VIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2016

Организация территорий городских и сельских поселений заключается в необходимости их проектирования на основе градостроительных прогнозов, генеральных схем расселения, природопользования и планов размещения производственных предприятий. Исходя из этих документов на основании природно-климатических факторов, экономической и экологической эффективности запроектированных мероприятий, оценки прогнозов влияния на состояние данной территории разрабатываются мероприятия по предотвращению и защите от опасных природных и техногенных процессов.

Подготовка территорий для градостроительного использования и их защита от неблагоприятных природных явлений и антропогенных факторов осуществляются при проведении комплексных мероприятий. Задачи инженерной подготовки и защиты селитебных территорий и промышленных зон - улучшение физических характеристик территорий и борьба с неблагоприятными физико-геологическими процессами способными нарушить стабильность поверхности земли.

При разработке проектов планировки и застройки городских и сельских поселений согласно СП 42.13330.2011 для подготовки и защиты застраиваемой территории рекомендуется проводить различные инженерные мероприятия или комплекс мероприятий, в зависимости от конкретных факторов, влияющих на строительство и эксплуатацию зданий, сооружений и рекреационных зон (см. табл. 1).

Вертикальная планировка представляет собой процесс искусственного изменения естественного рельефа территории для целей градостроительства, при этом важно максимально сохранить существующий рельеф, почвенный покров, древесно-кустарниковые насаждения, исключить возможность эрозии в результате отвода поверхностных вод, выполнить минимальный объем земляных работ.

Для градостроительной оценки территории по условиям рельефа составляются схема анализа рельефа и схема вертикальной планировки. Схема анализа рельефа позволяет изучить существующий естественный рельеф территории. С использованием схемы вертикальной планировки можно охарактеризовать планируемый рельеф и определить условия организации поверхностного стока дождевых  и талых вод. Пример применения вертикальной планировки в градостроительной деятельности показан на рисунке 1.

Таблица 1 Мероприятия по инженерной подготовке и защите территорий населенных пунктов

Мероприятия по подготовке территорий	Возможные последствия без проведения мероприятий	Мероприятия по защите территорий	Возможные последствия без проведения мероприятий
Вертикальная планировка	Оползневые и просадочные явления, заболачивание территории	Вертикальная планировка	Те же
Отвод поверхностных вод	Затопление территории, разрушение зданий и сооружений	Обвалование или подсыпка (намыв) территории поселений, расположенных на прибрежных участках	Затопление территории
Понижение уровня грунтовых вод на территории с высоким стоянием грунтовых вод	Разрушение фундаментов зданий, затопление подвальных помещений, ухудшение физико-механических свойств фундаментов, эрозия почв, рост оврагов	Защита от селей	Разрушение зданий и сооружений, линий электро-, газо-, водоснабжения и канализации, гибель и травмирование людей
Пригрузка поверхностных грунтовых вод на участках залегания торфа	Затопление во время выпадения осадков	Защита от эрозии почвы с оврагообразованием	Утрата участков для застройки, расчленение городской территории, обсыхание почвы, понижение уровня грунтовых вод
Выторфовывание	Затопление во время выпадения осадков, пожары в засушливые периоды	Противооползневые мероприятия	Исключение земель из сельского хозяйства, угроза транспортному движению, гибель и травмирование людей

Отвод поверхностных вод атмосферных осадков является важной задачей инженерной подготовки. На сегодняшний день существует три системы отвода поверхностных вод: закрытая, открытая и смешанная. При закрытой системе воды отводятся с помощью городских водостоков или дождевой канализации. Такая система способна отвечать высокому уровню благоустройства. Открытая система водоотвода состоит из бетонных лотков, кюветов, канав. Она простая и относительно недорогая, но обладает малой пропускной способностью и требует увеличения ширины улицы. Также на практике можно встретить смешанную систему отвода поверхностных вод. Подобная система подразумевает устройство закрытой системы в центральной части города, а на остальной территории города организуется открытая система.

Понижение уровня грунтовых вод на территории с высоким стоянием грунтовых вод. Грунтовые воды являются важным ресурсом, используемым при организации водообеспечение хозяйственно-бытовых, производственных и других нужд населенных пунктов. Однако на территориях с высоким стоянием грунтовых вод возникают такие проблемы как, подтопление территории, ухудшение физико-механических свойств фундаментов, эрозия почв, рост оврагов и др. Для понижения уровня вод устраиваются дренажные системы в комплексе с вертикальной планировкой, организуется правильный сток поверхностных вод и высокий уровень благоустройства застраиваемой территории. Осушающее действие дренажа основано на отводящей способности конструкции дрены, опущенной под водоносный горизонт. В зоне капитальной застройки понижение грунтовых вод осуществляется с помощью закрытых дренажей (не менее 2 м от проектной отметки), на территории стадионов, парков, скверов допускается открытая осушительная сеть (не менее 1 м).

Пригрузка поверхностных грунтовых вод на участках залегания торфа и выторфовывание. Значительная территория нашей страны покрыта болотами и торфяниками, которые затрудняют осуществление градостроительной деятельности. При использовании заторфованных территорий для градостроительных целей проводят пригрузку торфяной залежи слоем минерального грунта, а также частичное или полное выторфовывание с заменой изъятого слоя минеральными грунтами. Толщина слоя пригрузки на территории микрорайонов - 1 м; на проезжих частях улиц - в зависимости от интенсивности движения.

В борьбе с затоплением территорий поселений, расположенных на прибрежных участках используются метод обвалования территории путем ограждения ее защитными дамбами (Рисунок 2) и метод сплошной подсыпки территории до незатопляемых отметок. Сплошная подсыпка применяется на относительно небольших по площади территориях и при наличии резервов грунта. Метод характеризуется значительными объемами земляных работ. Обвалование имеет меньшее количество земляных работ в отличие от сплошной подсыпки. С другой стороны, наличие дамб затрудняет организацию стока поверхностных вод, что вызывает необходимость в проведении специальных мер по обеспечению стока - создание насосных станций перекачки, регулирующих емкостей и т.д. Обвалование применяется на больших по площади территориях. Отметка бровки насыпи должна быть не менее чем на 0,5 м выше расчетного горизонта высоких вод с учетом высоты волны при ветровом нагоне. За расчетный горизонт высоких вод следует принимать отметку наивысшего уровня воды повторяемостью: один раз в 100 лет - для застроенных территорий; один раз в 10 лет - для территорий парков и плоскостных спортивных сооружений.

 

Такие явления как сели и оползни негативно влияют на функционирование народного хозяйства, автомобильного и железнодорожного транспорта, водозаборных сооружений, горных гидроэлектростанций. Борьба с данными явлениями особенно важна, так как их действия приводят к человеческим жертвам.

Под селями понимается кратковременный, внезапно формирующийся в руслах горных рек поток с высоким содержанием твердого материала. Возникает данное явление в результате ливней или бурного таяния ледников и сезонного снеготаяния в бассейнах горных рек.

Для регулирования селевого процесса были разработаны меры защиты от селей. В зависимости от объектов регулирования (селевой поток, селевой бассейн, деятельность человека) меры защиты от селей подразделяются на три группы:

1.             Техническая - строительство противоселевых сооружений. Объектом регулирования служит селевый поток, а целью возводимых сооружений - локализация или изменение пути его схода, остановка потока с помощью дамб, каналов, плотин и др.

2.             Мелиоративная - мелиорация селевых бассейнов в целях регулирования поверхностного стока. Способами гидро- и фито-мелиорации в селевых бассейнах служат облесение и террасирование склонов, профилактический спуск озер и др.

3.             Организационно-хозяйственная - регулирование хозяйственной и иной деятельности в селеопасных районах в целях предотвращения человеческих жертв, уменьшения возможного ущерба и ослабление селевых процессов. Сюда входят мероприятия, направленные на максимальное сохранение лесного покрова на склонах гор, ограничение нагрузки на горные пастбища, контроль и оповещение в районах пионерного освоения и рекреации и др.

Наилучшие результаты дает сочетание всех групп мер защиты. Весь комплекс мер защиты от селей осуществляется противоселевой службой. На рисунке 3 приведен пример защитного сооружения от селей.

Оползни - смещение земляных масс вниз по склону под влиянием силы тяжести. Чаще всего они происходят на склонах гор и на крутых берегах рек, морей, водохранилищ. Для уменьшения степени влияния явления проводятся следующие противооползневые мероприятия:

-              организация стока поверхностных вод;

-              понижение уровня грунтовых вод за счет сооружения открытых и закрытых дренажных систем;

-              ограждение откосов и защита их от подмыва и размыва водами;

-              уполаживание откосов и их пригрузка;

-              посадка зеленых насаждений по верху откоса и на оползневом склоне;

-              искусственное закрепление масс оползня;

-              искусственные сооружения для удержания грунтовых масс.

Пример противооползневого сооружения показан на рисунке 4.

Овраги - результат размыва пород текучей водой временными потоками, образующимися в результате атмосферных осадков.

В зависимости от стадии развития оврагов применяют те или иные мероприятия по борьбе с ними. Так, на первой стадии развития для борьбы с оврагообразованием следует предусмотреть заравнивание промоин, посев многолетних трав, прекращение вырубки кустарников и лесов, планировку территории для упорядочения стока поверхностных вод. На второй стадии предусматривают укрепление дна оврага (мощением или сооружением лотков, запруд, плетней и других конструкций, способствующих задержанию и выпадению наносов), устройство обвалования нагорных канав вдоль бровки откоса, задерживающих неорганизованный сброс поверхностных вод. На третьей стадии устраивают у подножия склонов продольные плетневые ограды с забивкой их землей и проводят другие противоэрозионные мероприятия. Наиболее эффективной мерой является облесение склонов. На четвертой стадии закрепление оврагов заключается в посеве многолетних трав на склонах, посадках кустарников и деревьев.

Мероприятия по инженерной подготовке и защите территории при градостроительном проектировании обеспечивают улучшение физических характеристик территории, сохранность территории и устойчивость среды жизнедеятельности населения и защищают территорию от воздействий неблагоприятных физико-геологических процессов.

 

 

Использованные источники:

1.    Владимиров, В.В. Инженерная подготовка и благоустройство городской территории : учебник / В.В. Владимиров, Г.Н. Давидянц и др. - М.: Архитектура-С, 2004. - 240 с.

2.    СП 116.13330.2012 Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 22-02-2003 : утв. Приказом Минрегион России от 30.06.2012 г. №274 : дата введ. 01.01.2013. - 60 с.

3.    СП 42.13330.2011 Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений. Актуализированная редакция СНиП 2.07.01-89*. : утв. Приказом Минрегион России от 28.12.2010 г. №820 : дата введ. 20.05.2011. - 110 с.

 

Код для цитирования: Скопировать