Інженерний захист територій, будинків і споруд від небезпечних геологічних процесів

Міністерство освіти і науки України

Національний університет «Львівська політехніка»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

на  тему

«IНЖЕНЕРНИЙ ЗАХИСТ ТЕРИТОРIЙ, БУДИНКIВ I СПОРУД ВIД НЕБЕЗПЕЧНИХ ГЕОЛОГIЧНИХ ПРОЦЕСIВ»

 

 

Виконав:

Ст. гр. AБСз- 12м

 Мамаєв О.Г.

Прийняв

Цепердюк Ю.В.

 

 

 

 

 

-

 

Львів-2008

IНЖЕНЕРНИЙ  ЗАХИСТ ТЕРИТОРIЙ, БУДИНКIВ I СПОРУД ВIД НЕБЕЗПЕЧНИХ ГЕОЛОГIЧНИХ ПРОЦЕСIВ

 

 

ЗМIСТ

1. Вступ

2 Особливостi iнженерних  вишукувань

З Визначення стiйкостi схилiв, величин зсувного тиску та навантажень вiд обвалiв

4 Заходи щодо iнженерного захисту об'єктiв вiд  зсувних та обвальних процесiв

5 Вимоги щодо  освоєння зсувонебезпечних та  обвалонебезпечних територiй

6 Вимоги до експлуатацiї протизсувних i протиобвальних споруд

7. Визначення фiзико-механiчних характеристик грунтiв на зсувних та зсувонебезпечних схилах

8. Розрахунок затримуючих та уловлюючих протиобвальних споруд

9. Основнi вимоги щодо конструктивних рiшень  дренажiв та принципи їх розрахунку

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. ВСТУП

 

     Iнженерний  захист вiд зсувiв та обвалiв  - комплекс  iнженерних споруд,  iнженерно-технiчних,  органiзацiйно-господарських  I соцiально-правових заходiв, що  забезпечують захист  територiй   та об'єктiв, регулюють гравiтацiйнi процеси на схилах та запобiгають  їхньому негативному виявленню.

     При  проектуваннi, органiзацiї будiвництва  та експлуатації iнженерного захисту об'єктiв вiд зсувних та  обвальних процесів  в сейсмiчних  районах,  у районах поширення грунтiв з особливими  властивостями (просаднi, набухаючi, насипнi, намивнi та iн.), на територiях  над гірничими виробками, а також за можливого розвитку iнших небезпечних геологiчних процесiв (пiдтоплення, затоплення, абразiя, карст тощо) необхiдно враховувати додатковi вимоги вiдповiдних будiвельних норм. Проектування, органiзацiя будiвництва та експлуатацiя інженерного захисту об'єктiв повиннi виконуватись з урахуванням вимог законів України "Про основи мiстобудування",  "Про охорону навколишнього природного середовища" та "Про iнвестицiйну дiяльнiсть", земельного, водного, лiсового законодавства, чинних будiвельних норм,  санiтарних норм та правил, гiгiєнiчних нормативiв, мiсцевих екологiчних  умов  та  обмежень,  а також концепцiї створення   єдиної державної системи запобiгання та реагування на аварiї,  катастрофи та iншi надзвичайнi ситуацiї.

     Метою  iнженерного захисту об'єктiв є  запобiгання, усунення або зниження  до допустимого рiвня негативного  впливу на об'єкти дiючих та  потенцiйно можливих небезпечних  геологiчних процесiв.

      Iнженерний захист об'єктiв при  забудовi або реконструкцiї повинен  здiйснюватись як складова та  невiд'ємна частина заходiв   з iнженерної пiдготовки територiй.

      Iнженерний захист об'єктiв повинен забезпечувати:

     - загальну  стiйкiсть територiй,

     - безпечне  проживання людей;

     - надiйне   та  безперебiйне функцiонування  та розвиток

       об'єктiв, а також зон вiдпочинку;

     - збереження  заповiдних зон, ландшафтiв, iсторичних   пам'яток

       та iн.;

     - нормативнi  санiтарно-гiгiєнiчнi, соцiальнi  та  рекреацiйнi

       умови територiй, якi захищаються;

     - належне  архiтектурне оформлення споруд iнженерного захисту;

     - економiчно  обгрунтоване рацiональне використання  земель  та

       природних ресурсiв, об'єктiв з  дотриманням законодавчих вимог

       щодо охорони навколишнього середовища.

      Проектування iнженерного захисту   об'єктiв  повинно  бути комплексним, що мiстить у собi набiр основних та допомiжних  засобiв iз найменшим негативним впливом на навколишнє середовище.

     До  основних засобiв iнженерного  захисту об'єктiв вiдносяться

     - затримуючi  та пiдтримуючi споруди;

     - фундаменти, якi обтiкаються зсувними масами;

     - уловлюючi протиобвальнi споруди та галереї;

     - берегозахиснi споруди;

     - дренажi глибокого закладання;

     - змiна  рельєфiв схилiв.

     Як  допомiжнi засоби iнженерного захисту  об'єктiв слiд використовуються споруди чи  заходи,  що  забезпечують  стабілізацію впливу окремих факторiв, або пристосовування об'єктiв, якi захищаються, до прояву зсувiв або обвалiв.

      До допомiжних засобiв iнженерного  захисту об'єктiв вiдносяться:

     - затримуючi  протиобвальнi заходи;

     - берегозахиснi споруди;

     - регулювання  стоку поверхневих вод, захист  поверхонь  схилiв

       вiд iнфiльтрацiї зливових i талих  вод у грунт та ерозiйних

       процесiв;

     - дренажi мiлкого закладання, застiйнi дренажi та каптажi;

     - агролiсомелiорацiя;

     - хiмiчне  закрiплення грунтiв зсувної зони.

     Проектування iнженерного захисту об'єктiв повинно   виконуватись на основi:

     - результатiв  комплексних  iнженерних  вишукувань  в  районах прояву зсувiв та обвалiв i прилеглих територiй;

     - даних,  що характеризують особливостi використання  територiй  та об'єктiв як  дiючих, так i тих, що проектуються, з прогно-

       зуванням змiни цих особливостей  та з урахуванням установленого  режиму природокористування (заповiдники,  сiльськогосподарськi землi та iн.);

     - прогнозу  можливих змiн природних умов, що викликанi природними та техногенними  факторами;

     - оцiнки  сучасних i прогнозу  змiн  природних   умов  i  стану об'єктiв, якi захищаються,  за даними результатiв комплексних  вишукувань та, в разi необхiдностi, науково-дослiдних робiт та моделювання,  що виконанi згiдно з програмою  дослiджень;

     - досвiду  проектування, будiвництва та експлуатацiї  iнженерного захисту об'єктiв за  аналогiчних умов;

     - вимог  архiтектурно-планувальних рiшень  щодо освоєння  територiй;

     - урахування  ступенiв i масштабiв негативного   впливу  зсувiв та обвалiв;

     - технiко-економiчного  порiвняння декiлькох варiантiв  iнженерного захисту об'єктiв,  що вiдрiзняються набором  iнженерних  засобiв та методiв, вартiсними  та експлуатацiйними  показниками, ефективнiстю капiтальних вкладень;

     - урахування  мiсцевих будiвельних умов, клiматичних особливостей, забезпеченостi будiвельними матерiалами.

     При  проектуваннi  споруд  iнженерного  захисту  об'єктiв слiд розглядати  можливiсть та технiкоекономiчну  доцiльнiсть  сумiщення споруд, що виконують рiзнi експлуатацiйнi функцiї.

     При  виборi засобiв iнженерного захисту  об'єктiв необхiдно враховувати  циклiчнiсть, ритмiчнiсть  та  стадiйнiсть  розвитку зсувiв  та обвалiв, iмовiрнiсть впливу iнших  факторiв на  стiйкiсть схилiв.

     Цi  засоби повиннi бути адекватнi характеру  та масштабам прояву зсувiв  та обвалiв i стимулювати можливiсть  природних систем  до саморегулювання та самовiдновлення.

     При  циклiчному характерi прояву на  схилах зсувних та обвальних  процесiв будiвництво захисних  споруд, як правило,  виконується в перiод вiдносної стабiлiзацiї схилiв.  Здiйснення всього комплексу заходiв повинно забезпечити найшвидший ефект  вiд введення їх в експлуатацiю.

     Будiвництво  та введення в експлуатацiю  об'єктiв, якi захищаються, а також  споруд та заходiв iнженерного  захисту  повиннi бути взаємоув'язанi та гарантувати безаварiйне виконання  робiт  та їх надiйну експлуатацiю.

     Ступiнь  вiдповiдальностi захисних споруд  установлюється за ступенем вiдповiдальностi об'єктiв, якi захищаються, а у випадках, коли зсуви чи обвали можуть призвести до катастрофiчних  наслiдкiв або людських жертв, захиснi споруди    вiдносять  до І ступеня вiдповiдальностi.

 

2 ОСОБЛИВОСТI IНЖЕНЕРНИХ  ВИШУКУВАНЬ

     Матерiали  iнженерних вишукувань для проектування iнженерного захисту об'єктiв повиннi вiдображати  достовiрнiсть   реальної та потенцiйної небезпеки  розвитку зсувних та обвальних  процесiв  I включати данi, повнота  та якiсть яких достатнi для  прийняття iнженерних рiшень на  вiдповiдних стадiях проектування.

     Обсяг,  склад та змiст матерiалiв   комплексних  iнженерних вишукувань  повиннi вiдповiдати вимогам чинних  нормативних докумен-тiв та враховувати  особливостi та складнiсть iнженерно-геологiчних  умов дiлянки.

     Матерiали  вишукувань повиннi мiстити данi  iнженерно-геологiчного районування   територiй.  Вишукувальнi  роботи  необхiдно планувати поетапно. Матерiалiв  першого  етапу  вишукувань  повинно бути достатньо для   оцiнки  доцiльностi  та  технiчної  можливості здiйснення  iнженерного  захисту  об'єктiв.  На  наступних   етапах здiйснюється необхiдне коригування програми вишукувань в залежностi вiд виду iнженерного захисту.

     Матерiали  комплексних вишукувань для iнженерного  захисту об'єктiв повиннi бути достатнiми для:

     - загальної  оцiнки природних умов  територiй   та  ступеня  їх придатностi для рiзних видiв освоєння;

     - характеристики  зсувної, зсувонебезпечної та  обвалонебезпечної обстановки та  кiлькiсної оцiнки стiйкостi територій;

     - прогнозу  змiн природних умов, зсувної та обвальної небезпеки вiд впливу будiвництва та експлуатацiї;

     - прийняття  принципових iнженерних  рiшень  щодо  iнженерного захисту об'єктiв  та обмежень основного будiвництва;

     - видачi  рекомендацiй щодо технологiчної послiдовностi та черговостi освоєння територiй;

     - видачi  рекомендацiй щодо конструкцiй   фундаментiв  об'єктiв будiвництва,  можливостi сумiщення функцiй захисних  споруд  i конструкцiй об'єктiв, якi захищаються.

     На  територiях iз складними iнженерно-геологiчними  i  гiдроло-гiчними умовами в  проектах слiд передбачати виконання  науково-дос-лiдних робiт, експериментальнi  споруди та заходи щодо  iнженерногозахисту.

 

З ВИЗНАЧЕННЯ СТIЙКОСТI СХИЛIВ, ВЕЛИЧИН ЗСУВНОГО ТИСКУ ТА НАВАНТАЖЕНЬ ВIД ОБВАЛIВ

     Розрахунками  необхiдно встановлювати;

     - маси  порiд, що змiщуються або пiдготовленi  до  змiщення  по  схилах;

     - вiдношення  дiючих на певнi частини схилiв  у зазначений  час зсувних та  затримуючих сил (в т.ч. коефiцiєнти  стiйкостi);

     - рiзницi мiж зсувними та затримуючими  силами за певними  поверхнями  на рiзних рiвнях.

     Гiдрологiчнi розрахунки слiд  виконувати  з  урахуванням швидкостi абразiї  (ерозiї), швидкостi змiни рiвня води  на  базисi ерозiї, величин водозбiрних  басейнiв, стiк iз яких направлений  на дiлянку схилу, що розглядається,  з  метою  виявлення  можливості зволоження порiд на схилах масиву, надходження води в трiщини  та у вiдкладення схилiв.

     Сейсмiчнi впливи необхiдно  враховувати   окремо,  визначаючи змiну напружено-деформованого  стану та мiцнiсних властивостей  грунтiв при проходженнi в них  сейсмiчних хвиль, а також сейсмiчних  навантажень вiд мас грунтiв,  будинкiв та споруд.

     При  пiдготовцi розрахункових схем  стiйкостi схилiв i величин зсувного  тиску, розробцi алгоритмiв розрахунку  та  побудовi математичних моделей  схилiв слiд ураховувати всi природнi та техногеннi навантаження i впливи, дiапазони їх змiн, а також можливі дiапазони змiн мiцнiсних характеристик грунтiв та умов,  за  яких цi змiни можуть виникнути.

     Оцiнку  стiйкостi територiй необхiдно  проводити:

     - при  розробленнi схем iнженерного захисту  об'єктiв за опорними створами  для кожної iз видiлених iнженерно-геологiчних  дiлянок;

     - при  розробленнi робочих проектiв  iнженерного  захисту  та проектiв забудови  за інженерно-геологiчними розрiзами, кiлькiсть та положення яких в просторi визначаються в залежностi вiд конкретних iснуючих i прогнозованих природних умов, виду i мiсцеположення захисних та об'єктiв, якi захищаються, характеру забудови.

     Розрахунковi  схеми повиннi враховувати:

     - потужностi  зон деформованих горизонтiв, зони стиску,  розривнi порушення та iн.;

     - типи  зсувних деформацiй схилiв за  механiзмом змiщення;