Особенности проектирования инженерной подготовки территорий подверженных карстовым процессам (часть 2)

Особенности проектирования инженерной подготовки территорий подверженных карстовым процессам (часть 2)

Для предотвращения провалов в местах образования карстовых (карстово-диффузионных) процессов осуществляют следующие мероприятия:

•устанавливают регламент хозяйственной деятельности;

•обеспечивают стабильность водных режимов;

•ограничивают водозабор, что может вызвать понижение уровня водоносных горизонтов в карбонатных толщах;

•запрещают устройство поверхностных водоемов;

•не допускают повышения уровня грунтовых вод;

•следят за исправностью водопроводящих сетей инженерных коммуникаций;

•создают условия, исключающие гидродинамическое воздействие на массивы водорастворимых горных пород, чем предохраняют их разрушение.

Противокарстовые мероприятия следует выбирать в зависимости от характера выявленных и прогнозируемых карстовых проявлений, вида карстующихся пород, условий их залегания и требований, определяемых особенностями проектируемой защиты и защищаемых сооружений, предприятий, территорий с учетом нормативных требований.

Противокарстовые мероприятия направлены на:

  • обеспечение возможности нормальной эксплуатации территорий, зданий, сооружений, подземных помещений и горных выработок при допущенных карстовых проявлениях.
  • предотвращение активизации, а при необходимости и снижения активности карстовых и карстово-суффозионных процессов;
  • исключение или уменьшение в необходимой степени карстовых и карстово-суффозионных деформаций грунтовых толщ;
  • предотвращение повышенной фильтрации и прорывов воды из карстовых полостей в подземные помещения и горные выработки;
  • стабилизацию условий строительства, при необходимости, ускорением карстовых деформаций.

В качестве основных противокарстовых мероприятий при проектировании зданий и сооружений следует предусматривать:

  • устройство оснований зданий и сооружений ниже зоны опасных карстовых проявлений;
  • заполнение карстовых полостей для повышения стабильности особо опасных участков;
  • искусственное ускорение формирования карстовых проявлений;
  • создание искусственного водоупора и противофильтрационных завес;
  • водопонижение и регулирование режима подземных вод;
  • закрепление и уплотнение грунтов;
  • организацию поверхностного стока;
  • применение конструкций зданий и сооружений и их фундаментов, рассчитанных на сохранение целостности и устойчивости при возможных деформациях основания.
  • бурение контрольных разведочных скважин при проектировании горных предприятий, опережающих разработку пород, и при необходимости их тампонаж, или замораживание горных пород при проходке горных выработок.

Опирание фундаментов на прочные грунты, залегающие ниже зоны опасных карстовых проявлений, следует предусматривать в случаях, когда эта зона достаточно разведана и имеются необходимые средства для глубокого заложения фундаментов.

Допускается прорезать фундаментами не всю толщу карстующихся пород при условии:

  • отсутствия угрозы обрушения (провала) грунтов основания фундаментов (наличие достаточно мощного целика прочных пород над нижележащим горизонтом карста);
  • осуществления  контролируемого заполнения полостей и трещин толщи скальных пород на необходимую глубину непосредственно под фундаментом (сваей, столбом) или (когда это требуется по условиям передачи нагрузки на основание) под всем сооружением.

Заполнение подземных пустот, в верхней части карстовой зоны, допускается при строительстве оснований сооружений на нескальных грунтах, покрывающих карстующиеся породы, с расчетом на образование достаточно мощного целика прочных пород, предохраняющих покровную толщу от влияния на нее возможных деформаций в нижележащей (не заполняемой) зоне карста. Для повышения стабильности особо опасных участков в карстовые полости делают инъекции из смеси различных материалов: растворы и бетоны.

Ускорение формирования карстовых проявлений, таких как, 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.

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. Целостность водоупора должна быть обеспечена в пределах расчетных границ сдвижения горных пород под сооружением.

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.

Водопонижение в покровной толще, а также водозащитные мероприятия – герметичность водонесущих коммуникаций: асфальтирование территории и организацию поверхностного стока следует предусматривать в случае понижении уровня подземных вод, при заборе воды из карстовой зоны (в зависимости от наличия и противофильтрационной устойчивости разделяющего слоя). Для исключения повышения скорости воды в карстующихся породах следует, как правило, избегать забора воды из них. Роль водозащитных мероприятий особенно возрастает в условиях неводоносной покровной толщи.

Экранирование водотоков и водоемов и противофильтрационные завесы (тампонаж горных пород), осуществляемые инъекционными методами следует проектировать для уменьшения питания и, соответственно, водообмена и водообильности карстующихся пород водами из интенсивных источников (например, из поверхностных водоемов, водотоков и др.)

Свайные фундаменты, виброуплотнение, буроинъекционные сваи следует предусматривать в случае обнаружения при изысканиях разуплотненных грунтов, в пределах сжимаемой толщи основания сооружения.

Фундаменты из монолитного железобетона и усиленные конструкции сооружений, рассчитанные на восприятие ожидаемых деформаций оснований, предусматривают если выше предусмотренные мероприятия не устраняют полностью возможных деформаций грунтов оснований сооружений. В этом случае предусматривают эксплуатируемые подземные помещения и возможность выполнения из них инъекционных работ для восстановления оснований фундаментов при образовании под ними воронок, провалов, проседаний грунтов.

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.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.