Существенной особенностью изменений режима подземных вод является их скоротечность. Время протекания инженерно-геологических процессов, связанных с подземными водами, оказывается сопоставимым со временем эксплуатации здания или сооружения. Разумеется, что наиболее интенсивные воздействия геологическая среда испытывает в городских условиях. И поэтому здания и сооружения, запроектированные с соблюдением всех требований, через некоторое время могут оказаться в иных условиях (неизвестными становятся места и глубина залегания подземных вод), что снижает их эксплуатационную надежность.
Важным фактором обеспечения эффективного строительства является мониторинг геологической среды. Прямые его методы - зондирование и бурение скважин с отбором проб грунта.
К наиболее распространенным косвенным методам относятся электрометрические, радиоволновые и сейсмические. В городских условиях при наличии плотной застройки и развитой сети подземных коммуникаций бурение скважин зачастую бывает проблематичным, а использование электрометрических и сейсмических методов невозможным. Кроме того, информация, полученная путем бурения скважин, является точечной. Она характеризует свойства только тех грунтов, которые взяты из данной скважины. А широко используемая интерполяция для оценки свойств грунтов, залегающих между двумя соседними скважинами, часто бывает некорректна. Интерполяционная ошибка в оценке геологической и гидрологической обстановки будет тем больше, чем больше расстояние между скважинами. Метод периодического контроля подповерхностной среды должен быть, во-первых, неразрушающим, а во-вторых, непрерывным в пространственных координатах. Этим двум требованиям удовлетворяет радиоволновой метод электроразведки - радиолокационное подповерхностное зондирование. Сущность его заключается в периодическом излучении в подповерхностную среду зондирующих электромагнитных сигналов, приеме сигналов, отраженных от неоднородностей подповерхностной среды, обработке этих сигналов и построении радиолокационного изображения (РЛИ). Этот метод в последние годы часто применяется для обнаружения, картирования и определения типа подземных вод.
Важную роль играет математическое моделирование техно-природной среды, с помощью которого анализируется взаимодействие сооружений и вмещающего их грунтового массива. С применением моделирования построен крупное подземное сооружение - Торгово-рекреационный комплекс (ТРК) на Манежной площади. Его глубокая часть защищена от воздействия грунтов и проникновения подземных вод ограждающей железобетонной конструкцией, возведенной способом «стена в грунте». Со стороны гостиницы «Москва» она устроена из буросекущих свай.
Сегодняшние технологии вполне могут обеспечить безопасное строительство небоскребов, но только в том случае, если в плане безопасности не будут делаться уступки инвестору, из соображений выгоды.
Для обеспечения безопасного строительства в районе артезианских вод необходимо проводить тщательные гидрогеологические исследования в соответствии со сводом строительных норм и правил (СНиП).
Настоящие строительные нормы и правила РФ разработаны на основе законодательных и нормативных актов РФ и содержат общие положения и требования к организации и порядку проведения инженерных изысканий, выполняемых при хозяйственном освоении и использовании территорий, для проектирования, строительства, эксплуатации и ликвидации предприятий, зданий и сооружений.
Технические требования и рекомендуемые правила в развитие и обеспечение основных положений СНиП регламентируются и детализируются сводами правил, в которых устанавливается состав и объем работ, технология и методика их выполнения для отдельных видов инженерных изысканий, в том числе для различных видов строительства, выполняемых в районах подземных артезианских вод.
СНиП устанавливают общие положения и требования к организации и порядку проведения инженерных изысканий (инженерно-геодезических, инженерно-геологических, инженерно-гидрометеорологических и инженерно-экологических, изысканий грунтовых строительных материалов и источников водоснабжения на базе подземных вод) для обоснования предпроектной документации, проектирования и строительства новых, расширения, реконструкции и технического перевооружения действующих предприятий, зданий и сооружений для всех видов строительства и инженерной защиты территорий, а также к инженерным изысканиям, выполняемым в период строительства, эксплуатации и ликвидации объектов.
Изыскания источников водоснабжения на базе подземных артезианских вод должны выполняться в составе инженерных изысканий для строительства с целью получения необходимых и достаточных данных для проектирования и строительства водозаборов подземных вод.
Изыскания источников водоснабжения необходимо производить, как правило, на участках с достаточными (по региональной оценке) ресурсами подземных вод в простых и средней сложности гидрогеологических условиях без утверждения в установленном порядке эксплуатационных запасов подземных вод для данного водозабора.
При значительной потребности и в сложных гидрогеологических условиях должны выполняться, как правило, геологоразведочные работы с подсчетом и утверждением эксплуатационных запасов подземных вод в соответствии с требованиями нормативных документов Министерства природных ресурсов РФ.
При тесной взаимосвязи подземных и поверхностных вод, когда последние являются основным источником формирования эксплуатационных запасов, изыскания источников водоснабжения должны проводиться в комплексе с инженерно-гидрометеорологическими изысканиями и, как правило, с выполнением стационарных наблюдений.
Изыскания источников водоснабжения необходимо выполнять поэтапно с целью получения материалов и данных с детальностью, обеспечивающей решение следующих задач:
· инженерные изыскания для предпроектной документации - предварительное определение водоносного горизонта или комплекса, на базе которого может быть обеспечено потребное количество воды, и выделение перспективных участков для последующих инженерных изысканий;
· инженерные изыскания для проекта на перспективных участках - выбор из них оптимального для размещения проектируемого водозабора;
· инженерные изыскания для рабочей документации на выбранном участке - получение необходимых материалов для определения типа, схемы размещения, конструкции и режима эксплуатации проектируемого водозабора.
Заключение
В заключении выведем характерные особенности артезианских вод:
· они залегают глубже горизонта грунтовых вод в водоносных горизонтах и комплексах, подстилаемых и перекрытых водоупорными (или относительно водоупорными) пластами;
· область питания и создания напора артезианских вод и область их распространения не совпадают и часто удалены одна от другой нa большие расстояния;
· при вскрытии артезианского водоносного горизонта скважиной вода в ней поднимается выше кровли горизонта, т. е. появление воды в скважине всегда отмечается глубже по сравнению с установившимся уровнем;
· режим артезианских вод является более стабильным по сравнению с режимом грунтовых вод, пьезометрический уровень мало подвержен месячным и сезонным колебаниям; температура вод с глубиной, как правило, возрастает;
· по составу воды самые разнообразные, от пресных до сильно минерализованных (рассолов);
· по сравнению с грунтовыми артезианские воды менее подвержены загрязнению с поверхности в связи с тем, что они перекрываются относительно водоупорными породами.
Артезианские воды имеют чрезвычайно большое народнохозяй-ственное значение. Они широко используются для водоснабжения крупных городов, промышленных предприятий, железнодорожных станций, совхозов, сельскохозяйственных артелей и т. п.
Помимо важного народнохозяйственного значения, артезианские воды могут быть помехой при строительстве, особенно подземном.
Основным средством предотвращения геологического риска или его снижения в условиях мегаполиса является грамотное ведение градостроительной политики с использованием всех современных методов исследования и в соответствии с существующими технологиями безопасности.
Список литературы
1. Абрамов С.К., Дегтярев Б.М., Дзекцер Е.С., Донской Г.В., Муфтахов А.Ж. Прогноз и предотвращение подтопления грунтовыми водами территорий при строительстве. - М.: Стройиздат, 1978.
2. Артезианские воды Чу-Сарысуйской впадины // Под ред. Ибрагимова А.И. - Алма-Ата, 1979.
3. Вартанян Г.С., Яроцкий Л.А., Методические указания по поискам, разведке и оценке эксплуатационных запасов месторождений минеральных вод, - М., 2004.
4. Гаврилко В.М., Фильтры водозаборных, водопонизительных и гидрогеологических скважин, М., 2005.
5. Каменский Г.Н., Толстихина М.М., Толстихин Н.И., Гидрогеология СССР, - М., 1959.
6. Климентов П.П. Общая гидрогеология: Учебник. - М.: «Высшая школа», 1971.
7. Лаврушко П.Н., Муравьев В.М., Эксплуатация нефтяных и газовых скважин, М., 2006.
8. Михайлов Л.Е. Русанов Б.Д. Артезианские воды: Конспект лекций. - Ленинград, 1985.
9. Оводов B. С., Сельскохозяйственное водоснабжение и обводнение, 2 изд., - М., 2006.
10. Овчинников А. М., Общая гидрогеология, 2 изд., М., 2004.
11. Пашенков Я. М., Карамбиров Н. А., Грибанов И. П., Сельскохозяйственное водоснабжение, буровое дело и насосные станции, 2 изд., М., 1957.
12. Поиски и разведка подземных вод для крупного водоснабжения, - М., 2006.
13. Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений (к СНиП 2.02.01-83). - М.: Стройиздат, 1986.
14. Семенов М. П., Чалищев А. М., Водозаборы подземных вод, 2 изд., - М., 2006.
15. Финкельштейн М.И., Кутев В.А., Золотарев В.П. Применение радиолокационного подповерхностного зондирования в инженерной геологии. - М.: Недра, 2006.
Приложение
1. Фонтанирующие скважины
2. Артезианский источник Средне-Амурского артезианского бассейна
Средне-Амурский артезианский бассейн по площади совпадает со Средне-Амурской впадиной.
Поверхность бассейна представляет собой сильно заболоченную равнину со средними абсолютными отметками 50-70м, с многочисленными озерами, протоками, рукавами и состоит из пойменной и надпойменных террас рек Амура, Тунгуски, Урми, Биджана, Большой Биры и др.
Подземные воды находятся в благоприятных условиях питания водоносных горизонтов. Наиболее существенное значение имеют атмосферные осадки. Ливневые дожди характеризуются небольшой продолжительностью, но дают много воды.
Водоносный горизонт современных отложений образует высокую (1,4-4м) и низкую (0,5-2м) поймы реки Амур и ее главных притоков. Породы горизонтов представлены разнозернистыми песками с гравием и галькой. Иногда встречаются глины, торфяники, илы общей мощностью до 15-30м.
3. Артезианские скважины Казахстана
Страницы: 1, 2, 3, 4
