6.6. Антропогенные процессы

Хозяйственное освоение территории влечет за собой усиление природных и возникновение группы новых, не встречающихся в естественных условиях инженерно-геологических процессов. К таковым относятся: подтопление и засоление грунтов, образование криопэгов, просадки и термопросадки, уплотнение и разуплотнение пород.

Подтопление территории вызывают природные - атмосферные осадки, поверхностный сток, глубина залегания вод сезонно-талого слоя и атропогенные факторы: удаление надпочвенных покровов, ликвидация естественных дрен, отсутствие ливневой канализации, строительные выемки, хозяйственно-бытовые стоки, утечка воды из коммуникационных систем. Подтопление характерно для зон с развитой сетью инженерных сооружений. Заболачиванию способствует выровненный, с отрицательными формами рельеф, наличие многолетнемерзлых пород, небольшая мощность сезонного протаивания грунта, глинистый состав приповерхностных отложений, а также аварийные утечки из неисправных водонесущих коммуникаций. Техногенные наледи, формирующиеся под зданиями в зимний период из-за утечек воды, аккумулируют на территории г. Якутска дополнительно от 40 до 200 % воды от суммы зимних осадков с минерализацией 1,5 г/л. Химический состав льдов – хлоридно-гидрокарбонатный натриевый или гидрокарбонатно-хлоридный с повышенным содержанием аммония (до 45-100 мг/л). На этих участках подстилающие грунты повышенно засолены. В г. Якутске в районах старых деревянных застроек отсутствие ливневой канализации и широкое распространение слабопроницаемых пород «культурного» слоя препятствуют инфильтрации поверхностных вод в грунт, что приводит к подтоплению. Подтопление, связанное с отсутствием дренажа при подсыпке грунтов, развито в п.п. Геолог, Новопортовском. В динамике обводнения территории г. Якутска прослеживается тенденция ее увеличения. Процессы подтопления территории способствуют оттаиванию мерзлых грунтов в основании зданий и сооружений, их засолению, снижению прочности строительных материалов, конструкций и т.д.

Территория находится в области континентального засоления пород, поступающими с паводковыми водами, атмосферными осадками. С дождевыми осадками на 1 км² ориентировочно вносится около 1 кг растворенных веществ, в основном гидрокарбонатов и хлоридов. В результате хозяйственной деятельности количество солей, выпадающих из атмосферы, варьирует от 5 до 104 т/км² в год. В зависимости от рельефа местности и типа почвогрунтов концентрация солей в них составляет от 0,006-0,2 до 5-8%. В долине Туймаада на повышениях рельефа преобладает содовое засоление, в понижениях - сульфатное, хлоридно-сульфатное и хлоридное [Еловская, 1966]. Повышению засоленности пород и минерализации грунтовых вод на урбанизированных территориях способствует привнос в естественную среду антропогенных отходов: свалок мусора, поверхностных стоков с площадей промышленных и сельскохозяйственных объектов [158], а также при аварийных утечках из инженерных коммуникаций. Высокоминерализованные растворы агрессивны на бетон и вызывают коррозию железной арматуры. На сельскохозяйственных угодьях засоление почв происходит при внесении различных химикатов, являющимися загрязняющими ингредиентами.

Криопэги, преимущественно техногенного происхождения, широко распространены в населенных пунктах и, особенно, в долине Туймаада. На низких террасах р. Лена и в окрестностях г. Якутска в интервале 3,5-6,0 м, реже до 8-12 м и глубже химический состав криопэгов - хлоридно-натриевый или магниевый, иногда при повышенном содержании сульфата магния и кальция; минерализация зависит от температуры вмещающих пород и изменяется в широких пределах (при температуре 2,4^оС минерализация достигает 35 г/дм³, при 3,2^оС - 60, при 5,8^оС – 98). Сформировавшиеся криопэги играют роль барьера, препятствующего проникновению низких отрицательных температур зимой и высоких положительных летом в подстилающие многолетнемерзлые породы, температура которых при этом повышается. В г. Якутске на криопэгосодержащих грунтах построены здания домостроительного комбината, ледового дворца «Эллей Боотур», НМЦ, ЯКОК и др.

При нарушении многолетнемерзлого состояния пород при строительстве инженерных сооружений формируются линзы оттаявших пород в виде чаш мощностью до 15-20 м, что приводит к просадкам как оснований сооружений, так и в целом поверхности.