Оценка закарстованности и прогноз устойчивости территорий и сооружений.

Предмет и объект инженерной геодинамики. Современное понимание инженерной геодинамики.

Инженерная геодинамика- это направление в инженерной геологии исследующая морфологию, механизм, инженерно-геологические причины и пространственно-временные закономерности и дальнейшего развития в верхних горизонтах земной коры современных и прогназируемых геологических процессов формирующихся в ходе ее естественного ищменения под влиянием всей совокупности природных факторов и в связи с инженерно-хозяйственной деятельностью человека.

Объектом изучения является верхние горизонты земной коры выступающие как основания для инженерных сооружений. Предметом является изучение закономерностей формирования и развития верхних горизонтов земной коры современных и прогнозируемых геологических процессов развивающихся под влиянием природных или техногенных факторов. Основные задачи: 1. Установление причин и факторов формирования ИГП. 2. Установление закономерностей их развития. 3. Разработка обоснованных методов управления состоянием и свойствами геологической среды с целью сохранения ими устойчивости в ходе природной эволюции и взаимодействие с инженерными сооружениями. В современном мире геологические процессы и явления, вызванные многогранной деятельностью человеческого общества, представляют реальную угрозу своим масштабом и интенсивностью для жизнедеятельности на Земле. Прогноз, предупреждение и ограничение этой угрозы становятся важнейшей экологической задачей человека, вооруженного определенными знаниями и техникой. По всей видимости, настало время, когда в инженерной геодинамике на первый план должны выйти проблемы и результаты взаимодействия в виде различных процессов и явлений, определяющих экологическую безопасность жизнедеятельности и масштабы защитных мероприятий, обеспечивающих ее.

Оценка закарстованности и прогноз устойчивости территорий и сооружений.

Согласно СП 11-105-97 ч. II оценка устойчивости закарстованных территорий осуществляется путем районирования и построения специальных карт. При районировании устанавливаются категории устойчивости территорий относительно карстовых провалов, по интенсивности провалообразования и по средним диаметрам провалов. Интенсивность провалообразования определяется по данным стационарных наблюдений, по данным карстологической съемки или по аналогии с др. участками, находящимися в сходных геологических и гидрогеологических условиях и характеризующихся той же степенью закарстованности. При определении интенсивности провалообразования локальные оседания приравниваются к карстовым провалам. В процессе изысканий устанавливаются средние и максимальные диаметры провалов (локальных оседаний) и их средняя глубина. Оценку устойчивости территории рекомендуется осуществлять с применением «метода удаленности от ближайшего соседнего поверхностного проявления карста» (СП 11-105-97 ч.II, ТСН 302-50-95 РБ). При этом составляются карты удаленности, характеризующие степень концентрации воронок на земной поверхности, строятся гистограммы, графики распределения и прогнозные кривые распределения среднегодовой плотности провалов по удаленности от ближайшего проявления карста.

Для оценки закарстованности есть некоторые понятия. Показатели закарстованности: 1. Объемный показатель карстовой пораженности в процентах

П_кп=сумма V_ki/V_kм*100 % V_kм-объем изученного карстового массива, V_ki-объем i-карстовых полостей, м-число карстовых пустот.

2. Площадной показатель карстовой пораженности.

П_кп=сумма F_ki/F_kt*100 % F_kt=площадь закарстованной территории.

3. Показатель карстовой пораженности.

П_кп= n_kп/F_kt n_kп-число карстовых пустот.

4. Показатель степени устойчивости территории. Число воронок образованных за время в годах.

-весьма неустойчивая 10 воронок за год. –некстойчивая 1-5 за год. –среднеустойчивая 1-20. –весьма устойчивая 0 за 50 лет.

5. Показатель активности карстового процесса в %.

П_ак=V_р/V_km*100 % V_p=объем растворенной горной породы выносимой под водами за 1000 лет.

6. Коэффициент удельного поглощения ОФР.

Классификация по устойчивости. Очень неустойчивые. Неустойчивые. Пониженная устойчивость. Относительная устойчивость. Устойчивость.

Противокарстовая защита.

Карстовым процессом называется – процесс растворения и выщелачивания природными техногенными водами растворимых горных пород с образованием поровых форм рельефа. Три типа по литологическому составу: 1. Карбонатный – который развивается в течении млн лет. 2. Сульфатный- несколько лет и месяцев. 3. Карст соляной за дни. Противокарстовые мероприятия направлены на обеспечение двух условий: 1.необходимого предотвращения возможностей катастрофических разрушений для безопасности людей. 2. Сохранения рентабельности строительства с учетом ущерба от карстовых явлений. Противокарстовые мероприятия подразделяются на три класса: 1. Направлены на изменения естественного развития карстового процесса. 2. Направлены на защиту зданий и людей без изменения естественного карста. 3. Ослобляющее влияние человека на рост интенсивности карстового процесса. Наиболее распространённым мероприятием является тампонаж карстовых полостей, чаще всего применяются песчано-глинистые-цементные растворы. Так же ограничение откачки подземных вод, гидроизоляция водопроводящих сооружений, регуляция поверхностного стока, строительство эффективных защитных сооружений, организация водоотлива при строительстве.