Контрольная работа по дисциплине "Инженерная геоморфология"

22.Инженерно-геоморфологический анализ, его сущность и задачи.

В 1983 году А.Т. Леваднюк обосновал принципы регионального инженерно-геоморфологического анализа (ИГА).

ИГА – комплексный подход к оценке инженерно-геоморфологических условий.

Цель ИГА – интерпретация геоморфологической информации для обеспечения нормальных строительно-эксплутационных условий инженерного сооружения.

Традиционный инженерно-геоморфологический анализ рельефа с момента своего возникновения был направлен прежде всего на снижение экономических затрат при строительстве и эксплуатации инженерных объектов. Однако уже в 60-х годах, когда достаточно четко обозначилась сложная экологическая обстановка на планете, стала очевидной необходимость учета экологических последствий хозяйственной деятельности человека. Таким образом, инженерная геоморфология получила определенный “социальный заказ” на экологические исследования в близкой для себя области (Симонов, Тимофеев, 1989).

Сущность ИГА состоит в целенаправленном изучении рельефа и ведущих рельефообразующих процессов для выяснения геоморфологических особенностей и закономерностей, определяющих условия строительства и эксплуатации сооружений.

Базируется на теоретических построениях и выводах общей, климатической, исторической, структурной и региональной геоморфологии. Заимствует данные из разделов инженерной геологии, географии, мелиорации и других наук.

Содержание ИГА. Включает принципы ИГ картографирования и рационального размещения инженерных сооружений, методы изучения закономерностей распространения форм рельефа и проявления ведущих экзогенных процессов, способы и приемы охраны рельефа и инженерных сооружений.

Включает  2 этапа исследований:

1. получение, отбор и систематизация  информации о рельефе и ведущих  экзогенных процессах;

2. практическая интерпретация  этой информации для обеспечения  нормальных строительно - эксплутационных условий инженерного сооружения.

 

 

В 1983 г. А.Т. Леваднюк среди задач инженерно-геоморфологического анализа выделил задачи охраны и рационального использования рельефа при строительстве и эксплуатации природных объектов.

Задачи инженерно-геоморфологического анализа можно разделить на две основные группы: общие и специальные.

1. Общие задачи касаются оценки общих геоморфологических условий строительства и эксплуатации сооружений, таких, например, как морфометрическая, морфолитологическая и морфодинамическая характеристика территории, инженерно-геоморфологическое районирование, без конкретизации типов инженерных объектов и связанных с ними практических вопросов.

2. Специальные задачи непосредственно связаны со строительством и эксплуатацией сооружений. Их, в свою очередь, также можно разделить на три группы:

 а) рациональное размещение инженерных объектов;

б) защита объектов от воздействия экзогенных процессов;

в) охрана и рациональное использование рельефа.

Задачи, связанные с рациональным размещением инженерных объектов вытекают из анализа трудностей,  вызванных сложностью рельефа, характером и интенсивностью геоморфологических процессов.

Задачи, связанные с защитой инженерных сооружений, возникают в случае невозможности избежать геоморфологически обусловленных трудностей путем рационального размещения объектов (гармоничного сочетания параметров объекта и природных факторов, по Т.В. Звонковой). А.Т. Леваднюк (1983) выделяет четыре типа  задач, направленных на разработку рекомендаций по защите сооружений:

1) определение взаимного  расположения сооружений и очагов  проявления ведущих экзогенных  процессов для выявления характера  влияния последних на тот или  иной объект;

2) оценка устойчивости  взаимосвязанных поверхностей, в  системе которых предполагается  размещение сооружений, с целью  установления границ явно опасных  зон;

3) прогноз возможной активизации  ведущих экзогенных процессов, способных  ухудшить существующую геоморфологическую  обстановку;

4) определение комплекса  охранно-профилактических и активных  защитных мероприятий с целью  сохранения, восстановления и улучшения  геоморфологической обстановки  строительства и эксплуатации  объектов.

Задачи, связанные с охраной и рациональным использованием рельефа при строительстве и эксплуатации сооружений, актуальны для всех типов территорий, но их набор различен для разных геоморфологических обстановок. Для равнинных территорий А.Т. Леваднюк (1983) сформулировал пять типов таких задач:

1) сохранение динамического  равновесия элементов рельефа  и охрана уникальных геоморфологических  объектов в зоне строительства;

2) предотвращение случаев  нарушения устойчивости элементов  рельефа, не вовлеченных в строительство;

3) определение оптимальной  организации и последовательности  ведения земляных работ с учетом  потенциальности территории к  возобновлению и активизации  ведущих экзогенных процессов;

4) обоснование необходимости  искусственного восстановления  динамического равновесия нарушенных  строительством естественных форм  рельефа и созданных техногенных;

5) обеспечение устойчивости  элементов рельефа в период  эксплуатации сооружения.

При инженерной оценке местности анализ рельефа необходимо проводить по четырем основным направлениям (Симонов, Кружалин, 1993):

1) изучение морфологии и морфометрии  рельефа в соответствии с нормами  строительства инженерных сооружений  различного типа;

2) оценка влияния на рельеф  особенностей инженерно-геологической  среды в разных структурно-геологических условиях;

3) оценка влияния геодинамических  условий на ход строительства  и эксплуатации инженерных сооружений;

4) оценка рельефа при антропогенном  преобразовании ландшафта.

 

23. Инженерно-геоморфологическое картографирование.

Инженерно-геоморфологические карты - карты узкого назначения, которые служат инженерным целям в различных отраслях народного хозяйства, несут специальную нагрузку, отражают динамику рельефа, его качественные и количественные особенности и элементы прогноза развития. (по Палиенко Э.Т.)

Этапы ИГ картографирования (по Леваднюк, 1983).

1) предварительный этап - выполняется в масштабе от 1:200 000 - 1:100 000 до  1: 50 000 (в сложных геоморфологических условиях), проводится на стадии технико-экономического обоснования проекта, представляет собой инженерно-геоморфологическое районирование территории;

2) основной этап - выполняется в масштабе 1:50 000 в аридной и 1:25 000 в гумидной зоне, на этапе выбора оптимального варианта размещения проектируемого объекта, подразумевает предложение нескольких наилучших с геоморфологической точки зрения вариантов размещения объекта;

3) заключительный этап - выполняется в масштабе не мельче 1:10 000, а в сложных геоморфологических условиях 1: 5 000 - 1:2 000, на этапе окончательного утверждения проекта, геоморфологические карты составляются лишь на отдельные участки, наиболее подверженные воздействию неблагоприятных экзогенных процессов, для обоснования необходимости защиты инженерных сооружений и элементов рельефа.

Виды ИГ карт по масштабу (по А.И.Спиридонову).

1. 1:500 000 и мельче – общие обзорные карты геоморфологических условий строительства (для планирования и размещения строительства;
2. 1: 200 000 – 1: 100 000 - обзорные карты геоморфологических условий (для проектирования строительства конкретных сооружений);
3. 1:50 000 – 1: 25 000 – карты с детальной характеристикой геоморфологических условий  ( для составления проектного задания при составлении планов создания различных сооружений);
4. 1: 10 000 и крупнее - карты с очень детальной характеристикой геоморфологических условий (для обоснования проектного задания и технического проекта строительства конкретных инженерных объектов.

Типы ИГ карт по содержанию:

1. Общие (карты районирования). Составляются на стадиях предварительного проектирования.

2. Частные (специальные) .Предназначены для решения определенного круга задач или рассчитаны на определенные круги пользователей. Чаще всего это карты технического назначения.

Виды ИГ карт: 

1. Аналитические.
2. Синтетические.
3. Оценочные (прогнозные).

Аналитические карты  

• К аналитическим относятся карты, дающие конкретную характеристику одного или нескольких явлений, без отображения связей и взаимодействий между ними.
• Для них используются необобщенные или мало обобщенные показатели, часто полученные на основе единичного наблюдения (на картах наблюдения).
• Аналитические карты дают информацию по определенным сторонам или свойствам объектов и явлений, им свойственно отвлечение от целого.

Примеры:

• Морфометрические (карта углов наклона,  глубин, густоты расчленения рельефа и др.).
• Некоторые общие геоморфологические карты (морфогенетические) .
• Геологические карты (карта типов грунтов на глубине основания фундамента).
• Гидрогеологические карты (глубина залегания подземных вод).

Синтетические карты.

• Синтетические карты дают целостное пространственное отображение явлений в результате интерпретации наиболее существенных показателей, их соединения и обобщения с учетом связей между ними.
• Синтетические карты обычно создаются на базе аналитических карт посредством их интеграции. Для них обычно характерна большая (подробная) легенда.
• Обычно это карты по районированию территорий (на основе выделения районов по нескольким признакам).

Оценочные (прогнозные карты)

• карты, дающие оценку определенных явлений (объектов) для решения конкретных задач (например, карты оценки природных условий территории для сельскохозяйственного производства или для строительства дорог и т.п.).
• Это прикладные карты, составляемые на основе инвентаризационных карт, чаще всего отражающих взаимодействие человека и природы.

 

Принципы составления карт ИГ районирования (по Палиенко)

	Группы однородных форм рельефа	Структурно-геоморфологические элементы	Современные процессы, формы рельефа и их элементы	Морфометрическая и морфологическая особенность
Принципы выделения	По генезису, основным рельефообразующим факторам в пределах ярусов рельефа	По интенсивности и направленности неотектонических движений, отражению их в рельефе	По генезису отдельных форм и элементов рельефа, по характеру проявлений современных процессов	По сочетанию однородных элементов рельефа, углов наклона, степени расчленения
Способы изображения на карте	Способ цветного фона	Способ ареалов, линейные знаки	Формы рельефа, интенсивность процессов в их контурах. Интенсивность процессов показывается значками	Цифровые обозначения в контуре генетически однородных поверхностей и форм рельефа
Инженерно-геоморфологические таксоны	Тектонические, структурно-денудационные, флювиальные, морские, речные и др.	Морфоструктуры II  и III порядков (положительные и отрицательные, прямые и обращенные). Локальные морфоструктуры (указать степень отажения в рельефе). Элементы структур. Зоны разрывных нарушений	Формы рельефа: структурно-денудационные, гравитационные, водно-эрозионные, карстовые, морские, техногенные.	Морфометрические показатели элементарных поверхностей по углам наклона, густоте и глубине расчленения и т.д.

 

 

24. Оценка рельефа в градостроительных целях.

Оценка рельефа в градостроительных целях включает три направления:

1. Оценка рельефа строительных площадок

- одиночных зданий

- для промышленных предприятий

2. Оценка рельефа в схемах территориального планирования
3. Оценка рельефа для строительства городов и населенных пунктов

 

1.Оценка рельефа  строительных площадок 

Уклон местности – лимитирующий фактор

Оценка благоприятности территории для строительства зданий в зависимости от уклонов рельефа

Уклон, %	Уклон, °	Условия застройки
0-2 %	0-1,1°	Возможно типовое строительство многоквартирных жилых домов без предварительного выравнивания территории, застройку можно располагать в любых направлениях
2-5 %	1,1-2,9°	Возможно типовое строительство многоквартирных жилых домов без предварительного выравнивания территории, при расположении застройки поперек горизонталей приходится несколько ограничивать длину зданий или строить их с небольшими уступами; расположение параллельно горизонталям не вызывает затруднений
5-8 %	2,9-4,6°	Возможно типовое строительство многоквартирных жилых домов без предварительного выравнивания территории, расположение застройки перпендикулярно горизонталям затруднительно, целесообразнее подчинять план застройки рельефу, размещая здания параллельно горизонталям
8-20 %	4,6-11,3°	Возможно типовое строительство многоквартирных жилых домов при проведении предварительной вертикальной планировки территории
> 20 %	> 11,3°	Типовое строительство невозможно - необходимо применение особых архитектурно-пространственных приемов застройки