Особые условия инженерной подготовки территорий. Оползни

Оползнями называются перемещения на склонах земляных масс, возникающие под действием силы тяжести в результате нарушения равновесия.

По объему пришедших в движение земляных масс и глубине их захвата оползни разделяются на оплывины, осовы и собственно оползни.

Оплывины – движение земляных масс, захватывающих небольшой верхний слой почвы крутых откосов, сложенных из глинистых пород; последствия оплывин легко устраняются.

Осовы – движение по склону отложившихся разрушенных пород в результате их сильного переувлажнения.

Собственно оползни вызывают перемещение больших объемов земляных масс, захватываемых на значительную глубину.

Оползни возникают на берегах рек, морей, оврагов и горных склонов. При осмотре оползневых склонов можно установить размеры происходящих оползней. При небольшой глубине смещения земли оползневые накопления имеют вид неровной бугристой поверхности. При больших смещениях оползневого склона рельеф поверхности оползня носит более спокойный характер.

Естественными причинами возникновения оползней являются подземные воды, нарушающие сцепление земляных масс по плоскости скольжения, а также переувлажнение склона. Подмыв берегов рек, озер, морей и других водоемов нарушает устойчивость их склонов и способствует возникновению оползней. При неправильном производстве земляных работ у подошвы оползневого склона может появиться гидродинамическое давление воды со стороны склона, а также возникнуть явление суффозии, т.е. выноса мелких частиц грунта подземными водами, что может привести к возникновению оползня.

Кроме этих основных причин могут быть и другие причины, способствующие возникновению оползней.

Для защиты оползневых склонов не следует допускать перегрузку этих склонов и верхней бровки откоса складированием строительных и других материалов, а также размещать на них различные сооружения. При выполнении планировочных работ нельзя срезать большие массы грунта у подошвы оползневого склона, которые могут являться естественным защитным упором (контрфорсом), а также нельзя уничтожать дерновый покров и растительность на склоне. Изменение сложившихся условий на оползневом склоне может привести к возникновению оползней.

Вдоль верхней бровки откоса оползневого склона следует располагать видовые дорожки и смотровые площадки, которые будут предохранять оползневой склон от поступления на него поверхностного стока, формируемого с вышележащей водосборной площадки. Во избежание динамических ударов и сотрясений устройство автомобильных дорог для движения грузового транспорта на верхней бровке откоса не допускается.

Оползни нередко охватывают большие площади. Оползневые склоны непригодны для строительства.

Территория оползневых склонов может быть использована для посадки деревьев, кустарников и приспособлена для прогулок и отдыха населения. Возведение капитальных сооружений на оползневых склонах не допускается.

В целях предохранения от разрушения оползневых склонов, сохранения на них растительности и использования этой территории для других целей проводят ряд мероприятий, направленных на устранение причин возникновения оползней.

Основными мероприятиями, обеспечивающими устойчивость оползневых склонов, являются:

а) правильная организация стока дождевых и талых вод с поверхности склонов, а также с водосборной площади, расположенной выше бровки откоса оползневого склона;

б) устройство дренажа, позволяющего осуществить перехват подземных вод в глубине склона и не допускающего выхода подземных вод на поверхность откосов;

в) эксплуатация сети водопровода, фекальной канализации и других сооружений, связанных с запасами воды, гарантирующая невозможность утечки воды из сети в глубину склона;

г) проведение берегоукрепительных работ на склонах рек, морей и других водоемов;

д) создание механического сопротивления на пути движения земляных масс в виде устройства подпорных стенок, свайных рядов, земляных упоров и других препятствий;

е) специальный режим и контроль за состоянием оползневого склона: охрана зеленых насаждений, ограничение объема строительных работ на оползневых склонах, надзор за их выполнением и т.д.

Овраги

Овраги возникают на поверхности почвы в результате воздействия потоков воды на рыхлые породы. Талые воды весной, а ливневые воды летом систематически разрушают поверхность почвы. Чем больше поверхностный сток и его скорость, тем быстрее разрушаются рыхлые породы. Легче всего разрушаются слабопроницаемые глинистые породы. Сыпучие породы, хорошо пропускающие воду, разрушаются значительно слабее.

Климатические условия оказывают значительное влияние на образование оврагов. При продолжительной и холодной зиме, а также жарком и сухом лете на поверхности почвы возникают трещины значительных размеров, которые при определенных условиях могут служить началом образования оврагов.

Вновь развивающиеся овраги имеют крутые и обрывистые склоны без растительного покрова Затухающие овраги, как правило, бывают с пологими склонами, поросшими травой и кустарником. Такие затухшие овраги называются балками.

При застройке территории используются овраги, расположенные как в пределах сложившейся части города, так и на вновь осваиваемых территориях. Кроме того, могут представлять определенный интерес заовраженные территории, расположенные вне пределов застраиваемой территории, площади которых могут быть использованы для озеленения территории и сельскохозяйственных целей.

В зависимости от характера использования заовраженной территории намечается и соответствующее ее благоустройство. Меры по приспособлению территории для городского строительства сводятся к прекращению дальнейшего развития оврага, а также к возможному уменьшению площади заовраженной территории путем ее засыпки.

Неглубокие овраги (до 2-2,5 м) могут быть засыпаны с использованием их территории для городского строительства. При большой глубине засыпки оврагов территорию можно использовать для устройства скверов и площадей. Более глубокие овраги планируют для создания зеленых массивов, устройства городских водоемов, а также для прокладки железнодорожных линий и транспортных магистралей с удобными развязками в двух уровнях.

Крутые склоны оврагов, не предназначенных для засыпки, делают более пологими, благоустраивают, обеспечивая их необходимым заложением, зависящим от свойств грунтов на склонах оврагов.

В благоприятных инженерно-геологических условиях, в песках, суглинках и супесях крутизну откосов оврагов глубиной до 12 м принимают с заложением 1:1,5 (отношение высоты откоса к его основанию).

В верховьях неглубоких оврагов удобно располагать здания и торговые помещения, имеющие подвалы, а также подземные гаражи и автостоянки. После устройства подземной части здания, заовраженную территорию вокруг здания засыпают и планируют, затем ее используют для устройства площади или сквера. В оставшейся более глубокой части оврага можно расположить парк и водоемы.

Овраги могут быть также использованы для размещения улиц, например торговой (рис. 25.1).

Для приостановления дальнейшего развития оврагов их склоны и верховье защищают от поступления к ним поверхностного стока. В городских условиях вдоль верхних бровок откосов устраивают дороги или пешеходные аллеи с устройством на них развитой сети водостоков.

Для пешеходных и транспортных дорог, связывающих между собой оба берега оврага, можно использовать земляные дамбы, устраиваемые на водоемах, размещаемых в оврагах, или можно предусмотреть устройство специальных сооружений типа виадуков, в конструкции которых размещают подземные коммуникации, пропускаемые с одной стороны склона оврага на другую.

Меры по борьбе с оврагами разделяются на стадии:

первая – профилактические, предусматривающие предупреждение увеличения размеров оврагов;

вторая – инженерные работы по их благоустройству.

Главная защитная мера – это организация поверхностного стока на склонах и в верховье оврага, озеленение этих склонов и благоустройство дна оврага.