Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Инженерно-геологический и геоэкологический мониторинг подземного пространства исторического центра Санкт-Петербурга

ВАК РФ 25.00.08, Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение

Автореферат диссертации по теме "Инженерно-геологический и геоэкологический мониторинг подземного пространства исторического центра Санкт-Петербурга"

На правах рукописи ШИДЛОВСКАЯ Анна Валерьевна

- ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ

И ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ ПОДЗЕМНОГО ПРОСТРАНСТВА ИСТОРИЧЕСКОГО ЦЕНТРА САНКТ-ПЕТЕРБУРГА

Специальность 25.00.08 - Инженерная геология,

мерзлотоведение и грунтоведение

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Ь

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2005

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Санкт-Петербургском государственном горном институте имени Г.В.Плеханова (техническом университете).

Научный руководитель - 4

доктор геолого-минералогических наук, профессор

Регина Эдуардовна Дашко {

Официальные оппоненты:

доктор геолого-минералогических наук, профессор

Владимир Александрович Королев

кандидат геолого-минералогических наук

Игорь Всеволодович Архангельский

Ведущее предприятие - НПО «Геореконструкция-Фундаменгпроею»

Защита диссертации состоится 30 ноября 2005 г. в 16 ч на заседании диссертационного совета Д 212.224.01 при Санкт-Петербургском государственном горном институте имени Г.В.Плеханова (техническом университете) по адресу: ^ 199106 Санкт-Петербург, 21-я линия, дом 2, ауд. № 4312.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного горного института.

Автореферат разослан 26 октября 2005 г.

УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ диссертационного совета ьЯ*^

д.г.-м.н., профессор А.Г.МАРЧЕНКО

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы.

В 1990 г. исторический центр Санкт-Петербурга был включен в список объектов Всемирного культурного наследия и с этого времени находится под охраной ЮНЕСКО. Одним из механизмов действия конвенции по охране Всемирного наследия признан мониторинг, направленный на сохранение исторического центра города, который приурочен к его дельтовой части и занимает площадь около 50 км2.

В настоящее время многие здания и сооружения, включая архитектурно-исторические памятники, испытывают длительные и незатухающие деформации. Наблюдения за их состоянием, а также основными компонентами подземного пространства носят эпизодический характер и не дают возможности разработать стратегию защиты исторического центра города в условиях сложной природной обстановки и постоянной техногенной нагрузки на подземную среду.

При реконструкции старых зданий и строительстве новых сооружений в историческом центре города в условиях плотной застройки не уделяется должного внимания специфики экологической обстановки в подземном пространстве, которая связана с особенностями инженерно-хозяйственной деятельности, а также состоянием подземных коммуникаций и конструкций, эксплуатируемых в течение длительного периода функционирования го> рода.

В городе отсутствует система комплексных наблюдений за взаимодействием зданий с подземной средой, позволяющая разрабатывать рекомендации по обеспечению длительной устойчивости зданий на основе анализа состояния компонентов подземного пространства и прогноза возможности возникновения процессов, вызывающих переход зданий и сооружений в аварийное и предаварийное состояние.

Цель работы. Разработка концепции и структуры комплексного инженерно-геологического и геоэкологического мониторинга основных компонентов подземного пространства исто-

3 ----

РОС. НАЦИОНАЛь кл((

библиотека |

»та??]

№61

рического центра Санкт-Петербурга для последующей оценки и прогноза условий безаварийного функционирования зданий и сооружений различного назначения, обеспечения их длительной устойчивости и сохранения архитектурно-исторического облика города.

Основные задачи исследований: 1) анализ особенностей инженерно-геологических и геоэкологических условий исторического центра города; 2) разработка содержания и структуры комплексного инженерно-геологического и геоэкологического мониторинга подземного пространства города на трех иерархических уровнях: региональном, локальном и объектном; 3) обоснование принципов организации локального и объектного мониторинга подземного пространства исторического центра города; 4) развитие и совершенствование объектного мониторинга как структуры, обеспечивающей контроль и управление состоянием динамичной системы «сооружение-подземное пространство».

Фактический материал и личный вклад автора. Настоящая работа подготовлена по материалам многолетных инженерно-геологических и геоэкологических исследований по изучению подземного пространства Санкт-Петербурга и северо-запада, которые проводились на кафедре гидрогеологии и инженерной геологии. Личный вклад автора: развитие научных основ техно-генеза песчано-глинистых пород под воздействием физико-химических и биохимических факторов; проведение экспериментальных исследований по оценке состояния основных компонентов подземного пространства; совершенствование принципов организации комплексного мониторинга на различных уровнях с использованием теоретических и научно-методических основ техногенеза основных компонентов подземного пространства Санкт-Петербурга; разработка методики качественной и количественной оценки современного состояния некоторых архитектурно-исторических памятников.

Основные методы исследований. В процессе выполнения работы использовались теоретические и экспериментальные методы изучения эволюции и техногенеза основных компонентов

подземного пространства города, а также расчетно-аналитические методы оценки несущей способности песчано-глинистых пород в основании уникальных сооружений и объектов архитектурно-исторического значения. Для решения поставленных задач применялись вычислительные средства и современное программное обеспечение.

Научная новизна 1) комплексный анализ и оценка инженерно-геологических, гидрогеологических и геоэкологических особенностей города с учетом специфики и динамики загрязнения подземного пространства в историческом центре; 2) установление закономерностей преобразования основных компонентов подземного пространства под воздействием природных и техногенных факторов; 3) разработка алгоритма комплексного мониторинга подземного пространства, как многокомпонентной динамичной системы на трех иерархических уровнях; 4) создание концепции объектного мониторинга «архитектурно-исторический памятник-подземное пространство» как динамичной системы на примере Петропавловского и Казанского соборов.

Практическая значимость. Основные положения работы используются проектными и научными организациями, в том числе в системе ГОССТРОЯ РФ, Комитетом по архитектуре и градостроительству Администрации Санкт-Петербурга, могут быть применены КГИОПом, а также в качестве базовых положений для создания мониторинга подземного пространства городских инфраструктур в сходных природно-технических условиях, а также при совершенствовании генерального плана развития города.

Достоверность научных положений и выводов, сформулированных в диссертационной работе, обусловлена большим объемом теоретических обобщений и выполненных экспериментальных исследований преобразования песчано-глинистых отложений, а также анализом характера и причин развития деформаций зданий и сооружений на территории исторического центра. В основу диссертации положены результаты исследований, которые выполнялись на кафедре гидрогеологии и инженерной геоло-

гии при участии автора в рамках работ: научно-технической целевой программы Санкт-Петербурга "Программа развития высшей школы Санкт-Петербурга" на 2002-2005 годы, тема исследований - «Разработка научно-практических основ комплексного геоэкологического мониторинга подземного пространства Санкт-Петербурга с целью повышения безопасности его освоения и использования в сложных природно-техногенных условиях» в 2003, 2004 гг.; научно-исследовательской работы по заданию Минобразования и науки РФ, тема - «Научные основы обеспечения безопасности жизнедеятельности мегаполисов» в 2002 г., по заданию Министерства природных ресурсов, тема - «Разработка научно-практических основ концепции и структуры геоэкологического мониторинга подземного пространства Санкт-Петербурга» и др., а также персональных грантов Минобразования и науки РФ, СПГГИ (ТУ) и американского фонда гражданских исследований и разработок (СЮ!7) для аспирантов 2003, 2004 и 2005 гг.

Апробация работы и публикации. Основные положения, изложенные в диссертации, докладывались на 7 научных конференциях и симпозиумах, основными из которых являются: Ежегодная научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых СПГГИ "Полезные ископаемые и их освоение", СПб., 2004; Международная конференция по геотехнике «Реконструкция исторических городов и геотехническое строительство», СПб., 2003; Научно-практический симпозиум «Природные условия строительства и сохранения храмов Православной Руси», Московская обл., Сергиев Посад, 2003; Международная научно-практическая конференция «Города России: проблемы строительства, инженерного обеспечения, благоустройства и экологии», Пенза, 2003; Международная молодежная научная конференция «Севергеоэкотех-2004», Ухта, 2004; Международная научная конференция, Краков, 2004; Научная конференция «Рап-Яес», Санкт-Петербург, 2005.

По теме диссертационной работы опубликовано 11 научных работ, включая тезисы докладов на конференциях.

Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 172 машинописных страницах, состоит из введения, 5

глав, заключения, списка литературы из 151 наименования, содержит 41 рисунок, 32 таблицы, 10 фотографий, 3 Приложения.

Благодарности. Автор выражает глубокую и искреннюю признательность своему научному руководителю д.г.-м.н. проф. Р.Э. Дашко за постоянную помощь и внимание при подготовке диссертационной работы, заведующему кафедрой ГиИГ д.г.-м.н. проф. В.В Антонову, д.г.-м.н. проф. И.П. Иванову, д.г.-м.н. проф.

A.И. Короткову, д.т.н. В.Н. Гусеву, н.с. A.B. Волковой, асп. Е. Г. Захаровой, A.A. Тимченко, О.Ю. Александровой.

i ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1. Динамика изменения инженерно-геологических и гидрогеологических условий, особенности длительного загрязнения подземных вод и песчано-глинистых пород служат основой для разработки алгоритма комплексного мониторинга подземного пространства города на трех иерархических уровнях: региональном, локальном и объектном.

Базой для создания комплексного мониторинга подземного пространства Санкт-Петербурга стали концепции мониторинга окружающей среды, геологической среды, литомониторинга и т.д. Значительный вклад в развитие данных направлений исследований внесли и продолжают вносить Р. Манн, Ю.А. Израэль, И.П. Герасимов, Е.А. Козловский, Г.С. Вартанян, В.Т. Трофимов, Е.К. Епишин, К.И. Сычев, В.А. Королев, Ю.Б. Осипов,

B.И. Осипов, Г.К. Бондарик, В.М. Шестаков, В.А. Мироненко, ¡1 И.П. Иванов, Р.Э. Дашко и др.

Территория исторического центра города практически полностью располагается на 19 островах Невской дельты и приурочена к нижней литориновой террасе с невысокими абсолютными отметками земной поверхности - от 0,5 м до 7,0 м.

Характерная особенность строения подземного пространства города - наличие погребенных долин различной глубины и протяженности, связанных с системой региональных тектонических разломов. Палеодолины занимают большую часть островной территории города: на Адмиралтейском - 95 % от общей

площади острова; на Васильевском и Спасском - 60 %; на Петровском - 20 %.

В пределах Санкт-Петербурга регионально распространены грунтовые воды и нижнекотлинский горизонт напорных вод. Гидродинамический, гидрохимический и температурный режимы фунтовых вод имеют ярко выраженный техногенный характер.

Изменение гидродинамических условий водоносных горизонтов, влияя на напряженно-деформированное состояние слабых песчано-глинистых пород, предопределяет развитие деформаций старых зданий, в том числе архитектурно-исторических памятников, эксплуатационный ресурс которых практически исчерпан.

В пределах дельтовой части города интенсивное и длительное загрязнение подземного пространства за счет утечек из систем водоотведения, захороненных свалок и участков гидросети, ликвидированных и действующих кладбищ приводит к загрязнению подземных вод и преобразованию пород под воздействием изменения физико-химических и биохимических факторов (пески различного генезиса, лужская и в меньшей степени московская морена), а также развитию и/или активизации геологических

процессов.

Обеспечение длительной устойчивости городской инфраструктуры требует создания постоянно-действующей системы инженерно-геологического и геоэкологического мониторинга подземного пространства на трех иерархических уровнях (рисунок 1). Рисунок 1 - Схема инженерно-геологического и геоэкологического мониторинга подземного пространства города на региональном, локальном и объектном уровнях.

2. Комплексный мониторинг подземного пространства исторического центра города рассматривается как часть региональной системы наблюдений и контроля за природными и природно-техногенными процессами, определяющими условия

И

\

строительства, эксплуатации и реконструкции зданий и сооружений различного назначения.

Гидродинамический режим грунтовых вод в центре города определяется техногенными и в меньшей степени природными факторами. Колебание уровня грунтовых вод (ДЬ) на территории города во времени может быть представлено в виде зависимости: ДЬ = +ДИ, ± ДЬ2± Ah3 + ДЬ4 + ДЬ5- ДЬ6 (1)

где ДЬ) - инфильтрация атмосферных осадков; ДЬг - влияние положения уровня в речной сети; ДЬз - перетекание за счет гидравлической связи с напорными водоносными горизонтами; ДЬ4 - утечки из инженерных коммуникаций, в том числе аварийные; ДЪ5 -скрытые факторы подтопления на застроенной и асфальтированной территории, связанные с нарушением процесса тепловлагопереноса, в том числе испарения; ДЬб - искусственное дренирование грунтовых вод для различных целей. Плюсовые значения отвечают подъему уровня, а отрицательные - его снижению.

Грунтовые воды на территории города, особенно в пределах его исторического центра, следует рассматривать как «бассейн» загрязненных вод с минерализацией выше 1-1,5 г/л, что связано не только с концентрацией источников загрязнения, но и наличием застойного гидродинамического режима.

Наличие органики, о чем можно судить по величинам химического потребления кислорода ХПК (до 310 мгОг/л), зафиксированного в грунтовых водах, предопределяет существование восстановительной обстановки. Опробование грунтовых вод территории исторического центра города в 2004 г. показало повсеместное присутствие сероводорода (до 0,75 мг/л) и аммония (до 125 мг/л).

На всей территории города отмечается микробная поражен-ность песчано-глинистых пород зон полного водонасыщения и аэрации, которая оценивается по содержанию в породах бактериальной массы (БМ, мкг/г). Глубина и интенсивность этого процесса носит локальный характер и зависит от наличия природных и техногенных источников микробиоты, а также поступления пи-

тательных и энергетических субстратов. Развитие и активизация микробной деятельности рассматривается как с позитивных позиций - самоочищение подземных вод, так и с негативных -трансформация состава, состояния и свойств компонентов подземного пространства.

Гидродинамический режим нижнекотлинского водоносного горизонта характеризуется чередованием спадов и подъемов его пьезометрической поверхности. С 1968 по 1978 гг. происходило формирование обширной депрессионной воронки, охватывавшей исторический центр города. В настоящее время наблюдается подъем уровня этого горизонта со скоростью 1,5-2 м/год.

В структуру комплексного мониторинга подземного пространства исторического центра города, который рассматривается как часть региональной системы, включены наблюдения за гидродинамическим, гидрохимическим и температурным режимами грунтовых вод, динамикой изменения пьезометрической поверхности нижнекотлинского водоносного горизонта, а также негативной трансформацией песчано-глинистых пород (рисунок 2). Отдельного внимания заслуживают эндогенные геологические процессы, мониторинг которых - тема самостоятельных исследований.

Наблюдательная сеть на грунтовые воды размещается в зоне влияния возможных утечек из региональной системы водоот-ведения. Режимная сеть наблюдательных скважин на нижнекот-линский водоносный горизонт охватывает территории развития палеодолин и региональных тектонических разломов. При этом, наблюдательные скважины приурочены к архитектурно-историческим памятникам, испытывающим длительные и неравномерные деформации.

3. Преобразование основных компонентов подземного пространства (система вода-порода-газ-микробиота-несущие конструкции) под воздействием природных и техногенных факторов формирует концепцию и содержание локального мониторинга в пределах каждого из островов исторического центра.

Региональный мониторинг

Экзогенные процессы

жж.

Подтопление

3

Трансформация состава, состояния и свойств песчано-глинистых пород

Т—т

Преобразование напряженно-деформированного состояния песчано-глинистых пород

Подземные воды

Грунтовые воды

а.

Изменение гидродинамического режима

Нижнекотлинский водоносный комплекс

Изменение химического состава

Рисунок 2 - Система комплексного инженерно-геологического и геоэкологического мониторинга подземного пространства на региональном уровне

Для каждого из островов исторического центра Санкт-Петербурга характерен ряд инженерно-геологических и геоэкологических особенностей, которые служат базовыми положениями при создании мониторинга подземного пространства на локальном уровне (таблица 1).

Таблица 1 -Особенности инженерно-геологических и геоэкологических условий в подземном пространстве некоторых островов исторического центра Санкт-Петербурга___

Название острова Безымянный Васильевский Петрогра дский Казанский

Глубина залегания кровли глин венда от земной 20-70 18,0-120 20-41,5 30-40

поверхности, м

Присутствие морены (1 - лужская, 2 - московская, 3 - днепровская) 1,2 1,2,3 1 1

Наличие в разрезе мику-линских отложений Пра-Невы отс. на севере отс.

БМ в глини- литориновые - 72-134 125 (10) 253-275 257 (10) -

стых озерно- 80-153 235-297 172-189

поро- ледниковые 122 (10) 251 (10) 181 (10)

дах, мкг/г морены 72-127 92 (10) 54-136 95 (10) 72-129 110(10) 73-111 94(10)

Развитие экзогенных процессов

Активизация микробной + + + +

деятельности

Плывуны + + + +

Газогенерация + + + +

Оползневые процессы + +- + +-

Максимальная мощность четвертичных образований фиксируется в погребенных долинах, где выделяются три толщи моренных отложений (см. таблицу 1).

Лужская морена, которая в генеральном плане развития Санкт-Петербурга до 2025 г. рассматривается как надежное основание, в пределах островной территории города характеризуется значительной загрязненностью органическими компонентами биотического и абиотического генезиса. Такие морены имеют

12

низкие углы внутреннего трения (до 3-5°) и величины сцепления (до 0,03-0,04 МПа), а также ярко выраженный пластический характер развития деформаций.

Песчаные разности в разрезе островной части при накоплении в них бактериальной массы в условиях застойного гидродинамического режима, а также биохимического газообразования обладают плывунными свойствами. Коэффициент фильтрации песков снижается до Ю'МО"4 м/сутки, а угол внутреннего трения до 12-14°.

В разрезе погребенных долин встречаются обогащенные битуминозной органикой межморенные микулинские слои, служащие природным источником биохимической газогенерации малорастворимого газа - метана (СЩ). Такие отложения распространены в разрезе северной части Петроградского острова и локально на Безымянном острове в левобережной части р. Невы.

Биохимическое образование сероводорода наблюдается в погребенных болотных массивах и торфяниках при поступлении и восстановлении сульфатов. Источником Н28 являются также канализационные стоки. Максимальное содержание Н28 зафиксировано в грунтовых водах Безымянного острова (до 0,75 мг/л).

При генерации и накоплении метана возникает опасность образования газогрязевых выбросов, которые фиксировались на территории Казанского острова (около Казанского собора) и на Спасском острове (около Гостиного Двора).

Образование растворимых биохимических газов (Н28, С02) способствует повышению агрессивности подземной гидросферы к строительным материалам подземных конструкций и развитию биокоррозии, которая, в большинстве случаев, сопутствует другим видам коррозионных повреждений и усиливает их.

Значительное количество рек и каналов на территории исторического центра города предопределяют возможность развития и активизации оползневых процессов в местах отсутствия их должного закрепления, а также нарушения прочности и устойчивости шпунтовых ограждений. Оползневые деформации, приводящие к нарушению устойчивости набережных и деформациям

расположенных вблизи зданий и сооружений, отмечались на Петровском и Безымянном островах.

Система локального мониторинга островной части города организуется по следующим направлениям: 1) контроль за развитием и активизацией плывунов под воздействием биохимических процессов на территории каждого из островов; 2) слежение за развитием и активизацией биохимической газогенерации на участках наличия в разрезе микулинских слоев и погребенных болот, а также вблизи расположения систем водоотведения, свалок и участков ликвидированной гидросети; 3) контроль устойчивости <

береговой зоны рек и каналов на территории Петровского, Безымянного, Васильевского и др. островов (рисунок 3).

4. Развитие и совершенствование объектного мониторинга с учетом влияния техногенеза основных компонентов подземного пространства должны обеспечить безопасность строительства, эксплуатации и реконструкции зданий и сооружений в историческом центре города, а также сохранение его архитектурного облика.

В настоящее время на территории исторического центра города, согласно ТСН 50-302-2004 проводится геотехнический мониторинг за влиянием строительных работ в зонах плотной застройки и реконструкции существующих зданий и сооружений, а также за деформациями дна и стенок котлованов. При этом, наблюдения за состоянием действующих зданий имеют эпизодический и кратковременный характер. Вместе с тем, многие здания и ^ сооружения на территории исторического центра города испытывают длительные и неравномерные деформации, что определяет необходимость создания регламента объектного мониторинга, по результатам которого должны разрабатываться мероприятия для предупреждения перехода зданий и сооружений в пред- и аварийное состояние.

Развитие деформаций зданий и сооружений в период экс-плцатации может происходить под воздействием давления от сооружения, вибрационных нагрузок, физико-химических, биохимических и гидродинамических факторов в подземном простран-

а

о я

§ Я

Деформации зданий

Прорывы в котлованы

Природные

Природно-техногенные

Малорастворимые б/химические газы (СИ,, М2, Н2)

Повышение агрессивности подземной среды

Растворимые б/химические газы (ИД С02)

Снижение прочности и повышение деформационной способности повод

Биокоррозия

Самоочищение подземных вод

Деформации и разрушения набережных, шпунтовых ограждений, откосов оек

Деформации дорожной одежды и подземных коммуникаций

Деформации зданий и сооружений

стве и складывается из следующих составляющих:

8общ = +81+ 82±83 ±84 + 85 + 86 + 87 (2)

где в) - деформации пород основания под действием статических нагрузок; 82 - деформации основания за счет вибрационных воздействий транспорта, строительных работ (разжижение, возникновение тиксотропии); Бз - знакопеременные деформации за счет газодинамического давления при образовании малорастворимых биохимических газов; 84 - знакопеременные деформации в результате физико-химических и химических процессов (разрушение структурных связей в песчано-глинистых породах за счет из- ^ менения окислительно-восстановительных условий подземной гидросферы, набухание глинистых отложений); 85 - деформации пород основания под воздействием биохимической деятельности (формирование плывунов, реконсолидация и разуплотнение глинистых пород, снижение прочности и рост деформируемости пород, развитие тиксотропных явлений); вб - деформации в результате изменения эффективных напряжений под воздействием варьирования гидродинамического режима подземных вод; -деформации несущих конструкций зданий и сооружений под действием коррозионных процессов, в том числе биокоррозии.

Таким образом, особенности возникновения и развития деформаций зданий и сооружений предопределяют необходимость создания регламента постоянно действующего объектного мониторинга, в структуру которого включены два блока контроля: 1) за изменением компонентов подземной среды в зоне основания 1

под воздействием статических и динамических нагрузок, физико-химических, химических и биохимических факторов, а также гидродинамических условий; 2) за деформациями зданий и сооружений, которые должны быть увязаны с преобразованием компонентов подземной среды (рисунок 4). На основании анализа причин развития деформаций Петропавловского и Казанского соборов предложена структура мониторинга этих зданий, основу которой составляют наблюдения и контроль за: 1) гидродинамическим, гидрохимическим и температурным режимами грунтовых вод, прогрессирующей степенью их загрязнения и агрессив-

Рисунок 4 - Структура комплексного инженерно-геологического и геоэкологического мониторинга наземных зданий и сооружений на объектном уровне

ностью по отношению к строительным материалам; 2) динамикой варьирования пьезометрической поверхности нижнекотлинского водоносного горизонта; 3) биохимической газогенерацией; 4) состоянием и свойствами песчано-глинистых пород в основании зданий с оценкой их микробной пораженности; 5) состоянием подземных несущих конструкций зданий; 6) геодезические наблюдения за развитием деформаций и их неравномерностью.

Заключение

1. Предложена концепция развития и совершенствования комплексного инженерно-геологического и геоэкологического мониторинга подземного пространства Санкт-Петербурга на трех иерархических уровнях, основанная на изучении, анализе и оценке современного состояния проблемы мониторинга окружающей и геологической среды, особенностей структурно-тектонических, инженерно-геологических и гидрогеологических условий, а также техногенной эволюции основных компонентов подземного пространства города.

2. Региональный мониторинг подземного пространства охватывает всю территорию Санкт-Петербурга, и в этом случае исторический центр города рассматривается как часть системы такого мониторинга. В структуру регионального мониторинга включены наблюдения за гидродинамическим, гидрохимическим и температурным режимами грунтовых вод, динамикой изменения пьезометрической поверхности нижнекотлинского водоносного горизонта, а также экзогенными процессами, протекающими под воздействием преобразования физико-химических, биохимических и гидродинамических условий в подземном пространстве.

3. Разработка мониторинга на локальном уровне базируется на особенностях размещения исторического центра города в его дельтовой части на островах, а также учете инженерно-геологических и гидрогеологических условий островов и уровня техногенной пораженности подземного пространства, в том числе изменение физико-химической и биохимической обстановки. В локальный мониторинг подземного пространства входит кон-

троль за развитием и активизацией плывунов, газогенерацией, микробной деятельностью и оползневыми процессами.

4. Объектный мониторинг, направленный на установление закономерностей развития деформаций зданий и сооружений во времени в результате преобразования компонентов подземного пространства и строительных материалов подземных конструкций, включает организацию системы наблюдений и контроля за гидродинамическим и гидрохимическим режимами грунтовых вод, варьированием пьезометрической поверхности напорных вод; газогенерацией и реконсолидацией песчано-глинистых отложений, деформациями несущих конструкций зданий. На основе таких наблюдений должна разрабатываться система комплексной защиты зданий, в том числе архитектурно-исторических памятников от разрушения.

Список основных публикаций по теме диссертации

1. Дашко Р.Э. Анализ причин разрушения зданий и сооружений Петропавловской крепости (г. Санкт-Петербург) / Р.Э. Дашко, A.B. Шидловская // Материалы годичной сессии Научного совета РАН по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии «Сергеевские чтения». Выпуск 5. Молодежная сессия. Москва, 2003, с. 162-167.

2. Шидловская A.B. Геоэкологический и геотехнический объектный мониторинг архитектурно-исторических комплексов Санкт-Петербурга. Труды международной конференции по геотехнике «Реконструкция исторических городов и геотехническое строительство», том 2, СПб, 2003, с. 455-461.

3. Шидловская A.B. Экогеологическая оценка состояния комплекса зданий и сооружений Петропавловской крепости. Материалы IV межвузовской молодежной научной конференции «Школа экологической геологии и рационального недропользования», СПб, 2003, с. 280-282.

4. Власов Д.Ю. Некоторые данные о биоразрушении строительных материалов Петропавловской крепости / Власов Д.Ю., Дашко Р.Э., Шидловская A.B. // Материалы научно-практической конференции по медицинской микологии «Проблемы медицин-

ской микологии», том 5, № 2, СПб, 2003, с. 74.

5. Шидловская A.B. Роль геоэкологического и инженерно-геологического факторов при оценке современного состояния зданий и сооружений Петропавловской крепости (Санкт-Петербург). Материалы V международной научно-практической конференции «Города России: проблемы строительства, инженерного обеспечения, благоустройства и экологии», Пенза, 2003, с. 192-194.

6. Дашко Р.Э. Инженерно-геологическая и геоэкологическая диагностика условий функционирования Петропавловского собора / Дашко Р.Э., Шидловская A.B. // Материалы 2-го международного научно-практического симпозиума «Природные условия строительства и сохранения храмов Православной Руси», Московская область, Сергиев Посад, 2003, с. 94-96.

7. Дашко Р.Э. Роль микробиоты в инженерной геологии и геоэкологии: история вопроса и результаты экспериментальных исследований / Р.Э. Дашко, О.Ю. Александрова, A.B. Шидловская // Материалы Научного совета РАН по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии «Сергеевские чтения». Выпуск 6. Москва, ГЕОС, 2004, с. 48-52.

8. Шидловская A.B. Инженерно-геологическая и геоэкологическая оценка условий Петропавловского собора и организация системы объектного мониторинга. Записки горного института. СПГГИ (ТУ), том 159. Часть 1, 2004, с. 29-31.

9. Шидловская A.B. Роль микробиоты при оценке условий строительства и эксплуатации наземных сооружений (на примере Санкт-Петербурга). Международная молодежная научная конференция «Севергеоэкотех-2004», Ч. 1, Ухта, УГТУ, 2005, с. 379384.

10. Shidlovskaya A. The engineering geological and geoenvi-ronmental assessment of the Peter and Paul Cathedral's deformation. XLV Studenckich kol naukowych pionu gorniczego akademii gor-niczo-hutniczej, Krakov, 2004, p. 68-69.

РИЦСПГГИ 20.10 2005.3 434 ТЮОэкз 199106 Санкт-Петербург, 21 -я линия, д 2

ш

и

I

к

»20 9 5t

РНБ Русский фонд

2006-4 17967

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Шидловская, Анна Валерьевна

Введение.

Глава 1. Современное состояние проблемы мониторинга подземного пространства ^ городских инфраструктур.

9 1.1. Мониторинг и подземное пространство.

1.2. Особенности проведения мониторинга на различных иерархических уровнях. j g

1.3. Понятие и содержание мониторинга подземного пространства городских ^ инфраструктур.

1.4. Действующая система мониторинга природной среды и подземного пространства в Санкт-Петербурге.

1.5. Совершенствование системы комплексного мониторинга подземного ^ пространства исторического центра Санкт-Петербурга.

Глава 2. Анализ инженерно-геологических и гидрогеоэкологических условий Санкт-Петербурга как основа для создания и развития системы регионального 52 мониторинга его подземного пространства.

2.1. Структурно-тектонические особенности и геолого-литологические условия ^ Санкт-Петербурга.

2.2. Анализ региональных источников загрязнения подземного пространства.

2.3. Инженерно-геологическая характеристика горных пород в разрезе ^ подземного пространства Санкт-Петербурга.

2.4. Особенности гидрогеологических условий города.

2.5. Геологические процессы и явления.

Глава 3. Особенности проведения регионального мониторинга при условии техногенных воздействий на компоненты подземного пространства.

3.1. Мониторинг грунтовых вод.

3.2 Мониторинг нижнекотлинского водоносного горизонта.

3.3. Мониторинг экзогенных геологических процессов.

Глава 4. Разработка системы локального мониторинга подземного пространства исторического центра Санкт-Петербурга.

4.1. Алгоритм комплексного инженерно-геологического и геоэкологического j мониторинга на локальном уровне.

4.2. Локальные источники загрязнения подземного пространства.

4.3. Структура и содержание мониторинга подземного пространства ^ исторического центра города на локальном уровне.

4.4. Особенности проведения локального мониторинга в пределах островов ^^ исторического центра города.

Глава 5. Организация системы объектного мониторинга архитектурно-исторических ^ памятников Санкт-Петербурга. ^ Основные факторы, определяющих условия сохранности зданий и ^^ сооружений в пределах исторического центра города. ^ Параметрическое обеспечение расчетов длительной устойчивости ^ ^ архитектурно-исторических памятников. Инженерно-геологическая и экологическая оценка условий размещения ^

Петропавловского собора и организация системы объектного мониторинга. ^ Организация объектного мониторинга Казанского собора с учетом анализа причин его деформаций.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Инженерно-геологический и геоэкологический мониторинг подземного пространства исторического центра Санкт-Петербурга"

Актуальность работы. В 1990 г. исторический центр Санкт-Петербурга был включен в список объектов Всемирного культурного наследия и с этого времени находится под охраной ЮНЕСКО. Одним из механизмов действия конвенции по охране Всемирного наследия признан мониторинг, направленный на сохранение исторического центра города, который приурочен к его дельтовой части и занимает площадь около 50 км2.

В настоящее время многие здания и сооружения, включая архитектурно-исторические памятники, испытывают длительные и незатухающие деформации. Наблюдения за их состоянием, а также основными компонентами подземного пространства носят эпизодический характер и не дают возможности разработать стратегию защиты исторического центра города в условиях сложной природной обстановки и постоянной техногенной нагрузки на подземную среду.

При реконструкции старых зданий и строительстве новых сооружений в историческом центре города в условиях плотной застройки не уделяется должного внимания ухудшению экологической обстановки в подземном пространстве, которая связана с особенностями инженерно-хозяйственной деятельности, а также состоянием подземных коммуникаций и конструкций, эксплуатируемых в течение длительного периода функционирования города.

В городе отсутствует система комплексных наблюдений за взаимодействием зданий с подземной средой, позволяющая разрабатывать рекомендации по обеспечению длительной устойчивости зданий на основе анализа состояния компонентов подземного пространства и прогноза возможности возникновения нежелательных процессов.

Цель работы. Разработка концепции и структуры комплексного инженерно-геологического и геоэкологического мониторинга основных компонентов подземного пространства исторического центра Санкт-Петербурга для последующей оценки и прогноза условий безаварийного функционирования зданий и сооружений различного назначения, обеспечения их длительной устойчивости и сохранения архитектурно-исторического облика города.

Основные задачи исследований:

1) анализ особенностей инженерно-геологических и геоэкологических условий исторического центра города;

2) разработка концепции и структуры комплексного инженерно-геологического и геоэкологического мониторинга подземного пространства города на трех иерархических уровнях: региональном, локальном и объектном;

3) обоснование принципов организации локального и объектного мониторинга подземного пространства исторического центра города;

4) развитие и совершенствование объектного мониторинга как структуры, обеспечивающей контроль и управление состоянием динамичной системы «сооружение-подземное пространство».

Защищаемые положения. На защиту выносятся следующие основные положения:

1. Динамика изменения инженерно-геологических и гидрогеологических условий, особенности длительного загрязнения подземных вод и песча-но-глинистых пород служат основой для разработки алгоритма комплексного мониторинга подземного пространства города на трех иерархических уровнях: региональном, локальном и объектном.

2. Комплексный мониторинг подземного пространства исторического центра города рассматривается как часть региональной системы наблюдений и контроля за природными и природно-техногенными процессами, определяющими условия строительства, эксплуатации и реконструкции зданий и сооружений различного назначения.

3. Преобразование основных компонентов подземного пространства (система вода-порода-газ-микробиота-несущие конструкции) под воздействием природных и техногенных факторов формирует концепцию и содержание локального мониторинга в пределах каждого из островов исторического центра.

4. Развитие и совершенствование объектного мониторинга с учетом влияния техногенеза основных компонентов подземного пространства должно обеспечить безопасность строительства, эксплуатации и реконструкции зданий и сооружений в историческом центре города, а также сохранение его архитектурного облика.

Достоверность научных положений и выводов, сформулированных в диссертационной работе, обусловлена большим объемом теоретических обобщений и выполненных экспериментальных исследований преобразования песчано-глинистых отложений, а также анализом характера и причин развития деформаций зданий и сооружений на территории исторического центра. В основу диссертации положены результаты исследований, которые выполнялись на кафедре гидрогеологии и инженерной геологии при участии автора в рамках работ: научно-технической целевой программы Санкт-Петербурга "Программа развития высшей школы Санкт-Петербурга" на 2002-2005 годы, тема исследований - «Разработка научно-практических основ комплексного геоэкологического мониторинга подземного пространства Санкт-Петербурга с целью повышения безопасности его освоения и использования в сложных природно-техногенных условиях» в 2003, 2004 гг.; научно-исследовательской работы по заданию Минобразования и науки РФ, тема «Научные основы обеспечения безопасности жизнедеятельности мегаполисов» в 2002 г., по заданию Министерства природных ресурсов, тема «Разработка научно-практических основ концепции и структуры геоэкологического мониторинга подземного пространства Санкт-Петербурга» и др., а также персональных грантов Минобразования и науки РФ, СПГГИ (ТУ) и американского фонда гражданских исследований и разработок (CRDF) для аспирантов 2003, 2004 и 2005 гг.

Практическая значимость. Основные положения работы используются проектными и научными организациями, в том числе в системе

ГОССТРОЯ РФ, Комитетом по архитектуре и градостроительству Администрации Санкт-Петербурга, могут быть применены КГИОПом, а также в качестве базовых положений для создания мониторинга подземного пространства городских инфраструктур в сходных природно-технических условиях, а также при совершенствовании генерального плана развития города.

Апробация работы и публикации. Основные положения, изложенные в диссертации, докладывались на 7 научных конференциях и симпозиумах, основными из которых являются: Ежегодная научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых СПГТИ "Полезные ископаемые и их освоение", СПб., 2004; Международная конференция по геотехнике «Реконструкция исторических городов и геотехническое строительство», СПб., 2003; Научно-практический симпозиум «Природные условия строительства и сохранения храмов Православной Руси», Московская обл., Сергиев Посад, 2003; Международная научно-практическая конференция «Города России: проблемы строительства, инженерного обеспечения, благоустройства и экологии», Пенза, 2003; Международная молодежная научная конференция «Севергеоэкотех-2004», Ухта, 2004; Международная научная конференция, Краков, 2004.

Материалы диссертационной работы, которая выполнена на кафедре гидрогеологии и инженерной геологии СПГГИ (ТУ) им. Г.В. Плеханова, отражены в 11 публикациях.

Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 172 машинописных страницах, состоит из введения, 5 глав, заключения, списка литературы из 151 наименования, содержит 41 рисунок, 32 таблицы, 10 фотографий, 3 приложения.

Заключение Диссертация по теме "Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение", Шидловская, Анна Валерьевна

229 Выводы

1. Развитие деформаций зданий и сооружений на территории исторического центра Санкт-Петербурга происходит не только под воздействием статических нагрузок в условиях разуплотнения водонасыщенных пород, но и под влиянием физико-химических и биохимических факторов, а также вибрационным воздействием транспорта.

2. При уплотнении глинистых пород во времени на территории исторического центра города, где они претерпевают воздействие длительных нагрузок, фильтрационная консолидация имеет ограниченное развитие и наблюдается только в маломощной зоне основания в зависимости от состояния глинистых пород и содержания в них глинистых фракций.

3. На основе инженерно-геологической и экологической оценке условий размещения Петропавловского и Казанского соборов предложена структура их объектного мониторинга, которая включает систему наблюдений за: 1) изменением уровня, состава и агрессивности грунтовых вод; 2) динамикой варьирования пьезометрической поверхности нижнекотлинского водоносного горизонта для оценки его роли в развитие деформаций; 3) изменением состояния и свойств пород в основании соборов во времени под воздействием напряжений, физико-химических и биохимических факторов; 4) биохимической газогенерацией; 5) характером и интенсивностью проявления деформаций зданий и прилегающей к ним территории с использованием реперов; 6) неразрушающий контроль за состоянием кладки фундаментов соборов.

4. Объектный мониторинг направлен на установление закономерностей развития деформаций зданий и сооружений во времени в результате преобразования компонентов подземного пространства и строительных материалов подземных несущих конструкций. Анализ результатов объектного мониторинга должен обеспечить разработку мероприятий для предупреждения перехода зданий в предаварийное и аварийное состояние и сохранение архитектурно-исторических памятников.

230

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Концепция комплексного инженерно-геологического и геоэкологического мониторинга основных компонентов 1111 Санкт-Петербурга на трех иерархических уровнях: региональном, локальном и объектном создается на основе оценки и анализа природных особенностей размещения города, в том числе его исторического центра, сложности инженерно-геологических условий, динамики изменения гидрогеологической обстановки, а также специфики длительного загрязнения подземных вод и горных пород.

2. В ПП Санкт-Петербурга отмечается наличие погребенных долин различной глубины и протяженности, непосредственно связанных с региональными тектоническими разломами. В погребенных долинах мощность четвертичных отложений возрастает до 40-120 м, вне их не превышает 30 м и часто варьирует в пределах 15-20 м.

3. Длительность и интенсивность воздействия региональных источников загрязнения 1111, к числу которых относятся утечки из системы водоотведения, свалки хозяйственно-бытовых отходов, нефтяные углеводороды, приводят к глубокому преобразованию химического состава подземных вод, изменению физико-химических условий и температурного режима водонасыщенной толщи, что способствует негативной трансформации состояния и свойств пород водоносных горизонтов и водоупоров.

4. Толща четвертичных песчано-глинистых отложений характеризуется, в основном, как слабые и неустойчивые разности либо как отложения с высокой степенью чувствительности к различного рода техногенным воздействиям, таким как изменение напряженного состояния, физико-химической, биохимической и термодинамической обстановки.

5. Грунтовые воды на территории города, особенно в пределах его исторического центра, следует рассматривать как «бассейн» загрязненных вод, который при нисходящем перетекании будет вызывать загрязнение нижележащих водоносных горизонтов и водоупоров.

6. На территории островной части города отмечается высокая микробная пораженность песчано-глинистых пород зон полного водонасыщения и аэрации, глубина и интенсивность которой носит локальный характер и зависит от наличия в разрезе природных и техногенных источников микробиоты.

7. Региональный мониторинг 1111 охватывает всю территорию Санкт-Петербурга, и в этом случае исторический центр города рассматривается как часть системы такого мониторинга. В структуру регионального мониторинга включены наблюдения за гидродинамическим, гидрохимическим и температурным режимами грунтовых вод, динамикой изменения пьезометрической поверхности нижнекотлинского водоносного горизонта, а также экзогенными процессами, протекающими под воздействием преобразования физико-химических, биохимических и гидродинамических условий в 1111.

8. В системе регионального мониторинга грунтовых вод выделяется два блока контроля: 1) за изменением их гидродинамического режима и 2) за преобразованием химического состава и температурных условий. Наблюдательная сеть приурочена к зонам влияния региональных источников загрязнения 1111 (возможным утечкам из системы водоотведения, свалкам) и территориям размещения значимых для города объектов, к числу которых относятся архитектурно-исторические памятники.

9. Региональный мониторинг нижнекотлинского водоносного горизонта имеет принципиальное значение для оценки гидродинамической ситуации в 1111 города, в том числе его исторического центра, что позволяет прогнозировать напряженно-деформированное состояние толщи пород, влияющее на устойчивость зданий и сооружений, в том числе архитектурно-исторических памятников. При размещении наблюдательных скважин учитывается наличие в подземном рельефе погребенных долин и основных тектонических разломов.

10. Региональный мониторинг экзогенных геологических процессов направлен на оценку и прогноз негативных изменений состава, состояния и свойств песчано-глинистых пород с учетом присутствия в разрезе погребенных болот, наличием палеодолин и тектонических разломов, а также зонирования территории исторического центра по длительности загрязнения его подземного пространства.

11. В структуру регионального мониторинга 1111 города включены наблюдения за гидродинамическим, гидрохимическим и температурным режимами грунтовых вод, динамикой изменения пьезометрической поверхности нижнекотлинского водоносного горизонта, а также за преобразованием песчано-глинистых пород под воздействием техногенных факторов.

12. Наличие на территории каждого из островов локальных источников загрязнения ПП, к числу которых относятся действующие и ликвидированные кладбища, захороненная естественная и искусственная гидросеть, способствует дополнительному ухудшению подземных вод, а также состояния и свойств песчано-глинистых пород.

13. В структуру локального мониторинга 1111 островной части города входит контроль за развитием и активизацией плывунов под воздействием биохимических процессов и наблюдения за биохимической газогенерацией на участках наличия в разрезе микулинских слоев и погребенных болот, вблизи расположения систем водоотведения и свалок, а также контроль устойчивости береговой зоны рек и каналов на территории Петровского, Безымянного, Васильевского и других островов.

14. В целях контроля за процессом биохимической газогенерации оборудуются постоянно действующие газовые скважины, заложенные в местах существующего либо потенциально возможного газообразования.

15. Содержание биохимического мониторинга составляет комплекс прямых и косвенных исследований, включающих выявление и количественный учет микроорганизмов по физиологическим группам, определение в породах бактериальной массы (БМ), оценку песчаных отложений на проявление плывунных свойств.

16. Обеспечение длительной устойчивости откосов рек и каналов города на основе получения оперативной информации о развитии оползневых деформаций осуществляется с помощью реперной сети и дистанционных методов.

17. Развитие деформаций зданий и сооружений на территории исторического центра Санкт-Петербурга происходит не только под воздействием статических нагрузок в условиях разуплотнения водонасыщенных пород, но и под влиянием физико-химических и биохимических факторов, а также вибрационным воздействием транспорта.

18. На основе инженерно-геологической и экологической оценке условий размещения Петропавловского и Казанского соборов предложена структура их объектного мониторинга, которая включает систему наблюдений за: 1) изменением уровня, состава и агрессивности грунтовых вод; 2) динамикой варьирования пьезометрической поверхности нижнекотлинского водоносного горизонта для оценки его роли в развитие деформаций; 3) изменением состояния и свойств пород в основании соборов во времени под воздействием напряжений, физико-химических и биохимических факторов; 4) биохимической газогенерацией; 5) характером и интенсивностью проявления деформаций зданий и прилегающей к ним территории с использованием реперов; 6) неразрушающий контроль за состоянием кладки фундаментов соборов.

19. Объектный мониторинг направлен на установление закономерностей развития деформаций зданий и сооружений во времени в результате преобразования компонентов подземного пространства и строительных материалов подземных несущих конструкций. Анализ результатов объектного мониторинга должен обеспечить разработку мероприятий для предупреждения перехода зданий в предаварийное и аварийное состояние и сохранение архитектурно-исторических памятников. Мониторинг позволит установить конкретные границы охранных зон в пределах которых не должно допускаться ведение строительных и земляных работ, а также интенсивного транспортного движения.

234

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Шидловская, Анна Валерьевна, Санкт-Петербург

1. Израэль Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды. — М.: Гидрометео-издат, 1979.

2. Герасимов И.П. Научные основы современного мониторинга окружающей среды. Известия АН СССР. Серия география, 1975, № 3, с. 13-25.

3. Режимные инженерно-геологические и гидрогеологические наблюдения в городах с целью повышения эффективности рационального использования и охраны геологической среды. М., Наука, 1983,160 с.

4. Вартанян Г.С., Грязное Т.А., Пересунько Д.И., Шпак А.А., Сычев К.И. Литомони-торинг важный элемент системы охраны природной среды // Советская геология. №11, 1987. с. 110-118.

5. Пересунько Д.И., Сычев К.И. Литомониторинг СССР система оценки, контроля и прогноза состояния геологической среды // Геоэкологические исследования в СССР. Докл. Сов. Геол. Междун. Геол. Конгресс, XXVIII сессия.-М., 1989.-е. 68-78.

6. Теоретические основы инженерной геологии. Социально-экономические аспекты / Под ред. Акад. Сергеева Е.М.-М.: Недра, 1985.-259 с.

7. Козловский Е.А. Геоэкология новое научное направление // Геоэкологические исследования в СССР. М.: ВСЕГИНГЕО, 1989, с. 9-19.

8. Бондарик Г.К., ЯргЛ.А. Природно-технические системы и их мониторинг // Инженерная геология. 1990, № 5.

9. Королев В.А. Мониторинг геологической среды: Учебник / Под редакцией В.Т. Трофимова.- М.: Изд-во МГУ, 1995.-272 с.

10. Теория и методология экологической геологии / Трофимов В.Т. и др. Под ред. В.Т. Трофимова.-М.: Изд-во МГУ, 1997.-368 с.

11. Мониторинг экзогенных геологических процессов. Тезисы докладов научно-технического семинара. М.: ВСЕГИНГЕО, 1986 Г.-224 с.

12. Бондарик Г.К. Методологические основания мониторинга экзогенных геологических процессов // Мониторинг экзогенных геологических процессов. Тезисы докладов научно-технического семинара. М.: ВСЕГИНГЕО, 1986 г, с. 13-15.

13. Кюнтцель В.В., Круподеров B.C., Максимов М.М. Основы и методы прогноза разтвития экзогенных геологических процессов // Геоэкологические исследования в СССР. М.: ВСЕГИНГЕО, 1989, с. 110-115.

14. Методические рекомендации по организации и ведению мониторинга подземных вод», 1985.

15. Шестаков В.М. Принципы гидрогеодинамического мониторинга // Разведка и охрана недр, № 8,1988, М. Недра, с. 45-49.

16. Шестаков В.М. Мониторинг подземных вод принципы, методы, проблемы // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. 1993, № 6, с. 3-11.

17. Добровольский Г.В., Гришина JI.A. Научные основы почвенного мониторинга // Комплексный глобальный мониторинг биосферы. Труды III международного симпозиума. Т. 1. JL: Гидрометеоиздат, 1986. с. 79-86.

18. Гавриленко Н.М., Яковлев Е.А. Особенности геоэкологических исследований в условиях техногенного воздействия // Геоэкологические исследования в СССР. М., 1989. с. 28* 37.

19. Сычев К.И. Геоэкологическое изучение территории СССР // Разведка и охрана недр-1990.-№3,с. 3-10.

20. Научно-методические основы создания системы "Литомониторинг СССР" // Отв. редактор Д.И. Пересунько. ВСЕГИНГЕО. М., 1991.

21. Геоэкологические основы охраны архитектурно-исторических памятников и рекреационных объектов / Л.В. Бахирева, Е.А. Киселева, В.Н. Коломенская и др. М.: Наука, 1991,159 с.

22. Гамбурцев А.Г. Концепция мониторинга природно-технических систем // Геоэкология. 1994. №4. с. 12-19.

23. Гроздова О.И. Мониторинг подземных вод (основы методологии и методики). М., 1990, 75 с.

24. Мироненко В.А. О концепции государственного гидрогеоэкологического мониторинга России // Геоэкология. 1993, №1.

25. Яковлев Д.В., Норватов Ю.А. и др. Мониторинг геодинамической и геоэкологической безопасности освоения недр и земной поверхности // Проблемы геодинамической безопасности. II Международное рабочее совещание. 1997. СПб.: ВНИМИ, 1997, с. 5-17.

26. Экогеология России. Том 1. Европейская часть. Под редакцией Г.С. Вартаняна, 2000 г., 300 с.

27. Серебрицкий И.А. Организация мониторинга окружающей среды // Охрана окружающей среды, природопользование и обеспечение экологической безопасности в Санкт-Петербурге в 2003 году. СПб., 2004.

28. Израэль Ю.А., Гасилина Н.К., Ровинский Ф.Я. Осуществление в СССР системы мониторинга загрязнения природной среды. Л.: Гидрометеоиздат, 1978,118 с.

29. Шеко А.И. Методологические и организационные основы мониторинга экзогенных геологических процессов // Мониторинг экзогенных геологических процессов. Тезисы докладов научно-технического семинара. М.: ВСЕГИНГЕО, 1986 Г.-224 е., с. 10-13.

30. Иванов И.П., Тржцинский Ю.Б. Инженерная геодинамика. СПб: Наука, 2001-416 с.

31. Алешин А.С., Дубовской В.Б. Деформационный мониторинг опасных природных процессов // Прикладная геоэкология, чрезвычайные ситуации, земельный кадастр и мониторинг. Сборник трудов (Выпуск 1). М., 1995, с. 46-52.

32. Ильичев В.А., Алешин А.С., Дубовской В.Б. Инструментальные проблемы деформационного мониторинга в строительстве // Основания, фундаменты и механика грунтов, 2003, № 3.

33. ТСН 50-302-2004. Проектирование фундаментов зданий и сооружений в Санкт-Петербурге. СПб., 2004.

34. Дашко Р.Э., Норова Л.П. Основные принципы создания и развития геоэкологического мониторинга подземного пространства Санкт-Петербурга // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология, 2002, № 6, с. 204-208.

35. Лихачева Э.А., Чеснокова И.В., Локшин Г.П. Экологический мониторинг городских земель // Прикладная геоэкология, чрезвычайные ситуации, земельный кадастр и мониторинг. Сборник трудов. Вып. 1, М, 1995, с. 7-13.

36. Геоэкологические основы охраны архитектурно-исторических памятников и рекреационных объектов / Ответственные редакторы Л.В. Бахирева, Г.Л. Кофф. М.: Наука, 1991, 159 с.

37. Дашко Р.Э., Норова Л.П. Концепция и структура геоэкологического мониторинга подземного пространства Санкт-Петербурга // Сергеевские чтения. Выпуск 4. 2002, с. 204208.

38. Город-экосистема / Э.А. Лихачева, Д.А. Тимофеев, М.П. Жидков и др. М.: ИГРАН, 1996, 336 с.

39. Дашко Р.Э., Норова Л.П., Рудеико Е.С. Ретроспективный анализ экологического состояния подземного пространства Санкт-Петербурга // Наука в Санкт-Петербургском государственном горным институте. Сборник научных трудов. Выпуск 3, СПб, 1998, с. 89-100.

40. Сотников С.Н. Диссертация на соискание ученой степени доктора тех. наук, 1986.

41. Пашкин Е.М. Инженерно-геологическая диагностика деформаций памятников архи-тектуры.-М.: Высшая школа, 1998.-255 с.

42. Парецкая М.Н. Ведение мониторинга оползневого процесса на территории г. Москвы // Мониторинг экзогенных геологических процессов. М., 1986, с. 49-50.

43. Зверев В.П., Казенное С.М. Влияние урбанизации на гидрогеологические условия территорий // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. № 2, 2003, с. 130-138.

44. Dashko R.E. Environmental problems in geotechnics // Reconstruction of the historical cities and geotechnical engineering. Volume 1. Saint-Petersburg, 2003, p. 95-106.

45. Бахирева JI.В., Просунцова Н.С. Оценка электрокоррозионного воздействия на инженерные сооружения и коммуникации Хорошевского района г. Москвы // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. № 2,1994, с. 67-75.

46. О некоторых источниках блуждающих токов на городских территориях // Проблемы эволюции литосферы. М.: Наука, 1985, с. 34-35.

47. Локшин Г.П., Чеснокова И.В. Транспортные магистрали и геологическая среда (оценка техногенного воздействия). М.: Наука, 1992. 112 с.

48. Локшин Г.П. Методика оценки транспортной вибрации // Проблемы эволюции литосферы. М.: Наука, 1985, с. 33-34.

49. Маковская Н.А., Глозман Л.М. Динамические исследования обязательная составляющая геотехнического мониторинга // Реконструкция городов и геотехническое строительство, № 4,2001, с. 94-100.

50. Глозман Л.М. Динамический мониторинг при возведении фундаментов глубокого заложения в условиях Санкт-Петербурга // Реконструкция исторических городов и геотехническое строительство. 2003, том 2, с. 67-72.

51. Рудник В.А., Мельников Е.К., Мусийчук Ю.И. Геологический фактор: состояние и здоровье человека // Минерал. 1998, №1.

52. Владимиров В.В. Урбоэкология: Курс лекций. М.: Наука, изд-во МНЭПУ, 1999, 204 с.

53. Урбоэкология / Т.И. Алексеева, Л.С. Белоконь, Е.З. Година. Научный совет по проблемам биосферы. М.: Наука, 1990,240 с.

54. Экологический мониторинг культурного наследия. Анализ и документы. Отв. Ред. Ю.Л. Мазуров-М.: Институт наследия, 1999.

55. Методические рекомендации по экологическому мониторингу недвижимых объек-тов-М.: Институт наследия, 2001-224 с.64. www.ecoinfo.spb.ru

56. Серебрицкий И.А. Организация мониторинга окружающей среды // Охрана окружающей среды, природопользование и обеспечение экологической безопасности в Санкт-Петербурге в 2002 году. СПб., 2003.

57. ТСН 30-306-2002 Санкт-Петербург. Реконструкция и застройка исторически сложившихся районов Санкт-Петербурга. 2003.

58. Проскуряков В.В., Николаев Ю.В. Геоэкологическая среда Ленинградской области и Санкт Петербурга в решении хозяйственных и социальных проблем. //Разведка и охрана недр. №7 - 8, 1998.

59. Кац Я.Г. и др. Основы линеаментной тектоники. М., 1986.

60. Мельников Е.К., Рудник В.А., Мусийчук Ю.И., Рымарев В.И. Патогенное воздействие зон активных разломов земной коры Санкт-Петербургского региона // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. № 4,1994, с. 50-70.

61. Заварихин С.П. Явление Санкт-Петербурга. Санкт-Петербург, Стройиздат, 1996,212

62. Петров П.Н. История Санкт-Петербурга с основания города до введение в действие выборного Городского управления по учреждениям о губерниях. 1703-1782. СПб., 1885.

63. Семенцов С. Система поселений шведского времени и планировка Санкт-Петербурга при Петре I // Шведы на берегах Невы. Сборник статей. Шведский институт. Стокгольм, 1998, с. 129-138.

64. Санкт-Петербург. 300 лет истории, СПб, Наука, 2003, 760 с.

65. Нежиховский Р.А. Река Нева и Невская губа. Л., Гидрометеоиздат, 1981,112 с.

66. Вторая пятилетка по канализации Ленинграда (1933-1937 гг.). Л.: Изд-во Леноблис-полкома и Ленсовета, 1932. 135 с.

67. Журнал «Архив судебной медицины и общественной гигиены», изд-во Медицинского департамента Министерства внутренних дел. Книга первая «О почве и почвенной воде Петербурга». А.Х. Пель, СПб, 1868, с. 43-49.

68. Кармазинов Ф.В., Пробирский М.Д. Система водоотведения Санкт-Петербурга. В сб. Охрана окружающей среды, природопользование и обеспечение экологической безопасности в Санкт-Петербурге в 2002 году. СПб., 2003.

69. Куприянов В.В. Гидрологические аспекты урбанизации. Л.: Гидрометеоиздат, 1977.

70. Жуков Б.В., Бердников П.В., Пуминов Я.А. Предупреждение и ликвидация радиационного загрязнения. В сб. Охрана окружающей среды, природопользование и обеспечение экологической безопасности в Санкт-Петербурге в 2002 году. СПб., 2003.

71. Никитенко Г.Ю., Соболь В.Д. Василеостровский район. Энциклопедия улиц Санкт-Петербурга.-СПб.: «Белое и Черное», 1999.-504 с.

72. Пыляев М.И. Старый Петербург. Рассказы из былой жизни столицы -СПб.: «Паритет», 2003.-480 с.

73. Лурье Ф.М. Петербург 1703-1917.-СП6.: ООО «Золотой век», 2001.-268 с.

74. Горький А.В. Химическое загрязнения почво-грунтов. В сб. Охрана окружающей среды, природопользование и обеспечение экологической безопасности в Санкт-Петербурге в 2000 году, 2001.

75. Дашко Р.Э. Геотехническая диагностика коренных глин Санкт-Петербургского региона (на примере нижнекембрийской глинистой толщи)//Реконструкция городов и геотехническое строительство. 2000.- №1.-с.95-100.

76. Антонов В.В. Гидрогеологические критерии обоснования ограничений на освоение территории Санкт-Петербурга // Школа экологической геологии и рационального недропользования. СПб, 2004, с. 71-77.

77. Николаев А.С., Л.Б. Сорокина, В.А. Блохин. Состояние подземных вод на территории города. В сб. Охрана окружающей среды, природопользование и обеспечение экологической безопасности в Санкт-Петербурге в 2002 году, СПб., 2003., с. 233-241.

78. Короткое А.И. Влияние городского строительства на трансформацию химического состава Полюстровских минеральных вод // Реконструкция исторических городов и геотехническое строительство, Материалы международной конференции, т. 2,2003, с.413-416.

79. Дмитриев А.А., Стронская М.Н. и др. Отчет о предварительной разведке пресных подземных вод межморенного водоносного комплекса для водоснабжения г. Ленинграда. 1990 г.

80. Никольский Ю.И. Разрушительное землетрясение в Санкт-Петербурге: миф или реальность // Проблемы геодинамической безопасности. II рабочее международное совещание. С-Пб, 1997.

81. Ассиновская Б.А. О необходимости проведения микросейсморайонирования слабосейсмичных урбанизированных территорий на примере Санкт-Петербурга // Сейсмостойкое строительство, 1999, № 3.

82. Столпянский П.Н. Петербург. Как возник, основался и рос Санкт-Петербург, «Колос», 1918.

83. Нормы радиационной безопасности. НРБ-99. Справочник // www.atomsafe.ru/Guide/Nrb99/Content.htm.

84. Халоимов А.И. Спектроскопическое исследование влияния температуры на характер взаимодействия белка с водой // Молекулярная физика и биофизика водных систем. Вып. 2. Под ред. А.И. Сидоровой. Л., Изд-во ЛГУ, 1974, с. 115-122.

85. Дашко Р.Э., Александрова О.Ю., Шидловская А.В. Роль микробиоты в инженерной геологии и геоэкологии: история вопроса и результаты экспериментальных исследований // Сергеевские чтения. Выпуск 6, 2004, с. 48-52.

86. Шидловская А.В. Роль микробиоты при оценке условий строительства и эксплуатации наземных сооружений (на примере Санкт-Петербурга) // Материалы конференции «Се-вергеоэкотех-2004». Ч. 1.- Ухта: УГТУ, 2005, с. 379-384.

87. Лебедев B.C., Несмелова З.Н. Метан. М., Недра, 1978, 310 с.

88. Краснов И.И. Газы четвертичной толщи предглинтовой полосы Ленинградской области // Природные газы СССР. Под редакцией В.Д. Голубятникова, В.И. Рейнеке, 1935, 601 с.

89. Якуцени В.П. «Природные газы в осадочной толще». Ленинград, 1982.

90. Руденко Н.С. К вопросу о биохимическом газообразовании в подземном пространстве Санкт-Петербурга // Реконструкция городов и геотехническое строительство, 2000, № 1, с. 101-107.

91. Дашко Р.Э., Александрова О.Ю. Анализ причин деформаций откоса Обводного канала между Предтеченским и Ново-Каменным мостами // Реконструкция городов и геотехническое строительство, 2000, № 1, с. 132-137.

92. Дашко Р.Э., Александрова О.Ю. Анализ причин разрушения набережных на Петровском стадионе // Реконструкция городов и геотехническое строительство, 2000, № 2, с. 88-95.

93. Иванов И.П. Роль гидрогеологических условий в оползневом процессе // Современные проблемы гидрогеологии. Пятые толстихинские чтения: материалы научно-методической конференции. СПГГИ, СПб., 1996, с. 142-145.

94. Иванов И.П. Инженерно-геологические исследования на территориях экологической защиты гравитационных склоновых процессов и явлений // Школа экологической геологии, СПб., 2004, с. 94-97.

95. Europe's environment. The Dobris Assessment. Edited by David Stanners and Philippe Bourdeau, European Environment Agency, Copenhagen, 1995.

96. Groundwater in the Urban Environment. A. A. Balkema. Rotterdam, 1997.

97. Немиров Г.А. Петербургская биржа при ПЕТРЕ Великом. СПб., 1988, с. 25.

98. Дашко Р.Э., Норова Л.П. Техногенная эволюция подземного пространства Санкт-Петербурга: причины и последствия. Записки СПГГИ (ТУ), Т. 147, 2001.

99. Санкт-Петербург. Петроград. Ленинград: Энциклопедический справочник.- М., 1992.-687 с.

100. Дашко Р.Э. Отчет о научно-исследовательской работе «Научно-практическое обоснование концепции и структуры комплексного геоэкологического мониторинга подземного пространства Санкт-Петербурга. Науч. рук. Р.Э. Дашко, СПб., 1999.

101. Горденина И.Л. Динамика гидрографической сети г. Ленинграда с момента основания города до наших дней. В кн. Северо-запад РСФСР. Вып. 8., Л.: Изд-во ЛГУ. С. 85-92.

102. Радина В.В. Роль микроорганизмов в формировании свойств грунтов и их напряженного состояния. Гидротехническое строительство, №9,1973.

103. Андреюк Е.И. Литотрофные бактерии и микробиологическая коррозия. Киев: Нау-кова думка, 1977.

104. Шлегель Г. Общая микробиология. Пер. с нем.-М.: Мир, 1987.-567 с.

105. Викторов А.С., Манохин A.M., Трапезникова О.Н. Методы дистанционного зондирования при предстроительном мониторинге природно-технической системы // Сергеевские чтения, 2001, Вып. 3, с. 360-363.

106. Викторов А.С., Викторов С.В., Садов А.В. Аэрокосмический мониторинг геологической среды.-М., 1990.

107. Норова Л.П. Сравнительная оценка геоэкологических условий в различных зонах исторического центра Санкт-Петербурга // Школа экологической геологии и рационального недропользования. СПб, 2004, с. 156-162.

108. Всемирное культурное наследие: документы, комментарии, списки объектов.- Отв. редактор Мазуров Б.Л. М. Институт наследия, 1999.

109. Улицкий В.М. Геотехнические проблемы реконструкции в Санкт-Петербурге // Реконструкция городов и геотехническое строительство. 2001, № 4, стр. 8-12.

110. Далматов Б.И., Бронин В.Н., Карлов В.Д. и др. Основания и фундаменты. Часть 2. М., 2002.

111. Улицкий В.М. Геотехнические проблемы реконструкции исторических городов (на примере Санкт-Петербурга) // Реконструкция городов и геотехническое строительство. 20032004. № 7, с. 13-30.

112. Булах А.Г., Гавриленко В.В., Панова Е.Г. Путиловская плита первый камень Санкт-Петербурга // Минерал, № 1,1999, с. 89-93.

113. Исаченко Б.Л. О нитрификации на стенах и о нарушении вследствие этого кирпи-ча//Журнал микробиологии, 1915, т. 2.

114. Семенов С.М., Батрак Г.И. Точность и достоверность гидрогеологических прогнозов в системе мониторинга подземных вод // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. Москва, 2002, № 2, с. 175-181.

115. Морарескул Н.Н. Трещины в стенах зданий как диагностический признак осадок фундаментов // Реконструкция городов и геотехническое строительство. 2000, № 2, с. 42-46.

116. Морарескул Н.Н., Алпысова В.А. Обследование и мониторинг состояния несущих конструкций здания станции метро «Лиговский проспект» // Реконструкция городов и геотехническое строительство. СПб. 2004, № 8, с. 191-194.

117. Дашко Р.Э. Теория и практика инженерно-геологического анализа и оценки водонасыщенных глинистых пород как основания сооружений. Диссер. на соиск. ученой степени доктора г.-м. наук. Ленинград, 1985.

118. Самойлов О.Я. Структура водных растворов электролитов и гидратация ионов. М., 1957.

119. Бизунок С.Н., Петров Л.Н., Свентицкий Е.Н. Изучение состояния воды в бактериальной клетке на примере E.coli методом ПМР // Молекулярная физики и биофизика водных систем. Вып. 4.-Л., 1979, с. 109-117.

120. Деньгина М.В., Петров Л.Н., Багрянцева Б.А. Изучение состояния воды в бактериальных клетках на примере Е. Coli методом ИК-спектроскопии // Вода в биологических системах и их компонентах. Вып. 5. Межвед. Сб. Л., ЛГУ, 1983, с. 128-133.

121. Дашко Р.Э., Шидловская А.В. Анализ причин разрушения зданий и сооружений Петропавловской крепости (г. Санкт-Петербург) // Сергеевские чтения, 2003. В. 5, с. 162-167.

122. Власов Д.Ю., Дашко Р.Э., Шидловская А.В. Некоторые данные о биоразрушении строительных материалов Петропавловской крепости // Материалы научно-практической конференции по медицинской микологии, Санкт-Петербург, 2003, с. 74.

123. Шидловская А.В. Инженерно-геологическая и геоэкологическая оценка условий Петропавловского собора и организация системы объектного мониторинга // Записки Горного института. СПГГИ (ТУ), том 159. Часть 1,2004, с. 29-31.

124. Shidlovskaya A. The engineering geological and geoenvironmental assessment of the Peter and Paul Cathedral's deformation. XLV Studenckich kol naukowych pionu gorniczego akademii gorniczo-hutniczej, Krakov, 2004, p. 68-69.

125. Дашко Р.Э. Механика горных пород. М., Недра, 1987.

126. Аплаксин А.П. Казанский собор в Санкт-Петербурге (1811-1911) историческое исследование о соборе и его описание. СПб, 1911.