Градостроительные мероприятия по застройке подрабатываемых и закарстованных территорий, с просадочными и заторфованными грунтами. Виды

 
 
     Подрабатываемые территории, на которых при выемке пластов полезного ископаемого образуются уступы земной поверхности, следует подразделять на группы в соответствии с табл. 2.

 

 

 

Таблица 2

Группа территорий	1к	ІІк	ІІІк	ІVк
Высота уступа h, см	25³h>15	15³h>10	10³h>5	5³h>0

 
     Расчетные значения деформаций земной поверхности, учитываемые при расчете зданий и сооружений как факторы нагрузки, следует определять умножением ожидаемых (вероятных) значений деформаций земной поверхности на соответствующие коэффициенты n, принимаемые по [1] 

    При расчете зданий и сооружений на воздействия деформаций земной поверхности необходимо вводить соответствующие коэффициенты условий работы m, принимаемые при выполнении горных работ на глубине до 500 м по [1] , на глубине более 500 м - равными единице. 
 
    Застройка территорий залегания полезных ископаемых (кроме общераспространенных) допускается по согласованию с органами государственного горного надзора. При этом должны быть предусмотрены и осуществлены строительные и иные мероприятия, обеспечивающие возможность извлечения из недр полезных ископаемых. 
 
     Под застройку в первую очередь следует использовать территории, под которыми: 
 
а) залегают непромышленные полезные ископаемые; 
б) полезные ископаемые выработаны и процесс деформаций земной поверхности закончился;

в) подработка ожидается после окончания срока амортизации проектируемых объектов. 
 
     При выборе для застройки территорий с промышленными запасами полезных ископаемых целесообразность намечаемого строительства должна быть подтверждена расчетами сравнительной экономической эффективности возможных вариантов размещения зданий и сооружений с учетом затрат: 
 
а) на мероприятия по защите зданий и сооружений от воздействий подработки и на расширение строительной производственной базы;  
б) на ремонт зданий и сооружений;

в) на обеспечение бесперебойной работы оборудования; 
г) в случае необходимости, связанных с корректировкой плана развития горных работ.

    Картографический материал, необходимый для разработки проектов планировки и застройки городов и других населенных пунктов на подрабатываемых территориях, должен содержать: 
 
а) выкопировку из топографического плана района застройки; 
б) выкопировки из гипсометрических планов и геологических разрезов района застройки с указанием вынутых и планируемых к выемке запасов полезных ископаемых;

в) геологическую карту района застройки с указанием выходов под наносы пластов полезного ископаемого и тектонических нарушений и примыкающих к ним опасных зон, не подлежащих застройке. 
 
    На картографических материалах должны быть указаны: 
 
а) участки, защищаемые предохранительными целиками; 
б) устья старых вертикальных и наклонных выработок; 
в) зоны образовавшихся и возможных провалов; 
г) зоны возможных затоплений грунтовыми и паводковыми водами; 
д) расположение ранее образовавшихся уступов в пределах площадки застройки и примыкающих к ней участков; 
е) механические защитные и санитарные зоны от проектных границ породных отвалов шахт, не подлежащие застройке; 
ж) контуры территорий различных групп по величинам деформаций земной поверхности или плана площадки застройки с изолиниями деформаций; 
з) контуры площадей залегания балансовых и забалансовых запасов полезных ископаемых.

Примечание. Все картографические материалы целесообразно представлять в одном масштабе, но не мельче 1:5000, а дли объектов большой протяженности — не мельче 1:10 000. В случае отсутствия материалов указанных масштабов допускается применять масштаб  
1 :25 000.

    При разработке проектной документации в состав проектов детальной планировки и проектов застройки необходимо включать схемы горногеологических ограничений, выполненные в масштабе основных чертежей. На схемах должны быть указаны категории территорий по условиям строительства: пригодные, ограниченно пригодные, непригодные, временно непригодные для застройки жилых районов и микрорайонов. 
 
     При планировке и застройке городов и населенных пунктов, включающих подрабатываемые территории с величинами деформаций большими, чем для III и ІVк групп, следует предусматривать наиболее эффективное использование территорий, пригодных для застройки. 
 
    На площадках с различным сочетанием групп территорий, как правило, следует учитывать размещение функциональных зон и отдельных зданий (сооружений) , строительство которых может быть обеспечено с применением строительных мер защиты.

    Общественные здания переменной этажности, сложной конфигурации в плане, а также жилые здания высотой более 9 этажей следует располагать, в основном, на территориях 1-й и 2-й категорий по условиям строительства. 
 
   При планировке и застройке территорий 1-й и 2-й категорий допускается уменьшать суммарную площадь зеленых насаждений, но не более, чем на 30 %, соответственно повышая плотность населения при условии компенсации недостающего озеленения на прилегающих территориях с большими величинами деформаций земной поверхности.

    Плотность населения на территории микрорайона следует принимать в соответствии со СНиП 2.07.01-89 „Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений", рассматривая неподрабатываемые участки территорий 1-й категории как зоны высокой градостроительной ценности, подрабатываемые участки территорий 2-й категории, пригодные для застройки, — средней и подрабатываемые участки территорий 3-й категории, ограниченно пригодные для застройки, — низкой градостроительной ценности.

    При застройке подрабатываемых участков территорий 2-й и 3-й категорий, пригодных или ограниченно пригодных для строительства, расположенных в центральной зоне города или вдоль основных архитектурно-планировочных осей, степень градостроительной ценности территории может быть принята высокой при соответствующем технико-экономическом обосновании. 
 
     Продольные оси бескаркасных зданий, проектируемых для строительства на площадках, где на земной поверхности не образуются уступы, следует ориентировать, как правило, по простиранию пластов. На площадках, где ожидается образование уступов, здания целесообразно размещать между уступами или же ориентировать их продольные оси вкрест простирания пластов.  
    При проектировании зданий и сооружений, возводимых на просадочных грунтах, необходимо учитывать следующие виды деформаций (рис. 2) : 
просадку грунта ssl,( как от собственного веса ssl,g, так и от внешней нагрузки ssl,p;

горизонтальные перемещения земной поверхности usl 
относительные горизонтальные деформации растяжения или сжатия e;  
наклон земной поверхности isl. 
 
 
 
Рис. 2. Характер развития деформаций земной поверхности в пределах просадочной воронки

а — поперечный разрез зоны увлажнения; б — кривая просадки поверхности грунта; в — кривые наклонов поверхности; г — кривые горизонтальных перемещений поверхности грунта; 1 — положение земной поверхности; 2 — площадь замачивания; 3 — нижняя граница растекания воды; Ь — ширина зоны растекания воды; Bw — ширина замачиваемой площади; b — угол растекания воды; Hsl— просадочная толща; r — расчетная длина криволинейного участка просадки грунта от собственного веса; bw — ширина горизонтального участка просадки; sslg - просадка грунта от собственного веса; i — наклон земной поверхности; usl— горизонтальные перемещения земной поверхности.

    Исходные данные для выбора инженерных решений, а также состава и объема защитных мероприятий при проектировании зданий и сооружений на просадочных грунтах должны включать:

-материалы инженерно-геологических и гидрогеологических изысканий на площадке строительства; проектные решения здания или сооружения;  
-генплан участка строительства;

-ситуационный план района строительства;

-проект вертикальной планировки застраиваемой территории; 
-схемы водонесущих коммуникаций;

-сведения о способах подготовки оснований, применяемые в районе строительства; 
-данные о деформациях здания (сооружения) в районе застройки.

3. Просадочные и заторфованные грунты.

     В зависимости от ожидаемых деформаций земной поверхности территории на просадочных грунтах подразделяются на группы по условиям строительства для грунтовых условий І типа для грунтовых условий II типа. 
 
    Площадки, намеченные под строительство, предпочтительно располагать на участках с минимальной глубиной просадочных толщ, с деградированными просадочными грунтами, а также на участках, где просадочная толща подстилается малосжимаемыми грунтами, позволяющими применять фундаменты глубокого заложения, в том числе свайные. 
 
     Проекты планировки и застройки городов должны предусматривать максимальное сохранение естественных условий стока поверхностных вод. Размещение зданий и сооружений, затрудняющих отвод поверхностных вод, не допускается.

     При рельефе местности в виде крутых склонов планировку застраиваемой территории следует осуществлять террасами. Отвод воды с террас следует производить как по кюветам, устроенным в основаниях откосов, так и по быстротокам. 
 
     Здания и сооружения с мокрыми технологическими процессами следует располагать в пониженных частях застраиваемой территории. На участках с высоким расположением уровня подземных вод, а также на участках с дренирующим слоем, подстилающим просадочную толщу, указанные здания и сооружения следует располагать на расстоянии от других зданий и сооружений, равном: не менее 1,5 толщины просадочного слоя в грунтовых условиях І типа по просадочности, а также II типа по просадочности при наличии водопроницаемых подстилающих грунтов; не менее 3-кратной толщины просадочного слоя в грунтовых условиях II типа по просадочности при наличии водонепроницаемых подстилающих грунтов.

    Расстояния от постоянных источников замачивания до зданий и сооружений допускается не ограничивать при условии полного устранения просадочных свойств грунтов. [2]

 

Заключение

      Все вышеизложенные процессы существенно осложняют строительство и эксплуатацию зданий и сооружений. Закарстованные территории занимают значительную часть территории России. Вследствие подработок, карста происходят порой крупные аварии. Анализ их причин показал, что во всех случаях были допущены принципиальные ошибки на различных стадиях: выборе площадки, инженерных изысканиях, проектировании, строительстве или эксплуатации сооружений. Большая часть этих ошибок была связана с недостаточным знанием как природы карстового процесса вообще, так и специфики природно-техногенных условий районов и соответствующих им способов противокарстовой защиты. В настоящее время в стране отсутствуют единые специальные нормы проектирования зданий и сооружений в карстовых районах. Они фрагментарно излагаются в различных СНиП, что нередко затрудняет специалистам организовывать комплексный подход по защите сооружений от негативного влияния карстового процесса на всех стадиях существования сооружений.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

1. СНиП 22-02-2003.Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов .

2. http://rudocs.exdat.com/docs/index-383886.html?page=5

3. А. Дегтярев. Теория карстовых процессов

4. http://wiki.web.ru/wiki/%D0%9A%D0%B0%D1%80%D1%81%D1%82