Карст и проблема строительства в Башкирии
В общей сложности почти 50% территории Башкирии поражено карстом. Любое строительство в условиях карста сопряжено с большими трудностями, особенно в условиях сульфатного карста, который наиболее широко развит в западной и центральной частях Башкирии.
Современная активность карста и скорости карстовой денудации в этих условиях настолько велики, что при условии сосредоточенного развития процесса по отдельным зонам за амортизационные сроки службы сооружений могут возникнуть полости, а на поверхности провалы. В связи с этим остро встает вопрос не только оценки карстовой опасности, но и прогноза карстового процесса. К тому же, как показывает опыт, все активнее обратная связь, то есть влияние застройки на активизацию карста.
До последнего времени при строительстве закарстованные участки удавалось избегать и они в виде неосвоенных массивов оказались внутри некоторых городов, вблизи промышленных зон. В настоящее время такие участки начинают осваиваться, особенно в городах Уфе, Благовещенске, Октябрьском, Туймазах. Это стало возможным благодаря познанию некоторых закономерностей распространения и развития карста в Башкирии, совершенствованию методики изучения карста, разработке принципов детального районирования территории по степени закарстованности.
Для стадий выбора площадок под промобъекты и технико-экономического обоснования по территории Башкирии составлены обзорные карты типов карста и распространения поверхностных карстопроявлений, в основу которых были положены результаты дешифрирования аэрофотоматериалов. Масштабы карт 1:1000000 и 1:500000. В комплекте с дополнительным дешифрированием они позволяют дать предварительную оценку степени карстовой опасности выбранных вариантов площадок для строительства. карст башкирия провал
На последующих стадиях проектов детальной планировки и технорабочего проектирования промышленного и гражданского строительства ведется конкретная оценка карстовой опасности:
- - с использованием результатов региональных исследований; - по данным детального маршрутного обследования, опроса жителей и дешифрирования аэрофотоматериалов; - с помощью комплексных геофизических исследований; - путем бурения параметрических скважин.
При этом глубина скважин назначается исходя из установленной закономерности проявления карста на поверхности, определяемого пределами 60-80 м, а число их - с учетом количества инженерно-геологических элементов и аномальных зон, требующих проверки. Конечным результатом является районирование территории по степени устойчивости с выделением шести категорий, согласно рекомендациям ПНИИИСа Госстроя СССР 1967 года издания. По этой методике в настоящее время в Уфе и других городах Башкирии ведется инженерно-геологическая оценка и освоение территорий, ранее считавшихся непригодными для жилищного и промышленного строительства.
В частности, началось освоение отдельных участков на склонах и присклоновых территориях в Уфе, отличающихся сильной закарстованностью и большой современной активностью карстового процесса. Последний обусловлен гидродинамическими особенностями, а именно, перетоком и поглощением подземных вод из вышележащих уфимских отложений непосредственно гипсам кунгурского яруса и прямой инфлюации атмосферных осадков через многочисленные карстовые поноры.
Установлено, что карст носит локально-очаговый характер. Это положение, а также возросшие знания о закономерностях карстового процесса и расширившиеся методические возможности позволили на новом уровне подойти к оценке таких участков и начать их освоение. Примерами могут служить микрорайон ЦЭС-2, в определенной мере "Зеленая Роща", 5-й микрорайон в Деме и др. В их пределах проведено микрорайонирование. Значительная часть территории отнесена к устойчивой, где строительство возможно с применением ограниченного комплекса противокарстовых мероприятий. Успешно проведены были подобные изыскания с оценкой карстовой устойчивости в ряде микрорайонов гг. Октябрьского, Туймазов, Благовещенска.
Промышленное строительство в Башкирии ведется за последние годы с большим размахом. Начинается расширение и реконструкция ряда существующих промышленных предприятий. В этом случае особенно остра проблема оценки карстовой опасности. В стадиях их заложения удалось в большинстве случаев избежать карст, опасные участки остались за пределами промплощадок, но вблизи их. Сейчас уже приходится осваивать эти опасные территории. К примеру, ряд предприятий были построены на междуречье Шугуровки и Белой действительно в устойчивых условиях, а сейчас расширение их ведется в основном в сторону склонов, то есть, в карстоопасную зону.
Широкое развитие карста на территории Башкирии не было учтено при составлении плана укрупнения населенных пунктов. В результате превращение их в поселки городского типа оказалось затруднительным. Прежде всего, проекты планировок многих из них составлены без должного учета карстовой опасности, без предварительного инженерно-геологического районирования. К таковым, в частности, относится село Кармаскалы, где под каждое новое здание (клуб, школа и т. д.) приходится вести специализированные изыскания не менее чем под 3-4 варианта площадок, прежде чем выявится пригодный для застройки. Отсутствие подобных работ по оценке карста на стадиях проекта детальной планировки и техпроекта по отдельным микрорайонам в Уфе и Благовещенске привело к пересоставлению уже разработанных проектов застройки, согласно проведенному позднее микрорайонированию.
В связи с развернувшимся строительством животноводческих комплексов, развитием гидромелиорации и борьбой с эрозией в республике ведется большое строительство прудов и водоемов. Строительство их на закарстованных площадях экономически нецелесообразно в связи с необходимостью осуществления комплекса дорогостоящих противофильтрационных мероприятий. Поэтому задача состоит в изыскании участков, безопасных в карстовом отношении. Примером подобного решения вопроса является создание пруда в колхозе "Правда" Аургазинского района на месте древней карстовой депрессии, выполненной мощной толщей неогеновых глин.
Помимо сульфатного и сульфатно-карбонатного карста, большую опасность для прудов представляют и карбонатный карст в районе Татарского и Башкирского сводов. Кроме того, здесь определенную опасность представляют и загипсованные песчаники в разрезе уфимского яруса. В качестве примеров успешного проведения изысканий, смелых проектных решений и строительства являются плотины на р. Уфе у Павловки и на р. Нугуш у пос. Нугуш. Они построены в сложных условиях карбонатного карста и успешно эксплуатируются уже 15-20 лет.
Прокладка многочисленных трасс для транспортировки газа, нефти и нефтепродуктов также постоянно осуществляется через закарстованные зоны. Главной задачей в этом случае является оценка современной активности карста, то есть вероятности возникновения карстовых провалов и их максимального размера. Если же эти показатели оказываются велики, то целесообразным является обход такой зоны.
Строительство шоссейных дорог высокого класса и особенно прокладка новых железнодорожных магистралей через Башкирию (Белорецк-Чишмы, обходная в районе Уфы) также неизбежно сталкиваются с трудностями, обусловленными карстом. Наиболее сложными при этом являются мостовые переходы.
Изучение причин возникновения карстовых провалов, образовавшихся за последние 15 лет в г. Уфе и его окрестностях, показало, что 80% случаев связано с хозяйственной деятельностью человека. Провалы в Старой Уфе на территории тубдиспансера (25.11.15, диаметр 4,5 м, глубина 6 м), на карстовом косогоре под зданием железнодорожной милиции (02.1966, диаметр 3 м, глубина 2 м), на улице Интернациональной (05.1970, диаметр 7,6 м, глубина 4 м), на улице Окружной (07.12.73, диаметр 6 м, глубина 4 м) и др. образовались прямо на трассах водопроводов вследствие утечек воды. Почти во всех случаях провалы привели к аварийным деформациям водопровода. Известно, что утечки воды из уфимского водопровода значительны. Если добавить сюда утечки из канализационных сетей, теплотрасс, то величина дополнительного круглосуточного питания вдоль трасс водонесущих коммуникаций достигает внушительных размеров. Следовательно, зоны трасс, проложенных в пределах потенциально карстоопасных районов в придолинной части, можно с полным основанием считать зонами с высокой вероятностью карстовых провалов.
Активизации карстового процесса и возникновению катастрофических провалов способствует также подрезка и планировка склонов. Убедительным доказательством тому является прокладка железнодорожного полотна вдоль карстового косогора в конце прошлого века. Это привело к исключительной активизации карстового процесса, не затухающей вот уже 100 лет. Лишь осуществление в последние годы ряда эффективных противокарстовых мероприятий, разработанных в 1934-1944 гг. Г. Г.Скворцовым, привело к относительной стабилизации активности карста. Свежим примером подобного вмешательства человека является грандиозное провальное углубление, образовавшееся в сентябре 1965 г. в верхней части правого склона долины р. Уфы. Длина его 50 м, ширина 20 м и глубина 3 м. Этот провал был вызван подрезкой основания склона на участке строительства трамплина.
Активизации карста и провальных явлений способствует также постоянная откачка подземных вод в карстовых районах. В частности, эксплуатация подземных вод в черте г. Туймазы привела к снижению гидростатических напоров, к образованию устойчивой воронки депрессии и, как следствие, к активизации провалов. Если до 1960 г. датированных провалов при проведении инженерно-геологических работ зафиксировано не было, то в последние годы возникло 3 провала. Один из них длиной 7 м, шириной 4 м и глубиной 7 м возник 08.07.1971 г. непосредственно под железнодорожной веткой около завода Химмаш.
Таким образом, застройка площадей с благоприятными геолого-гидрогеологическими условиями для развития карста должна производиться на основе прогноза возможности активизации этих процессов в результате человеческой деятельности.
В заключение следует отметить, что основными затруднениями при изысканиях, проектировании и строительстве как и в условиях башкирского карста, так, очевидно, и в других карстовых районах Советского Союза являются:
- - отсутствие утвержденных методических руководств по изысканиям в карстовых районах. Существующие Рекомендации ПНИИИСа Госстроя СССР (1967), к сожалению, уже устарели, и в значительной мере отстали от современных требований; - отсутствие нормативных документов, лимитирующих виды и объемы необходимых работ по оценке карстовой опасности при любом виде строительства; - отсутствие утвержденных руководств по проектированию и строительству в карстовых районах, в которых четко были бы определены необходимые противокарстовые мероприятия в зависимости от степени устойчивости закарстованных территорий; - неразработанность принципов и методики многофакторного анализа карста с привлечением математических методов, как основы объективной оценки степени устойчивости закарстованных территорий и прогноза развития карста в процессе эксплуатации сооружений.
Литература
При написании настоящей статьи использованы материалы В. И.Мартина.
Похожие статьи
-
Литвинов Л. Н. , зам. начальника Управления геологиии разработки месторождений по строительству скважин, ООО "Газпром нефть шельф" Арктический шельф...
-
Проблемы исследования селей Казахстана
Проблемы исследования селей Казахстана Республика Казахстан приближается к 20-летнему юбилею независимости. Пройденные и предстоящие годы - это движение...
-
Проблемы экономического развития регионов Крайнего севера обусловлены двумя основными причинами: во-первых, это факторы объективного характера, о которых...
-
ВВЕДЕНИЕ - Карст и карстовые процессы
Карстовые процессы распространены исключительно широко, по данным Г. А. Максимовича выходы карстующихся горных пород занимают около 50 млн. кв. км, то...
-
Охрану окружающей среды намечается обеспечить при соблюдении следующих мероприятий: 1. С целью охраны животного мира ставится ограждение шламового и...
-
В тектоническом плане территория участка находится в пределах юго - восточного крыла Жигулевско-Пугачевского свода, являющегося структурным элементом...
-
1. Дно траншей/котлована доходит до водоупора - тип выемки совершенный 2. У котлована l = 20м, b = 20м, h = 4м (см. п.7 Геологических условий п.2.)...
-
Характеристики промышленного предприятия и размещение объектов строительства Промышленное предприятие-металлургический завод нового типа, находящийся на...
-
Проблемы рационального использования скважинной гидродобычи
В настоящее время ведущие ученые передовых горнодобывающих стран, по существу, пришли к однозначному выводу о том, что в дальнейшем научно-технический...
-
ТЕОРИЯ КАРСТОВЫХ ПРОЦЕССОВ - Карст и карстовые процессы
Скорость движения подземных вод мала, поэтому они воздействуют на рельеф большей частью не механически, а путем растворения горных пород. Растворяются...
-
Республика Башкортостан интересна своими памятниками природы. Геологическое строение, рельеф и климат создали здесь исключительное разнообразие...
-
На строительных площадках многие трудности связаны с подземными водами: затопление котлованов (траншей), нарушение устойчивости их стенок, прорыв дна под...
-
Внутримерзлотные залежи . Освоение месторождений севера Западной Сибири с самого начала столкнулось с проблемой выбросов газа из неглубоких интервалов...
-
В настоящее время происходит смена приоритетов в мировой энергетической политике -- от энергетической безопасности отдельной страны к энергетической...
-
Целью проведения данной работы явилось выявление захвата земельных участков, занятых под объектом строительства магистральный газопровод...
-
Водопонизительные работы изменяют скорость движения и направления грунтовых вод. Открытый водоотлив из котлованов и траншей может сопровождаться выносом...
-
В ходе курсовой работы была изучена данная строительная площадка, с точки зрения инженерно-геологических изысканий. Был построен инженерно-геологический...
-
Оценка возможности развития суффозионного процесса В условиях развития воронки депрессии вокруг горной выработки резко возрастает уклон поверхности...
-
Обвально-осипні процеси мають обмежене поширення на території Передкарпаття. Ці процеси зафіксовані на лівобережжі р. Бистриці Надвірнянської біля м....
-
Тюменская область -- субъект Российской Федерации, входит в состав Уральского федерального округа. Административный центр -- город Тюмень. Граничит на...
-
Назначение и точность плановой геодезической основы Построение геодезической разбивочной основы для строительства следует производить методами...
-
Один из наиболее важных предприятий в развитие горнорудного дела на Алтае стал Белорецко-Инской комбинат, который должен был использовать сырье, частично...
-
Ежедневно по дорогам и магистралям проносится множество машин. Это создает огромные нагрузки на землю. Поэтому постройка шоссе, которое позволит...
-
Морфология пещер - Пещеры Башкирии
В каждой карстово-спелеологической провинции и области в строении пещер наблюдаются свои особенности, связанные с отличиями в характере карстующихся...
-
Мурадымовские пещеры - Пещеры Башкирии
Мурадымовские пещеры располагаются в пределах так называемого Мурадымовского карстово-спелеологического участка, на территории которого сегодня...
-
Период академических экспедиций (середина XVIII - конец XIX вв.). Первые описания пещер и первые попытки объяснения причин их образования. Период...
-
При определении наружных давлений, действующих на обсадную колонну, руководствуются следующими условиями. В незацементированной зоне наружное давление на...
-
Длина комплекта одноступенчатого УБТ определяется из условия: (2.17) Где осевая нагрузка, Н ; вес забойного двигателя; вес погонного метра УБТ, ;...
-
Описание схем коммуникаций и подъездных путей, подходящих к строительной площадке Для здания, в котором расположены конвейеры, требуется строительство...
-
Якунин С. А ., завсектором авторского надзора НИИБТ РГУНГ имени И. М. Губкина Строительство скважин сопровождается неизбежным техногенным воздействием на...
-
О проблеме прогнозирования современного геоморфогенеза в нефтеносных районах Западного Казахстана
О проблеме прогнозирования современного геоморфогенеза в нефтеносных районах Западного Казахстана Прогнозирование экзогенных процессов раскрывает...
-
Линейные измерения при разбивке осей зданий производятся электронным тахеометром, точность которого от 3 до 5 при измерении углов, от 2 до 3 мм при...
-
Строительная площадка представляет собой прямоугольник размером 300х800 метров. Располагается в центральной части карты. Перепад высот на склоне в...
-
Сморгонский район размещается между 52 12 30 и 54 50 00 сев. шир. в условиях умеренно-континентального климата. Район вытянут с севера на юг на 67 км. и...
-
Расход воздуха для проветривания шахты: Газообильность q уменьшаем до за счет проведения дегазации. Оценка депрессии шахты при вскрытии вертикальными...
-
Введение - Геодезическое обеспечение строительства промышленных сооружений
Геодезические работы в строительстве представляют собой комплекс измерений, вычислений и построений на местности, при котором должно обеспечиваться...
-
Анализ точности создания геодезической основы при высотном строительстве
Введение Конструкции высотных зданий непрерывно совершенствуются и становятся все более разнообразными. Не менее специфичны и отдельные конструкции и...
-
Карта фактического материала Масштаб 1:2000 Геолого-литологические колонки опорных скважин Скважина № 31, Н = 16,5м Геологический Индекс Отметка подошвы...
-
С учетом рекомендаций СП 11-105-97 сделаем выводы о категории сложности инженерно-геологических условий площадки: Рельеф исследуемого участка достаточно...
-
Для предупреждения искривления ствола вертикальных скважин необходимо применять различные варианты компоновок низа бурильной колонны (КНБК). Выбор той...
Карст и проблема строительства в Башкирии