Введення
Будинки і споруди, як і люди, теж "хворіють" і "старіють". Причому в умовах Півночі руйнування будівельних конструкцій протікає більш інтенсивно, ніж в інших регіонах.В даний час реально існуюча проблема глобального потепління клімату і, як наслідок, можлива деградація вічної мерзлоти, особливо небезпечна на територіях населених пунктів з розвиненою мережею інженерних комунікацій, гостро ставлять питання про розробку методів та спеціальної техніки для створення стійких до воднотепловим та фізико-хімічних навантажень грунтових структур як на стадії будівництва, так і при виконанні аварійно-відновлювальних заходів.
Картину, яку ми отримаємо при потеплінні клімату, можна спостерігати частково вже зараз: окремі будівлі і споруди з обводнених і растепленнимі грунтами підстав у результаті аварійних скидів води з інженерних комунікацій. Процес потепління клімату буде супроводжуватися підвищенням середньорічних температур повітря і, як наслідок цього, температур гірських порід в так званій активній зоні, або зоні фундування (область напружено-деформованого стану, що виникає навколо навантаженого фундаменту). З підвищенням температури несуча здатність грунтів підстав почне поступово знижуватися, що активізує термореологіческіе процеси, що призводять до необоротних і, як правило, нерівномірних осідань фундаментів. Мабуть, збільшиться потужність сезонноталого шару, що негативно позначиться на стійкості підземних комунікацій. Геохімічні процеси в відтають грунтах отримають подальший розвиток, різко зросте корозійна активність грунтів. Найбільшу небезпеку представить накладення на температурний фон збільшується з часом геохімічної складової із-за зростання загальної забрудненості територій північних міст і промислових комплексів.
Безумовно, процес деградації мерзлоти буде відбуватися довгі десятиліття, що дасть можливість приймати відповідні заходи, переглянувши технічні прийоми фундаментобудівництва та інженерної підготовки територій для будівництва на вічній грунтах. Технічна меліорація грунтів, як спосіб спрямованої зміни їх будівельних властивостей, повинна перетворитися у самостійний напрям будівельного виробництва, що забезпечує функціональну надійність будівель і споруд в умовах північної будівельно-кліматичної зони.
Уникнути катастрофічної порушення міської інфраструктури можна. Однак необхідно вже зараз, на початковому етапі деградаційні процеси, серйозно зайнятися даною проблемою як у науково-методологічному, так і технологічному плані. Вирішувати питання надійності та безпеки міських та промислових інфраструктур необхідно, розглядаючи забезпечення нормальної життєдіяльності як загальнонаціональну програму. У першу чергу, необхідно використовувати результати досліджень, отриманих на геотехнічної полігоні.
Для усунення причин втрати несучої здатності підстав, що приводить в аварійний стан фундаменти будівель та споруд різного призначення, необхідно, вирішити такі завдання:
розробити і впровадити технологію глибинного осушення, структурування та хімічного закріплення відталих і пластично мерзлих грунтів з метою отримання стійких до водно-теплових і хімічних впливів грунтових структур, що мають високу несучу здатність і довговічністю;
розробити техноробочого проект осушення території, максимально використовуючи морфологічні та гідрографічні особливості району, в тому числі стародавні поховані річкові протоки і стариці, які можна використовувати для розвантаження поверхневих дощових і талих вод;
реконструювати існуючі внутрішньоквартальні інженерні мережі і підвищити надійність споруджуваних, з метою виключення аварійних витоків води, частка якої в річному балансі грунтового та поверхневого стоку порівнянна з обсягом талих і дощових вод;
впровадити в будівельну практику застосування спеціальних герметиків (типу Акватрон) для захисту верхньої частини паль, оголовники, рандбалок, плит цокольного перекриття, цегляної кладки стін і т.д. від корозії, що особливо важливо для будинків старої споруди з низько розташованими ростверку, контактуючими з грунтом;
проекти для новобудов повинні містити розділ з інженерного захисту об'єктів від підтоплення і небезпечних кріогенних процесів, зумовлених впливом водно-теплових факторів і незворотними порушеннями геохімічного фону на забудованих територіях. Ці заходи необхідні на підготовчому етапі будівництва, тобто при виконанні робіт з інженерної підготовки будівельних майданчиків;
розробити та впровадити в проектну практику методи чисельного моделювання термомеханічної поведінки навантажених підстав, з урахуванням спільної роботи основи, фундаментів і надфундаментних конструкцій при динамічно мінливих мерзлотно-грунтових умовах протягом розрахункового терміну експлуатації об'єктів, що дозволить приймати обгрунтовані проектні рішення з управління фізико-механічними параметрами грунтових основ, що гарантують їхню тривалу експлуатаційну надійність.
Однією з причин масової аварійності будівель, крім низької якості будівництва і недотримання норм експлуатації, є порушення умов теплообміну на кордоні "будівля - основа", що супроводжується, як правило, глибоким засоленням багаторічномерзлих грунтів, а часто і підтопленням підстав, що ініціюють втрату ними несучої здатності. Вирішити проблему аварійності будівель і споруд - значить навчитися управляти процесами, що ведуть до її виникнення.
I. Терміни та визначення
1. Геологічні та інженерно-геологічні процеси і явища - ендогенні та екзогенні геологічні процеси, що виникають під впливом різних природних факторів (і їх поєднань) як поза впливом діяльності людини (геологічні), так і під її впливом (інженерно-геологічні). Характеризуються взаємообумовленістю, нестаціонарністю і успадкованість розвитку, а також детерминированностью. Явища - результат діяльності одного або групи процесів.2. Геологічне середовище - багатокомпонентна дискретна динамічна природна система, різноманітно й енергійно взаємодіє зі спорудами. Складається з системи геологічних тіл різних рівнів, різного складу, тектонічної порушеності, вивітрілості, обводнення тощо, які поділяються на формації, субформацій, стратіграфолітологіческіе комплекси, петрографічні типи (пачки, товщі) і Монопородні елементи.
3. Небезпечні геологічні процеси - геологічні та інженерно-геологічні процеси та гідрометеорологічні явища, які мають негативний вплив на території, народногосподарські об'єкти і життєдіяльність людей (зсуви, обвали, карст, снігові лавини та ін.) Найбільш поширені поєднання процесів, що вимагають комплексних рішень:
схилові - разом з процесами на берегах морів і водосховищ, абразіонними і ерозійними - на річках;
ерозійно-селеві в долинах гірських і передгірських областей - спільно з зсувними;
карстові та суфозійних;
просадні в лесах та попільних утвореннях;
сніжні й сніжно-кам'яні лавини.
4. Інженерний захист територій, будівель і споруд - комплекс інженерних споруд і заходів, спрямований на запобігання негативного впливу небезпечних геологічних, екологічних та інших процесів на територію, будівлі і споруди, а також захист від їх наслідків.
5. Зсуви - рух мас порід на схилі під впливом власної ваги грунту і навантаження (сейсмічної, фільтраційної, вібраційної), що у результаті зсуву грунту.
6. Обвали - обвалення (падіння) мас гірських порід (у вигляді великих брил і уламків) в результаті відриву від корінного масиву.
7. Лавини снігові - зосереджений рух снігових мас, що падають або зісковзують з гірських схилів, у вигляді суцільного тіла (мокрі лавини) або розпиленого снігу (сухі лавини).
8. Карст - сукупність явищ, пов'язаних з діяльністю вод (поверхневих та підземних) і виражених в розчиненні гірських порід і утворення в них пустот різного розміру і форми, а також у створенні особливого характеру циркуляції і режиму підземних вод і характерного рельєфу місцевості та режиму гідрографічної мережі.
9. Підтоплення територій - комплексний процес, що виявляється під дією техногенних і, частково, природних факторів, при якому в результаті порушення водного режиму та балансу території за розрахунковий період часу відбувається підвищення рівня підземних вод, що досягає критичних значень, що вимагають застосування захисних заходів.
10. Затоплення - освіта вільної поверхні води на території в результаті паводків, нагонів хвиль і підвищення рівнів водойм та водотоків.
II. Загальні положення
1. Необхідність застосування інженерного захисту визначається:для знову забудовуваних і реконструюються територій - у проекті генерального плану з урахуванням варіантності планувальних і технічних рішень;
для забудованих територій - з урахуванням існуючих планувальних рішень, вимог замовника і на основі зіставлення вартості повного комплексу інженерного захисту з мінімальним його обсягом, включаючи витрати на винос будівель і споруд та відновлення втрачених фондів на нових місцях.
2. Проектування інженерного захисту слід виконувати на основі:
результатів інженерно-геодезичних, інженерно-геологічних та інженерно - гідрометеорологічних вишукувань для будівництва;
планувальних рішень і варіантної опрацювання рішень, прийнятих у схемах інженерного захисту (генеральних, детальних, спеціальних);
даних, що характеризують особливості використання територій, будівель і споруд, як існуючих, так і проектованих, з прогнозом зміни цих особливостей та з урахуванням встановленого режиму природокористування (заповідники, сільськогосподарські землі тощо) та санітарно-гігієнічних норм;
техніко-економічного порівняння можливих варіантів проектних рішень інженерного захисту (при її однакових функціональних властивостях) з оцінкою запобігання шкоди.
При проектуванні інженерного захисту слід враховувати її місто - і об'ектоформірующее значення, місцеві умови, а також наявний досвід проектування, будівництва та експлуатації споруд інженерного захисту в аналогічних природних умовах.
Для проектування інженерного захисту від особливо складних сполучень небезпечних геологічних процесів слід розробляти спеціальні технічні умови.
3. Інженерні вишукування для будівництва споруд інженерного захисту слід проводити за завданням проектної організації відповідно до вимог СНиП 1.02.07-87 та державних стандартів з інженерних вишукувань і досліджень грунтів для будівництва.
Результати досліджень повинні містити прогноз зміни інженерно-геологічних, гідрологічних та екологічних умов на розрахунковий строк з урахуванням природних факторів, а також впливу існуючої і проектованої забудов.
Якщо через складність інженерно-геологічних та гідрологічних умов за матеріалами вишукувань не представляється можливим виконати необхідні розрахунки і вибрати споруди і (або) заходи, в проекті слід передбачати експериментальні споруди та заходи інженерного захисту та (або) виконання дослідно-виробничих робіт, з подальшим коректуванням проекту.
4. При проектуванні інженерного захисту слід забезпечувати (передбачати):
запобігання, усунення або зниження до допустимого рiвня негативного впливу на захищаються території, будівлі та споруди діючих і пов'язаних з ними можливих небезпечних процесів;
найбільш повне використання місцевих будівельних матеріалів і природних ресурсів;
можливість переважного застосування активних методів захисту;
виробництво робіт способами, не приводять до появи нових і (або) інтенсифікації діючих геологічних процесів;
збереження заповідних зон, ландшафтів, історичних пам'ятників і т.д.;
належне архітектурне оформлення споруд інженерного захисту;
поєднання із заходами з охорони навколишнього середовища;
в необхідних випадках - систематичні спостереження за станом захищаються територій і об'єктів та за роботою споруд інженерного захисту в період будівництва і експлуатації (моніторинг).
5. При проектуванні інженерного захисту слід розглядати можливість і при необхідності передбачати:
суміщення споруд, що виконують різні експлуатаційні функції;
поетапне зведення та введення в експлуатацію споруд при суворому дотриманні технологічної послідовності виконання робіт;
спеціальні конструктивні рішення і заходи, що забезпечують можливість ремонту проектованих споруд, а також зміна їх функціонального призначення в процесі експлуатації;
використання і при необхідності - реконструкцію існуючих споруд інженерного захисту.
6. Заходи щодо інженерного захисту й охорони навколишнього середовища слід проектувати комплексно, з урахуванням прогнозу його зміни у зв'язку з будівництвом споруд інженерного захисту та освоєнням території.
7. У складі проекту інженерного захисту слід при необхідності передбачати організаційно-технічні заходи, що запобігають загибель людей, що виключають виникнення аварійної ситуації або послаблювати її дію і знижують можливі збитки.
8. Інженерний захист забудованих або забудовуваних територій від одного або декількох небезпечних геологічних процесів слід проектувати незалежно від відомчої приналежності захищаються територій та об'єктів, при необхідності передбачати утворення єдиної територіальної системи (комплексу) заходів і споруд.
Вибір заходів і споруд слід виконувати з урахуванням видів можливих деформацій і впливів, ступеня відповідальності та цінності захищаються територій, будівель та споруд, їх конструктивних і експлуатаційних особливостей.
9. Межі територій, що піддаються впливу небезпечних геологічних процесів, в межах яких потрібне будівництво споруд та здійснення заходів інженерного захисту, слід встановлювати за матеріалами рекогносцирувальних обстежень та уточнювати при подальших інженерних вишукуваннях.
10. Будівництво споруд та здійснення заходів інженерного захисту не повинні призводити до активізації небезпечних геологічних процесів на прилеглих територіях.
У випадку, коли споруди та заходи інженерного захисту можуть справити негативний вплив на ці території (заболочування, руйнування берегів, утворення і активізація зсувів тощо) у проекті мають бути передбачені відповідні компенсаційно-відновлювальні заходи.
11. У необхідних випадках у проекті слід передбачати установку контрольно-вимірювальної апаратури і пристрій спостережних свердловин, постів, геодезичних реперів, марок і т.д. для спостереження в період будівництва та експлуатації за розвитком небезпечних геологічних процесів і роботою споруд інженерного захисту. У проекті мають бути передбачені складу і режим необхідних спостережень (включаючи моніторинг) і відповідні компенсаційно-відновлювальні заходи.
12. Роботи з освоєння нових забудовуваних і реконструюються територій слід починати тільки після виконання першочергових заходів щодо їх захисту від небезпечних геологічних процесів.
Введення в експлуатацію споруд і заходів інженерного захисту та будівництво об'єктів, що захищаються повинні бути взаємопов'язані і гарантувати безаварійне ведення робіт, а також функціональне використання споруд інженерного захисту в екстремальних умовах.
13. Клас споруд інженерного захисту слід призначати згідно з класом чи категорією захищених об'єктів. При захисті території, на якій розташовані об'єкти різних класів або категорій, клас споруд інженерного захисту повинен, як правило, відповідати класу більшості об'єктів, що захищаються. При цьому окремі об'єкти з більш високим класом чи категорією можуть мати локальну захист.
14. Навантаження і впливи, що враховуються в розрахунках споруд інженерного захисту, коефіцієнти надійності, а також можливі поєднання навантажень слід приймати за СНіП 2.01.07-85 з урахуванням вимог відповідних розділів цих норм.
Для споруд інженерного захисту водопідпірної типу слід також враховувати вимоги СНіП 2.06.01-86.
15. Технічна ефективність та надійність споруд та заходів інженерного захисту повинні підтверджуватися розрахунками, а в обгрунтованих випадках - моделюванням (натурним, фізичним, математичним та ін) небезпечних геологічних процесів з урахуванням впливу на них проектованих споруд та заходів.
Під яким запобігли шкодою слід розуміти різницю між збитком при відмові від проведення інженерного захисту та шкодою, можливим і після її проведення. Оцінка збитку повинна бути комплексною, з урахуванням усіх її видів як у сфері матеріального виробництва, так і у невиробничій сфері (в тому числі слід враховувати збитки воді, грунті, флорі і фауні і т.п.).
III. Протизсувні та протиобвальнi споруди та заходи
1. При проектуванні інженерного захисту від зсувних та обвальних процесів слід розглядати доцільність застосування наступних заходів і споруд, спрямованих на запобігання і стабілізацію цих процесів:зміна рельєфу схилу з метою підвищення його стійкості;
регулювання стоку поверхневих вод за допомогою вертикального планування території, влаштування системи поверхневого водовідведення, запобігання інфільтрації води в грунт і ерозійних процесів;
штучне зниження рівня підземних вод;
агролісомеліорація;
закріплення грунтів;
утримуючі споруди;
інші заходи (регулювання теплових процесів з допомогою теплозахисних пристроїв і покриття, захист від шкідливого впливу процесів промерзання і відтавання, встановлення охоронних зон тощо).
2. Якщо застосування заходів і споруд активного захисту, повністю не виключає можливість утворення зсувів і обвалів, а також у випадку технічної неможливості або недоцільності активного захисту, слід передбачати заходи пасивного захисту (пристосування захищаються споруд до обтіканню їх зсувом, що вловлюють споруди та пристрої, протиобвальні галереї та ін).
3. При виборі одного або комплексу заходів і споруд слід враховувати види можливих деформацій схилу (укосу), ступінь відповідальності захищаються споруд.
IV. Протизсувні споруди та заходи
1. Штучна зміна рельєфу схилу (укосу) слід передбачати для попередження та стабілізації процесів зсуву, ковзання, видавлювання, осипів та перебігу грунтів, включаючи зсуви-потоки.2. Освіта раціонального профілю схилу (укосу) досягається наданням йому відповідної крутизни, терасування і загальної плануванням схилу (укосу), видаленням або заміною нестійких грунтів, відсипанням в нижній частині схилу упорної призми (банкету).
3. При проектуванні уступчастої форми укосу розміщення берм і терас слід передбачати на контактах пластів грунтів і на ділянках височування підземних вод. Ширину берм (терас) і висоту уступів, а також розташування і форму банкетів слід визначати розрахунком загальної та місцевої стійкості схилу (укосу), планувальними рішеннями, умовами виконання робіт та експлуатаційними вимогами.
На терасах необхідно передбачати пристрій водовідводів, а в місцях височування підземних вод - дренажів.
4. Видалення нестійких грунтів слід передбачати, якщо забезпечення їх стійкості виявляється неефективним чи економічно недоцільним.
5. На захищаються схилах повинен бути організований безперешкодний стік поверхневих вод, виключено застаивание вод на безстічних ділянках і потрапляння на схил вод з прісклоновой території.
6. Розрахункові витрати дощових вод у зсувній зоні слід визначати за методом граничних інтенсивностей. Період однократного перевищення розрахункової інтенсивності дощу слід призначати згідно з вимогами СНиП 2.04.03-85.
7. Скидання талих і дощових вод з забудованих територій, проїздів і площ (за межами зони, що захищається) у водостоки, укладені у зсувонебезпечній зоні, допускається тільки при спеціальному обгрунтуванні. При необхідності такого скидання пропускна здатність водостоків повинна відповідати стоку з усієї водозбірної площі з розрахунковим періодом одноразового переповнення не менше 10 років (ймовірність перевищення 0,1). Пристрій очисних споруд на водостічних колекторах, розташованих у зсувонебезпечній зоні, не допускається.
8. Випуск води з водостоків слід передбачати у відкриті водойми та річки, а також у тальвеги ярів - з дотриманням вимог очищення відповідно до СНіП 2.04.03-85 і при обов'язковому здійсненні протиерозійних пристроїв та заходів проти заболочування та інших видів шкоди навколишньому середовищу.
9. Штучне пониження рівня підземних вод (водозниження) слід передбачати для усунення або послаблення разупрочняется і руйнуючої дії підземних вод на грунти, зниження або усунення фільтраційного тиску.
10. Для досягнення необхідного пониження рівня підземних вод слід застосовувати такі види водопонізітельних пристроїв:
траншейні дренажі (відкриті траншеї і канави);
закриті беструбчатие дренажі (траншеї, заповнені фільтруючим матеріалом) для осушення зсувного тіла, розраховані, як правило, на нетривалий термін служби;
трубчасті та галерейні дренажі - в стійкій зоні за межами смещающихся грунтів для перехоплення підземного потоку при тривалому терміні служби;
пластові дренажі на ділянках височування підземних вод на схилах (укосах) - для запобігання суфозії і в основі подсипок (банкетів);
водопонізітельних свердловини різних типів (у тому числі самовиливними і водопоглинаючі) у поєднанні з дренажами або замість них, у разі більшої ефективності чи доцільності їх застосування.
11. Відведення води з дренажних систем.
12. Утримуючі споруди слід передбачати для стабілізації зсувних процесів при неможливості або економічної недоцільності зміни рельєфу схилу (укосу).
Утримуючі споруди застосовують наступних видів:
підпірні стіни (на природному або пальовому підставі);
пальові конструкції і стовпи - для закріплення нестійких ділянок схилу (укосу) і запобігання зсувів грунтових масивів за ослабленим поверхням;
анкерні кріплення - в якості самостійного утримує споруди (з опорними плитами, балками і т.д.) і в поєднанні з підпірними стінами, палями, стовпами.
13. Для підвищення ефективності роботи утримуючі споруди, коли це доцільно по місцевих інженерно-геологічними умовами, необхідно закріплювати у стійких грунтах.
14. Для пальових конструкцій слід передбачати, як правило, буронабивні залізобетонні палі. Застосування забивних паль допускається у випадках, коли проведення сваєбойних робіт не погіршує умов стійкості схилу (укосу).
15. За наявності підземних вод з боку утримує споруди, зверненої до грунту, слід передбачати гідроізоляцію і пристрій застійного дренажу з висновком вод за межі підпираємо грунтового масиву.
V. Протиобвальні споруди та заходи
1. Утримуючі споруди слід передбачати для запобігання зсуву, обвалу, обвалів і вивалів грунтів при неможливості або економічної недоцільності зміни рельєфу схилу (укосу).Утримуючі споруди застосовують наступних видів:
підтримують стіни - для зміцнення нависають скельних карнизів;
контрфорси - окремі опори, врізані у стійкі шари грунту, для підпирання окремих скельних масивів;
опояски - масивні споруди для підтримки нестійких укосів;
облицювальні стіни - для запобігання грунтів від вивітрювання і осипання;
пломби (закладення порожнеч, що утворилися в результаті вивалів на схилах) - для запобігання скельних грунтів від вивітрювання і подальших руйнувань;
анкерні кріплення - в якості самостійного утримує споруди (з опорними плитами, балками і т.д.) у вигляді кріплення окремих скельних блоків до міцного масиву на скельних схилах (укосах).
2. Уловлюючi споруди та устаткування (стіни, сітки, вали, траншеї, полиці з бордюрними стінами, надовби) слід передбачати для захисту об'єктів від впливу осипів, вивалів, падіння окремих скельних уламків, а також обвалів обсягом, визначеним розрахунком, якщо пристрій утримуючих споруд або попередження обвалів, вивалів і каменепаду шляхом видалення нестійких масивів неможливо або економічно недоцільно.
3. Вловлюють стіни та сітки розташовують у підошви схилів (укосів) крутизною 25-35 ° для захисту від впливу осипів, вивалів, падіння окремих скельних уламків і невеликих обвалів. Міцність і стійкість конструкцій уловлюючих стін перевіряються на статичне навантаження від обвальних мас, а також на удар уламків скельного грунту.
4. Вловлюють траншеї і вловлюють полиці з бордюрної стіною слід розміщувати у підошви обвалонебезпечних схилів (укосів) заввишки до 60 м і крутизною понад 35 ° для захисту від вивалів окремих уламків грунту об'ємом до 1 куб. м, що вловлюють - вали біля підніжжя оголених обвалонебезпечних схилів великої протяжності.
5. Вловлюють стіни, траншеї і вали допускається розташовувати на схилах на висоті не більше 30 м над об'єктом, що захищається при крутизні схилу не більше 25 °.
З низової сторони нагірних (розташованих на схилі) уловлюючих траншей слід улаштовувати вали з місцевого грунту з упорами iз кам'яної або бутобетонної кладки.
6. Огороджувальні стіни слід розміщувати біля підніжжя схилів (укосів) заввишки до 30 м (відповідно 50 м) і крутизною 40-45 ° для уловлювання дрібних (до 0,01 куб. М) уламків скельного грунту або затримування обсипається скельного грунту.
7. Баражнi стiни слiд улаштовувати в крутопадаючих тальвегах балок і розпадком для затримування скочуються по них скельних уламків.
У нижній частині баражних стіни повинно бути передбачено отвір для пропуску вод, що стікають по балці або розпадку.
8. Загороджувальні сітки слід застосовувати для захисту об'єктів, близько розташованих до підошви схилу (укосу), від падаючих скельних уламків.
9. Надовби слід передбачати на затяжних схилах висотою до 50 - 60 м і крутизною до 30 ° в комплексі з іншими уловлюють спорудами і пристроями для погашення швидкості уламків скельного грунту.
10. При розміщенні на схилі (укосі) кількох уловлюючих споруд або пристроїв (крім надовби), розташованих на різній висоті, у проекті необхідно передбачати перекриття їх (в плані) на довжину не менше 5 м.
11. У проектах уловлюючих споруд і пристроїв слід передбачати можливість під'їзду транспортних засобів та очищення уловлюючих пазух від скупчення продуктів вивітрювання, осипів і обвалів в умовах експлуатації.
12. Габаритні розміри уловлюючих споруд і пристроїв слід призначати з умови виключення можливостi перельоту, вискакування і викочування скельних уламків, що падають зі схилу (укосу).
13. Розміри і форму уловлюючих пазух слід призначати за розрахунками на міцність і стійкість в залежності від швидкості, маси і розмірів падаючих скельних уламків.
Дну уловлюючих пазух слід надавати поздовжній ухил не менше 0,002 у напрямку до кінців споруди.
14. Протиобвальнi галереї необхідно розміщувати на обвальних ділянках залізниць, автомобільних і пішохідних доріг.
15. Галереї слід розміщувати на відстані від вогнища обвалу, що виключає можливість падіння скельних уламків безпосередньо на покрівлю галерей.
16. На покрiвлi галерей необхідно влаштовувати амортизуючу грунтову відсипання, що знижує динамічний вплив обвалів, що запобігає пошкодження конструкцій і забезпечує скочування уламків через галерею.
17. На покрiвлi галерей під відсипанням необхідно укладати гідроізоляцію, а також передбачати вiдведення з покрівлі галерей поверхневих вод.
Для відводу підземних вод, що надходять до галереї з верхової сторони, повинен бути влаштований поздовжній застенний дренаж.
18. Розміри поперечного перерізу галерей повинні задовольняти вимоги СНіП II-44-78.
VI. Агролісомеліорація, захисні покриття і закріплення грунтів
1. Заходи щодо агролісомеліорації слід передбачати в комплексі з іншими протизсувних і протиобвальних заходів для збільшення стійкості схилів (укосів) за рахунок зміцнення грунту кореневою системою, осушення грунту, запобігання ерозії, зменшення інфільтрації в грунт поверхневих вод, вивітрювання, освіти осипів і вивалів.2. До складу заходів щодо агролісомеліорації повинні бути включені: посів багаторічних трав, посадка дерев і чагарників у поєднанні з посівом багаторічних трав або Дернівка. Підбір рослин, їх розміщення в плані, типи та схеми посадок слід призначати згідно з грунтово-кліматичними умовами, особливостями рельєфу і експлуатації схилу (укосу), а також до вимог по плануванню схилу і охорони навколишнього середовища.
3. Посів багаторічних трав без інших допоміжних засобів захисту допускається на схилах (укосах) крутизною до 35 °, а при більшій крутизні (до 45 °) - з просоченням грунту в'яжучими матеріалами.
4. Використання зсувних схилів у сільськогосподарських цілях, якщо необхідне при цьому зрошення може викликати небезпечні наслідки, слід обмежувати.
5. Для закріплення слабких і тріщинуватих грунтів схилів (укосів) і підвищення їх міцності і протифільтраційних властивостей допускається застосовувати цементацію, Смолізация, силікатизація, електрохімічне і термічне закріплення грунтів.
6. Для захисту від вивітрювання і освіти осипів допускається застосовувати захисні покриття з торкрет-бетону, набризк-бетону і аероцема (спіненого цементно-піщаного розчину), що наносяться на попередньо навішений і укріплену анкерами сітку.
7. Для зниження інфільтрації поверхневих вод в грунт на горизонтальних і пологих поверхнях схилів (укосів) слід застосовувати покриття з асфальтобетону та бітумомінеральним сумішей.
VII. Протилавинні споруди та заходи
1. Для інженерного захисту території, будівель і об'єктів від снігових лавин застосовуються протилавинні заходи та споруди, наведені в таблиці. (Дивіться нижче)2. Вибір протилавинних комплексів споруд і заходів слід проводити з урахуванням режиму і характеристик лавин і снігового покриву в зоні зародження, морфології лавинозборами, ступеня відповідальності захищаються споруд, їх конструктивних і експлуатаційних особливостей.
3. Протилавинні споруди слід розраховувати з урахуванням наступних основних характеристик: висоти снігового покриву з ймовірністю перевищення 1-5% (залежно від ступеня відповідальності захищається), статичного і динамічного тисків сповзаючого снігу, швидкості руху лавин в місці установки споруд, тиску лавин на споруди, висоти фронту лавин.
4. Статичне і динамічне тиску сповзаючого снігу на снегоудержівающіе споруди визначаються експериментально або розраховуються з урахуванням висоти снігового покриву, фізико-механічних властивостей снігу, його сповзання, характеру поверхні і крутизни схилу і можливості прослизання пласта снігового покриву між двома рядами споруд.
5. Тиск лавин на лавинозахисні споруди визначається з безпосередніх спостережень або розрахунковим методом з урахуванням швидкості лавини в місці розташування споруди, щільності лавинного снігу, кута зустрічі лавини із спорудженням, форми і розмірів споруди. На крайові ділянки окремих споруд секційного типу, по довжині рівні 1 / 3 висоти відсіку, тиск снігу приймається у трикратному розмірі. Зміна швидкості лавинного потоку на ділянці між рядами гальмують споруд допускається враховувати за розрахунком.
| Вигляд споруди та заходи | Призначення споруди та заходи та умови їх застосування |
| I. Профілактичні | |
| Організація служби спостереження, прогнозу та оповіщення | Прогноз сходу лавин. Припинення робіт і доступу людей у лавинонебезпечні зони на час сходу лавини і евакуація людей з небезпечної зони |
| Штучно регульований скид лавин | Регульований спуск лавин і розвантаження від нестійких мас снігу шляхом обстрілу, вибухів, підпилювання карнизів і т.п. на основі прогнозу стійкості мас снігу на схилі |
| II. Лавінопредотвращающіе | |
| Системи снегоудержівающіх споруд (паркани, стіни, щити, решітки, мости), терасування схилів, агролісомеліорація | Забезпечення стійкості сніжного покриву в зонах зародження лавин, в тому числі в поєднанні з терасування і агролісомеліорації, регулювання снігонакопичення |
| Системи снігозатримуючої парканів і щитів | Запобігання накопичення снігу в зонах виникнення лавин шляхом снігозатримання на навітряних схилах і плато |
| Снеговидувающіе панелі (дюзи), кольктафелі | Регулювання, перерозподіл і закріплення снігу в зоні зародження лавин |
| III. Лавинозахисні | |
| Напрямні споруди: стінки, штучні русла, лавинорізів, клини | Зміна напрямку руху лавини. Обтікання лавиною об'єкта |
| Гальмують і зупиняють споруди: надовби, пагорби, траншеї, дамби, пазухи | Гальмування або зупинка лавини |
| Пропускають споруди: галереї, навіси, естакади | Пропуск лавин над об'єктом або під ним |
VIII. Лавінопредотвращающіе споруди та заходи
6. Снегоудержівающіе споруди слід розміщувати в зоні зародження лавини безперервними або секційними рядами до бічних меж лавинозборами. Верхній ряд споруд слід встановлювати на відстані не більше 15 м вниз по схилу від найбільш високого становища лінії відриву лавин (або від лінії снеговидувающіх парканів або кольктафелей). Ряди снегоудержівающіх споруд слід розташовувати перпендикулярно до напрямку сповзання снігового покриву.7. При переривчастої (секційної) забудові схилу під кожним розривом між секціями верхнього ряду слід розташовувати секцію нижнього ряду.
8. Висоту снегоудержівающего забору, стінки і т.д. і відстань між їх рядами визначають залежно від розрахункової висоти снігового покриву, додаткової висоти снігового покриву від Метельова перенесення, сповзання снігового покриву і натекания його на паркан, а також з урахуванням зісковзування пласта снігу між рядами снегоудержівающіх споруд, крутизни схилу і характеру його поверхні.
9. Опорну поверхню снегоудержівающего споруди слід розташовувати перпендикулярно поверхні схилу або відхиляти вниз по схилу до 15 ° від перпендикуляра до схилу. Опорну поверхню з сіток допускається відхиляти до 30 °. Снігові мости встановлюють горизонтально або піднімають до 15 ° до горизонту. Споруди слід проектувати з урахуванням ваги сніжної призми між його поверхнею і перпендикулярної до горизонту (в окремих випадках - до схилу) поверхнею.
10. Терасування схилів застосовують як самостійний засіб для запобігання лавин звичайно на менш крутих ділянках зон зародження з кутом нахилу схилу 30 °. На більш крутих схилах тераси застосовують як допоміжний засіб посадку дерев між рядами снегоудержівающіх споруд. Ширину полиць терас призначають не менше 1,5-1,8 розрахункової висоти снігового покриву (більше значення - для сипучого снігу). Відстань по горизонталі між терасами (від верхньої брівки нижньої тераси до нижньої брівки верхньої) призначають не більше ширини тераси.
11. Забудову схилу лавінопредотвращающімі спорудами слід супроводжувати заходами агролісомеліорації, з посадкою швидкозростаючих дерев у зонах зародження лавин у межах природного поширення лісової рослинності в даній місцевості.
12. На схилах з нестійкими грунтами слід застосовувати підвісні снегоудержівающіе споруди, маючи в своєму розпорядженні кріплення анкерів в міцних корінних породах вище лінії відриву лавин.
13. На ділянках, де значна кількість снігу приноситься в зону виникнення лавин з зворотного навітряного схилу або плато, система лавінопредупреждающіх споруд повинна поряд зі снегоудержівающімі включати снегорегулірующіе споруди - снеговидувающіе паркани, кольктафелі і снігозатримуючої паркани.
14. Снігозатримуючої паркани слід встановлювати на навітряних схилах або плато безперервними рядами перпендикулярно основному напрямку Метельова переносу. Просветной щитів парканів повинна становити 0,4-0,45, а відстань від нижнього краю огорожі до поверхні схилу - не більше 0,2 висоти паркану. Висоту забору і число рядів визначають залежно від розрахункового обсягу снегопереноса.
15. Відстань між рядами снігозатримуючої парканів визначають залежно від висоти паркану і крутизни навітряного схилу. При крутизні навітряного схилу більше 20 ° застосування снігозатримуючої парканів недоцільно.
16. Снеговидувающіе панелі (дюзи) слід встановлювати під кутом 60-90 ° до горизонту безперервними рядами або з розривами на верхній брівці зони зародження лавини. Розриви в ряду можуть бути пов'язані з особливостями морфології брівки. Просветной панелей може досягати 0,2-0,3, висота панелі 3-4 м, відстань між нижнім краєм панелі і поверхнею бровки повинно бути не більше 0,25-0,3 висоти панелі.
17. Відстань між останнім рядом снігозатримуючої парканів на навітряних схилах або плато і снеговидувающімі панелями на брівці зони зародження лавин повинно бути не менше 12-13 висот снігозатримуючої паркану.
18. Всі типи снеговидувающіх споруд слід застосовувати при направленні панівного вітру щодо фронту споруди в межах від 50 до 90 °. При куті напрямку вітру 30-50 ° або за відсутності пануючого напрямку рекомендується використовувати пірамідальні і хрестоподібні кольктафелі.
19. Кольктафелі слід розміщувати в зоні зародження лавин нижче лінії снеговидувающіх парканів на відстані 2 h, де h - висота кольктафеля, що дорiвнює 4-4,5 м. Просвіт між панелями кольктафеля і поверхнею схилу повинен складати 1-1,5 м.
При відсутності снеговидувающіх панелей верхня лінія кольктафелей повинна розташовуватися на рівні найвищого положення лінії відриву лавин. Форма кольктафелей і їх розміри визначаються в залежності від снеговетрових умов у зоні їх розташування.
IX. Лавинозахисні споруди
20. Лавінотормозящіе споруди слід проектувати для зменшення або повного гасіння швидкості лавин на конусах винесення в зоні відкладення лавин, де крутість схилу менше 23 °. В окремих випадках, коли об'єкт, що захищається опиняється в зоні зародження лавин і лавина має невеликий шлях розгону, можливо розташування лавінотормозящіх споруд на схилах крутизною понад 23 °.Висоту лавінотормозящіх споруд слід призначати не менше суми висот снігового покриву в місці їх розташування і фронту лавини.
Відстань між лавінотормозящімі спорудами в ряду призначається рівним 3-4, а між рядами - 4-5 висот споруди. Споруди нижнього ряду встановлюються напроти просвітів верхнього ряду. Число рядів залежить від необхідної величини зниження швидкості, але має бути не менше трьох. Зниження швидкості визначається розрахунковим методом з урахуванням розмірів лавінотормозящіх споруд і числа рядів споруд.
21. Напрямні дамби і стіни, лавинорізів слід встановлювати на ділянках зони відкладення лавини при крутизні схилу менше 23 °, висоту споруд слід призначати не менше висоти фронту лавини. Кут в місці початку зустрічі лавини з спорудженням не повинен бути більше 10 °.
22. Лавіноостанавлівающіе споруди (дамби і стінки) слід встановлювати в зоні відкладення лавин з крутизною схилу менше 23 ° і при швидкостях лавин в місці установки споруди менше 25 м / с. На підході до споруди з нагірної сторони варто влаштовувати пазухи (виїмки) для акумуляції лавинних відкладень, обсяг яких повинен бути не менше розрахункового обсягу лавин. Лавіноостанавлівающіе споруди слід поєднувати з лавінотормозящімі спорудами.
23. Протилавинні галереї слід застосовувати для пропуску лавин над автомобільними дорогами і залізницями в зонах транзиту лавин, де шлях лавини локалізована умовами рельєфу (чітко виражені в рельєфі лотки) або є можливість їх локалізації шляхом зведення лавинонапрямних споруд або штучних лотків. При необхідності ці споруди можуть виходити на покрівлю галерей.
24. Для пропуску лавин під лінійними об'єктами слід споруджувати спеціальні віадуки і мости. Розміри їх пропускних отворів повинні забезпечувати безперешкодний пропуск лавин, елементи конструкції - витримувати тиск снеговоздушного потоку. Їх також доцільно споруджувати тільки в місцях локалізації лавин рельєфом.
25. При проектуванні протилавинних споруд слід передбачати відведення поверхневих вод і дренажні пристрої.
X. Протикарстові заходи
1. Протикарстові заходи слід передбачати при проектуванні будівель і споруд на територіях, в геологічну будову яких присутні розчинні гірські породи (вапняки, доломіт, крейда, уламкові грунти з карбонатним цементом, гіпси, ангідриди, кам'яна сіль), є карстові прояви на поверхні (Карр, понори , воронки, улоговини, полья, долини) і (або) у глибині грунтового масиву (розущільнення грунтів, порожнини, канали, галереї, печери, воклюз).2. При відсутності карстових проявів на поверхні і в товщі грунтів, відокремлених від зони карсту шаром міцних гірських порід і надійним водоупором, що перешкоджають впливу можливих обвалень порід в підземних порожнинах на покривну товщу і виносу з неї грунтів, територія може розглядатися як карстово-безпечна для будівель і споруд та проекти її забудови слід виконувати як для некарстових районів.
Примітка. Надійним водоупором вважається безперервний шар гірських порід з коефіцієнтом фільтрації не більше 0,001 м / добу та товщиною не менше 1 / 5 чинного на нього напору, але не менше 5 м.
3. У матеріалах вишукувань повинно бути опис карстових проявів і характеру загрозливої небезпеки, динаміки їх розвитку.
4. Протикарстові заходи повинні:
запобігати активізацію, а при необхідності і знижувати активність карстових і карстово-суфозійних процесів;
виключати або зменшувати в необхідного ступеня карстові і карстово-суфозійних деформації грунтових товщ, або, навпаки, сприяти стабілізації умов будівництва прискоренням карстових деформацій;
запобігати підвищену фільтрацію і прориви води з карстових порожнин в підземні приміщення і гірничі виробки;
забезпечувати можливість нормальної експлуатації територій, будівель, споруд, підземних приміщень і гірських виробок при допущених карстових проявах.
5. Протикарстові заходи слід вибирати залежно від характеру виявлених і прогнозованих карстових проявів, виду карстівних порід, умов їх залягання і вимог, що визначаються особливостями проектованої захисту і захищаються споруд, підприємств, територій з урахуванням СНіП 2.02.01-83.
6. В якості основних протикарстових заходів при проектуванні будинків і споруд слід передбачати:
пристрій основ будинків і споруд нижче зони небезпечних карстових проявів;
заповнення карстових порожнин;
штучне прискорення формування карстових проявів;
створення штучного водоупора і протифільтраційних завіс;
закріплення і ущільнення грунтів;
водозниження і регулювання режиму підземних вод;
організацію поверхневого стоку;
застосування конструкцій будівель і споруд та їх фундаментів, розрахованих на збереження цілісності та стійкості при можливих деформаціях основи.
При проектуванні гірничих підприємств слід також передбачати буріння контрольних розвідувальних свердловин, випереджальних розробку порід, і при необхідності тампонаж, а при проходці гірських виробок - також заморожування гірських порід.
7. Обпирання фундаментів на міцні грунти, що залягають нижче зони небезпечних карстових проявів, слід передбачати у випадках, коли ця зона досить розвідана і є необхідні кошти для глибокого закладення фундаментів.
Допускається прорізати фундаментами не всю товщу карстівних порід за умови:
відсутності загрози обвалення (провалу) грунтів основи фундаментів (наявність досить потужного цілика міцних порід над нижнім горизонтом карсту);
здійснення контрольованого заповнення порожнин і тріщин товщі скельних порід на необхідну глибину безпосередньо під фундаментом (палею, стовпом) або (коли це потрібно за умовами передачі навантаження на основу) під всією спорудою.
8. Заповнення підземних порожнеч при підставі споруд на нескельних грунтах, що покривають карстівних породи, допускається передбачати у верхній частині карстової зони з розрахунком на освіту досить потужного цілика міцних порід, що оберігають покривну товщу від впливу на неї можливих деформацій у нижележащей (не заповнюється) зоні карсту.
Пошук, заповнення та контроль ефективності заповнення карстових пустот доцільно виконувати однією спеціалізованою організацією або спільно з проектно-вишукувальної та виробничої організаціями.
При контролі ефективності виробничого заповнення пустот повинні бути використані методи, які застосовувалися при їх пошуку.
9. Прискорення формування карстових проявів, наприклад, підривання порід у порожнинах для запобігання їх раптового обвалення, застосування агресивних розчинів для підвищення при необхідності водовіддачі і водопровідності гірських порід, а також для видобутку корисних копалин повинно обмежуватися рішенням приватних завдань і супроводжуватися певним заповненням шкоди, завданої навколишньому середовищу .
10. Створення штучного водоупора шляхом ін'єкції цементних, глинистих, гліноцементних і смоляних розчинів у тріщинуваті скельні породи або за допомогою струменевого цементації, хімічного і електрохімічного закріплень нескельних грунтів допускається передбачати для запобігання виносу нескельних грунтів в тріщини і порожнини підстилаючих карстівних порід, якщо вони не прикриті суцільним природним водоупором.
Суцільність водоупора повинна бути забезпечена в межах розрахункових кордонів зрушення гірських порід під спорудою.
11. При відсутності або недостатності водоупора, прикриває закарстовие породи, і утрудненнях по влаштуванню штучного водоупора слід передбачати заходи щодо недопущення значного зниження напору підземних вод у карстовій зоні в порівнянні з натиском в покривної товщі. Для виключення підвищення швидкості води в карстівних породах слід, як правило, уникати забору води з них. При необхідності забору води з карстової зони і пониження рівня підземних вод в ній необхідно проектувати відповідне (залежно від наявності та протифільтраційному стійкості розділяючий шар) водозниження і в покривної товщі (з водозабором з неї), а також водозахисні заходи (герметичність водонесучих комунікацій, асфальтування території та організація поверхневого стоку).
Роль водозахисних заходів особливо зростає в умовах неводоносной покривної товщі.
12. Для зменшення харчування і, відповідно, водообміну та водообільності карстівних порід водами з інтенсивних джерел (наприклад, з поверхневих водойм, водотоків тощо) слід проектувати екранування водотоків і водойм та протифільтраційні завіси (тампонаж гірських порід), що здійснюються ін'єкційними методами.
13. У разі виявлення при вишукуваннях розущільнених грунтів у межах стиснутої товщі основи споруди, в проекті слід передбачати прорізають їх пальові фундаменти, віброущільнення, буроін'єкційні палі.
14. Якщо передбачені заходи не усувають повністю можливість деформацій грунтів основ споруд, то слід проектувати фундаменти (як правило, з монолітного залізобетону) і конструкції споруд, розраховані на сприйняття зусиль, що виникають при очікуваних деформаціях підстав, передбачати експлуатовані підземні приміщення і можливість виконання з них ін'єкційних робіт для відновлення основ фундаментів при утворенні під ними воронок, провалів, просідань грунтів.
15. У необхідних випадках у проектах протикарстові захисту слід передбачати організацію служби спостереження за деформаціями споруд, їх основ і розвитком карстових процесів, з відповідною виробничою базою для проведення протикарстових заходів і ремонтів споруд.
XI. Споруди і заходи для захисту від затоплення та підтоплення
1. До основних споруд і заходам інженерного захисту від затоплення і підтоплення слід відносити:штучне підвищення поверхні території;
влаштування дамб обвалування;
регулювання стоку й відводу поверхневих і підземних вод;
дренажні системи та окремі дренажі;
регулювання русел і стоку малих річок;
спрямлення та поглиблення русел, їх розчищення, ув'язнення в колектор;
пристрій дренажних прорізів для забезпечення гідравлічної зв'язку "верховодки" і техногенного горизонту вод з підземними водами нижчого горизонту, що має добрі умови розвантаження;
агролісомеліорації.
2. Системи, об'єкти, споруди та заходи інженерного захисту від затоплення і підтоплення слід проектувати згідно з вимогами СНиП 2.06.15-85.
3. При проектуванні слід розрізняти території:
підтоплені - з рівнем підземних вод вище проектованої норми осушення;
потенційно-підтоплювані - з високим заляганням водоупора, складені товщею слабофільтрующіх грунтів, що мають літологічний будова і рельєф, що сприяють накопиченню інфільтраційних вод, атмосферних опадів і витоків водонесучих комунікацій;
непідтоп (у багаторічній перспективі), складені досить потужною товщею фільтруючих грунтів при достатній фронті розвантаження підземних вод;
затоплювані паводками (тимчасове затоплення) і водосховищами (постійне затоплення);
не піддані затоплення.
4. Для захисту підтоплених територій слід розглядати доцільність застосування дренажів, в тому числі в поєднанні з підвищенням територій (утворенням штучного рельєфу).
5. Для потенційно-підтоплюються територій слід передбачати інженерний захист як систему профілактичних заходів, до якої належать:
інженерна підготовка територій - організація рельєфу, влаштування постійних і тимчасових водостоків і доріг з водовідведенням;
локальні засоби інженерного захисту - пластові, пристінні і кільцеві дренажі, а також попереджуючі баражних ефект від фундаментів будівель і споруд; організація стоку дощових і талих вод з дахів;
попередження витоків з водонесучих комунікацій і ємностей з рідинами - супутні дренажі та інші спеціальні заходи.
6. Для захисту територій від тимчасового і постійного затоплень слід застосовувати штучне підвищення поверхні територій або дамби обвалування.
7. При підвищенні території через підтоплення її проектна відмітка повинна забезпечувати необхідну норму осушення з урахуванням прогнозу підйому підземних вод та ефективності роботи дренажних систем, регулювання відкритих водойм та водотоків. При цьому гідрогеологічним розрахунком слід визначати ефективність роботи дренажних систем при різних розрахункових параметрах дренажу і відмітках території. При захисті від затоплення відмітка підвищеної території призначається відповідно до вимог СНиП 2.06.15-85.
У проекті вертикального планування позначки, призначені згідно з умовами незатопляемості, слід вважати як мінімально допустимі.
8. При комплексній захисту територій від затоплення та підтоплення, коли за умовами затоплення необхідно призначати вищу позначку, ніж за вимогами захисту від підтоплення, доцільно підвищувати тільки прибережну смугу, поєднуючи її з основною територією широкими терасами або пологими укосами.
9. Дренування підвищеної території та основи насипу має:
попереджати утворення підземних вод у верхніх шарах грунтів як наслідок витоків та інфільтрації;
захищати територію від підтоплення повеневими водами річки і з боку;
забезпечувати розвантаження підземних вод з прилеглих територій.
10. Інженерний захист територій від тимчасового і постійного затоплень дамбами обвалування слід застосовувати, як правило, на забудованих територіях.
Огороджувальні дамби, які захищають територію від постійного або тимчасового затоплень, необхідно проектувати в комплексі з іншими захисними заходами:
організацією рельєфу території, що захищається;
регулюванням поверхневого і підземного стоків, із застосуванням насосних станцій.
Збереження безстічних ділянок та заболоченностей в межах території, що захищається не допускається.
Проект дамб повинен передбачати:
комплекс заходів з водокористування та благоустрою захисної дамби і території, що захищається відповідно до архітектурно-планувального завдання;
попередження небезпечних розмивів русла, протизсувного берега і ділянок сполучення споруд з неукріплені берегом, що викликаються стисненням русла.
Позначку гребеня і профіль дамб слід розраховувати згідно з вказівками СНиП 2.06.15-85.
XII. Основні принципи визначення умов виникнення зсувів-потоків в просадних грунтах
Зсуви-потоки виникають в результаті появи джерел зволоження в просадних грунтах, які є в передгірних районах повсюдно і залягають на різних глибинах, найчастіше на глибині 12-14 м.Зволоження просадного грунту викликає втрату його міцності та освіта над ним зводу з верхніх шарів грунту. Таким чином формується русло майбутнього обвалу. При достатній ширині зони замочування арочний ефект виявляється вичерпаним, звід провалюється в зону осідання з одночасним відривом своїх крайніх частин від бортів русла. При достатній довжині зони замочування і деякому ухилі дна русла сформоване тіло зсуву швидко сходить вниз по руслу.
При такому механізмі формування тіла зсуву руйнування грунту в різних частинах поперечного перерізу русла відбувається з наступних причин:
в замку склепіння - від зсувних напруг, що виникають при стисканні замку внаслідок повороту навколо центру обертання;
у верхній частині бортів русла - від розтягуючих напружень, шляхом відриву;
у нижній частині русла - від розрідження і стиску грунту, в кінцевому рахунку - від зсувних напружень при стисненні;
в зоні просідання - від зсувних напружень при стисненні і розрідженні грунту.
Рівновага грунтового зведення буде мати місце при рівності руйнуючого моменту, що викликається власною вагою грунту, що знаходиться в руслі майбутнього обвалу, і суми моментів сил, що утримують від повороту навколо центру обертання.
При цьому зміна міцнісних характеристик грунту відповідає розподілу вологості в тілі укосу або за поперечним профілем зсуву-потоку, характерному для розрахункового сезону року. У реальних укосах і схилах розрахункові характеристики міцності грунтів повинні мати вигляд, який відповідає конкретним геологічним умовам та характеристиками кожного розраховується поперечного профілю окремо.
Висновок
Для вибору оптимального варіанту інженерного захисту технічні та технологічні рішення і заходи повинні бути обгрунтованими і містити оцінки економічного, соціального та екологічного ефектів при здійсненні варіанту або відмову від нього.Обгрунтуванню і оцінці підлягають варіанти технічних рішень та заходів, їх черговість, строки здійснення, а також регламенти обслуговування створюваних систем та захисних комплексів.
Розрахунки, пов'язані з відповідними обгрунтуваннями, повинні грунтуватися на вихідних матеріалах однаковою точності, детальності та достовірності, на єдиній нормативній базі, однаковою мірою опрацювання варіантів, ідентичному колі врахованих витрат і результатів. Порівняння варіантів при відмінності в результатах їх здійснення має враховувати витрати, необхідні для приведення варіантів до порівнянної увазі.
При визначенні економічного ефекту інженерного захисту в розмір збитку повинні бути включені втрати від впливу небезпечних геологічних процесів і витрати на компенсацію наслідків від цих впливів. Втрати для окремих об'єктів визначаються по вартості основних фондів у середньорічному обчисленні, а для територій - на основі питомих втрат і площі угрожаемой території, з урахуванням тривалості періоду біологічного відновлення та терміну здійснення інженерного захисту.
Запобігання шкоди повинен бути підсумовані по всіх територіях і споруд незалежно від кордонів адміністративно-територіального поділу.
До складу витрат повинні бути включені капітальні вкладення і поточні експлуатаційні витрати з урахуванням зміни їх значимості в часі. Підлягають обліку як витрати з бюджету, так і з особистих коштів населення, а також втрати, які супроводжують здійснення інженерного захисту.
До складу капітальних вкладень входять кошти на створення нових та реконструкцію існуючих споруд інженерного захисту, що запобігають вплив небезпечних геологічних процесів, здійснення заходів, не створюють основних фондів. До складу експлуатаційних витрат входять поточні витрати на утримання і обслуговування споруд і пристроїв інженерного захисту, у тому числі зараховують на основну діяльність і здійснювані за рахунок додаткових асигнувань, а також оплата послуг, пов'язаних з інженерним захистом.
При оцінці витрат на інженерну захист повинні бути враховані зміни природного середовища в міру здійснення інженерного захисту, збільшення ступеня освоєння території, прискорення науково-технічного прогресу, зменшення антропогенного впливу на природне середовище, зміни продуктивності сільськогосподарських і лісових угідь.
Усі вартісні показники повинні бути приведені до єдиного моменту часу, в якості початку якого слід прийняти строк початку здійснення інженерного захисту.
Екологічний ефект інженерного захисту слід оцінювати зміною природного потенціалу території, що захищається, її репродуктивної здатності, стійкості до антропогенних впливів, а також збереженням флори і фауни.
При оцінці соціального ефекту має бути враховано поліпшення умов життя населення в результаті використання по можливості більш сприятливих місць і умов проживання і роботи, скорочення захворюваності і збільшення періоду активної діяльності і тривалості життя в цілому, збереження естетичної цінності природних ландшафтів.
Надійність споруд та заходів інженерного захисту слід визначати з урахуванням класу або категорії, що захищається. При необхідності слід передбачати дублювання окремих елементів споруд інженерного захисту, а також відповідну систему їх обслуговування, включаючи моніторинг.
Проектування і розрахунок конструкційної надійності окремих споруд інженерного захисту слід виконувати відповідно до вимог будівельних норм на проектування об'єктів, що захищаються та методиками визначення коефіцієнтів надійності за навантаженням і впливів.
Бібліографічний список
1. В.П. Ананьєв, А.Д. Потапов Інежнерная геологія. М: Вищ. Шк. 20002. С.Б. Ухов, В.В. Семенов, С.М. Чернишов Механіка грунтів, основи, фундаменти. М: Вис. Шк. 2002
3. В.І. Темченко, О. О. Лапідус, О.Н. Терентьєв Технологія будівельних процесів М: Вис. Шк. 2002
4. В.І. Теличенко, А.А. Лапідус, О.М. Терентьєв, В.В. Соколовський Технологія зведення будівель і споруд М: Вис. Шк. 2002
5. СНиП 2.01.15-90 Інженерний захист територій, будівель та споруд від небезпечних геологічних вантажів.