ОСОБЕННОСТИ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЕКТАМИ В УСЛОВИЯХ СЛОЖИВШЕЙСЯ ЗАСТРОЙКИ ПОСЕЛЕНИЙ
В процессе курсового и дипломного проектирования принимаются решения, которые в случае их практической реализации могут повлиять на градостроительную, экологическую и социальную ситуацию старогородских территорий. Объективно существует система ограничений реализации проекта в условиях старогородской среды, в которой учтены климатические, экологические, геологические и геоморфологические условия территории. Очевидно, что всякое вмешательство в городскую среду влечет за собой необходимость ее адаптации к вновь создаваемым объектам капитального строительства.
Г еологические и гидрогеологические условия — это сумма знаний о составе, мощности и несущей способности пород, порядке их напластования и возрасте, подземных водах, водоносных слоях и водоупорах, наличии и активности геолого-динамических процессов. К числу этих процессов, вызывающих эрозию поверхности земли и весьма важных для сохранения застройки, относят просадки, карстовые явления, оползни и оврагообразование [21; 30].
Просадки могут быть следствием рукотворного нарушения природного геологического баланса, могут возникать по причине неумеренного водозабора из подземных горизонтов, подработки шахт и других видов подземных разработок.
Карстованию подвержены территории около 40% городов России. Карстовые провалы возникают в результате движения подземных вод в известняках и других нестойких породах, например гипсе, доломите или соли, фильтра — ционно выносимых водой из толщи пласта. Этот процесс называют суффозией, и он может образоваться не только естественным путем. В городах чаще всего
это следствие техногенного нарушения слоев водоупорных пород и проникновения воды в карстовые породы [32].
Карстовые нарушения распространяются неравномерно. Каналы в породах приобретают причудливые формы, и их трассы трудно проследить геологическими изысканиями. Поэтому никогда нельзя быть уверенным, что под любым участком земли, расположенным в карстовой области, нет скрытых пустот, иногда заглубленных на 70-80 м.
Возможны просадки лессовидных грунтов, сложенных из принесенных ветром мельчайших обломков кварца, полевого шпата, кальция и слюды. В сухом состоянии лесс обладает значительной прочностью, но при увлажнении теряет значительную ее часть. Вода, как правило, нарушает сцепление частиц и пористую структуру отложений. Возникает процесс прогрессирующего разрушения, приводящий к значительным просадкам породы, составляющим до 10% мощности ее слоя [41].
Не менее опасны оползни, часто протекающие как в результате техногенной деятельности в городах, так и без вмешательства человека. Предотвращение оползней — одна из важнейших проблем градостроительства.
Возможно сползание геологических пород на крутых склонах, но сползают и так называемые подошвенные слои на почти горизонтальном рельефе.
Причины сползания и оплыва пород разнообразны, но не последнее место в них занимает вода. Подтопление и увлажнение пород является катализатором описываемого явления, поэтому не случайно рельеф нарушается у рек, крупных водоемов и морей. Обычно сползают наносные породы, но есть примеры, хотя и довольно редкие, оползней в твердых породах, например известняках.
Овраги образуются за счет струйчатой эрозии, вызванной периодическим действием водных потоков, образующихся во время таяния снега или обильных дождей. На склонах местности появляются вытянутые промоины, называемые депрессиями рельефа. В плане они образуют различные формы, нередко имеют многочисленные боковые ответвления (отвершки), представляющие собой овраги в начальной стадии развития.
Овраги могут быть следствием динамических сдвигов рельефа, сползания откосов. Отсутствие растительности и грунтовые воды усугубляют процессы нарушения их устойчивости.
Геоморфологические условия — это сумма знаний о рельефе, происхождении и закономерностях его динамики. При решении градостроительных задач
большое значение имеют крутизна рельефа, особенности его форм и степень
116
всхолмленности. Не менее важны данные о техногенных изменениях поверхности земли в ходе эксплуатации застройки.
Рельеф поверхности на застроенной территории как одна из характеристик природных условий значим, поскольку в городах не везде обеспечен сток поверхностных вод. В настоящее время во многих поселениях наблюдается подтопление подземных частей зданий.
Сток талых и дождевых вод нарушается в нескольких случаях. На равнинах это связано с подъемом поверхности многократно ремонтируемых улиц и переулков. В результате таких ремонтов толщина асфальтового покрытия иногда близка к метру. Как правило, все проезды являются местами сбора и отвода осадков. Если же они возвышаются над остальным рельефом, то вода устремляется на более низкую внутриквартальную территорию.
При изменении квартальной сети или трасс дворовых проездов часто наблюдают застой воды, поэтому важно установить, как перепланировка территории повлияла на сток воды.
Подтопление и появление воды в подвалах зданий связано не только с изменением рельефа местности при развитии городов, но и с другой техногенной деятельностью. Ликвидация болот как естественного испарителя грунтовых вод способствует изменению гидрогеологической ситуации. При их засыпке и использовании для строительства нарушаются режимы естественного водообмена. Большие асфальтированные площади, засыпка оврагов и балок также изменяют природные условия испарения влаги и движения фильтрационных стоков на местности. В этих случаях возможно повышение уровня грунтовых вод [41].
На инженерно-благоустроенных территориях, застроенных лет 100-150 назад, возникает другая проблема. Длительная эксплуатация подземных водопроводящих инженерных сетей, нерегулярно ремонтируемых и в значительной степени изношенных, создает неблагоприятную ситуацию. До 20% транспортируемой жидкости попадает в грунты и вызывает повышение уровня подземных вод. Более того, они становятся агрессивными к окружающей среде.
Подобное явление может быть и следствием закладки подземных сооружений поперек потоков в водоносных грунтах. Подвалы зданий, проходные и полупроходные коллекторы, подземные гаражи, многофункциональные центры торговли и культурного обслуживания больших объемов становятся преградой для водных потоков, своеобразными барражами, препятствующими естественному проходу подземных вод. Вследствие этого возможно повышение их уровня [41].
Повышение уровня воды в водоемах приводит к подъему уровня грунтовых вод.
Вспучивание глинистых пород возможно при их водонасыщении. Иногда этот процесс наблюдают, когда барражем или дорожным покрытием нарушается процесс природного испарения влаги. Она постепенно начинает концентрироваться в грунте, который разбухает, в результате может быть нарушена устойчивость сооружения независимо от его массы.
Возможно и обратное явление: понижение уровня грунтовых вод. Обычно это связано с антропогенной деятельностью. Так, интенсивная откачка воды из подземных горизонтов для городских нужд может привести к так называемому гидроуплотнению грунта и оседанию поверхности на значительной по площади территории [5; 13; 30].