегах это обычно продольные дамбы, бетонные бере-гоуглубительные сооружения, набережные. На выпуклых участках при отсутствии набережных создаются сооружения, задерживающие наносы и способствующие наращиванию размытого берега. С техническими методами берегоукрепления комбинируют биологические в виде лесонасаждений вдоль берегов, высева трав на откосах дамб и берегов.
При защите берегов от разрушения в приморских городах создаются активные береговые сооружения, которые, используя энергию потока по намыву наносов, способствуют сохранению и расширению пляжной зоны. К таким сооружениям относят галечниковые и песчаные пляжи в сочетании с бунами и подводными волнорезами, гасящими энергию волны. Вдольбереговые волногасящие сооружения применяют также в сочетании с использованием широкой железобетонной плиты, представляющей искусственный пляж. Такая защита прибрежной зоны использована на побережье Черного моря в Алуште.
К пассивным сооружениям, препятствующим размыву берегов благодаря прочности своих элементов, относятся волноприбойные стенки, набережные, насыпи из массивных фигурных блоков. Эти сооружения, несмотря на прочность, все же разрушаются и потому должны использоваться в сочетании с конструкциями активного типа.
При недостаточной прочности или повышенной деформативности горных пород, на которых или в которых строят сооружение, проводят улучшение их свойств, называемое технической мелиорацией грунтов. При разработке и выборе средств мелиорации исходят из специфики разных типов горных пород, обусловленной характером внутренних связей между частицами. Для скальных, полускальных, рыхлых несвязных пород и пород с водно-коллоидными связями применяют различные способы технической мелиорации, подразделяющиеся на физико-механические, физико-химические и химические.
Механические методы состоят в уплотнении пород с целью уменьшения их пористости и изменения структурно-текстурных особенностей. Уплотнение осуществляется укаткой, трамбованием, грунтонабивными сваями, вибрацией, с помощью направленного взрыва.
Физические методы используют для упрочнения дисперсных пород с помощью обжига или замораживания. Термическое упрочнение получило распространение при ликвидации аварийных просадок сооружений на лессовых породах. Замораживание широко применяют при проходке трасс метрополитена и тоннелей различного назначения, для упрочения обводненных пород плывунного типа и для закрепления песчаных, глинистых, лессовых пород.
Физико-химические методы направлены на изменение структуры пород, увеличение их водоотдачи, изменение обменных характеристик пород и почв, образование в них новых соединений. К группе этих методов относится электрохимическое закрепление пород путем пропускания постоянного электрического тока, иногда с введением растворов химических веществ, способствующих образованию новых структурных связей, гидрофобизация пород, глинизация, осолонцевание и т.п. Эти методы применяют в основном для обработки глинистых пород.
Химические методы предусматривают использование различных веществ для поверхностного и глубинного упрочнения пород. Поверхностное упрочнение состоит в создании покрытий, гидроизоляции, укреплении поверхностей подземных сооружений. Глубинное упрочнение обеспечивается нагнетанием в толщу пород цементных растворов, жидкого стекла, смол, битумов.
Контрольные вопросы
1. Как изменяется рельеф территории в процессе ее урбанизации и как это влияет на
геологические процессы?
2. Какие геологические процессы относятся к опасным?
3. Какие меры предусматриваются для сохранения плодородного слоя почвы на урбанизированных территориях?
4. Как оценивают степень загрязнения почв городских территорий и уровень опасности его для населения?
5. Существуют ли ограничения по использованию иловых осадков для удобрения почв?
6. На какие группы подразделяют горные породы в соответствии с их инженерно-геологической классификацией?
7. Что такое тиксотропность и для каких пород она характерна?
8. Какие методы используются для улучшения свойств пород в качестве основания зданий и сооружений?
9. Каким образом влияют залегающие в основании территории породы на дозу радиоактивного облучения населения?
10. С какими факторами связано подтопление?
11. Какие инженерные мероприятия направлены на предупреждение карстово-суффози-онных процессов?
12. Как предупредить подтопление территории города? Какие меры позволяют снизить уровень подземных вод на подтопленных территориях?
2.5. Защита городских территорий от опасных геологических процессов
Дата добавления: 2014-12-20; просмотров: 140 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |