2. 2. Характеристики карстових явищ

Найчіткіше означення карсту дав академік Ф.П.Саваренський: “Під карстом розуміють явища, пов‘язані з діяльністю підземних вод, що виражається у вилуговуванні розчиниих гірських порід (вапняків, доломітів, гіпсів) і утворенні пустот (каналів, печер) у породах, які часто супроводжуються провалами і осіданнями покрівлі і утворенням лійок, озер та інших западин на земній поверхні”. Інколи вилуговування порід супроводжується механічним винесенням частинок породи. Виникати і розвиватися карст може тільки при поєднанні певних природних умов. Таке поєднання визначається одночасною наявністю: 1) породи, яка відносно легко розчиняється у воді, 2) проникності цієї породи, 3) води, яка рухається у породі і 4) розчинною здатністю води. Найважливішими особливостями областей розповсюдження закарстованих порід є:

• інтенсивне поглинання поверхневих вод;

• підвищена водозбагаченість закарстованих порід;

• нерівномірна водопроникність;

наявність локальних, стійких у часі поздовжніх прирічних депресій рівня підземних вод. Використовуються такі критерії виділення основних типів карсту по відношенню до поверхневих відкладів:

У закритому карсті процес на поверхні не виражений, за виключенням окремих провальних форм, але може інтенсивно розвиватися під покривом з утворенням порожнин і карстової проникності. У напіввідкритому карсті (до нього належать також території з слабкопроникним покривом, частково розкритим ерозією) процес виражений на поверхні у вигляді провальних і поглинаючих форм. У відкритому карсті некарстующійся покрив відсутній (за винятком грунтового) і на розчинних породах розвиваються повноцінні карстові ландшафти. Характерною особливістю карстових ландшафтів у відкритому і напіввідкритому карсті є переважання замкнутих форм, а також недорозвиненість ерозійних систем і гідромережі через розвиненого дренування підземними системами стоку.

3. Особливості інженерної підготовки майданчика

Найбільш небезпечними ділянками для будівництва є зони із сильно розчленованим рельєфом, береги рік, схили ярів, ущелин, а також ділянки з вивітрилими породами, підземними водами, просад-ними ґрунтами, райони осипів, відвалів і гірських виробок. Такі ділянки намагаються обходити. Але якщо обійти їх. З технічної точки зору, не можливо, то вдаються до інженерних заходів.

Загальні рекомендації до проектування у сейсмічних районах:

• При забудові територій у сейсмічних районах слід уникати спорудження будинків, що мають велику довжину, складну конфігурацію у плані і високу поверховість.

• Для надання будівлям і спорудам необхідної сейсмостійкості застосовуються різні архітектурні і конструктивні заходи. Вони забезпечують спорудам просторову зв‘язаність, жорсткість і стійкість. Для цього використовуються жорсткі каркаси, рами, контрфорси, обв‘язки, обшивки, а також спеціальні антисейсмічні пояси.

• Обмежуються габарити споруд (із збільшенням розмірів збільшується небезпека перекосів і розтягуючих напружень) та їх поверховість. Якщо будівля перевищує припустимі розміри, то вона розділяється антисейсмічними швами на окремі відсіки простої форми.

• Як антисейсмічний захід, використовується штучне закріплення грунтів в основах. (Осн. способи закріплення ґрунтів: цементація, глинизація, бітумізація, заморожування,Хімічне закріплення ґрунтів.)

Схема установки для силікатизації грунтів: 1 — цистерна з кріпильним; 2 — цистерна з кислотою; 3 — насос «НД»; 4 — змішувач; 5 — пульт управління з реєструючою апаратурою; 6 — ін'єктор; 7 — відбійний молоток для занурення ін'єктора в грунт; 8 — контур закріплення.

• Вертикальне планування території повинне забезпечувати швидке відведення атмосферних вод від будівель і споруд, з газонів і майданчиків на дороги з подальшим перехопленням їх дощеприймальними решітками закритої системи водостоків.

• Ширина відмосток будівель і споруд повинна бути не менше 2,5 м.

• Підземні комунікації укладають у загальний колектор для вільного контролю за станом інженерних мереж під час землетрусів.

• Запірна арматура для відключення споживачів від зовнішніх мереж повинна розташовуватися поза будівлями.

• Елементи водовідвідних і дренажних систем виконують із гнучким з'єднанням стиків. На мережах влаштовують аварійні випуски для захисту території від затоплення стічними водами у випадку аварії.

Система складається з гнучкого ділянки трубопроводу і його кріплення до огороджуючих конструкцій.

• Рівні ґрунтових вод знижують дренажами на більшу глибину, ніж потрібно, тому що цим знижується сейсмічність.

• Гідротехнічні споруди доцільно розташовувати на ділянках, віддалених від тектонічних розламів. Не рекомендується розміщувати гідротехнічні споруди на ділянках, де протилежні схили складені з порід, що різко відрізняються механічними властивостями.

• Ширину вулиць намічають не менш трьох-, чотириразової висоти будинків. На внутрішньоквартальних територіях залишають вільні від забудови простори біля дитячих установ і шкіл, що мають бути зручно пов'язані з вулицями для швидкої евакуації населення.

• Для забезпечення більшої надійності транспортних шляхів їх дублюють. Перехрестя магістральних вулиць виконують у вигляді невеликих майданів, щоб уникнути утворення завалів.

• Дороги трасують на невивітрилих скельних і напівскельних породах і щільних сухих великоуламкових ґрунтах. На нескельних косогорах дороги, по можливості, не проектують.

• В гірських районах небезпечні ділянки захищають камнезахисними галереями

– Конструкція каменезахисної галереї:

1 – вловлюючий ров; 2 – ґрунт; 3 – гравійна суміш; 4 – дренажний шар; 5 – галерея із збірних залізобетонних елементів; 6 – низова підпірна стінка; 7 – анкер, що закріпляє поздовжню бетонну балку; 8 – металева стійка

• Залізничні насипи на косогорах укріплюють тільки підпірними стінками, чи розміщують їх на естакадах, виключаючи укісне вирішення. При будівництві залізничного насипу на косогорі передбачають заходи для запобігання влученню на шлях осипного ґрунту. Для цього між верхівковим укосом (схилом) і основним майданчиком влаштовують розширену і заглиблену траншею чи уловлюючи стіни.

Захист залізничного полотна, що проходить на шлейфі слабкорухливого осипу, підпірними стінками.

Цифри вказують послідовність зведення стінок

Конструкция земляного полотна на планируемой территории в разных уровнях

1 - балластная призма; 2 - граница отвода земель; 3 - подпорная стенка; 4 - кювет; hб - толщина балластного слоя