Овраг г. Козьмодемьянск

Йошкар-Ола

2011

 

Выполнил: студент гр. ПЗ-61

Рукавишников  Роман

Проверил: дипломный  руководитель: __________Смирнова С.Н.

 

Руководитель  преддипломной практики:

__________Бородов В.Е.

Министерство  образования и науки Российской Федерации

Марийский Государственный  Технический Университет

 

Кафедра: проектирование зданий

 

Реферат на тему:

 

 

Введение.

Мой дипломный проект – попытка  найти интересную идею для использования бросовых, казалось бы неблагоприятных территорий – оврагов и балок.

Рост городских территорий приводил все к большему конфликту города с рельефом. С развитием возможностей человека конфликт "город – рельеф" переходит на новый уровень: с одной стороны увеличивается разнообразие строительной техники и ее мощность, что позволяет в значительной степени преобразовывать рельеф, с другой – этот процесс приводит к резкой активизации эрозионных процессов в пределах города. Проблема бросовых территорий всегда, остро стояла перед задачами градостроительства. Волгоград, Казань, Чебоксары, Козьмодемьянск и многие другие города вынуждены искать решение данной проблемы.

Козьмодемьянск – культурно-исторический центр горных мари. Имеет очень мощное культурное наследие, которое курирует ряд музеев города. Город также имеет ряд особенностей рельефа – козьмодемьянск пересечен оврагом, который делит город на две половины, является районом с неблагоприятной социальной ситуацией и местом возникновения стихийных свалок.

Было бы интересно использовать данный изъян в рельефе города с целью обогащения культурной жизни жителей. Козьмодемьянск обладает большим количеством исторических памятников. Город должен получить дальнейшее развитие культуры – существует много примеров когда объекты «нового искусства» дают новую жизнь старому наследию. Люди должны видеть результат культурного развития. Я принял решение спроектировать музей современного искусства, который будет являться частью комплекса – оврага, объединяющего музеи и объекты культурного наследия в одну артерию.

 

Овраги.

Овраги обычно рассматриваются  как объекты, постоянно создающие трудности для развития городской инфраструктуры. Однако к овражно-балочным системам в пределах населенных пунктов и овраго-образовательным процессам в них нельзя относиться только с позиции их опасности. В оврагах и балках в городских условиях сохраняется естественная растительность, и они могут использоваться как рекреационные зоны. Овражно-балочные системы обеспечивают в зависимости от розы ветров вентиляцию городской территории и изменяют микроклимат в прилегающих к ним кварталах,  являются естественными дренажными системами.

Овражно-балочная сеть – потенциальный резерв земель под строительство и создания транс-портных артерий в города. Вместе с тем имеются негативные тенденции при освоении городских оврагов и балок. Они связаны с недостаточным учетом возможности образования и развития новых и активизации старых оврагов, появления по их бортам отвершков и развития опасных склоновых процессов (оползней, обвалов и т.д.).  Это чаще всего связано с отсутствием научно-обоснованных рекомендаций по использованию овражно-балочных систем в городах, со слабой изученностью условий и специфики развития овражной эрозии как опасного явления в городах и соотношений между развитием населенных пунктов и существующими овражно-балочными системами.

Рельеф местности и, в частности, овражно-балочные системы оказывает большое влияние на населенные пункты – их планировку, характер застрой 7 ки, коммуникации и т.д. С другой стороны, рост населенного пункта и увеличение технических и экономических возможностей приводит к целенаправленной трансформации рельефа с целью наиболее рационального его использования.

"…  рельеф города – прежде всего историко-генетическое образование, с присущими ему природными свойствами и ресурсами;  комплексом современных геоморфологических процессов:  русловых,  склоновой денудации и аккумуляции, овражно-балочной эрозии и других" [Лихачева и др., 1997, с. 94]. 

Рост и развитие населенных пунктов, их превращение в города, имеют глубокие исторические корни – первоначально торговые, транспортные и оборонительные потребности заставляли людей основывать поселения на берегах рек. Первые поселения располагались и строились, подчиняясь рельефу территории, на которой они располагались. С течением времени поселение превращалось в город, увеличивалась численность городских жителей. Горожане уже могли позволить себе преобразовывать рельеф в соответствии со своими потребностями и возможностями, определяемыми техническим прогрессом. Вместе с тем рост городских территорий приводил к все большему конфликту города с рельефом, поскольку он оставался зависимым от инженерно-геологических и геоморфологических процессов на его территории и в непосредственной близости от него. Первоначально используемая в виде естественных границ и рубежей обороны гидрографическая сеть с ростом города все более подчинялась ему –  засыпались овраги,  начала использоваться территория балочных днищ; произошло перераспределение стока с малых водосборов, исчезли малые реки,  стал регулироваться сток больших рек,  изменились гидрогеологические условия. От оврагов, балок и малых рек остаются лишь названия улиц, когда-то располагавшихся вдоль них или их наследовавших.

XX  век характеризовался бурным ростом городов в связи с развитием промышленности, требовавшей все больших территорий и увеличения городской площади,  необходимой для создания соответствующей инфраструктуры. Конфликт "город – рельеф" переходит на новый уровень: с одной стороны увеличивается разнообразие строительной техники и ее мощность,  что позволяет в значительной степени преобразовывать рельеф, с другой – этот процесс приводит к резкой активизации эрозионных процессов в пределах города, особенно на первых этапах освоения его территории. Вместе с ростом городов видоизменялись и сельские поселения. Существуя в относительном согласии с особенностями рельефа, на территории современных сел и деревень изменяется коэффициент стока, происходит его перераспределение. При этом образуются новые рубежи стока,  дополнительные источники поступления воды и т.д., которые порождают опасные эрозионные и другие экзодинамические процессы.

Воздействие оврагов на населенные пункты, спровоцированное нерациональным использованием овражно-балочных систем или недооценкой потенциала их роста, сказывается в сокращении полезной площади, опасности разрушения объектов и коммуникаций, приводит к общему ухудшению экологической обстановки.

 

Укрепление  склонов и оврагов.

Часто случается так, что  участок под строительство и  посадки расположен на неровном рельефе: это могут быть склоны разной крутизны, овраги, берега водоемов. Особенные  трудности возникают на склонах, которые могут подвергнуться  оползню; участки на берегах водоемов и склонах оврагов часто бывают подвижны за счет залегающей под верхнем слоем грунта глины. Для того чтобы укрепить склоны, используют различные методы, которые подбираются с учетом уклона, близости грунтовых вод, вероятности подмыва участка при разливе водоемов, особенностей грунта и других неблагоприятных природных факторов.

В первую очередь учитывается  величина уклона. При маленьких и  средних уклонах – до 8% - можно  укрепить склон растениями вертикального  и горизонтального действия, а  также деревьями. Во многом укреплению наклонных поверхностей участка  способствуют растения с развитой корневой системой, которые можно специально высадить в ячейках укрепляющих  конструкций. Корневая система растений, переплетаясь с крепежом и конструкцией укрепителя, усиливает почву, препятствует ее эрозии и оползневым процессам.

При уклонах выше среднего – то есть от 8%, до 15% - обычно применяют  искусственные конструкции в  виде биоматов, газонных решеток, геосеток. Больший уклон предполагает использование георешеток , габионных конструкций. Но возможно применение и предыдущих систем в случае, если склон несет декоративную функцию. Их соединение увеличивает способность склона выдерживать нагрузки.

Но в некоторых случаях  склоны не могут быть засеяны растениями, и тогда их укрепляют при помощи вкопанных в грунт бревен, камней, керамических и бетонных блоков. Георешетки и габионы также могут использоваться в случае глинистых и каменистых склонов при заполнении их бетоном, камнями, галькой.

Все эти методы способствуют закреплению склонов за счет внутреннего  армирования, то есть «вживления» каркаса  укрепляющей конструкции в слой грунта. Процесс армирования склонов  происходит либо за счет укрепительных  металлических болтов – анкеров, либо заглублением вглубь поверхности (как у габионов), либо вбитых в  склон бревен и вкопанных камней.

Керамические блоки, камни.

При различных уклонах, даже достаточно больших, в том числе и на склонах  с возможностью оползня, применяется  способ укрепления поверхности врытыми  вглубь горы камнями и бревнами. В случае если по склону стекает  вода, следует при помощи специального лотка направить ее в определенное русло, чтобы она не разрушала  почву.В некоторых случаях склон может быть укреплен при помощи камней, врытых в грунт. Для его укрепления используют врытые вглубь грунта бетонные блоки. Удержать почву на склоне помогут также доски и брёвна, врытые поперёк склона, деревянные плашки, вкопанные в землю, и так далее. Выбор конкретного решения зависит как от стиля сада, так и от состояния поверхности и грунта склона.

 
Геотекстиль. 

При защите склонов от оползней и  разрушения часто используется геотекстиль. Прочность на сдвиг геотекстиля намного выше, чем у почвы. За счет этого свойства комбинация грунта с геотекстилем выдерживает нагрузку намного больше той, которую выдерживает сам грунт.

Этот материал очень технологичен при проведении работ, что сокращает  сроки и затраты.

Геотекстиль – это нетканый материал в рулонах, изготовленный из полипропиленовых и полиэфирных волокон иглопробивным методом. Обладает высокой прочностью и водопроницаемостью, увеличивает несущую способность грунтовых оснований, защищает почвы от мороза, предотвращает смешивание слоев при сходах воды, защищает от эрозии.

 
Геоматы. 

Для борьбы с эрозией почвы и  оползнями используют геоматы. Геоматы поддерживают растительный покров на откосах и склонах.

Геомат – это полимерный материал, имеющий водопроницаемую структуру. Создается слоями полипропиленовых решеток, наложенных друг на друга и соединенных между собой термическим способом. По своей структуре геомат напоминает своеобразную мочалку с большим количеством пустот.

Структура геомата защищает верхний слой грунта и закрепляет корни проросших сквозь него растений. Корни проросших растений переплетаются с волокнами материала и образуют вместе с ними прочную систему, которая укрепляет верхний слой почвы на откосах и склонах, защищает от гидроэрозии, выветривания и оползней. Есть широкий спектр возможностей, связанных с использованием геоматов: засев травами, а также заполнение конструкций щебнем, битумом.

Геомат применяют даже на крутых откосах. Использование этого материала позволяет озеленять откосы и склоны с углом наклона до 70°. В сочетании с геотекстилями геоматы используются для усиления и повышения несущей способности склонов.

 
Геосетка. 

Для армирования грунта на крутых откосах, и склонах часто применяют  геосетку. Геосетка – это сетка с квадратными ячейками, разработанная для строительства на слабых грунтах. Геосетки стеклянные (из стеклянных нитей) и полиэфирные применяют в качестве армирующих элементов для укрепления склонов.

Обладая высокой жесткостью, геосетка позволяет выдерживать значительные нагрузки при очень низких деформациях. Специальная пропитка обеспечивает устойчивость геосеток к агрессивным воздействиям.

Геосетки для контроля эрозии и укрепления грунта на поверхности укладываются на крутых откосах – при угле наклона до 70°.

 
Георешетка. 

Наиболее популярное средство для  борьбы с оползнями и деформацией  склонов в настоящее время  – это георешетка. Она обеспечивает прочность и стойкость склона, предохраняет почву от эрозии. Установленная на склонах георешетка укрепляет и стабилизирует грунт, предотвращает движение почвы вниз. Укрепление почвы происходит путём замены земляного покрытия: вместо почвы с низкой грузоподъёмностью используется почва с более высокой грузоподъёмностью.

Георешетка – каркасная конструкция, состоящая из полос нетканого водопроницаемого материала - геотекстиля, созданного на основе полиэфирных волокон. Применяется георешетка для защиты строительных грунтов и почвы от эрозийных деформаций в овражистых местностях. Георешетка при растяжении образует устойчивый каркас, который фиксируется на поверхности земли наполнителем. В качестве наполнителя используется песок, бетон, щебень и др. материалы. Наполнение решетки проницаемыми материалами увеличивает устойчивость склонов, а влага в ячейках способствует прорастанию растений. Одним из способов укрепления склонов является использование георешетки, заполненной землей. Применение георешетки даёт возможность озеленить склоны, защитив их от сползания. По отношению к геосетке георешетка – более сильная конструкция. Георешетка создается из полиэтиленовых лент толщиной 1,5 мм, которые скрепляются в шахматном порядке прочными сварными швами.