МПВ в сложных геоэкологических условиях

1. МПВ в сложных геоэкологических условиях

Лекция №7

2. Опасные геоэкологические процессы, связанные с деятельностью ПВ

КАРСТ
СУФФОЗИЯ
ПЛЫВУНЫ
ПВ
ОПОЛЗНИ
ПОДТОПЛЕНИЕ
ПОДПОР ПВ

3. 1. Карст

4. Карст – процесс химического растворения и выщелачивания горных пород подземными водами

Протекает в растворимых породах: известняках,
гипсах и ангидритах, отложениях сильвинитов и
каменной соли
Чаще встречается в карбонатах, где идет по
схеме
CaCO3+CO2+H2O ↔Ca(HCO3)2 (бикарбонат
кальция)

5. Источники воды для развития карста

1.
2.
3.
Инфильтрация
поверхностных осадков,
обедненных карбонатами
Инфлюация поверхностных
речных и озерных вод
Фильтрация подземных вод

6. Причины карста

1.
2.
3.
4.
5.
Наличие растворимых горных пород
Жаркий и влажный климат
Присутствие агрессивной воды,
гуминовой, угольной и др. кислот
Наличие поверхностей напластования и
естественной трещиноватости горных
пород
Тектоническое поднятие территории

7. Участки интенсивного развития карста

1.
2.
3.
Разломы и трещины в растворимых
породах
Поверхности напластования
Слои горных пород, расположенные чуть
ниже зеркала грунтовых вод. Понижение
зеркала грунтовых вод приводит к
переходу карстовых процессов на более
низкий уровень

8. Защитные меры при карстовых процессах

установка уклономеров
снижение поступления поверхностных вод
отвод поверхностных вод;
перекрытие карстовой системы
водонепроницаемыми экранами
укрепление пород нагнетанием в трещины
жидкого стекла, глинистых и цементных
растворов, горячего битума

9. 2. Суффозия

10. СУФФОЗИЯ (лат. suffosio подкапывание, подрывание) — процесс выноса мелких минеральных частиц подземными водами

Суффозионная полость (1) в лессовых породах,
залегающих на склоне рельефа,
сложенном известняками-ракушечниками (2); 3 – здания.

11. Причины суффозии

Движение подземных вод
Гранулометрический состав грунта
неоднородный и допускает движение мелких
частиц через поры, образованные более
крупными
Имеется область выноса компонент грунта
(полость естественная или искусственная, выход грунта
на поверхность, контакт с более водопроницаемым
грунтом)

12. Защитные меры при суффозии

Укрепление грунтов:
Кольматация
Цементация
Остекловывание
Битумизация
Снижение доступа воды
Дренаж
Изоляция поверхности от инфильтрации осадков

13. 3. Подтопление и подпор

14.

Подтопление - повышение УГВ, нарушающее
нормальное использование территории,
строительство и эксплуатацию расположенных
на ней объектов (УГВ<3 м)
Подпор - подъем уровня воды, возникающий
вследствие преграждения или стеснения русла
водотока или изменения условий стока
подземных вод (в случае подпора вода находится
под давлением)

15. Причины подтопления:

укладка асфальта на застроенных территориях (из-за
снижения испарения и нарушения естественного водного баланса
территории);
утечка водоносных коммуникаций (аварийные ситуации);
отсутствие специальной системы поверхностного стока
воды, а также ливневой канализации;
уничтожение верхнего слоя грунта при возведении
фундаментов зданий и сооружений.

16. Причины подпора:

Преграждение естественных
путей фильтрации ПВ в
результате строительства
зданий и подземных
сооружений
Строительство
водохранилищ

17. Защитные меры от подтопления котлованов и фундаментов

водопонижение;
создание противофильтрационных завес;
организация ливневой канализации;
устранение протечек водопроводных и
канализационных систем.

18. 4. Формирование оползней

19. Оползни -

Оползни
сравнительно медленное
скольжение
какой-либо части склона без
существенного нарушения
ее внутреннего строения

20. Строение оползней

21. Причины формирования оползней – факторы-условия:

рельеф (угол наклона склона)
литология (наличие глинистых прослоев),
положение водоносных горизонтов в массиве
склона,
фильтрационные градиенты,
величины напоров подземных вод

22. Причины формирования оползней – факторы-воздействия

речная и овражная эрозия с суффозией
морская абразия
тектонические движения
сейсмичность
выветривание
переувлажнение
техногенные воздействия

23. Защита от оползней

1.
2.
3.
Способы защиты направлены на повышение
устойчивости склона за счет:
регулирования поверхностного стока и
организации дренажа подземных вод;
создания подпорных стен и анкерных
креплений;
проведения превентивных мероприятий путем
съема грунта.

24. Устройство дренажных канав и колодцев

25. 5. Плывуны

26. Плывуны:

насыщенные водой
объемы горных пород,
способные приходить в
движение
характерна высокая
подвижность, большая
влажность (до 50%)
высокая пористость (40 60%)

27. Причины возникновения плывунов

под действием гидродинамического
давления
при вибрации, бурении
при избыточном увлажнении

28. Меры защиты от плывунов

искусственное осушение плывучих пород в
период строительства (открытая откачка из
котлованов, иглофильтры и др.);
крепление плывунов путем ограждения
(шпунты);
закрепление плывунов путем изменения их
физических свойств (силикатизация,
цементация, замораживание,
электрохимические способы и т. д.)

29. Меры защиты от плывунов

Промораживание грунтов
Предварительное осушение при помощи
иглофильтров

30. Опасные геоэкологические процессы в многолетней мерзлоте

ТЕРМОКАРСТ
ПУЧЕНИЕ
ГРУНТОВ
СОЛИФЛЮКЦИЯ
ПВ
ИНЬЕКЦИОННЫЕ
ЛЬДЫ
НАЛЕДИ

31. Контрольные вопросы к лекции:

Перечислите опасные геоэкологические
процессы, связанные с деятельностью подземных
вод; опишите суть каждого процесса, укажите
причины возникновения и способы
предотвращения опасных последствий таких
процессов.
Укажите техногенные воздействия, способные
привести к активизации опасных
геоэкологических процессов