7.1.1. Исходные материалы для проектирования.

При разработке раздела инженерной подготовки территории за основу приняты следующие исходные данные:

- топографическая съемка масштаба 1:2000 (планшеты №№ 2627-05, 2627-06, планшеты 2627-09) выполненная ГУП «Трест ГРИИ» в октябре 2007 года;

- инженерно-геологическое обоснование, выполненное в составе данного проекта планировки на основании материалов «Заключение об инженерно-геологических и гидрогеологических условиях площадки для разработки проекта планировки и проекта межевания. Адрес: пос. Ольгино, Граничная ул., участок 1 (северо-восточнее пересечения с Юнтоловской ул.), Приморский район», выполненный ГУП «Трест ГРИИ» в 2007 году;

- результаты сбора и обобщения экологической информации для планировки квартала площадью 19,0 га с выполнением работ по дообследованию территории по адресу: ул. Граничная, участок 1 (северо-восточнее пересечения с Юнтоловской ул.).

7.1.2. Инженерно-геологические и гидрогеологические условия.

Инженерно-геологическая оценка территории, отведенной под подготовку проекта планировки и проекта межевания территории, расположенной севернее пос. Ольгино и ограниченной проектным продолжением ул. Новой, приводится по материалам раздела 3, данного проекта планировки.

Степень изученности инженерно-геологических условий осваиваемой территории. На территории проектирования в разное время с 1954 по 1987 год пробурена 21 скважина глубиной от 3м до 94м. На стадии «проект планировки» Заключение ГУП «Трест ГРИИ» выполнил по 6 наиболее информативным скважинам, которые имеют максимальную глубину бурения и равномерно распределены по площади. На период инженерно-геологических изысканий территория была свободна от застройки.

Особые условия. Важной особенностью изученности инженерно-геологических условий территории проектирования является изменение характера рельефа с 1992 года к 2008 году.

В геоморфологическом отношении территория расположена на нижней террасе, образованной аккумулятивной деятельностью Литоринового моря. Рельеф участка проектирования плоский.

По данным топографической съемки, выполненной для территории проектирования в 1968 году с текущими изменениями на период 1977-1992 года (по планшетам) абсолютные отметки поверхности земли составляли плюс 0,5 – 2,4м. Практически вся территория была прерывисто обвалована.

По данным топографической съемки участка, выполненной в 2007 году, абсолютные отметки поверхности земли были подняты за счет посыпки грунта и составили 0,7-4,3м.

На поверхности площади проектирования с поверхности отмечены: наличие насыпного грунта, заболоченность, остатки грунтовых дорог с превышением отметок порядка метра, а также незначительные по площади пруды. Отдельные участки изрыты, поросли деревьями. С северной стороны участка абсолютные отметки поверхности понижены, а заболоченная территория поросла тростником.

Заболоченность территории свидетельствует об отсутствии выраженного уклона поверхности земли и представляет собой бессточную область с уклоном поверхности менее 0,5%. Участок свободен от застройки и не спланирован.

Ранее дренажные воды с территории сбрасывались в Лахтинский разлив по средствам канав. Урез воды в Лахтинском разливе ноль метров над уровнем моря на 20.11.2006 год. Гидрологический режим Лахтинского разлива зависит от режима Невской губы.

По данным ТСН 30 -305-2002 Санкт-Петербург расчетные горизонты высоких вод при наводнениях со стороны Невской губы составляют:

• для естественных условий:

- при нагонах 1% обеспеченности - 345 см Б.С.,

- при нагонах 10% обеспеченности - 238 см;

• при эксплуатации защитных сооружений в проектных условиях:

- при нагонах 1% обеспеченности - 190 см Б.С.,

- при нагонах 10% обеспеченности - 153 см.

При защите территории от затопления паводковыми водами, ветровыми нагонными водами и при подтоплении территории абсолютная отметка бровки подсыпаемой территории принимается не менее чем на 0,5 м выше расчетного горизонта высоких вод с учетом высоты волны при ветровом нагоне (СНиП 2.07.01-89*, п. 8.6) и подпора со стороны Финского залива.

Существующее положение. Большая часть территории проектирования зоны отдыха характеризуется абсолютными отметками 2,2-3,0м.

До ввода в эксплуатацию Комплекса защитных сооружений (в естественных условиях) для территории, подлежащей застройке жилыми и общественными зданиями, отметка бровки подсыпаемой территории при нагонах 1-% обеспеченности с учетом высоты волны при ветровом нагоне – 0,5 м, среднеквадратической ошибке - 16 см составляет 4,11 см.

В естественных условиях для территории, подлежащей застройке парками и плоскостными спортивными сооружениями, отметка бровки подсыпаемой территории при нагонах 10-% обеспеченности с учетом высоты волны при ветровом нагоне – 0,5 м, среднеквадратической ошибке - 16 см составляет 3,04 см.

Таким образом, на сегодня участок территории, на котором размещается зона отдыха, имеет абсолютные отметки ниже 4,11 м и подвержена затоплению.

Проектные предложения. При условии работы Комплекса защитных сооружений города от наводнений территория проектирования должна быть защищена от затопления паводковыми водами, ветровыми нагонными водами и подтопления грунтовыми водами за счет подсыпки или обвалования до абсолютных отметок дневной поверхности:

• для жилых и общественных зданий не менее 2,7 м (Б.С.);

• для территории зеленых насаждений не менее 2,2м (Б.С.).

Отметим, что абсолютные отметки планировки соседних кварталов, расположенных восточнее Лахтинского разлива, были приняты от 2,7 до 4,0м (Б.С.).

Согласно СП 11-105- 97 (Инженерно-геологические изыскания для строительства, часть I, приложение Б) по геоморфологическим условиям из-за низких абсолютных отметок поверхности земли, уклона рельефа менее 0,5% и затопления до ввода в эксплуатацию Комплекса защитных сооружений рассматриваемая территория относится к категории III - сложная для вертикальной планировки и организации поверхностного стока.

Геологические условия в сфере взаимодействия зданий и сооружений с геологической средой

Геологическое строение, состав, состояние и свойства грунтов рассматриваемого квартала изучено ГУП «Трест ГРИИ» до глубины 36м по фондовым данным и изложено в отчете (шифр 377-07/4571).

Важно отметить, что по данным топографической съемки, выполненной в октябре 2007 года, абсолютные отметки поверхности участка проектирования подняты за счет сухой подсыпки.

Насыпные грунты имеют различную мощность. По предварительным данным в восточной части участка мощность насыпных грунтов может превышать 2,0м. Сведения о составе, состоянии и свойствах насыпных грунтов отсутствуют, так как предоставленные разведочные скважины пробурены до начала поднятия отметок поверхности.

Почвенно-растительный слой по данным Заключения ГУП «Трест ГРИИ» залегал с поверхности земли, мощность его составляла 0,2-0,8м. Сведения о снятии почвенно-растительного слоя или его пригрузке отсутствуют.

В пределах изученного геологического разреза ГУП «Трест ГРИИ» выделил 7 инженерно-геологических слоев (элементов), порядок напластования, состав, состояние и свойства грунтов приведены в таблице №1. Согласно СП-11-105-97 (Инженерные изыскания для строительства, часть I, таблица №8.2) при строительстве малоэтажного комплекса высотой 2 этажа мощность сжимаемой толщи составит 8-10м от подошвы фундамента.

Активная зона сжатия будет представлена морскими и озерными отложениями, среди которых выделено 4 инженерно-геологических слоя (сверху вниз):

слой №1 – торф, насыщенный водой;

слой №2 - пески пылеватые желтовато-серые средней плотности насыщенные водой;

слой №2а (линзы) - пески мелкие желтовато-серые средней плотности насыщенные водой;

слой №3 – суглинки пылеватые серые с примесью органических веществ очень мягкопластичные;

слой №4 - суглинки пылеватые серые очень мягкопластичные.

Морские и озерные послеледниковые отложения залегают на всей площади проектирования до глубины 12 и более метров. Послеледниковые отложения имеют мощность 11,5-18,8м, и подошва их находится на абсолютных отметок минус 10,7м - минус 15,6м.

Верхняя часть сжимаемой толщи сложена песками пылеватыми (слой 2) и мелкими (слой 3) средней плотности насыщенными водой. Мощность песчаной толщи не выдержана по глубине и по простиранию, изменяется от 1,1м до 8,0м и подстилается суглинками пылеватыми серыми очень мягкопластичной консистенции в ненарушенном сложении (слой 4). Суглинки слоя 4 включают линзы торфа и линзы суглинков пылеватых серых с примесью органических веществ очень мягкопластичной консистенции (слой3).

Важной особенностью участка является наличие в восточной части площади торфа, развитого с поверхности земли. Мощность торфа составляет 1,0-2,0м. Из-за малого количества скважин граница распространения торфа установлена условно. Линзы торфа прослеживаются и на большей глубине от 3,5м до 9,5м. Мощность погребенного торфа составляет 0,2-1,0м.

Торф с высокой влажностью, с высоким коэффициентом пористости и низким модулем деформации порядка 7кг/см² обладает низкой несущей способностью и сильной и неравномерной сжимаемостью. Торф не пригоден в качестве естественного основания. Глубина заложения фундаментов и глубина траншей для прокладки коммуникаций следует определить с учетом глубины сезонного промерзания грунтов и мощности торфа, который развит с поверхности в восточной части участка.

Сжимаемая толща послеледниковых грунтов с глубины 11,5-18м подстилается слабой озерно-ледниковой толщей суглинков пылеватых коричневато-серых ленточных и слоистых мягкопластичной консистенции. В верхней части озерно-ледниковой толщи встречаются единичные линзы пылеватых песков мощностью 1,0м.

Озерно-ледниковые отложения с глубины 19-27м подстилаются ледниковыми отложениями, представленными суглинками пылеватыми серыми с гравием, галькой

преимущественно мягкопластичной консистенции. Ледниковые суглинки полутвердой консистенции прослеживаются в виде линз. Мощность ледниковых отложений не выдержана по простиранию и изменяется от 1,6м до 8,5м.

Лужские ледниковые отложения и вендские глины разделены между собой линзами межледникового галечникового грунта мощностью 2,0м. Вендские глины залегают с глубины 24-30м, верхняя толща глин мощностью 2,8-3,0м дислоцирована.

Таблица №1

Количественная характеристика нормативных значений физико-механических свойств грунтов

№/№ ИГЭ		Наименование грунтов	Природная влажность, W		Плотность грунта, ρ,т/м³	Коэф. пористости, е	Показатели консистенции				Показатели прочности					Модуль деформации, Е, кг/ см²
							I L		C в	Φ,град				С,кг/см²
1	2		3	4		5		6	7			8	9			10
Морские и озерные отложения (m,l IV)
1		Торф насыщенный водой	2,44		1,22	5,232									7
2		Пески пылеватые желтовато-серые средней плотности насыщенные водой			1,95	0,750				25				0,01	100
2а		Пески мелкие желтовато-серые средней плотности насыщенные водой			1,95	0,750				28				0,00	170
3		Cуглинки пылеватые серые с примесью органических веществ очень мягкопластичные	0,50		1,69	1,415	1,06		0,53	8				0,07	50
4		Cуглинки пылеватые серые очень мягкопластичные	0,34		1,88	0,916	1,14		0,54	7				0,07	50
Озерно-ледниковые отложения (lg III b)
5		Суглинки пылеватые коричневато-серые ленточные, слоистые мягкопластичные	0,36		1,84	1,018	1,0		0,48	8				0.08	55
6		Пески пылеватые серые плотные насыщенные водой (линзы)			2,07	0,550				36				0.04	330
Лужские ледниковые отложения (g III lz)
7		Суглинки пылеватые серые с гравием, галькой мягкопластичные	0,14		2,20	0,385	0.62		0,42	12				0,09	80
8		Суглинки пылеватые серые с гравием, галькой полутвердые	0,19		2,10	0,530	-0,25		-0,12	25				0,56	250
Межледниковые отложения (l, lg,f IIIpd-os)
9		Галечниковые грунты с валунами и песком насыщенные водой			2,11	0,500				41				0,02	450
Вендские отложения верхнекотлинского горизонта (V kt2)
10		Глины пылеватые серовато-зеленые дислоцированные и слоистые полутвердые	0,17		2,10	0,528	-0,46		-0,19	26				1,01	270

Примечание:

1) наименование (номенклатура) грунта дано в соответствии с ГОСТ 25100-95;

2. наименование консистенции связных грунтов в нарушенном сложении приведено в соответствии с ГОСТ 25100-95;

3) наименование консистенции связных грунтов в ненарушенном сложении приведено по результатам пенетрации конусом Бойченко;

4) для глинистых грунтов показатели прочности приняты по СНиП 2.02.01-83, .показатель деформации по ТСН 50-302-2006;

5) для песчаных грунтов показатели прочности и деформации приняты по СНиП 2.02.01-83.

Таким образом, четвертичная толща грунтов, залегающих в пределах площади проектирования, не имеет выдержанного прочного несущего слоя.

Из опыта строительства на естественных основаниях, сложенных морскими послеледниковыми пылеватыми и мелкими песками средней плотности насыщенных водой и суглинками пылеватыми очень мягкопластичной консистенции в ненарушенном сложении с включением линз торфа и линз суглинков с примесью растительных остатков, грунты основания относятся к недостаточно устойчивым основаниям. Основным несущим слоем для зданий малоэтажного строительства высотой 2 этажа будут служить послеледниковые пески пылеватые средней плотности насыщенные водой (слой 2) и суглинки пылеватые серые очень мягкопластичные (слой 4).

При динамическом воздействии пески пылеватые способны переходить в плывунное состояние, проявлять тиксотропные свойства, а также пучинистые свойства. Нормативную глубину сезонного промерзания песков пылеватых насыщенных водой при сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в Санкт-Петербурге (36 дней) рекомендуется принять не менее 1,68м.

Значения нормативных физико-механических свойств грунтов по инженерно-геологическим слоям приведены в таблице №1. В соответствии с требованиями СП 11-105- 97 (Инженерно-геологические изыскания для строительства, часть I, приложение Б) геологические условия в сфере взаимодействия зданий высотой 2 этажа и инженерных коммуникаций относятся к категории III (сложные).

Гидрогеологические условия

Гидрогеологические условия строительства характеризуются режимом горизонта грунтовых вод

Основными водовмещающими грунтами служат пески пылеватые. По данным гидрогеологического районирования грунтовых вод (ГГП «Севзапгеология», 1986 г.) основные фильтрующие разности – пески пылеватые имеют коэффициенты фильтрации в пределах 0,3-1,3 м/сутки.

Мощность горизонта грунтовых вод определяется положением относительно водоупорных лужских ледниковых отложений и составляет 19-27м.

Питание грунтовых вод происходит за счет инфильтрации атмосферных и талых вод, а также за счет транзита грунтовых вод с севера.

Разгрузка грунтовых вод происходит в сторону Лахтинского разлива и Финского залива. Естественный режим горизонта грунтовых вод нарушен под влиянием мелиорации и состава отсыпанного грунта

Изучение режима подземных вод участка проектирования было выполнено ГГП «Севзапгеология» в 1989 году при изучении гидрогеологических условий территории «Каменка-Конная Лахта-Ольгино».

Согласно многолетним режимным наблюдениям за уровнем грунтовых вод по скважине № 6008 относится к слабо дренированной области. Режим уровня грунтовых вод характеризуется следующими показателями:

• максимальный уровень грунтовых вод устанавливается в период паводков у поверхности земли на глубине 0,1м или выше поверхности земли.

• уровень грунтовых вод в зависимости от водности года в период зимней и летней межени устанавливается на глубине 0,5-1,5м от поверхности земли;

• максимальная годовая амплитуда колебания уровня горизонта вод составляет 1,1м;

Отметим, что ГУП «Трест ГРИИ» за время изысканий в период снеготаяния и затяжных дождей на пониженных участках отмечается открытое зеркало воды. Большую часть года участок находится в избыточном увлажнении.

Территория относится к территории подтапливаемой грунтовыми водами.

Химический состав, степень агрессивности по отношению к бетону марки W4 и коррозионная активность по отношению к металлам грунтовых вод изменяется во времени и изучается на последующей стадии проектирования.

Отметим, что в пределах площади проектирования месторождение пресных подземных вод «Долинное», приуроченное к межморенному водоносному комплексу, отсутствует.

Гидрогеологические условия территории проектирования согласно СП 11-105- 97 (Инженерно-геологические изыскания для строительства, часть I, приложение Б) из-за положения максимального уровня грунтовых вод на значительной части площади в песках на глубине 0-0,5м относятся к категории III (сложные).

Следует предусмотреть следующие мероприятия по инженерной подготовке территории:

• до начала строительства - строительное водопонижение;

• на этапе строительства – местное водопонижение, устройство дренажей, гидроизоляция, антикоррозионная защита.

Категория сложности инженерно-геологических условий строительства.

Согласно СП 11-105- 97 (Инженерно-геологические изыскания для строительства, часть I, приложение Б) категория сложности инженерно-геологических условий установлена по фактору, который относится к более высокой категории сложности.

Для рассматриваемой территории инженерно-геологические условия относятся к III категории сложности (сложные) по следующим факторам: по геоморфологическим условиям, геологическим условиям в сфере взаимодействия зданий и сооружений с геологической средой и гидрогеологическим условиям.

III категория сложности установлена:

1) по геоморфологическим условиям из-за низких абсолютных отметок поверхности земли, затапливаемых до ввода в эксплуатацию Комплекса защитных сооружений, и низкого уклона рельефа (менее 0,5%) неблагоприятного для организации стока поверхностных (атмосферных) вод и прокладки самотечных сетей водоотведения;

2) по геологическим условиям в сфере взаимодействия зданий и сооружений с геологической средой из-за отсутствия выдержанного несущего слоя, из-за наличия поверхностного торфа мощностью 1-2м, распространенного в восточной части участка, и погребенного торфа виде линз мощностью 0,2-1,0м на глубине 3,5-9,5м по всей площади участка.

Торф обладает низкой несущей способностью, сильной и неравномерной сжимаемостью и не пригоден в качестве естественного основания. Глубина заложения фундаментов и глубина траншей для прокладки коммуникаций следует определить с учетом глубины сезонного промерзания грунтов и мощности торфа;

3) по гидрогеологическим условиям из-за положения максимального уровня грунтовых вод на глубине 0-0,5м, находящегося на значительной части площади в песках пылеватых, что приводит территорию к подтоплению.

Опыт строительства в Санкт - Петербурге жилых зданий малой этажности в аналогичных инженерно-геологических условиях с развитием песков пылеватых желтовато-серых средней плотности насыщенных водой и суглинков пылеватых серых с примесью органических веществ очень мягкопластичной консистенции в ненарушенном сложении показывает, что участки строительства представлены недостаточно устойчивыми основаниями.

Поверхностный торф, залегающий с поверхности необходимо изъять во избежание значительных и неравномерных осадок зданий и сооружений, суглинки пылеватые с примесью органических веществ очень мягкопластичной консистенции чаще пригружаются песчаной подушкой.

При динамическом воздействии пески пылеватые способны переходить в плывунное состояние, проявлять тиксотропные свойства, а также пучинистые свойства. Нормативную глубину сезонного промерзания при сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в Санкт-Петербурге (36 дней) рекомендуется принять для песков пылеватых насыщенных водой не менее 168см, для суглинков – 145см.

К участкам с особыми инженерно-геологическими условиями использования (планировочные ограничения) в соответствии с требованиями Градостроительного кодекса должны быть отнесены:

А. затапливаемые территории во время наводнений.

В естественных условиях:

• при застройке жилыми и общественными зданиями до абсолютных отметок поверхности -4,11м (Б.С.) при горизонте высоких вод 1-% обеспеченности;

• при застройке плоскостными спортивными сооружениями и парками до абсолютных отметок поверхности – 3,04м (Б.С.) при горизонте высоких вод 10 %- обеспеченности.

Затапливаемая территория должна быть исключена из освоения до проведения мероприятий по поднятию абсолютных отметок поверхности земли с учетом назначения размещаемого объекта или освоена после завершения строительства Комплекса защитных сооружений Санкт-Петербурга от наводнений.

При работе комплекса защитных сооружений:

• при застройке жилыми и общественными зданиями до абсолютных отметок поверхности 2,7м (Б.С.) при горизонте высоких вод 1-% обеспеченности;

• при строительстве объектов зеленых насаждений до абсолютных отметок поверхности – 2,2м (Б.С.) при горизонте высоких вод 10 %- обеспеченности.

Затапливаемая территория должна быть исключена из освоения до проведения мероприятий по поднятию абсолютных отметок поверхности земли с учетом назначения размещаемого объекта.

Б. подтапливаемые территории с максимальным уровнем грунтовых вод на глубине 0-0,5м (вся территория проектирования).

В. заторфованный участок территории (с развитием торфа с поверхности в восточной части участка), возможно, пригруженный насыпным грунтом.

Участки с особыми инженерно-геологическими условиями использования на схеме не показаны в связи с низкой степенью изученности территории, обеспеченной Заказчиком.

Мероприятия по инженерной подготовке территории будут связаны:

1. с поднятием абсолютных отметок поверхности земли до не затапливаемых отметок. Абсолютная отметка планировки принимается в соответствии со сроком ввода Комплекса защитных сооружений.

2. с вертикальной планировкой территории;

3. с организацией поверхностного стока. Организация поверхностного стока с территории выполняется с учетом наличия бессточной области (уклон рельефа менее 0,5%) неблагоприятной для прокладки самотечных сетей канализации;

4. с выторфовкой территории. Границы развития и мощность торфа устанавливаются на основе инженерно-геологических изысканий на следующей стадии проектирования.

5) с защитой территории от подтопления. По гидрогеологическим условиям из-за положения максимального уровня грунтовых вод в песках на глубине 0-0,5м территория при освоении рассматриваемой территории следует предусмотреть:

• до начала строительства - строительное водопонижение;

• на этапе строительства – местное водопонижение, устройство дренажей, гидроизоляция, антикоррозионная защита.

Регламентом для проектирования служат требования действующих законодательных, правовых и нормативных документов по оценке инженерно-геологических условий территории в соответствии со стадией проектирования и строительства.

Для принятия рациональных проектных и природоохранных решений, а также для сокращения сроков строительства при дальнейшей разработке проектно-изыскательской документации необходимо выполнять требования действующих документов:

1. СП-105-97 (Инженерно-геологические изыскания для строительства);

2. ТСН 50-302-2004 (Проектирование фундаментов зданий и сооружений в Санкт- Петербурге).