9. Инженерная подготовка городских территорий в особых условиях (карст, подземные выработки, просадки, дюны)

Инженерная подготовка территории с карстовыми явлениями осуществляет­ся в двух направлениях: ликвидация кар­ста (при малых размерах, небольшой площади распространения и малой ак­тивности процесса); ограничение разви­тия карста и приведение поверхности земли над карстом в удобное для исполь­зования состояние.

В связи с тем, что основной причи­ной образования и развития карстов яв­ляется выщелачивание гидрохимических неустойчивых пород, главная задача ин­женерной подготовки на закарстованных территориях — исключение доступа по­верхностных и грунтовых вод в раство­римые породы. Это достигается органи­зацией стока поверхностных вод, пере­хватом их открытыми канавами, лотка­ми, закрытой водосточной системой и прекращением или ограничением по­ступления в карстовые полости подзем­ных вод их дренированием. Большое зна­чение имеет также закрытие карстовых воронок на поверхности земли для пре­кращения поступления через них повер­хностных вод в карстовые пустоты.

При опасности провала кровли кар­стовых полостей и невозможности распо­ложить здания и другие сооружения на более благоприятном месте прочность за­карстованных пород обеспечивается пу­тем заполнения пустот раствором под давлением. Для этого используют смеси, обогащенные мелкозернистым песком, и цементно-глинистый раствор.

Трещины, пустоты открытого карста, провалы поверхности ликвидируются путем их засыпки при вертикальной пла­нировке, осуществляемой в комплексе мероприятий по инженерной подготовке территории под застройку.

Дюны — золовые отложения, пред­ставляющие своеобразные формы релье­фа песков, образованные ветровой акку­муляцией. Этот термин обычно применя­ется ко всем песчаным скоплениям вне зависимости от климатических и зональ­ных условий. Однако в нашей стране он имеет более узкое значение и употребля­ется лишь в связи с формами рельефа внепустынных песков, т.е. песков на по­бережьях морей, озер, речных террасах, зондовых равнинах и др. Формирование дюн происходит на берегах водоемов в том случае, когда господствующие ветры дуют по направлению к берегу.

Мероприятия по инженерной подго­товке сводятся к пассивным и активным мерам. Поскольку наибольшее отрица­тельное воздействие на песчаных терри­ториях приносят вырубка кустарника и бессистемный выпас скота, то пассивные меры заключаются во всемерной охране естественной растительности в целях предотвращения нежелательных послед­ствий нарушений динамического равно­весия в засушливых зонах.

Активные меры — закрепление песков различными способами. Основной метод борьбы с передвижением песков — их закрепление путем выращивания рас­тительности, которая образует дерновый покров песка.

Помимо укрепления поверхности сы­пучих песков методом фитомелиорации используются и механизационные уста­новки. Разработан и применяется доста­точно эффективный метод культивации песчаных почв путем внесения в них жидкого раствора торфа, коренным обра­зом преобразующего почвенную структу­ру песков. Этим раствором пропитывает­ся песок на глубину до 0,8—1 м. В верх­нем слое почвы он уменьшает порис­тость, способствуя задержанию влаги. Верхний и особенно нижний слои про­питанной торфом почвы содержат необ­ходимые для произрастания растений органические вещества.

Для повышения противофильтрационной и несущей способности песков ис­пользуется также способ смолизации грунта, который заключается в инъекци­онном насыщении его закрепляющей смесью смол (низкой вязкости). Эта смесь обладает способностью отверде­вать в грунтовых условиях, образуя в комплексе с минеральными частицами грунта искусственный камень с малым коэффициентом фильтрации (порядка 10"⁴—10"⁶ м/сут) и достаточно высокой прочностью на сжатие (до 30 МПа).

планировочная структура населенных мест обусловлива­ется прежде всего необходимостью со­здания изолированного от пустыни про­странства; создания и сохранения в нем прохлады и тени. В зависимости от кон­кретных местных условий населенные места могут иметь вытянутую или ком­пактную форму в плане. В районах с по­ступательным движением песков насе­ленные места и здания должны иметь об­текаемую форму, которая не препятству­ет движению ветропесчаного потока. Их следует располагать длинной стороной в направлении преобладающего ветра. С наветренной короткой стороны устраива­ется закругленное ограждение, а с под­ветренной стороны, где обычно происхо­дит отложение песка, ограждение имеет форму входящего острого угла. При та­кой застройке ветропесчаный поток не теряет скорости, обходя обтекаемое пре­пятствие, и не отлагает песка. В районах с менее интенсивным ветровым режимом и при колебательном виде движения пес­ков населенные места проектируются компактной формы с максимальной изо­ляцией территорий от влияния горячих и пыльных ветров.