Строительство

Главная | Высотные здания в СНГ. Примеры и практика. | ИНЖЕНЕРНЫЕ ИЗЫСКАНИЯ

Территория г. Москвы испытывает медленное оседание.

Средняя скорость оседания в пределах мульды оседания составляет примерно 3 мм/год относительно уровня Балтийского моря. На фоне общего опускания разные блоки земной коры, выделенные на территории г. Москвы, испытывают опускания с разными скоростями: в наименьшей степени опускается Теплостанский блок, наибольшую скорость опускания испытывает Северо-Восточный блок, до 2 мм/год. Таким образом, имеющиеся данные повторного нивелирования реперов (интервал времени 20 лет) свидетельствуют о том, что неотектонические движения земной коры продолжаются и в настоящее время даже на таких устойчивых геологических структурах как Русская платформа.

На фоне общего опускания территории Московского региона отчетливо выделяются по данным повторного нивелирования блоки и зоны земной коры, испытывающие поднятия и опускания. Так, поднятие со скоростью 0,5-1,5 мм/год испытывают блоки: Зеленоградский, Красногорский, Дорогомиловский и др., а опускания со скоростью 1,0-1,5 мм/год испытывают блоки: Крылатско-Мневнико- вский, Лужниковский, Теплостанский и др.

На территории г. Москвы распространен покрытый древний карст, приуроченный к известнякам карбона. Толща известняков (известняки, мергели, доломиты) залегают на некоторой глубине (обычно 20-50 м) под толщей песчано-глинистых отложений. Карбонатные породы разбиты трещинами и содержат каверны и полости. Полости в естественных условиях часто заполнены рыхлым песчано-глинистым материалом. Карстовые проявления в виде оседания земной поверхности и провальных воронок являются либо результатом обрушения кровли полостей и смещения рыхлых поверхностных отложений, либо проникновением рыхлых водонасыщенных песков в полости и трещины нисходящим фильтрационным потоком. Размер блюдца оседания или воронки в результате проявления карста зависит от размера полости или подземной ёмкости, в которую может поступить вышележащий песок. Поперечники известных воронок на территории г. Москвы изменяются от первых метров до 40 м, а глубина от 1,5 до 5- 8 м. Наибольшее количество карстовых проявлений зафиксировано в районе Хорошевского шоссе в зоне пересечения нескольких тектонических разломов в кристаллическом фундаменте. Опасность карстовых проявлений для высотных зданий может заключаться в неравномерной и часто значительной осадке фундамента здания, а также провалов опор глубокого заложения и повышенной коррозии металлических конструкций.

Активизации карстовых проявлений способствует интенсивная откачка подземных вод, в результате которой направление фильтрационного потока может измениться с восходящего на нисходящий, и поступления в карбонатные породы агрессивных химических компонентов, ускоряющих растворение известняков.

Особенности ИГИ для обоснования проектов строительства высотных зданий

Высотные здания характеризуются:

• большими нагрузками до 1,0-1,5 МПа;

• большой площадью фундамента;

наличием подземной многоэтажной части;

значительным влиянием ветровой нагрузки.

Все эти особенности предопределяют специфику ИГИ по получению информации о геологическом строении, составе и свойствах грунтов и протекающих природных и техногенных процессах.

Самым главным условием проектирования и строительства, а в дальнейшем безаварийной эксплуатации здания является выбор устойчивого блока земной коры, в котором бы отсутствовали дифференциальные вертикальные движения ощутимых значений, а также достоверная оценка сейсмичности площадки и ясное представление о масштабе и интенсивности геодинамических процессов.

Для решения таких задач требуется уже на предпроектной стадии провести геодинамическое районирование, произвести бурение разведочных скважин на глубину, определяющую условия жизни здания (не менее 100-150 м или не менее (1,0-1,5) В, где b — ширина фундамента); должен быть выполнен комплекс геофизических работ, направленных на установление или потенциальную возможность опасных геологических процессов (землетрясений, карста). Именно на этой стадии, определяющей условия проектирования высотных зданий, необходимо затратить не менее 60% от всех средств на изыскания.

Публикации