В статье рассматриваются инженерно-геологические особенности участка строительства многоэтажных многоквартирных жилых домов микрорайона «Глумилино» г. Уфа. Микрорайон активно застраивается домами, участки застроек расположены в карстовой территории и связанных с ними экзогенных геологических процессов.
Ключевые слова: инженерно-геологические изыскания, инженерно-геологические условия, карст, суффозия, подтопление.
The article discusses the engineering and geological features of the construction site of a multi-storey apartment microdistrict Glumilino Ufa. The microdistrict is actively being built up with houses, building sites are located in the karst territory and associated exogenous geological processes.
Keywords: engineering and geological surveys, engineering and geological conditions, karst, suffosion, underflooding.
В настоящее время в г.Уфе имеются проблемы со строительным освоением территорий, так как городской округ находится на закарстованной территории, в столице остро ощущается дефицит площадок для строительства жилых домов с благоприятными инженерно-геологическими условиями. Помимо природных карстовых и других процессов, на территории города в результате деятельности человека принимают участие техногенные факторы (засыпка оврагов, воронок, возведение дамб, проходка котлованов и канав), которые влияют на изменение уровней подземных вод, подтопление отдельных участков, усиление природных процессов.
Микрорайон Глумилино, так называемый Уфимский «полуостров», является актуальной площадкой для строительства многоэтажных, многоквартирных жилых домов, поэтому для безопасного возведения требуются точные данные и инженерно-геологические особенности территории.
На исследуемой территории, в результате широко развитого техногенно-аккумулятивного процесса, распространены техногенные образования, представленные насыпными грунтами, которые залегают в пределах застроенных или спланированных площадок, под автомобильными дорогами, в коридорах прокладки подземных коммуникаций, в засыпанных оврагах и карстовых воронках.
Территория Уфимского «полуострова», относится к асейсмической области [1], т. е. области, где землетрясения не происходит или очень редки.
В геологическом строении в пределах исследуемого участка были пробурены скважины до глубины 63 м. Бурение осуществлялось колонковым способом с промывкой, диаметр бурения технических скважин 132 мм, разведочных — 93–132 мм, в процессе бурения велось послойное описание, результаты предоставлены в рис 1.
По данным бурения принимают участие отложения четвертичного, неогенового и пермского возраста уфимского яруса, а ниже по геофизическим данным, залегают гипсовые, ангидритовые отложения кунгурского яруса пермского возраста.
Был выполнен комплекс работ, включающий изучение гидрогеологических параметров и данных для составления прогноза изменения гидрогеологических условий, включающий в себя прокачку воды в скважинах.
Динамический уровень воды в скважине в процессе восстановления замерялся уровнемером УСК-ТЭ-100, дебит — объёмным методом при помощи мерной емкости объемом 10 литров, отсчет времени фиксировался секундомером., были отобраны пробы воды на стандартный химический анализ.
Физико-механические свойства грунтов (ФМС) изучались лабораторными методами по отобранным из скважин монолитам, полевыми испытаниями грунтов нагрузками на штамп в шурфе-дудке и статическим зондированием грунтов.
Исходя из геолого-литологического строения и физико-механических свойств грунтов (ФМС), в разрезе участка до глубины 27 м выделено 3 ИГЭ:
ИГЭ 1 — глина полутвердая общесыртовая; ИГЭ 2 — глина твердая уфимская;
ИГЭ 3 — песчаник очень низкой прочности.
В разрезе шешминского горизонта залегают слои песчаника выветрелого до состояния песка плотного пылеватого, мелкого и средней крупности, прослоями до щебня и дресвяно-щебенистого состояния, характеризующегося низкими физическими и прочностными свойствами. На площадке в кровле слоя до глубин 5,3–6,8 м по данным статического зондирования, песчаник выветрелый до состояния песка рыхлого, т. е. находится в состоянии суффозионно-опасной породы.
В связи с наличием в разрезе пород, подверженных суффозии (разрушенных песчаников и известняков, мергелей выветрелых), и предрасположенностью разреза для развития техногенного карста, особое внимание следует уделить профилактическим мерам противокарстовой защиты, в противном случае, вследствие активизации карстово-суффозионного процесса, степень устойчивости территории понизится.
Подтопление территории. В пределах участка работ, в верхней части шешминских отложений повсеместно распространен выдержанный горизонт подземных вод. Подземные воды вскрыты всеми пробуренными на участке работ скважинами на глубинах 5–15,0 м, что соответствует абсолютным отметкам 175,6–181,8 м БС. Воды со свободным уровнем, безнапорные. Водовмещающими породы — глины и прослои песчаника.
Стандартный химический состав воды — гидрокарбонатно-сульфатный кальциевый, характерна высокая жесткость — 04.43–1.84 г/л.
Геологическая опасность в полуострове заключается в проникновении воды с высокой агрессивностью (с дефицитом насыщенности) с верхних уфимских, неоген-четвертичных отложений в сульфатные породы кунгурского яруса, что влечет за собой развитие суффозионно-карстовых процессов. Агрессивность повышается по причине техногенных растворов.
Питание подземных вод осуществляется путем инфильтрации атмосферных осадков. В последние двадцать-тридцать лет в связи расширением сетей городских коммуникаций (водопроводов, канализаций), которые нуждаются в обновлении, поэтому питание водоносных горизонтов, так же происходит из-за утечек воды, уровень грунтовых вод может подняться до 10 м. Доля техногенного источника в пополнении подземных вод достигает 30 % и более от природного (расчеты выполнены по выносу отдельных консервативных ингредиентов) [2].
Расположение домов на территории поперек неспланированных оврагов и неглубоких отвершков, особенно в периоды весеннего снеготаяния или большого выпадения осадков, провоцирует активное подтопление и застаивание поверхностных вод на территории, постепенно грунты замачиваются и теряют свою несущую способность, что влечет за собой ухудшение инженерно-геологических условий.
Рис 1. Литологическая колонка карстологической скважины
Заключение: По совокупности приведенных выше данных и согласно [3] участок относится к средней категории сложности, т. е. является условно благоприятным для строительства многоэтажных многоквартирных домов: требуется комплекс мер защиты от карстово-суффозионных процессов и подтопления (профилактические, водозащитные — дренаж, мониторинг — гидрогеологический и за осадками здания).
Литература:
- ВСН2–86. Инструкция по изысканиям, проектированию, строительству и эксплуатации зданий и сооружений на закарствоанных территориях Башкирской АССР.Госстрой БААСР.1986
- Абдрахманов Р. Ф., Мартин В. И. гидроэкология г.Уфы: препринт/УФНЦ РАН.1992
- СП 47.13330.2012. Инженерные изыскания для строительства. Основные положения. Госстрой России.-М:2013
