Неблагоприятные явления и процессы в Удмуртии.

Огромное значение для хорошей эксплуатации, долговечности и надежности зданий (сооружений) имеют опасные геологические процессы. Обязательным пунктом в ходе инженерных изысканий является выявление подобных процессов и прогнозирование изменений опасных геологических условий со временем. При наличии данных процессов на участке исследования составляются определенные защитные мероприятия по снижению негативного влияния на здания, сооружения или их полной ликвидации (по возможности).

Опасные геологические процессы представляют собой инженерно-геологические и геологические процессы, в частности гидрометеорологические явления, которые негативно влияют на общее состояние строений и сооружений, а также на жизнедеятельность населения.

Проводя инженерно-геологические изыскания, специалисты чаще всего сталкиваются с наиболее распространенными в России опасными геологическими процессами:

1. Подтопление (фундаментов, котлованов и др.); весенние паводки, талые воды. Интенсивная вырубка лесов привела к ускоренному таянию снега. Это в свою очередь привело к сроку питания подземных вод и увеличению объемов воды в половодье и вызываемое наводнения. Подтопление является следствием и техногенных процессов, и естественных (природных). Данный процесс возможен в результате какого-либо нарушения водного режима, а также общего баланса местности за конкретный расчетный период. В этом случае уровень подземных вод существенно повышается и достигает критических отметок, характерных для определенного типа территории (в частности, для функционального назначения строения).

К основным причинам подтопления фундаментов и котлованов относятся:

- укладка асфальта на застроенных территориях

- утечка водоносных коммуникаций (аварийные ситуации);

- отсутствие специальной системы поверхностного стока воды, а также ливневой канализации;

- уничтожение верхнего слоя грунта при возведении фундаментов зданий (сооружений).

2. Эрозионные процессы. В южных в основном безлесных районах развита овражная эрозия. Доля завороженных земель здесь составляет 41%, при этом объем размытой земли достигает 300тыс.м³ и выносится на пойменные луга и водоемы и вызывая обмеление. Эрозионные процессы представляют собой комплекс негативных процессов, которые приводят к размытию почв (грунта), берегов рек и русел. Данные опасные геологические процессы осуществляются за счет интенсивных водных потоков, которые при этом вызывают гравитационные движения. Это приводит к образованию оврагов и снижению уровня водосборных бассейнов.

Причины эрозии почв. На интенсивность развития эрозионных процессов большое влияние оказывают климат, рельеф, противо- эрозионная устойчивость почв, растительность, хозяйственная деятельность человека и другие факторы.

Климат оказывает влияние на развитие эрозионных процессов в результате колебания температур, количества и интенсивности выпадающих осадков, силы ветра. От температуры зависят глубина промерзания почвы, интенсивность таяния снега и оттаивания почвы, сток талых вод, впитывание их в почву. Если постоянный снежный покров устанавливается на не промерзшей почве, то в процессе его таяния весной вода хорошо впитывается в почву и отсутствуют сток воды, смыв и размыв почвы. Если со склонов зимой снег сносится ветром, то почва оголяется, глубоко промерзает и талые воды мало впитываются, наблюдаются большой сток воды и разрушение почвы.

4. Склоновые процессы - процессы преобразования склонов совместным действием денудации и аккумуляции. Рыхлые частицы или целые блоки горных пород смещаются вниз под действием различных сил и аккумулируются в нижних частях склонов и у подножия, или этот материал уносится рекой, волнами и др.

Характер склоновых процессов зависит от пород, которыми сложен склон, от его крутизны, от климатических условий и т.д. Если подножие склона не подмывается рекой или морем, то под действием склоновых процессов склон становится более пологим.

На склонах важнейшим фактором, вызывающим перемещение продуктов выветривания и разрушение склонов, является сила тяжести. Однако в зависимости от высоты и крутизны склонов, а также от степени и характера воздействия воды гравитационные силы вызывают возникновение целого ряда процессов. Этот ряд включает собственно гравитационные процессы (обваливание и осыпание), в которых действие силы тяжести проявляется в наиболее чистом виде; водно-гравитационные процессы (оползание и солифлюкция), когда увлажнение горных пород становится обязательным фактором при решающей роли силы тяжести, и водно-склоновые процессы (плоскостной смыв и склоновая эрозия), которые осуществляются деятельностью текучих вод, лишь подчиненных действию силы тяжести. В аридных областях в разрушении склонов важную роль играет ветровой процесс. По данным Минприроды Удмуртии, в 2012 году в республике вероятно возникновение ЧС в результате обрушения правого берега р. Кама с находящимися на нем жилыми домами в д. Докша Завьяловского района. Об этом упоминается в прогнозном плане, опубликованном на сайте МЧС по УР. Кроме того, министерство отмечает, что в этом году ЧС, связанные с оползневыми и обвально-осыпными процессами, возможны в северо-восточных и центральных районах Удмуртской Республики (Балезинский, Завьяловский и Кизнерский районы) – оползни, обвалы, эрозия овражная.

Также, вероятно обрушение левого берега р.Вятка в районе с.Крым-Слудка Кизнерского района.

Вместе с тем, специалисты отмечают, что данные явления происходят крайне редко и вероятность возникновения экзогенных источников ЧС маловероятна.

5. Просадочные явления. Просадки, уплотнение грунта, находящегося под действием внешней нагрузки или только собственного веса. Происходит при искусственном замачивании (в лёссе и лёссовидных отложениях), оттаивании (термические просадки в мёрзлых грунтах), динамических воздействиях (вибрационные просадки. Просадки могут вызывать образование трещин на поверхности и в массиве грунта. Если фильтрация влаги в просадочных при замачивании грунтах происходит после просадочных явлений, то возможна послепросадочная деформация грунта за счёт выщелачивания из него водорастворимых соединений. Причины просадочных явлений (в лёссе и лёссовидных отложениях) - недоуплотнённое состояние грунта с теряющими прочность при замачивании связями частиц. При данной влажности грунта каждой величине давления отвечает определённая его пористость, уменьшающаяся с возрастанием давления. Между частичные связи в грунте могут задержать его уплотнение, несмотря на увеличение (под влиянием веса новых отложений или построенных сооружений) давления, благодаря чему создаётся несоответствие пористости давлению – недоуплотнённое состояние. При снижении прочности связей частиц грунта (например, при замачивании лёсса в результате утечек из водопроводной сети или при повышении уровня грунтовых вод вблизи водохранилищ) возникают просадочные явления.

Опасные геологические явления могут принести проектируемому зданию (сооружению) не только негативные последствия, но и при максимальном их проявлении – полное разрушение. Очень важно своевременно спрогнозировать возможность появления на участке исследования подобных процессов и провести ряд защитных мероприятий по их предотвращению.

Болота – это избыточно увлажненные участки земной поверхности, покрытые болотной растительностью.

Природные болота подразделяются на верховые и низинные. Верховые образуются на возвышенных равнинах, где в котловинах скапливается вода. Источник питания – атмосферные осадки.

Низинные болота образуются в низменных участках – в поймах рек, балочных долинах и т.д. Основное питание – получают за счет грунтовых вод.

Болотные отложения представлены торфом – очень сжимаемым грунтом.

Для строительства на болотах применяют песчаные подушки, сваи и т.д.

Нетипичная проблема строительства – образование болотного газа при разложении растений. Он может скапливаться в подвалах и создавать возможность взрыва.

Заболачивание может быть не только природным процессом, но и искусственным.

Типичный признак – заросли камыша. В городе из-за подъема уровня грунтовых вод также много заболоченных массивов – замытые овраги в г.Ижевске по ул.Родниковая, вдоль реки Карлутка, по ул.Буммашевская.

Плывунами называется насыщенный водой грунт, который при вскрытии его приобретает свойства текучего тела. Такими свойствами могут обладать пески, глинистые пески, супеси, т.е. плывуны – это не какой-то определенный тип грунта, а его особое состояние при насыщении водой.

Плывуны осложняют проходку котлованов, горных выработок, ведение строительных работ, из-за того, что происходит заиливание этих выемок.

Очень часто плывуны приходят в движение от вибрации.

Причины образования плывунов.

По причинам образования плывуны подразделяются на ложные и истинные.

Ложные плывуны образуются при наличии гидродинамического давления воды, которое взвешивает мелкие частицы.

Такие плывуны можно наблюдать, например, там, где грунтовые воды выходят на поверхность в виде родников.

Ложные плывуны хорошо отдают воду, а при снижении напорного градиента переходят в устойчивое состояние.

Истинные плывуны обусловлены наличием в них коллоидных частиц и микроорганизмов – особых бактерий. Обычно представлены они глинистыми песками, супесями с низким коэффициентом фильтрации. Их характерной особенностью является слабая водоотдача, а при высыхании они образуют сцементированные массы.

Меры борьбы с плывунами

Борьба с плывунами – довольно сложное дело, особенно для истинных плывунов.

Для борьбы с ложными плывунами используются следующие методы:

1. Искусственное осушение плывунных грунтов с помощью дренажа.

2. Крепление стенок котлована шпунтовыми ограждениями.

3. Закрепление плывунов силикатизацией, цементацией, замораживанием и т.д.

4. Применение сжатого воздуха для создания давления, уравновешивающего давление воды. Обычно при проходке тоннелей, сооружении мостовых опор и т.д.

Для истинных плывунов водопонижение неприменимо из-за низкого коэффициента фильтрации. По этой причине невозможно применение силикатизации и цементации.

Для борьбы с истинными плывунами используется либо шпунтовое ограждение, либо замораживание.

Дата добавления: 2015-07-15