Автор работы: Пользователь скрыл имя, 06 Ноября 2011 в 11:10, курсовая работа
Избежать катастрофического нарушения городской инфраструктуры можно. Однако необходимо уже сейчас, на начальном этапе деградационного процесса, серьезно заняться данной проблемой как в научно-методологическом, так и технологическом плане. Решать вопрос надежности и безопасности городских и промышленных инфраструктур необходимо, рассматривая обеспечение нормальной жизнедеятельности как общенациональную программу. В первую очередь, необходимо использовать результаты исследований, полученных на геотехническом полигоне.
При контроле эффективности производственного заполнения пустот должны быть использованы методы, применявшиеся при их поиске.
9. Ускорение формирования карстовых проявлений, например, взрывание пород в полостях для предотвращения их внезапного обрушения, применение агрессивных растворов для повышения при необходимости водоотдачи и водопроводимости горных пород, а также для добычи полезных ископаемых должно ограничиваться решением частных задач и сопровождаться определенным восполнением ущерба, причиняемого окружающей среде.
10. Создание искусственного водоупора путем инъекции цементных, глинистых, глиноцементных и смоляных растворов в трещиноватые скальные породы или с помощью струйной цементации, химического и электрохимического закреплений нескальных грунтов допускается предусматривать для предотвращения выноса нескальных грунтов в трещины и полости подстилающих карстующихся пород, если они не прикрыты сплошным природным водоупором.
Сплошность водоупора должна быть обеспечена в пределах расчетных границ сдвижения горных пород под сооружением.
11. При отсутствии или недостаточности водоупора, прикрывающего закарстовые породы, и затруднениях по устройству искусственного водоупора следует предусматривать меры по недопущению значительного снижения напора подземных вод в карстовой зоне по сравнению с напором в покровной толще. Для исключения повышения скорости воды в карстующихся породах следует, как правило, избегать забора воды из них. При необходимости забора воды из карстовой зоны и понижения уровня подземных вод в ней необходимо проектировать соответствующее (в зависимости от наличия и противофильтрационной устойчивости разделяющего слоя) водопонижение и в покровной толще (с водозабором из нее), а также водозащитные мероприятия (герметичность водонесущих коммуникаций, асфальтирование территории и организация поверхностного стока).
Роль водозащитных мероприятий особенно возрастает в условиях неводоносной покровной толщи.
12. Для уменьшения питания и, соответственно, водообмена и водообильности карстующихся пород водами из интенсивных источников (например, из поверхностных водоемов, водотоков и др.) следует проектировать экранирование водотоков и водоемов и противофильтрационные завесы (тампонаж горных пород), осуществляемые инъекционными методами.
13. В случае обнаружения при изысканиях разуплотненных грунтов в пределах сжимаемой толщи основания сооружения, в проекте следует предусматривать прорезающие их свайные фундаменты, виброуплотнение, буроинъекционные сваи.
14. Если предусмотренные мероприятия не устраняют полностью возможность деформаций грунтов оснований сооружений, то следует проектировать фундаменты (как правило, из монолитного железобетона) и конструкции сооружений, рассчитанные на восприятие усилий, возникающих при ожидаемых деформациях оснований, предусматривать эксплуатируемые подземные помещения и возможность выполнения из них инъекционных работ для восстановления оснований фундаментов при образовании под ними воронок, провалов, проседаний грунтов.
15. В необходимых случаях в проектах противокарстовой защиты следует предусматривать организацию службы наблюдения за деформациями сооружений, их оснований и развитием карстовых процессов, с соответствующей производственной базой для проведения противокарстовых мероприятий и ремонтов сооружений.
1. К основным сооружениям и мероприятиям инженерной защиты от затопления и подтопления следует относить:
искусственное повышение поверхности территории;
устройство дамб обвалования;
регулирование стока и отвода поверхностных и подземных вод;
дренажные системы и отдельные дренажи;
регулирование русел и стока малых рек;
спрямление и углубление русел, их расчистка, заключение в коллектор;
устройство дренажных прорезей для обеспечения гидравлической связи "верховодки" и техногенного горизонта вод с подземными водами нижележащего горизонта, имеющего хорошие условия разгрузки;
агролесомелиорацию.
2. Системы, объекты, сооружения и мероприятия инженерной защиты от затопления и подтопления следует проектировать в соответствии с требованиями СНиП 2.06.15-85.
3. При проектировании следует различать территории:
подтопленные - с уровнем подземных вод выше проектируемой нормы осушения;
потенциально-
неподтапливаемые (в многолетней перспективе), сложенные достаточно мощной толщей фильтрующих грунтов при достаточном фронте разгрузки подземных вод;
затопляемые паводками (временное затопление) и водохранилищами (постоянное затопление);
не подверженные затоплению.
4. Для защиты подтопленных территорий следует рассматривать целесообразность применения дренажей, в том числе в сочетании с повышением территорий (образованием искусственного рельефа).
5. Для потенциально-подтапливаемых территорий следует предусматривать инженерную защиту как систему профилактических мероприятий, к которой относятся:
инженерная подготовка территорий - организация рельефа, устройство постоянных и временных водостоков и дорог с водоотводом;
локальные средства инженерной защиты - пластовые, пристенные и кольцевые дренажи, а также предупреждающие барражный эффект от фундаментов зданий и сооружений; организация стока дождевых и талых вод с крыш;
предупреждение утечек из водонесущих коммуникаций и емкостей с жидкостями - сопутствующие дренажи и другие специальные мероприятия.
6. Для защиты территорий от временного и постоянного затоплений следует применять искусственное повышение поверхности территорий или дамбы обвалования.
7. При повышении территории из-за подтопления ее проектная отметка должна обеспечивать требуемую норму осушения с учетом прогноза подъема подземных вод и эффективности работы дренажных систем, регулирования открытых водоемов и водотоков. При этом гидрогеологическим расчетом следует определять эффективность работы дренажных систем при различных расчетных параметрах дренажа и отметках территории. При защите от затопления отметка повышенной территории назначается в соответствии с требованиями СНиП 2.06.15-85.
В проекте вертикальной планировки отметки, назначенные согласно условиям незатопляемости, следует считать как минимально допустимые.
8. При комплексной защите территорий от затопления и подтопления, когда по условиям затопления необходимо назначать более высокую отметку, нежели по требованиям защиты от подтопления, целесообразно повышать только прибрежную полосу, сопрягая ее с основной территорией широкими террасами или пологими откосами.
9. Дренирование повышенной территории и основания насыпи должно:
предупреждать образование подземных вод в верхних слоях грунтов как следствие утечек и инфильтрации;
защищать территорию от подтопления паводковыми водами реки и со стороны;
обеспечивать разгрузку подземных вод с прилегающих территорий.
10. Инженерную защиту территорий от временного и постоянного затоплений дамбами обвалования следует применять, как правило, на застроенных территориях.
Ограждающие дамбы, предохраняющие территорию от постоянного или временного затоплений, необходимо проектировать в комплексе с другими защитными мероприятиями:
организацией рельефа защищаемой территории;
регулированием поверхностного и подземного стоков, с применением насосных станций.
Сохранение бессточных участков и заболоченностей в пределах защищаемой территории не допускается.
Проект дамб должен предусматривать:
комплекс мероприятий по водопользованию и благоустройству защитной дамбы и защищаемой территории в соответствии с архитектурно-планировочным заданием;
предупреждение опасных размывов русла, противооползневого берега и участков сопряжения сооружений с неукрепленным берегом, вызываемых стеснением русла.
Отметку гребня и профиль дамб следует рассчитывать согласно указаниям СНиП 2.06.15-85.
Оползни-потоки возникают в результате появления источников увлажнения в просадочных грунтах, которые имеются в предгорных районах повсеместно и залегают на различных глубинах, чаще всего на глубине 12-14 м.
Увлажнение просадочного грунта вызывает потерю его прочности и образование над ним свода из вышележащих слоев грунта. Таким образом формируется русло будущего оползня. При достаточной ширине зоны замачивания арочный эффект оказывается исчерпанным, свод проваливается в зону просадки с одновременным отрывом своих крайних частей от бортов русла. При достаточной длине зоны замачивания и некотором уклоне дна русла сформировавшееся тело оползня быстро сходит вниз по руслу.
При таком механизме формирования тела оползня разрушение грунта в различных частях поперечного сечения русла происходит по следующим причинам:
в замке свода - от сдвигающих напряжений, возникающих при сжатии замка вследствие поворота вокруг центра вращения;
в верхней части бортов русла - от растягивающих напряжений, путем отрыва;
в нижней части русла - от разжижения и сжатия грунта, в конечном счете - от сдвигающих напряжений при сжатии;
в зоне просадки - от сдвигающих напряжений при сжатии и разжижении грунта.
Равновесие грунтового свода будет иметь место при равенстве разрушающего момента, вызываемого собственным весом грунта, находящегося в русле будущего оползня, и суммы моментов сил, удерживающих от поворота вокруг центра вращения.
При этом изменение прочностных характеристик грунта соответствует распределению влажности в теле откоса или по поперечному профилю оползня-потока, характерному для расчетного сезона года. В реальных откосах и склонах расчетные прочностные характеристики грунтов должны иметь вид, соответствующий конкретным геологическим условиям и характеристикам каждого рассчитываемого поперечного профиля в отдельности.
Для выбора оптимального варианта инженерной защиты технические и технологические решения и мероприятия должны быть обоснованы и содержать оценки экономического, социального и экологического эффектов при осуществлении варианта или отказе от него.
Обоснованию и оценке подлежат варианты технических решений и мероприятий, их очередность, сроки осуществления, а также регламенты обслуживания создаваемых систем и защитных комплексов.
Расчеты, связанные с соответствующими обоснованиями, должны основываться на исходных материалах одинаковой точности, детальности и достоверности, на единой нормативной базе, одинаковой степени проработки вариантов, идентичном круге учитываемых затрат и результатов. Сравнение вариантов при различии в результатах их осуществления должно учитывать затраты, необходимые для приведения вариантов к сопоставимому виду.
При определении экономического эффекта инженерной защиты в размер ущерба должны быть включены потери от воздействия опасных геологических процессов и затраты на компенсацию последствий от этих воздействий. Потери для отдельных объектов определяются по стоимости основных фондов в среднегодовом исчислении, а для территорий - на основе удельных потерь и площади угрожаемой территории, с учетом длительности периода биологического восстановления и срока осуществления инженерной защиты.