Статья. Обеспечение сейсмобезопасности населения в современных условиях при геологическом строении территории города майкопа республики адыгея
 Скачать 28.46 Kb.
|
|
ЭЛЕКТРОННЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «APRIORI. CЕРИЯ: ЕСТЕСТВЕННЫЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ» № 3 2017 год. Краснодар. ОБЕСПЕЧЕНИЕ СЕЙСМОБЕЗОПАСНОСТИ НАСЕЛЕНИЯ В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ ПРИ ГЕОЛОГИЧЕСКОМ СТРОЕНИИ ТЕРРИТОРИИ ГОРОДА МАЙКОПА РЕСПУБЛИКИ АДЫГЕЯ Константинов Юрий Александрович старший преподаватель Шаова Жанна Аскарбиевна кандидат биологических наук Майкопский государственный технологический университет, Майкоп Аннотация. Рассматривается значение проведения масштабных работ по уточнению региональной сейсмичности, детальному объектному и сейсмическому микрорайонированию с последующим использованием полученных данных при проведении мероприятий по повышению сейсмической безопасности и защите объектов различного назначения на территории города Майкопа. Ключевые слова: надпойменная терраса, геология, породы, аллювиальные и делювиальные образования, тектоника. ENSURING SEISMIC SAFETY OF THE POPULATION IN MODERN CONDITIONS AT THE GEOLOGICAL STRUCTURE OF THE TERRITORY OF THE CITY OF MAYKOP OF THE REPUBLIC OF ADYGEA Konstantinov Yury Aleksandrovich senior lecturer Shaova Zhanna Askarbiyevna candidate of biology Maykop State Technological University, Maykop Abstract. The importance of carrying out large-scale works on specification of regional seismicity, detailed object and seismic micro-zoning with subsequent use of the data obtained in carrying out measures to improve seismic safety and protection of objects for various purposes in the city of Maikop is considered. Keywords: floodplain terrace, geology, rocks, alluvial and deluvial formations, tectonics. Геологическое строение района города Майкопа определяется до- кембрийскими, палеозойскими, мезозойскими и кайнозойскими отложе- ниями. Это породы древнего комплекса со сложной тектоникой, залега- ющие на глубине свыше 1500 м. Моноклинально (с преобладающим па- дением на север и северо-запад) залегают мезозойские и дочетвертич- ные кайнозойские более молодые породы. В рассматриваемом районе наиболее развиты третичные и четвертичные образования, которые представлены мощной толщей преимущественно песчано-глинистых осадков. Всеми тремя отделами: палеоценом, эоценом и олигоценом – пред- ставлен палеоген. Породами эльбуганской свиты (свита Цице) и свиты Го- рячего ключа выражен палеоцен – на поверхность описываемого района они не выходят. Общая мощность песчаников и глин, которыми сложена эльбуганская свита, – порядка 30 м. Переслаивающимися песками, глина- ми и мергелями представлена свита Горячего ключа. В рассматриваемом районе мощность этих отложений составляет примерно 200-350 м. Фораминиферовой свитой, которая сложена глинами, песчаниками и мергелями, представлен эоцен. Вскрытая мощность этих отложений, выходящих на поверхность южнее города Майкопа, колеблется от 24 до 240 м. В описываемом районе имеет распространение нижняя часть Май- копской свиты, относящаяся к образованиям олигоцена. Она представ- лена мощной (до 1000м) толщей темных, плотных, сланцеватых не из- вестковых глин. Майкопские отложения в фациальном отношении очень однообраз- ны – несколько прослоев темно-серых кварцевых, слюдистых, глинистых песков наблюдается только в их средней части. Общая мощность песча- ных прослоев 170-200 м. Более молодые отложения в районе г. Майкопа размыты. Четвер тичные континентальные образования залегают на размытой поверхно- сти верхне-сарматских отложений Почти повсеместно коренные породы перекрыты плащом четвер- тичных аллювиальных, флювиогляциальных и делювиальных образова- ний. Гравийно-галечниковыми отложениями мощностью до 5.0 м выра- жены древнеаллювиальные отложения, которые слагают надпойменную террасу. На надпойменной террасе р. Белой залегают представленные мел- кими и разнозернистыми, порою гравелистыми, песками и гравийно- галечниковыми образованиями среднечетвертичные отложения, мощ- ность которых 2-3 м. Валунно-галечниковыми накоплениями с разнозернистым песчано- гравелистым заполнителем, а порою глинистым заиленным заполните- лем, представлены современные аллювиальные отложения пойменной террасы, общая мощность которых 5-7 метров. Мощность делювиального покрова склонов надпойменной террасы, представленного желто-бурыми и коричневато-бурыми супесями и су- глинками, которые содержат галечно-гравийный и грубообломочный ма- териал, составляет 2,5-5,0 м и более. Весьма однообразен делювий террас более позднего времени, представляющий собой супесчаные и суглинистые разности серовато- бурых и желтовато-бурых тонов. В однородном составе этих отложений редко встречаются включения гальки и гравия. Мощность покровной толщи от 0,5 до 3,0 м. В соответствии с СП 14.133302014 «СНиП П-7-81*», «Строительство в сейсмических районах» сейсмическая активность на территории Рес- публики Адыгея для средних грунтовых условий – 8-9 баллов. Средний период повторяемости – 500 и 1000 лет. Вероятность для объектов ос- новного строительства и объектов повышенной ответственности (кате- гории объектов А и В) – 90 % и 95 %. С каждым годом воздействие чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера приобретает все более масштабный и устойчи- вый характер. Мы живем в условиях постоянного нарастания угроз их возникновения. Общие для Российской Федерации организационно-правовые нор- мы в области защиты граждан РФ и окружающей природной среды определяет Федеральный закон «О защите населения и территории от ЧС природного и техногенного характера» от 21.12.94 г. № 68-ФЗ. Необходимость проведения масштабных работ по уточнению регио- нальной сейсмичности, детальному объектному и сейсмическому микро- районированию и последующему использованию полученных данных при проведении мероприятий по повышению сейсмической безопасно- сти и защите объектов различного назначения на территории Россий- ской Федерации обусловлена существенным (относительно прежних представлений) увеличением площади территорий повышенной сейсми- ческой опасности. Основной задачей детального сейсмического районирования явля- ется выявление или уточнение сейсмогенерирующих зон, представля- ющих опасность для конкретных объектов (городов, населенных пунк- тов, крупных промышленных и энергетических объектов и т.д.) в случае возникновения в них сейсмических событий. Влияние разнообразных местных грунтово-геологических условий на прогнозируемые сейсмические воздействия можно учесть с помощью сейсмического микрорайонирования. Основой для оценки сейсмической опасности строительной площадки служат карты сейсмического микро- районирования, содержащие информацию, необходимую для проекти- рования и эффективной самозащиты зданий и сооружений. 5 Высокий или повышенный уровень сейсмического риска, которым характеризуется значительная часть территории Российской Федера- ции, опасные геологические процессы природного и природно- техногенного характера, усугубляющие возможность разрушительных последствий землетрясений, определяют комплексную задачу по сохра- нению жизни и здоровья людей, предотвращению или снижению уровня материальных потерь и ущерба окружающей среде: обеспечение сей- смической безопасности населения и устойчивости материально- технических объектов в пределах показателей приемлемого риска, зна- чения которого следует дифференцировать по регионам Российской Федерации. Высокая сейсмическая уязвимость – недостаточная сейсмостой- кость значительной части гражданских, промышленных, гидротехниче- ских и иных сооружений, неготовность большинства населенных пунктов к землетрясениям обуславливают высокий уровень сейсмического рис- ка. А между тем, в будущем возможны землетрясения не только в пре- делах прогнозируемой картами общего сейсмического районирования интенсивности, но и землетрясения более высокой интенсивности, сей- смический воздействия которых на сооружения превысят расчетные по- казатели. В высокогорной и среднегорной зонах Адыгеи широко распростра- нены мезозойские отложения, окаймляющие палеозойские образования. Глинистые сланцы, реже песчаники, с прослойками конгломератов, грубозернистых песчаников и угленосных пород в основании толщи преимущественно представляют нижние отделы меловой и юрской си- стем в высокогорной зоне. В рассматриваемом районе имеет повсе- местное распространение Майкопская свита, относящаяся к верхнему палеогену и части нижнего миоцена. Ее представляет мощная (около 1000 м) толща темных, плотных, сланцеватых, не известковых глин. 6 Майкопские отложения в фациальном отношении очень однообразны – несколько прослоек кварцевых, слюдистых и глинистых песков наблю- дается лишь в средней их части. Мощность песчаной пачки 170-200 м. Поверхность третьей надпойменной террасы сложена широко раз- витыми на водораздельных пространствах нижнечетвертичными отло- жениями. Адыгейское (Майкопское) поднятие в южной части представляет вы- ступ Северо-Кавказского краевого массива, а севернее – после Черкес- ского разлома – располагается под чехлом платформенных осадков мощностью менее 3 км в своде северо-западного простирания и до 4-5 км – на крыльях. На значительном протяжении со сводом Адыгейского поднятия сов- падает долина р. Белой, протекающей по территории МО «Город Май- коп». На территории Республики Адыгея представлены практически все (кроме вечной мерзлоты) опасные инженерно-геологические процессы: обвалы, оползни, эрозия, сели, сейсмологические деформации, просад- ки, карст и другие. Все это осложняет инженерно-геологические условия территории республики, предопределяет большое разнообразие геоло- гических формаций, их интенсивную тектоническую нарушенность, мно- гообразие геоморфологических форм и активную современную сей- смичность. При проведении инженерно-геологического районирования в республике выделено более 630 разновидностей грунтов, которые си- стематизированы по стратиграфо-генетическим комплексам в пределах инженерно-геологических областей с учетом геоморфологического по- ложения. Выделены участки с различной степенью благоприятности для строительства. Отличительная особенность сейсмического районирования терри- тории Республики Адыгея заключается в том, что основная ее часть вплоть до 2000 года была отнесена к 6-балльной зоне с 7-балльным 7 участком в южной части. В 2000 году согласно картам сейсмического районирования территории Краснодарского края и Республики Адыгея (Строительство в сейсмических районах Краснодарского края СНКК 22- 301-2000*, ТСН 22-302-2000* Краснодарского края и Республики Адыгея) практически всей территории Республики Адыгея присвоена категория 7-балльной сейсмичности, южная часть территории республики отнесе- на к категории 8-9 балльной сейсмичности. Строительство зданий и сооружений до середины 80-х годов велось из расчета 6-балльной сейсмичности, не рассчитано на сейсмические события в 7-8 баллов, что создает опасность проживания и жизнедея- тельности на территории республики. Основные цели Программы обеспечения сейсмобезопасности насе- ления МО «Город Майкоп»: • повысить сейсмическую безопасность населения на сейсмоопасных территориях Республики Адыгея, • снизить социальный, экономический и экологический риск, • снизить потенциальный ущерб от разрушительных землетрясений, усилив и реконструировав существующие здания и сооружения, • предупредить возникновение чрезвычайных ситуаций как послед- ствий землетрясений, подготовив города и другие населенные пунк- ты, транспортные и энергетические объекты, объекты связи и иные объекты к сильным землетрясениям. Цель геодинамического районирования - выделить на территории республики потенциально опасные зоны геодинамической активности недр и земной поверхности, оценить их сейсмический и геодинамиче- ский потенциал. Детальное объектное сейсмическое районирование – работы, предшествующие сейсмическому микрорайонированию территории. Проведение этих работ дает возможность выявить или уточнить сейсмо- генерирующие зоны. Сейсмические события в них представляют потен- 8 циальную опасность для конкретных объектов, таких как крупные про- мышленные и энергетические объекты, города и другие населенные пункты. Использование карт детального объектного сейсмического рай- онирования позволяет уточнить исходный сейсмический балл, являю- щийся основой сейсмического микрорайонирования сейсмогенерирую- щих зон территории Республики Адыгея. Геодинамическое и микросейсмическое районирование направлены на детальное изучение сейсмогенерирующих зон территорий городов и других населенных пунктов Республики Адыгея и позволят достоверно оценить их сейсмоопасность. Большинство зданий в городе Майкопе не рассчитано на сейсмиче- ские события интенсивностью выше 6 баллов, поскольку до середины 80-х годов ХХ века строительство велось в расчете именно на такие по- казатели. Необходимо обследование и проведение паспортизации этих зда- ний. Программа предусматривает полную систематизацию информации о зданиях и сооружениях, расположенных на территории Республики Адыгея. Для этого предполагается классификацировать по конструктив- ным решениям жилой фонд, общественные здания и сооружения; по проектным данным определить сейсмостойкость зданий и сооружений; экспериментально изучить сейсмостойкость зданий. Будет уточняться сейсмичность селитебных территорий городских и сельских поселений Республики Адыгея с использованием карт микро- сейсмического районирования. Постановление Правительства Российской Федерации от 27 декаб- ря 2000 г. № 1008 «О порядке проведения государственной экспертизы и утверждения градостроительной, пред проектные и проектные докумен- тации» предусматривает экспертизу проектов сейсмоусиления при их разработке и реализации. 9 Ожидаемыми конечными результатами реализации Программы яв- ляются уточнение характеристик сейсмической опасности и сейсмиче- ского риска для наиболее опасных в сейсмическом отношении террито- рий, в частности уточнение риска от вторичного воздействия природного и технического характера. Для этого необходимо: • усилить существующие несейсмостойкие сооружения; • разработать нормативную правовую базу в области проектирования, строительства, усиления конструкции зданий и сооружений; • сформировать экономические механизмы повышения уровня сейсмической безопасности населения и снижения сейсмического риска; • развивать систему информационного обеспечения управления сейсмическим риском; • развивать систему подготовки специалистов и населения к действиям в условиях сильного землетрясения; • снизить предполагаемые затраты на ликвидацию последствий землетрясений. По предварительным оценкам, реализация Программы повлечет уменьшение на 40-50 процентов потерь населения от землетрясений, а в отдельных случаях позволит избежать потерь (от вторичных эффектов землетрясений в том числе) полностью. Результатом выполнения Программы станет и снижение затрат на антисейсмическую защиту населения. Цели Программы: • максимально повысить сейсмическую безопасность, • снизить социальный, экономический и экологический риски в сейсмически опасных районах Российской Федерации, 10 • снизить ущерб от разрушительных землетрясений, усилив и реконструировав существующие сооружения, • подготовить города и другие населенные пункты, транспортные и энергетические сооружения, трубопроводы к сильным землетрясениям. Основные задачи Программы: 1. осуществить мероприятия по сейсмоусилению наиболее важных сооружений, разработать необходимые градостроительные мероприятия, максимально снижающие сейсмический риск, начав с сейсмически наиболее опасных районов; 2. провести в сейсмоопасных районах обследование и паспортизацию зданий и сооружений; 3. создать и развить научно-методическую базу, механизмы реализации нормативных актов по оценке сейсмической опасности территории; 4. формировать нормативную базу для обеспечения сейсмической надежности возводимых и находящихся в эксплуатации зданий – жилых, общественных и промышленных, а также энергетических и транспортных сооружений; 5. разрабатывать научно-методическую базу, направленную на снижение сейсмической уязвимости населенных пунктов и существующих сооружений; 6. разрабатывать инновационные технологии сейсмоизоляции и другие системы сейсмозащиты зданий и сооружений, их оснований и фундаментов; 7. создать экспериментальную базу для разработки и исследования новых эффективных систем сейсмической защиты сооружений, мониторинга зданий и сооружений при эксплуатации и во время сильных землетрясений; 11 8. развивать систему информационного обеспечения управления сейсмическим риском и деятельности по смягчению последствий сильных землетрясений; 9. совершенствовать систему подготовки специалистов по управлению сейсмическим риском и систему подготовки населения и городов к сейсмическим бедствиям. В рамках Программы предполагается скоординированное осу- ществление комплекса взаимосвязанных мероприятий, направленных на снижение сейсмического риска и повышение безопасности населения путем усиления недостаточно сейсмически устойчивых сооружений в наиболее сейсмоопасных районах МО «Город Майкоп». Список использованных источников 1. Волкодав И.Г. Геология Адыгеи. Майкоп: АГУ, 2007. 251 с. 2. Власов Д.Ф., Майский Ю.Г. Геология строения среднего течения ре- ки Белой. Ростов-н/Д.: РГУ, 1982. 3. Волкодав И.Г. Циклическая история органического развития Кавказа // Вестник Адыг. гос. ун-та. Сер. «Естественно-магматические и тех- нические науки». 2010. Вып. 2 (61). С. 121-128. 4. Геология СССР. Т. 9. Северный Кавказ. Т. 1. Геологическое описа- ние. М.: Недра, 1968. 760 с. 5. Генеральный план МО «Город Майкоп» / ПИ «Волгоградграждан- проект», 2009. 6. Кандауров А.С., Молчанов Е.Г. Геологическая карта Краснодарского края и Республики Адыгея. Краснодар: ГУП «Кубаньгеология», 2006. 7. Концепция геологического образования в России: Материалы сов- местного заседания коллегии Министерства образования Россий- ской Федерации и Министерства природных ресурсов Российской Федерации от 19 мая 1999 года. 8. СП 14.13330.2014 «СНиП II-7-81* «Строительство в сейсмических районах». 9. Строительство в сейсмических районах Краснодарского крася СНКК 22-301-2000* (ТСН 22-302-2000* Краснодарского края и Республики Адыгея). 10. Схема территориального планирования Майкопского района Рес- публики Адыгея. Ростов-н/Д.: ООО «Донской градостроительный центр», 2009. 11. Чаицкий В.П. Трассовый вулканизм Западного Предкавказья: вулканизации, биосфера и экономические проблемы: 5-я Междунарконф. Туапсе: Изд-во АГУ, 2009. С. 60-62. 12. Черников Б.А. Тектоника бассейна р. Белой (Северный Кавказ). Ростов-н/Д.: РГУ. 1999. 23 с. (Основные проблемы естественных и математических наук. Сборник научных трудов по итогам международной научно-практической конференции №3 (11 октября 2016г.) г. Волгоград 2016 г.(стр.66-72). СЕКЦИЯ №88. РАЗВИТИЕ ГЕОЛОГИИ В СОВРЕМЕННОМ МИРЕ Значение инженерной геологии для проектирования и строительства промышленно-гражданских сооружений и их эксплуатации Константинов Ю.А. ФГБОУ ВО «Майкопский Государственный Технологический Университет», г.Майкоп «Роль геологии в жизни современного общества определяется её важностью как фундаментальной науки о строении Земли, закономерностях её формирования и эволюции, о геодинамических процессах, определяющих саму возможность существования человечества. Значение геологии возрастает в связи с необходимостью учёта катастрофических геологических последствий нерациональной хозяйственной деятельности, обостряющимися экологическими проблемами. Особая роль геологии и геологического образования в России связана с развитием минерально-сырьевой базы государства, как основ возрождения и подъёма отечественной экономики» (2). В Майкопском государственном технологическом университете (МГТУ) на технологическом факультете подготавливаются инженеры промышленного и гражданского строительства, которые должны знать состав и технологию инженерно-геологических работ, проводимых при изысканиях, проектировании и строительстве сооружений, уметь читать геологические карты и геологические разрезы, применять в своей практической деятельности отчётные материалы результатов инженерно-геологических изысканий. В помощь студентам технологического факультета МГТУ, изучающим геологию, подготавливаются методические указания по данной дисциплине, содержащие современные нормативные документы, методы и способы выполнения инженерно-геологических работ, а также вопросы и задачи для тестирования студентов. Инженерная геология является одной из геологических дисциплин. Она разрабатывает широкий круг научных и практических проблем, решает многие задачи, возникающие при проектировании, строительстве зданий и сооружений и при проведении инженерных работ по улучшению территорий (осушение, борьба с оползнями, карстом и другими геологическими явлениями). Любое инженерное сооружение должно быть возведено с наименьшими затратами рабочей силы, материалов я времени. Одновременно оно должно обладать высокой прочностью и устойчивостью. Иногда возводимые сооружения вызывают возникновение новых природных геологических процессов и изменение существующих. Чтобы обезопасить сооружение от деформации и разрушения в каждом конкретном случае следует определить возможность появления процессов, которые могут непредсказуемо проявиться впоследствии. При этом опасны и неблагоприятные геологические условия, а также недостаточное знание этих условий. Правильная оценка инженерно-геологических условий может иметь решающее значение при выборе экономического решения, а также оказывает влияние на методы производства работ и сроки строительства сооружения. «Согласно СНиП II – 7 – 81 «Строительство в сейсмических районах» с учётом изменения №5 территория г.Майкопа отнесена к населённому пункту с указанием следующей расчётной интенсивности в баллах шкалы МСК – 64 для средних грунтовых условий и трёх степеней сейсмической опасности : А 7 баллов (10%), В – 8 баллов (5%) и С – 9 баллов (1%). Степень сейсмической опасности А, В, С соответствует вероятности 10%, 5%, и 1% превышения сейсмической интенсивности 7,8, 9 баллов в каждом из пунктов в течение 50 лет. Интенсивность сейсмических воздействий для района (населённого пункта) нормами предусмотрена на трёх уровнях (карта А, карта В, карта С) в зависимости от категории ответственности объекта строительства. Классификация зданий и сооружений по ответственности установлена Рекомендациями Российской академии наук по применению карт общего сейсмического районирования территории РФ. Для определения категории ответственности конкретного здания и сооружения необходимо руководствоваться территориальным строительным нормативным документом. Развитие опасных геологических процессов природного и природно-техногенного характера усугубляет возможные разрушительные последствия землетрясений»(9). Проведение инженерно-геологических изысканий при изучении районов строительства дает возможность при проектировании сооружений учесть все природные особенности места строительства и выбрать наиболее благоприятные участки. Правильно установленная стратиграфия определяет положение горных пород, обладающих различными физико-механическими свойствами, и тем самым является необходимой для оценки условий размещения сооружения. Весьма значительна роль гидрогеологических особенностей в инженерно-геологических работах. Важность инженерно-геологических изысканий для строительства любого по величине и значимости сооружения, проектировщикам и строителям известно не понаслышке,- дороже становится дом, возведенный на недостаточно исследованном участке. Ведь под строением могут оказаться подземные воды, линзы просадочных грунтов(108 квартирный жилой дом в квартале 252, здание Армянской церкви в квартале 614а г.Майкопа. В результате – неравномерная осадка, стены, трещины в стенах, сырость и плесень в подвалах и прочее, что приносит определенные сложности при эксплуатации зданий. Вода способствует растворяемости различных химических соединений, в том числе и агрессивных, что приводит к неблагоприятному воздействию на цементный раствор, каменную кладку, бетон. И хотя процесс разрушения фундамента незаметен, его последствия ощутимо сказываются на здании: нарушается целостность несущих конструкций, плесень и грибок проникают через подвал на верхние этажи и “заражают” в конце концов весь дом. Наличие материалов инженерно-геологических и инженерно-геодезических изысканий на площадке проектируемого дома позволяет избежать многих ошибок проектирования, строительства наружных коммуникаций: правильно расположить все строения на отведенном участке, вспомогательные помещения внутри коттеджа, которые требуют подачи воды и отвода хозфекальных стоков, организовать отвод поверхностных вод на участке с учетом рельефа местности. При обустройстве автономного источника водоснабжения (колодец или скважина) и локальных очистных сооружений (септик) без инженерно-геодезических и гидрогеологических изысканий просто нельзя обойтись. Изыскания проводят для определения несущих характеристик грунтов, состава и уровня грунтовых вод. При исследовании грунта учитываются следующие основные показатели: - пучинистость, то есть сила, с которой грунт при воздействии отрицательных температур будет выталкивать из себя фундамент, трубы и заглубленные очистные сооружения. На основе полученных данных прогнозируют допустимую деформацию инженерных сооружений и, соответственно, выбирают материалы, способы строительства и обустройства систем; - водонасыщенность, то есть уровень грунтовых вод. Знание этого показателя помогает, во-первых, определить глубину будущего колодца или частной скважины и, во-вторых, позволяет прогнозировать устойчивость строения и проложенных коммуникаций; - агрессивность высокостоящих грунтовых вод: в случае высокой концентрации некоторых химических соединений приходится использовать специальные марки бетона для специальной защиты фундаментов и коммуникаций. Нельзя строить или реконструировать здание или сооружение, не зная точно геологического строения участка (на каких грунтах будет монтироваться фундамент, физико-механических характеристик и несущей способности грунтов под нагрузкой, их коррозионной активности, режима подземных вод и т.д. и т.п.), а следовательно - какую выбрать конструкцию и глубину заложения фундамента. Одни и те же грунты ведут себя по разному в результате обводнения или промерзания, серьезно меняют свои прочностные характеристики в результате разрушения их природной структуры и влажности. Недостаточное изучение инженерно-геологических условий, а иногда игнорирование их при проектировании и строительстве нередко приводят к еще более грозным последствиям — авариям и разрушению сооружений. В процессе геологических работ (или исследований) изучают инженерно-геологические условия некоторой территории. «Не меньшее значение имеет осуществление геологического просвещения всего населения страны – в средней школе,в гуманитарных, естесвеннонаучных и технических вузах. Изучение геологии как фундаментальной естественнонаучной дисциплины необходимо для повышения образовательного и мировоззренческого уровня личности и общества в целом, а распространение конкретных геологических знаний может существенно уменьшить экологический риск за счёт принятия необдуманных технологических решений»(2). Особую обеспокоенность вызывают инженерно-геологические условия в восточной части г.Майкопа. На данной территории интенсивно осуществляется малоэтажное и коттеджное строительство. Большой удельный вес в общей стоимости строительства малоэтажных зданий составляют затраты на устройство фундаментов. Нагрузки на1 пог.м ленточных фундаментов в одно-, двухэтажных зданиях в основном составляют 40…..120кН и только в отдельных случаях-150…..180 кН. Наибольшие нагрузки на фундаменты обуславливают повышенную чувствительность к силам морозного пучения. Значительную территорию восточной части г.Майкопа занимают пучинистые грунты. К ним относятся глины, суглинки, супеси, пески пылеватые и мелкие. При определённой влажности эти грунты, промерзая в зимний период, увеличиваются в объёме, что приводит к подъёму слоёв грунта в диапазоне глубины его промерзания. Фундаменты, находящиеся в таких грунтах подвергаются выпучиванию, если действующие на них нагрузки не уравновешивают силы пучения. Поскольку деформации пучения грунтов неравномерны, происходит неравномерный подъём фундаментов, который со временем накапливается, в результате чего конструкции зданий подвергаются недопустимым деформациям и разрушаются. Заложение фундаментов зданий на глубину промерзания не обеспечивает устойчивость лёгких зданий и сооружений, т.к. такие фундаменты имеют значительную боковую поверхность, по которой действуют большие по значению касательные силы пучения, и, следовательно, применяемые материалоёмкие и дорогостоящие фундаменты не обеспечивают надёжность зданий, построенных на пучинистых грунтах. Одним из путей решения проблемы строительства малоэтажных зданий на пучинистых грунтах является применение мелкозаглублённых фундаментов, закладываемых в сезоннопромерзающием слое грунта В соответствии с СП 22.13330.2011 «Основания зданий и сооружений» глубину заложения фундаментов допускается назначать независимо от расчётной глубины промерзания, если «специальными исследованиями расчётами установлено, что деформации грунтов основания при их промерзании и оттаивании не нарушают эксплуатационную пригодность сооружения»(4). Основной принцип конструирования мелкозаглублённых фундаментов зданий и сооружений с несущими стенами на пучинистых грунтах заключается в том, что ленточные фундаменты всех стен здания объединяются в единую систему и образуют достаточно жёсткую горизонтальную раму, перераспределяющую неравномерные деформации фундаментных балок, которые жёстко соединяются между собой на опорах. Применение мелкозаглублённых фундаментов базируется на принципиально новом подходе к их проектированию, в основу которого положен расчёт оснований по деформациям пучения. При расчёте оснований по деформациям пучения учитываются пучинистые свойства грунта, передаваемое на него давление, жёсткость фундамента и надфундаментных конструкций на изгиб. Одной из мер по уменьшению или полной ликвидации пучинистых свойств грунта является повышение его плотности и создание глинистого водозащитного экрана, который существенно уменьшит подсос воды в зону промерзания из низлежащих слоёв грунта и проникновение поверхностных вод в зону контакта фундамента с грунтом. Это достигается, если при устройстве фундаментов применять способы вытрамбовывания и выштамповывания, сочетающие в себе устройство полости под будущий фундамент и уплотнение грунтового ядра. Тем самым повышаются механические характеристики грунта, что является предпосылкой для увеличения несущей способности грунтов. Вместе с тем уплотнение грунта снижает его пучинистые свойства, т.е. уменьшается интенсивность и силы пучения. Строительство зданий и сооружений на мелкозаглублённых фундаментах со стенами из различных материалов – кирпича, блоков, панелей позволяет сократить расход бетона на 50-80 %, а трудозатраты – на 40-70%. Следует обратить внимание на то, что в течение длительного времени органы архитектуры и градостроительства г.Майкопа, выдавая индивидуальным застройщикам проекты строительства домов указывали в рекомендациях: «грунты принять галечниковые», что не соответствовало действительности. В результате застройщик несёт неоправданные затраты на последующее устройство дорогостоящих фундаментов, а в некоторых зданиях образовались трещины. Список литературы 1. ГОСТ 17.5.3.06-85 Охрана природы. Земли. Требования к определению норм снятия плодородного слоя почвы при производстве земляных работ 2. «Концепция геологического образования в России. Материалы совместного заседания коллегий Министерства образования Российской Федерации и Министерства природных ресурсов Российской Федерации от 19 мая 1999 года». 3. СП 14.13330.2011 СНиП II-7-81* Строительство в сейсмических районах 4. СП 22.13330.2011 СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений 5. СП 24.13330.2011 СНиП 2.02.03-85 Свайные фундаменты 6. СП 116.13330.2012 "СНиП 22-02-2003 Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов. Основные положения". 7.Строительство в сейсмических районах Краснодарского края СНКК 22-301-2000* (ТСН 22-302-2000* Краснодарского края и Республики Адыгея). 8. Черноусов С.И. Основы инженерной геологии для транспортных строителей. Новосибирск. Изд-во СГУПСа. 2007.212 с. 9.Генеральный план МО «Город Майкоп». Разработан ПИ «Волгоградгражданпроект». 2009 год. |