Раздел 2. Теологическая среда города 43

н ость при проходке подземных выработок. Катастрофические последствия имело вскрытие плывуна при проходке тоннеля ленинградского метро в 1974 г. На глубине 80 м на незамороженном участке в выработку хлынули тысячи кубометров плывунной породы. Масштабы перемещения масс были так ве­лики, что даже на поверхности земли образовалась мульда проседания.

Серьезные проблемы при строительстве создает просадочность пород, т.е. их способность к осадке при замачивании под действием собственного веса или совместного действия собственного веса и внешней нагрузки. В резуль­тате просадок происходит опускание поверхности земли на величину до не­скольких десятков сантиметров. Это приводит к деформациям зданий и со­оружений, построенных на просадочных породах. Морфологическими при­знаками, указывающими на возможность просадочных явлений на данной территории, являются такие формы рельефа, как промоины, просадочные воронки вдоль берегов рек, просадочные блюдца на террасах и водоразделах. Типичными для Украины просадочными породами являются лессы и лессо­видные породы, образующие в степной и лесостепной зонах почти сплошной покров на водоразделах и речных террасах мощностью от 3 до 40—80 м. Лес­сы распространены также в Предкавказье, Азово-Кубанской низменности. Мощные (до 100 м) лессовые толщи характерны для Китая.

Кроме площадного распространения, для лессов характерны высокая по­ристость (как правило, 42—58%) с большим количеством макропор, верти­кальная отдельность и устойчивость крутых откосов в сухом состоянии, со­держание водорастворимых солей (преимущественно сульфатов и карбона­тов) до 15%, что обеспечивает связность частиц породы, относительно устойчивый зерновой состав, отвечающий суглинкам (содержание пылеватых фракций от 50 до 82%, глинистых — от 10 до 30%, песчаных — до 15—20%), легкая размокаемость при увлажнении. Просадочность лессовидных пород связана как с их природной разуплотненностью, так и с наличием большого количества водорастворимых солей.

Количественная оценка просадочности характеризуется величиной на­чального просадочного давления и относительной просадочностью пород. Начальное просадочное давление Р_п — это минимальное давление, при кото­ром проявляется просадочность породы в условиях ее полного водонасыще-ния. Относительная просадочность породы — отношение дополнительной осадки (или просадки породы после замачивания) к первоначальной высоте образца или слоя в его природно напряженном состоянии. К просадочным относят породы, у которых величина относительной просадочности 5_п > 0,01.

Просадки на территории городов могут происходить при отсутствии ре­гулирования поверхностного стока, при утечках из подземных коммуника­ций и подтоплении грунтовыми водами. На просадочность пород влияет ин­фильтрация из каналов, водохранилищ, подпор рек при их зарегулировании.

Под сооружениями влажность лессовых пород возрастает на 10—15%, что приводит к увеличению пластичности и снижению прочности. Длительное пребывание лессовидных пород ниже уровня грунтовых вод, что характерно для подтопленных городских территорий, приводит к растворению и выносу

44 Экология города

г ипса и других растворимых солей, вызывает утрату несущей способности и приобретение грунтом тиксотропних свойств.

Современные техногенные отложения являются характерным и требую­щим внимания элементом геологической среды города. Источниками этих отложений могут быть хозяйственная и строительная деятельность, твердые отходы промышленности и горнодобывающих производств. Общим для них является широкое площадное распространение, рыхлое сложение и неодно­родный качественный и зерновой состав. Наибольший объем и площадь рас­пространения имеют отходы горнодобывающей промышленности. Например, в Донецке площадь под терриконами занимает 15 км², не считая других видов отложений. Кроме насыпных техногенных отложений, выделяют намывные, представленные перемещенными с помощью гидротранспорта материалами.

В таких, голодал Украины, как Киев и Харьков, есть жилые районы, постро­енные на намывных песках. Для районов добычи полезных ископаемых ха­рактерны намывные отложения отходов обогащения руд.

Недооценка свойств современных техногенных отложений может привести к развитию опасных геологических процессов, деформации и разрушению зданий и сооружений, человеческим жертвам.

Антропогенное воздействие на компоненты геологической среды городов проявляется в:

• возрастании интенсивности выветривания за счет изменения состава атмосферного воздуха (выпадение кислотных дождей и кислотных рос);

• изменении уровня грунтовых вод и их состава, что приводит к измене­ нию свойств пород несущего основания;

• изменении состава литогенной основы городских территорий за счет отсыпки и намыва техногенных отложений и аэрозольных выпадений из атмосферы;

• изменении характеристик физических полей в пределах городских аг­ ломераций.

Кислотные осадки воздействуют не только на растительность и водо­емы, они повреждают здания и конструкции из различных материалов, в том числе из известняка, мрамора, песчаника и стали. От разрушительного воз­действия загрязненной атмосферы страдают памятники античности в Афи­нах и Риме, мраморные скульптуры и здания в Англии, Италии, Канаде и других странах. Изучение геологического спектра воздействия кислотных дож­дей помогло бы предсказать интенсивность их воздействий в будущем. Дина­мику скорости растворения горных пород под воздействием кислотных дож­дей предполагают изучить ученые из США на материале более чем 2,5 млн памятников погибшим военнослужащим. С 1875 г. эти памятники изготовля­ют единой формы и размеров, используя камень всего лишь из трех карьеров на территории страны.

Под влиянием преобразования рельефа, регулирования поверхностного стока, утечек из водонесущих коммуникаций происходит изменение гидрогео­логического режима городской территории. Следствием является повышение