§ 65. Инженерно-геологическая оценка явлений карста

На территории СССР карстовые явления развиты во многих районах. В связи с широким развитием карста, а также с тем, что многие месторождения полезных ископаемых (бокситы, огнеупорные глины, железные руды, уголь, редкие металлы и др.) связаны с карстом, последнему уделяется большое вни­мание. Особенно большое значение имеют карстовые явления в горной промышленности, так как при ведении горных выра­боток в закарстованных породах притоки воды иногда воз­растают до значительных размеров. Например, проходка ство­лов шахт I и 6 в Кизеле потребовала затраты огромных средств и 10 лет технически сложных работ. Вообще проходка стволов шахт в карстующихся породах невозможна без применения специальных способов (замораживания, цементации, глиниза­ции, битумизации, кессонного способа, предварительного пони­жения уровня).

Для правильного решения вопроса о выборе того или иного способа борьбы с притоками воды в стволы шахт и другие горные выработки необходимыми и основными предпосылками являются знание природы карста в данном конкретном пункте, изучение динамики и химизма карстовых вод в условиях при­родного и искусственного режимов.

Особое значение имеет карст при строительстве гидротех­нических сооружений: плотин, каналов, водохранилищ и др. Наличие карста в районе строительства гидротехнических сооружений обычно требует применения очень сложных и доро

гих технических мероприятий, устраняющих отрицательное влияние карста на эти сооружения.

Большое значение имеет проблема карста и для железно­дорожного транспорта, как для уже действующего, так и при изысканиях и строительстве новых линий. Деформации желез­нодорожного полотна, вызываемые карстом, наблюдаются на многих железных дорогах СССР.

Существенное влияние карста на условия промышленного строительства выражается не только в трудностях выбора пло­щадок для нового строительства, но и нарушении устойчиво­сти уже существующих сооружений.

Таким образом, при строительстве разных сооружений в районах распространения карста необходимы очень тщатель­ные инженерно-геологические исследования, данные которых служат основой для разработки противодеформационных ме­роприятий. При инженерно-геологических исследованиях изучают распространение, положение и размеры карстовых по­лостей, динамику карстовых вод в естественных условиях и при осуществлении строительства, связь карстовых вод с по­верхностными, прочность и устойчивость закарстованных пород. Методами изучения карста являются псторпко-геологический анализ всей природной обстановки площадок, где намечается строительство, а также проведение разведочных выработок (шахт, штолен, шурфов), бурение скважин, применение геофи­зических методов. Результаты всесторонних исследований кар­ста служат для целей инженерно-геологического прогнозиро­вания — предсказания условий возведения сооружений и его работы в совокупности с имеющимися кг:истовыми процессами с учетом особенностей самого сооружения п намеченных в проекте защитных мероприятий.

§ 68. Суффозионные процессы

Суффозия — вынос из пород движущейся подземной водой мелких частиц, а также растворении и выщелачивание легко­растворимых веществ в породах, вызывающие деформации вы­шележащих масс пород.

Наиболее часто процессы суффозии проявляются в мелко­зернистых песках. В результате выноса фильтрующейся водой мелких частиц пески разрыхляются, что нередко является при­чиной развития оползней. Это механическая суффозия, кото­рая может проявиться только при соответствующем грануло­метрическом составе и структуре песков и наличии так назы­ваемого гидродинамического давления на склоне. Гидродина­мическое давление фильтрующейся подземной воды играет зна­чительную роль в деформации искусственных откосов и естест­венных склонов.

140