Вопрос №8. Инженерно-геологические процессы городских территорий

Рост промышленного и гражданского строительства, развитие городской инфраструктуры, мероприятия по благоустройству жилых массивов приводят к перемещению значительного количества грунтовых масс, увеличению объемов техногенных и техногенно-измененных грунтов, изменению условий теплообмена, инфильтрации, стока и разгрузки подземных вод, баланса грунтовых вод, равновесного состояния склонов и др.

Негативные последствия этих изменений – локальная активизация естественных геологических процессов – оползней, суффозии, эрозии, подтопления и др., и появление их техногенных аналогов

Города становятся все более сложным комплексом разнообразных инженерных сооружений

Степень и характер воздействия строительства и эксплуатации сооружения в значительной мере определяются технологиями строительства, глубиной заложения фундамента и размерами сооружения, местными геоморфологическими, инженерно-геологическими, гидрогеологическими и другими условиями территории.

Воздействие сооружений и строительных работ на породы и подземные воды проявляется в виде: статических и динамических нагрузок; изменения режима подземных вод; изменения напряженного состояния, свойств грунтов и т.д.

1.Оседание земной поверхности

- статические нагрузки на толщу пород от веса зданий и сооружений, в результате

чего происходит уплотнение грунтов оснований.

Уплотнение пород под тяжестью зданий сопровождается уменьшением их

влажности и пористости и увеличением плотности.

При плотной застройке депрессии проседания от каждого здания своими внешними краями смыкаются, и под городом возникает крупно-площадная депрессия сотообразного строения.

- «точечная застройка» высотными зданиями с многоуровневыми паркингами часто сопровождается большими объемами откачиваемой воды. Вокруг строительной площадки формируется депрессионная воронка. В этих условиях под соседними домами происходит осадка грунтов, которая особенно опасна из-за своей неравномерности под фундаментом. Дома старой постройки сейчас часто не выдерживают такого «соседства».

При анализе причин деформирования явно выделяется группа, относящаяся к периоду эксплуатации здания, но обусловленная влиянием строительной деятельности, осуществляемой в непосредственной близости от здания. К этому классу относятся 58% случаев деформирования, к классу иных причин эксплуатируемого периода – только 14%, а к классу, связанному с ошибками при изысканиях, проектировании и возведении собственно обследованного объекта – 28% случаев

При устройстве глубоких котлованов для подземных сооружений осадки зданий соседней застройки в большинстве случаев в несколько раз превышают допустимое значение дополнительной осадки.

Основные проблемы связаны с принятием некорректных проектных решений по ограждающим конструкциям котлованов, не обладающим необходимой жесткостью, и системам крепления ограждений от горизонтальных смещений, которые не обеспечивают безопасности окружающей застройки.

- откачка подземных вод, вызывающая снижение гидростатических напоров и статических уровней подземных вод.

В результате понижения уровня грунтовых вод происходит сжатие минерального скелета грунтов в зоне депрессионной воронки. В итоге депрессионные воронки под такими городами могут достигать сотен и даже тысяч метров в диаметре, зачастую превышая размеры города, а глубина депрессионных воронок может достигать десятков и даже сотен метров.