Наталья Чернышова - Инженерно-строительная геоэкология

Важными задачами при этом являются:

– обоснование различных видов и объемов изыскательских работ и их оптимальное размещение;

– предупреждение неравновесного состояния ГТС и её элементов;

– обоснование мероприятий по выведению ГТС из неравновесного состояния при возникновении критических ситуаций.

Выделяются два способа управления ГТС – геоинформационный и технический (рис. 2.1).

Технический способ управления предполагает регулирование режима функционирования системы в зависимости от характера и степени динамичности природной составляющей, а также от несущей способности оснований и состояния технической составляющей.

Геоинформационный способ управления предполагает разработку норм проектирования ГТС, разработку проектных решений, обоснование технологий строительства и эксплуатации ГТС.

Геотехнические исследования осуществляются на всех этапах создания и функционирования ГТС и включают кадастровые, динамические и проектные исследования.

Рис. 2.1. Структура управления ГТС

Разработана общая классификация геотехнических систем по типу техногенных воздействий на геологическую среду (рис. 2.2).

Рис. 2.2. Общая классификация ГТС по типу техногенного воздействия на геологическую среду

В группу транспортных ГТС входят железнодорожные, автодорожные, трубопроводные, а также ЛЭП. Общими признаками этих систем являются линейное протяжение, большие объемы земляных работ, выполненных при их сооружении и сложность в эксплуатации.

К группе гидротехнических и водохозяйственных ГТС относятся плотины, причальные сооружения, водоотводные каналы тоннелей и водохранилища.

Общей проблемой при функционировании этих ГТС является разрушительное действие водных потоков, что приводит к разрушению берегов и развитию опасных геологических процессов.

К промышленным ГТС относят ресурсоперерабатывающие сооружения: горно-металлургические и горно-обогатительные комбинаты, топливно-энергетические и лесоперерабатывающие комплексы.

Промышленная ГТС содержит в себе элементы транспортных, гидротехнических и водохозяйственных ГТС.

Сельскохозяйственная ГТС включает различные формы взаимодействия агропромышленного комплекса с геологической средой.

Селитебная ГТС представляет территории и места компактного проживания населения.

Рекреационная ГТС объединяет элементы, характерные для курортных, туристических и заповедных зон. Назначение рекреационных зон – создание экологически чистых ландшафтов местности как средств физического и эстетического оздоровления человека. В инфраструктуре таких ГТС присутствуют элементы транспортных, гидротехнических, водохозяйственных и сельскохозяйственных ГТС.

Источниками техногенных воздействий на окружающую среду в городах являются объекты промышленности, коммунального хозяйства, строительного производства, транспорт, свалки, складские зоны, кладбища.

Основными видами техногенных воздействий являются:

– физическое и механическое воздействие;

– химическое;

– биологическое.

Физическое воздействие включает статические, динамические (вибрационные), тепловые, электрические и электромагнитные формы воздействия.

Статические воздействия на геологическую среду оказывают все сооружения, нагрузки от которых передаются на грунтовые основания и фундаменты. В результате такого воздействия происходят изменения физико-механических свойств грунтов, что приводит к развитию осадок сооружений.

При проектировании зданий и сооружений необходимо провести предварительные инженерно-геологические изыскания и выполнить расчеты осадок сооружений.

Динамические воздействия возникают вблизи промышленных предприятий, строительных площадок, транспортных магистралей. Они связаны с работой машин и механизмов, применением взрывов при разработке карьеров строительных материалов.

Вибрационные воздействия приводят к изменению физико-механических свойств грунтов, деформированию зданий и сооружений, потере устойчивости откосов глубоких выемок.

Тепловое воздействие обусловлено работой ТЭЦ, АЭС, котельных, тепломагистралей, металлургических предприятий, хладокомбинатов и холодильных установок.