Закономерности развития опасных природных и техно-природных процессов на территории города Томска и их влияние на устойчивость природно-технических систем

Рутман, Михаил Григорьевич

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Закономерности развития опасных природных и техно-природных процессов на территории города Томска и их влияние на устойчивость природно-технических систем
ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Автореферат диссертации по теме "Закономерности развития опасных природных и техно-природных процессов на территории города Томска и их влияние на устойчивость природно-технических систем"

На правах рукописи

-й.

Рутман Михаил Григорьевич

ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЗВИТИЯ ОПАСНЫХ ПРИРОДНЫХ И ТЕХНО-ПРИРОДНЫХ ПРОЦЕССОВ НА ТЕРРИТОРИИ ГОРОДА ТОМСКА И ИХ ВЛИЯНИЕ НА УСТОЙЧИВОСТЬ ПРИРОДНО-ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Специальность 25.00.36 - 'Теоэкология"

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Томск- 2003

Работа выполнена в Томском государственном архитектурно-строительном университете

Научный руководитель:

Доктор геолого-минералогических наук,

профессор, академик МАН ВШ

Ольховатенко Валентин Егоробич

Официальные оппоненты: Доктор технических наук, профессор

Потапов Александр Дмитриевич

Доктор геолого-минералогических наук, профессор,

Рященко Тамара Гурьевна

Ведущая организация: Алтайский государственный технический

Защита состоится 19 декабря 2003 года в 14.00 на заседании диссертационного совета Д 212.265.02 при Томском государственном архитектурно-строительном университете по адресу: 634003, г.Томск, Соляная пл.,2, корпус 2, аудитория 117.

факс: 382-2-653-881

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Томского государственного архитектурно-строительного университета.

Автореферат разослан« /4 » ноября 2003 г. Ученый секретарь диссертационного совета,

университет им. И.И.Ползунова

доктор геолого-минералогических наук

1815f

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В последние годы на территории г.Томска активно развиваются опасные природные и техно-природные процессы, представляющие реальную угрозу нё только зданиям и сооружениям, но и самой жизни людей. На их развитие, наряду с природно-климатическими условиями, большое влияние оказывают техногенные факторы, которые привели к активизации опасных процессов. Немаловажное значение имеет уплотненная застройка городской территории, которая до последнего времени велась без учета развития опасных процессов. Все это приводит к нарушению динамического равновесия в эксплуатации природно-технических систем и возникновению чрезвычайных ситуаций. В связи с этйм выявление закономерностей развития Опасных процессов и оценка устойчивости природно-технических систем имеют исключительно актуальное значение.

Целью диссертационной работы является выявление закономерностей развития опасных природных й техно-природных процессов на территории г.Томска и оценка их влияния на устойчивость природно-технических систем.

Для достижения поставленной цели потребовалось решить следующие задачи:

1. Выполнить комплексные геоэкологические исследования и выявить основные закономерности развития опасных процессов на территории г.Томска;

2. Оценить состояние геологической среды в пределах городской территории;

3. Выявить уровень инженерной защиты территории и оценить устойчивость природно-технических систем;

4. Дать оценку степени опасности и уровня риска при застройке -как основы зонирования территории г.Томска;

5. Разработать рекомендации по инженерной защите территории;

6. Разработать рекомендации по организации мониторинга на территории г.Томска.

Научная новизна. Научная новизна состоит в том, что впервые для рассматриваемой территории установлены закономерности развития опасных процессов, выявлено их влияние на состояние и устойчивость природно-технических систем и разработаны рекомендации по инженерной защите территории. Практическая значимость исследований состоит в том, что полученные результаты широко используются при корректировке генерального плана застройки г.Томска, разработке проектов инженерной защиты территории в зонак риска и

организации мониторинга природно-техн! [чесж^

Защищаемые положения. На защиту выносятся следующие положения:

1. Комплексный системный подход к изучению опасных процессов, выявлению закономерностей их развития и оценке устойчивости природно-технических систем с учетом состояния геологической среды и уровня инженерной защиты территории.

2. Выявленные закономерности развития опасных природных и техно-природных процессов на территории г.Томска, обусловленные инженерно-геологическими особенностями территории и техногенным воздействием на геологическую среду.

3. Результаты оценки устойчивости природно-технических систем и зонирование территории г.Томска по степени опасности и уровню риска для городской застройки.

4. Мероприятия по инженерной защите территории г.Томска от опасных природных и техно-природных процессов и рекомендации по ' внедрению мониторинга природно-технических систем.

Практическая значимость работы. Выполненные исследования имеют исключительно важное практическое значение, а их результаты используются при решении следующих градостроительных задач:

- корректировке генерального плана застройки территории

г.Томска;

- разработке генеральной схемы инженерной защиты территории

г.Томска от опасных процессов;

- разработке проектов инженерной защиты городской территории;

- обосновании методики инженерно-геологических изысканий в

сложных инженерно-геологических условиях;

- выделении земель под застройку.

Апробация работы. Результаты исследований по теме диссертации докладывались и обсуждались на Международной конференции «Геоэкологические проблемы урбанизированных территорий (г.Томск, )

1994), Международной конференции «Сергеевские чтения» (г.Москва, 2001,2002), Международном симпозиуме «Инженерно-геологические проблемы урбанизированных территорий» (г.Екатеринбург, 2001), Ме- ^

ждународной конференции «Техногенная трансформация геологической среды» (г.Екатеринбург, 2002), Научно-технической конференции «Архитектура и строительство» (г.Томск, 2002), Международной конференции по геотехнике, посвященной 300-летию Санкт-Петербурга (Санкт-Петербург, 2003).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 работ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из трех частей: общей характеристики, содержания работы и заключения. Она содержит—1-31 страницу текста, рисунков 41 и 43 таблиц. Список литературй^^^^аегЧЗ^ наименований.

* «*• ж

Диссертация выполнена на кафедре инженерной геологии и геоэкологии Томского государственного архитектурно-строительного университета.

Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю, доктору геолого-минералогических наук, профессору, академику МАН ВШ В.Е.Ольховатенко, всем сотрудникам и преподавателям кафедры инженерной геологии и геоэкологии ТГАСУ за помощь и поддержку в проведении исследований и подготовке диссертационной работы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ УРБАНИЗИРОВАННЫХ ТЕРРИТОРИЙ И НАУЧНЫЕ ПОДХОДЫ ИХ РЕШЕНИЯ

В первой главе рассматриваются теоретические и прикладные аспекты решения геоэкологических проблем урбанизированных территорий. Теоретические основы геоэкологии и экологической геологии освещаются в работах В.И.Осипова, В.Т.Трофимова, АД.Потапова, 1 Д.Г.Зилинга, Г.А.Голодковской, В.А.Королева, Р.Э.Дашко,

B.Е.Ольховатенко и других.

Региональные геоэкологические проблемы урбанизированных территорий рассматриваются в работах В.И.Осипова, А.Д.Потапова, Р.Э.Дашко, Т.Г.Рященко, Т.И.Подгорной, О.Н.Грязнова,

C.Т.Дубейковского, В.Г.Зотеева, Ю.И.Ярового и многих других. Анализ геоэкологического состояния подземного пространства и инженерно-геологические особенности Санкт-Петербурга освещаются в работах Дашко Р.Э. и других авторов. Инженерно-геологические особенности освоения подземного пространства города Екатеринбурга достаточно детально рассмотрены в работах О.Н.Грязнова, А.В. Булдакова, С.Г. Дубейковского, Ю.И. Ярового и других. Вопросам районирования ур-

* банизированных территорий по степени уязвимости геологической сре-

ды посвящены исследования ГЛ.Коффа, а оценке геологических рисков на урбанизированных территориях А.Л.Рагозина. Геоэкологические » проблемы урбанизированных территорий Восточной Сибири детально

рассмотрены в работах Рященко Т.Г. Акуловой В.В., Литвина В.М. и других. Важный вклад в изучение и оценку геоэкологических условий Дальнего Востока внесла Т.И.Подгорная, которой достаточно подробно изучены опасные геологические процессы как источники чрезвычайных ситуаций на территории Дальнего Востока. Существенный вклад в развитие геоэкологического направления в Западной Сибири внесли исследования Г.М.Рогова, В.Е.Ольховатенко, Г.Г.Щербака, А.И.Полищука и других. Анализ работ в области геоэкологии показывает, что в настоящее время используются различные подходы при решении геоэкологи-

ческих проблем урбанизированных территорий. В большинстве случаев они основаны на оценке состояния и устойчивости геологической среды. В других случаях оценивается техническое состояние зданий и сооружений, а также даются рекомендации по усилению конструкций и фундаментов, зданий и сооружений.

В основу наших научных разработок по данному вопросу положены следующие основополагающие принципы:

1. При решении геоэкологических проблем геологическая среда совместно с возведенными на ней зданиями и сооружениями рассматривается как единая природно-техническая (геотехническая) система, устойчивость которой определяется состоянием геологической среды и уровнем инженерной защиты территорий.

2. При выполнении геоэкологических исследований на урбанизированных территориях рекомендуется системный подход, включающий: инженерно-геологические, гидрогеологические, геодезические, геофизические исследования, а также изучение и оценку со- 1 стояния конструкций, фундаментов, водонесущих коммуникаций.

3. Разработка и внедрение целевой комплексной программы мониторинга природно-технических систем и мероприятий по инженер- ) ной защите территорий.

Вопросам изучения и оценки устойчивости природно-технических (геотехнических) систем посвящены работы В.И.Осипова, Г.К.Бондарика, ГЛ.Голодковской, АЛРевзона, В.А.Королева и многих других. Природными компонентами таких систем являются: горные породы, характеризующиеся определенным составом, состоянием и физико-механическими свойствами; подземные воды, геологические процессы и явления, поверхностные воды. По классификации А.Л.Ревзона (1992) возможны три состояния геологической среды: опасное, условно опасное и безопасное. Опасным, по его мнению, является такое состояние геологической среды, при котором развитие геологических процессов приводит к нарушению динамического равновесия в эксплуатации 1 ITC и возникновению чрезвычайных ситуаций. В случае безопасного состояния развитие геологических процессов не может привести к нарушению динамического равновесия и возникновению чрезвычайных >, ситуаций. Сочетание опасного состояния геологической среды и неудовлетворительного уровня инженерной защиты является основанием для признания геотехнической системы неустойчивой.

Комплексность изучения урбанизированных территорий подразумевает всестороннее изучение всех компонентов геотехнической системы, включающей природную и техническую составляющие.

Особенное внимание при этом уделяется изучению геологического строения территории, состава, состояния и физико-механических свойств грунтов, подземных вод, опасных природных и техно-

природных процессов. Одновременно детально обследуются здания и сооружения, устанавливаются виды и причины их деформирования, оценивается степень опасности для проживания людей. Основной целью такого рода исследований является выяснение закономерностей развития опасных процессов на урбанизированных территориях, оценка состояния геологической среды и устойчивости ГТС. Наряду с этим осуществляется оценка степени опасности и уровня риска для городской застройки. Итоговым результатом таких исследований должны быть карта зонирования территории по степени опасности и уровню риска для городской застройки. Такие карты должны служить основой при решении целого комплекса градостроительных задач, в том числе: при корректировке генеральных планов застройки территорий; выделении земельных участков под застройку; разработке проектов инженерной защиты территорий; разработке целевых комплексных программ мониторинга ПТС.

Организация мониторинга ПТС представляется исключительно актуальной проблемой для урбанизированных территорий. Теоретические обоснования и методические рекомендации по организации мониторинга приводятся в работе В.А.Королева и других исследователей. Применительно к городу Томска данные проблемы рассматриваются в работах В.Е.Ольховатенко, В.М.Лазарева, М.Г.Рутмана. При этом дается обоснование видов и методики наблюдений за всеми компонентами геотехнических систем с применением спутниковой геодезической аппаратуры и геофизической аппаратуры АМКОД для наблюдений за развитием глубинных оползневых процессов.

Геоэкологические проблемы урбанизированных территорий тесным образом связаны с развитием опасных природных и техно-природных процессов, что нередко приводит к возникновению чрезвычайных ситуаций и требует огромных материальных затрат на их ликвидацию. Поэтому государственная политика обеспечения безопасности населения и хозяйственных объектов, осуществление градостроительной, природоохранной и других видов деятельности в районах развития опасных природных и техно-природных процессов должна базироваться на профилактике этих опасностей, а не на ликвидации их последствий. Вместе с тем разработка и внедрение планов застройки городских территорий нередко осуществляется без учета развития опасных природных и техно-природных процессов. Допускаются серьезные ошибки при выполнении инженерных изысканий, проектировании, строительстве и эксплуатации зданий и сооружений, в том числе при застройке опасных и потенциально опасных территорий. В связи с этим важное значение приобретает проблема комплексного изучения геоэкологических условий с целью оценки их влияния на состояние и устойчивость природно-технических систем.

На территории г. Томска реализация научных разработок по затронутой проблеме осуществлялась в рамках деятельности координационного совета по инженерной защите при Мэрии г.Томска и научной тематики Томского государственного архитектурно-строительного университета под руководством доктора геолого-минералогических наук, профессора, академика МАН ВШ В.Е.Ольховатенко и при непосредственном участии автора настоящий диссертационной работы. Результаты научных исследований имеет важное научное значение и находят практическое применение при решении градостроительных проблем на территории г.Томска.

Глава 2. ПРИРОДНО-ТЕХНОГЕННЫЕ ФАКТОРЫ РАЗВИТИЯ ОПАСНЫХ ПРОЦЕССОВ НА ТЕРРИТОРИИ Г. ТОМСКА

Изучению влияния природно-техногенных факторов на развитие опасных процессов посвящены многочисленные исследования отечественных и зарубежных ученых. Среди них важный вклад в изучение опасных процессов внесли В.М.Сергеев, В.И.Осипов, Г.С.Золотарев, Г.А.Голодковская, Н.Н.Маслов, В.Д.Ломтадзе, ИЛИванов, В.Т.Трофимов, Г.Л.Фисенко, Р.Э.Дашко, А.Д.Потапов и другие. Применительно к г.Томску данная проблема освящена в работах В.Е.Ольховатенко, Г.М.Рогова, М.Г.Рутмана, Г.Г.Щербака, А.И.Полищука и других.

Выполненные исследования показали, что на территории г. Томска наибольшим распространением пользуются оползневые процессы, подтопление территорий и морозное пучение.

Природные и техногенные факторы развития опасных процессов приведены в таблице 1. Среди них исключительно важную роль в нарушении устойчивости склонов и развитии оползней играют состав, состояние, условия залегания и прочность грунтов.

Таблица 1

Природные и техногенные факторы развития опасных процессов

Группы факторов Факторы Компоненты природно-техногенных факторов, влияющих на развитие оползневых процессов

Природные Геологическое строение Состав, условия залегания и состояние пород

Геоморфологические условия Геоморфологическое строение, высота и углы наклона склонов

Гидрогеологические условия Наличие водоносных горизонтов, степень водообильности пород и гидродинамическое давление подземных вод

Физико-географические условия Атмосферные осадки, глубина промерзания грунтов

Инженерно-геологические условия Физико-механические свойства грунтов и напряженно-деформированное состояние грунтовых массивов

Техногенное Строительство объектов на склонах Пригрузка склонов на оползнеопасных территориях

Эксплуатация объектов Утечки из водонесущих коммуникаций

Движение транспорта Динамические нагрузки, передаваемые на грунтовый массив

Строительство глубоких карьеров Изменение напряженно-деформированного состояния массивов горных пород

В последние годы все большее влияние на состояние геологической среды и устойчивость природно-технических систем оказывает техногенные факторы. Это прежде всего касается строительства объектов на оползнеопасных территориях и пригрузки склонов, что является одной из главных причин активизации оползневых процессов. Яркие примеры влияния застройки на развитие оползневых процессов приведены в работах В.Е.Ольховатенко, Г.М.Рогова, А.И.Полищука, М.Г.Рутмана и других.

Ниже приводится краткая характеристика природно-техногенных факторов развития опасных процессов.

Особенности геологического строения территории г.Томска. В тектоническом отношении территория г.Томска расположена на сочленении Колывань-Томской складчатой зоны и юго-восточной части Западно-Сибирской плиты.

В пределах города толща пород подразделяется на два структурных этажа. Нижний структурный этаж сложен сложнодислоцированны-ми глинистыми сланцами карбонового возраста, рассеченными на отдельных участках дайками основного состава юрского возраста (Рис. 1).

Верхний структурный этаж сложен рыхлыми, слабо литифициро-ванными песчано-глинистыми грунтами палеоген-неонового возраста, перекрытыми повсеместно четвертичными образованиями.

В стратиграфическом отношении в пределах городской территории выделяют отложения палеозойской, меловой, палеогеновой, неогеновой и четвертичной систем (Рис.2).

Палеозойская система представлена сложнодислоцированными глинистыми сланцами, алевролитами и песчаниками карбонового возраста, а меловая система верхним отделом (Рис.2). Палеогеновые отложения залегают непосредственно на коре выветривания глинистых сланцев и представлены новомихайловской (Р3 пт) и лагерно-томской (Р31я) свитами.

ШШ1 ШЗг ШИВз ЕЭбг Вб РГчЧ7

[^Э 8 ■■ Э ШЯ 10 Н 12 гз

Рис. I. Геологическая карта территории г. Томска (Щербак Г.Г., Ткаченко Л.Н., 1999). 1. Золоотвал, свалки. 2. Аллювиальные отложения высокой поймы р. Томи. 3. Аллювиальные отложения рек У шайки и М.Киргизки. 4. Отложения второй надпойменной террасы рек Ушайки и М.Киргизки.5. Отложения тайгинской свиты. 6. Отложения кочковской свиты. 7. Отложения новомихайловской свиты. 8. Границы свит. 9. Палеозойские отложения лагерно-томской и басандайской свит. 10. Овраги: а) засыпанные, б) незасыпанные. И. Границы оползневых участков. 12. Заболоченность территории: а) незаболоченные, б) заболоченные. 13. Разведочные линии.

Система Звено Горизонт Индекс Литологиче-ская колонка Мощность слоя, м Краткое описание пород

Четвертичная Совре- менное аОп/ - у/ /у ь ¿-V СХ . 10-30 Современные отложения высокой поймы Томи- иловатые суглинки, супеси с прослоями леска, подстилаемые гравийно-галечниковыми и песчаными фунтами

Верхнее аО'п/ 3-5 Современные отложения поймы р Ушайки супеси, суглинки, серые пески, гравийно-галечниковые фунты

аО'нцу у/У/У/У, 15-20 Верхнечетвертичные отложения I надпойменной террасы р. Ушайки, М.Киргизки: суглинки, супеси, серые пески, подстилаемые фавийно-галечниковыми фунтами

аО'га 10-22 Верхнечетвертичные отложения II надпойменной террасы р. Ушайки, М.Киргизки' суглинки, супеси, бурые и серые, песчэно-гравийный фунт

ваОц ш ! 2-12 Субаэральные отложения склона водораздела Томь-Яйского междуречья: суглинки, супеси светло- и темно-бурые, макропористые с прослоями песков пылеватых и мелких

1 I I I I

; :

ч ш о. О Тайгин- аский ф Г< 1аО„(д 0-15 Отложения тайгинской свиты, суглинки бурые, серые, темно-серые, с прослоями песков ожелезненных

Неогеновая Верхнее Кочкоа-ский ГМ2кс 15-25 Отложения кочковской свиты суглинки, глины серые, буросерые, пески с включением гравия и галечника обильно ожелеэненные, охристые

Палеогеновая Верхнее Новомихайлов-ский-лагерно-томский Р3!д- Р3ПГЛ т 20-45 Отложения лагерно-томской и ново- : Михайловской свит: суглинки, глины серые, коричневые, зеленовато-серые с прослоями пигнитов и пес- , ков, подстилаемые песками серыми разнозерн истыми

Мел-папеоге-новая К-Р ШвМ 0-20 Кора выветривания мел-палеогеновых отложений, суглинки и глины белые, синие каолинизиро-еанные, в нижней части с включением дресвы материнских пород

Каменноугольная Нижнее еС,-С, >->»»ав»вв»«г ,5 >100 Отложения палеозойского фундамента глинистые сланцы серые, темно-серые песчаники и аргиллиты серые и зеленовато-серые с дайками диабазов !

Рис. 2.

Стратиграфическая колонка г. Томска

Новомихайловская свита (Рт шп) сложена аллювиальными и аллю-виально-озерными отложениями. Она состоит из двух пачек. Нижняя представлена среднезернистыми песками с включениями гравия.

Лагерно-томская свита ГРч1д) согласно залегает на глинах новоми-хайловской свиты и представлена песками мелко- и среднезернистого состава, слюдистыми с тонкими прослоями и линзами глин, суглинков и супесей.

Неогеновая система представлена породами кочковской свиты (Ы2кс) верхнего плиоцена. Отложения свиты пользуются широким распространением в пределах городской территории и представлены аллювиальными песками, суглинками и глинами.

Четвертичная система представлена отложениями среднего, средне-верхнего и верхнего отделов. Наибольшим распространением среди отложений четвертичной системы пользуются супеси, пески, суглинки, глины и гравийно-галечневые отложения.

Гидрогеологические условия. В изучение гидрогеологических условий территории г.Томска значительный вклад внесли П.А.Удодов, Г.М.Рогов, СЛШварцев, Н.М.Рассказов, М.Б.Букаты, В.КЛопов, Д.С.Покровский, Ю.В.Макушин, К.И.Кузеванов и многие другие. Согласно этим исследованиям гидрогеологические условия Томска характеризуются наличием в разрезе двух структурных этажей к которым приурочены два основных водоносных комплекса. Нижний водоносный комплекс приурочен к дислоцированным и трещиноватым породам карбона, а верхний к неоген-палеогеновым и четвертичным отложениям. Водообильность палеозойских отложений низкая, отличается крайней неравномерностью и обусловлена степенью трещиноватости пород. Де-биты скважин колеблются от 0,1 до 5,8 л/с, при понижениях уровней от 1 до 29 м. Удельные дебиты не превышают 0,19 л/с.

Подземные воды водоносного комплекса палеогеновых отложений новомихайловской и лагерносадской свит широко представлены на территории города. Водоносные горизонты приурочены к пескам и гравий-но-галечниковым отложениям. Водообильность отложений неравномерная и зависит от их гранулометрического состава и промытости. Ко- > эффициенты фильтрации для пылеватых песков изменяются от 1,0 до 1,5 м/сут, для мелких и средних промытых песков от 3 до 5 м/сут и для гравийно-галечниковых отложений от 8 до 15 м/сут.

Подземные воды неогеновых отложений кочковской свиты образуют один водоносный горизонт, который приурочен к пылеватым и гравелистым пескам и супесям. Его мощность в среднем составляет 8-12 м, увеличиваясь иногда до 20-25 м (К.И.Кузеванов, 1998). Гидравлические градиенты изменяются от 0,005 в водораздельной части до 0,1 в зоне разгрузки. Глубина залегания уровня водоносного горизонта составляет в среднем 22-25 м. По данным Томскгеолкома водообильность

Таблица 2

Физические свойства грунтов города Томска

Страги- графичес кий индекс Типы грунтов Плотность, г/см'1 Влажность, % Пористость, % К-т пористое™ Предел текучести Предел раскатывания Число пластичности Показатель текучести

Чаи и» грунта Влажного фунта Скелета грунта

ЬАО„. шЦ 1.Суглин ки 2.63-2.73 2,70 1.80-2.07 1,93 1.47-1.71 1,60 9.4.48.2 40,7 33.6-48,2 40,7 0.506-1.10 0,687 0-21-0.31 0,26 0.13-0.18 0,14 0.08-0.16 0,12 0-0,6

2.Супеси 2,68 2,01 1,67 20,0 37,7 0,605 0,24 0,18 0,06 0,03-0,05

¡Чикс 3.Супеси 2.68-2.70 2,69 1.75-2.03 1,93 1.56-1.82 1,70 7,2-15,3 11,18 32.0-42,2 36,74 0.47-0.73 0,58 0.16-0.27 0,19 0.14-0.20 0,16 0.01-0.06 0,03 <0

4.Суглин ки 2.65-2,73 2,70 2.0-2,07 2,03 1.61-1.82 1,67 13,8-27.8 23,2 33.3-40.4 38,0 0.50-0.68 0,63 0.25-0.42 0,32 0.16-0.26 0,20 0.08-0.16 0,12 0-0,52

5.Глины 2.66-2.86 2,73 1,93-2,14 2,05 1.51-1.80 1,68 18.0-30.0 22,75 33.3-46,8 38,46 0.50-0,88 0,62 0.34-0.57 0,43 0.21-0.30 0,23 0.18-0.22 0,20 0-0,18

б.Пески мелкие 2.62-2.71 2,68 1.61-1.94 1,76 1.54-1.80 1,67 7.8-28.2 14,4 33,1-42,5 37,4 0.49-0.74 0,60 - - - -

Рзпт-Рз>4 7-Глины 2,68-2.73 2,70 1.89-2.06 1,92 1.57-1.62 1,60 8.0-16.4 10,1 32.0-44,6 40,5 0.68-0.70 0,69 0.38-0.60 0,48 0.22-0.34 0,28 0.18-0.26 0,20 <0

8.Пески 2.64-2.73 2,69 1.98-2.12 2,06 1.64-1.68 1,66 6.2-18.4 12,4 36.5-41,2 38,3 0.60-0.64 0,62 - - -

К-Р 9.Суглии ки 2.67-2.85 2,74 1.86-1.95 1,91 1.47-1.60 1,52 20.0-28.9 26,1 41.6-46.6 44,5 0.72-0.83 0,802 0.39-0.44 0,41 0.24-0.29 0,27 0.12-0.16 0,14 0-0,2

Таблица 3

Прочностные и деформационные свойства грунтов г.Томска

Стратиграфический индекс Тип грунтов Удельное сцепление, МПа Угол внутреннего трения, градус Модуль деформации, МПА

(мкр.Саляетвый) 1.Насьшной грунт 10.6-1 $.2 12,4 2.46-3.28 2,87

2.Суглинок гу-муссированвый 0.025-0.0425 0,034 24.0-26.0 25,0 2.50-2.87 2,65

З.Суглинок 0,013-0,063 0,020 20.0-30.0 24,0 1.37-4.34 3,2

А«}',,, 4.Глины 0,029 15,0 3,7

5.Суглинки 0,017 14,0 3,2

б.Супеси 0,013 12,0 6,0

А<У», 7.Суглинки с примесью органики 0,021 10,0 за

8.Супесь с примесью органики 0,015 13,0 4,8

ваОн, 9.Суглинок лессовидный 0,038 15,0 7,1

Ю.Супесь лессовидная 0,025 38,0 3,5

11.Суглинки 0.0287-0.106 0,055 10.6-26.6 16,0 2.87-9.94 5,02

12.Супеси 0,017 19,0 6,0

!Чыкс 13.Супеси 0.01-0.043 0,026 23.0-27.0 25,0 4.28-10.3 7,4

И.Суглинки 0.039-0.110 0,067 10.6-26.6 16,2 3.05-9.94 5,85

15.Глииы 0.044-0.110 0,082 9.0-32.0 21,0 12.85-35.62 15,24

16.Пески мелкие 0.0187-0.042 0,026 25,5-34.5 31,0 9.34-19.8 13,53

Р3пш-Р11ч 17-Глины 0.019-0,06 0,029 Ш 15 8,7

18.Пески 0,03 32 10,92

К-Р 19.Суглинки 0.074-0.125 0,097 14-23 19 0.145-0.260 0,180

отложений кочковской свиты меняется в широких пределах от 0,013 до 7,8 л/с при понижениях уровня от 4,4 до 7,6 м. Коэффициенты фильтрации для супесей колеблются от 0,2 до 0,6 м/сут, пылеватых песков - от 0,6 до 1,2 м/сут и гравелистых песков до 5-8 м/сут.

Подземные воды четвертичных отложений пользуются широким развитием в отложениях тайгинской свиты и аллювиальных отложениях речных террас р.Ушайки и высокой поймы р.Томи и достаточно подробно рассмотрены в работе.

Кроме геологического строения и подземных вод в диссертационной работе рассмотрены геоморфологические, климатические, гидрогеологические и инженерно-геологические особенности территории г. Томска. В инженерно-геологическом отношении территория г. Томска характеризуется распространением геолого-генетических комплексов пород карбонового возраста, неоген-палеогеновых и четвертичных отложений. Физико-механические свойства пород перечисленных комплексов. приведены в таблицах 2, 3.

Палеогеновые отложения залегают на коре выветривания глинистых сланцев и представлены песчано-глинистыми грунтами новоми-хайловской (Р2гап) и лагерно-томской (Рг^) свит.

Отложения новомихайловской и лагерно-томской свит стратиграфически разделены весьма условно и часто их объединяют в единую песчано-глинистую пачку. Нижнюю часть разреза палеогеновых отложений слагают пески от мелкозернистых до гравелитистых разностей. Мощность этого слоя колеблется в широких пределах от полного выклинивания до 15-17 м. Слой песка содержит прослои суглинков и супесей, обломки сплющенной древесины и лигнитов. Глины перекрываются мелкозернистыми кварц-полевошпатовыми слюдистыми песками лагерно-томской свиты, иногда с включениями гравия. Мощность их изменяется от 2-3 м на участках размыва до 10-12 м и более. В верхней части слоя пески мелкие, пылеватые. Окраска изменяется от светлосерой до коричневой. Плотность частиц меняется в пределах 2,64-2,73 г/см3. Плотность песков при естественной влажности 6,2-18,4%, колеблется от 1,98 до 2,12 г/см3. Плотность скелета изменяется от 1,64 до 1,68 г/см3. Пористость в среднем равна 38,3%, а коэффициент пористости -0,620. Удельное сцепление в среднем составляет 0,03 МПа, а угол внутреннего трения 32°. Компрессионный модель деформации при вертикальной нагрузке 0,2 МПа равняется 10,92 МПа.

Отложения кочковской свиты (Т^кс) представлены двухслойной пачкой включающей пески, супеси, глины и суглинки. Нижний слой представлен песками с включениями гравия, который постепенно к верху пласта переходит в слой супесей. Перекрываются пески слоем плотной глины, серого и бурого цвета с пятнами ожелезнения и местами обохренной. Пески по своему составу и свойствам близки к пескам ла-

герно-томской свиты. Физико-механические свойства пород кочковской свиты приведены в таблицах 2,3.

Техногенные факторы развития опасных процессов. Техногенное воздействие на геологическую среду урбанизированных территорий оказывает исключительно большое влияние на ее состояние и устойчивость природно-технических систем. На территории г.Томска источниками техногенных воздействий являются:

- строительство различных объектов в городской черте;

- эксплуатация объектов, жилых домов, водонесущих коммуникаций;

- утечки воды из водонесущие коммуникации;

- пригрузка склонов при строительстве зданий и сооружений на оползнеопасных территориях;

- динамические нагрузки, передаваемые от движущегося транспорта на грунтовые массивы; (

- техногенное подтопление территорий;

Строительство объектов в пределах склонов и присклоновых территорий в городе Томске осуществляется с подрезкой их в нижней час- ц ти и пригрузкой в верхней части. Большое влияние на состояние геологической среды оказывает массовая застройка территорий с применением свайных фундаментов. Использование последних привело к появлению барражного эффекта и подъему уровней подземных вод в различных частях города. Техногенное подтопление территорий способствует затоплению подвальных помещений жилых домов и промышленных зданий, разрушению фундаментов зданий и неравномерным осадкам и деформации.

Неудовлетворительная эксплуатация жилых домов, промышленных зданий и сооружений, водонесущих коммуникаций является причинами значительных утечек воды из водонесущих коммуникаций. В отдельных случаях утечки составляют до 25-30%. Это приводит к фор- (

мированию техногенных водоносных горизонтов, замачиванию фунтовых оснований, потере их несущей способности и устойчивости. Появление техногенных горизонтов нередко провоцирует развитие и активи- , зацию оползневых процессов на склонах.

Глава 3. ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЗВИТИЯ ОПАСНЫХ ПРОЦЕССОВ НА ТЕРРИТОРИИ ГОРОДА ТОМСКА

Разработке методов изучения и оценки природных опасностей посвящены исследования многочисленных авторов. Среди них важный вклад в разработку методов изучения и оценки природных опасностей внесли ученые Института геоэкологии РАН во главе с академиком В.И.Осиповым. Применительно к г.Томску при изучении природных опасностей использовался комплексный подход с применением мето-

дов, приведенных таблице 4. Комплексные геоэкологические исследования выполнялись в период с 1995 по 2003 гг. в рамках городской программы по инженерной защите территории г.Томска.

Исследованиями установлено, что наибольшим распространением на городской территории пользуются оползневые процессы, подтопление территорий, морозное пучение грунтов. Среди них наибольшее влияние на строительство и эксплуатацию зданий и сооружений оказывают оползни и процессы подтопления. Оползни создают реальную угрозу застроенным территориям и провоцируют социальную напряженность в отдельных микрорайонах. На противооползневые мероприятия затрачиваются огромные средства в Лагерном саду и микрорайоне «Солнечный».

На правом берегу р.Томи от Коммунального моста до ул. 19 Гвардейской дивизии оползни характеризуются широким развитием. Здесь выделяют три типа оползней: вязкопластичного течения, скольжения и выпирания. В геологическом отношении оползнеопасная территория представлена неоген-палеогеновыми и четвертичными отложениями. Большое влияние на скорость развития оползневых процессов оказывает высота и крутизна склонов, состав и условия залегания палеоген-неогеновых отложений, их обводненность и слабая водоотдача мелких и пылеватых песков и супесей.

В мкр. «Солнечный» оползни представлены двумя типами: вязко-пластического течения и скольжения. Они развиты в отложениях тай-гинской ОаСЬ^) и кочковской (^кс) свит. Причиной развития оползневых процессов в данном случае явились: наличие в разрезе слабопрочных грунтов, пригрузка склона за счет строительства 2-х 10-ти этажных домов и техногенное обводнение грунтового массива.

Большое влияние на строительство и эксплуатацию зданий и сооружений оказывает подтопление территории города. Оно вызывается как естественными, так и искусственными факторами. Естественное подтопление наиболее широко развито в пределах первой надпойменной террасы и высокой поймы р.Томи. Искусственное подтопление обусловлено утечками из водонесущих коммуникаций и барражными эффектами от свайных фундаментов при застройке территории.

Морозное пучение проявляется на переувлажненных участках с близким залеганием подземных вод, характеризующихся пылевато-глинистым составом грунтов. Возникающие в процессе глубокого сезонного промерзания нормальные и касательные силы морозного пучения способствуют деформации фундаментов и несущих конструкций строящихся и не отапливаемых зданий. Эти процессы широко развиты в пределах подтопленных территорий.

Оползневые процессы в Лагерном Саду города Томска. Исследованиями установлено, что на территории Лагерного Сада оползневые

дома. Об активизации оползневого процесса свидетельствует разрушение серии гаражей , построенных в непосредственной близости от жилого дома № 89.

Причинами активизации оползней явились природные и техногенные факторы. К первой группе факторов относятся особенности геологического строения территории, литологический состав, состояние и физико-механические свойства грунтов, степень обводненности грунтового массива за счет подземных и поверхностных вод. Существенный вклад в его развитие внесли подземные воды основного водоносного горизонта, разгрузка которого осуществляется у подножия склона.

Вторая группа причин, повлиявших на формирование оползней является по своей природе техногенной. К техногенным факторам относится строительство 2-х 10-ти этажных домов и пригрузка неустойчивого склона; строительство гаражей на оползневом; утечки из водонесу-» щих коммуникаций. Оценивая ситуацию в целом необходимо подчеркнуть, что по степени опасности процессы на рассматриваемой территории несомненно относятся к опасным. Степень инженерной защиты ^ территории от опасных процессов следует признать неудовлетворительной, а состояние геотехнической системы как неустойчивое.

Кроме описанных, оползневые процессы пользуются распространением в пределах Воскресенской горы, в мкр. «Каштак» и других микрорайонах города Томска. Исследователями установлены следующие закономерности развития оползневых процессов:

- приуроченность оползней к высоким и крутым склонам третьей надпойменной террасы р.Томи;

- наиболее опасные оползни возникают на участках со сложными инженерно-геологическими условиями;

- одной из главных причин развития и активизации оползневых процессов являются техногенное замачивание грунтов, пригрузка

( склонов в результате строительства объектов на оползнеопасных

территориях, движение транспорта, передающего динамические нагрузки на грунты.

4 Глава 4. ВЛИЯНИЕ ОПОЛЗНЕВЫХ ПРОЦЕССОВ НА СОСТОЯНИЕ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДЫ И УСТОЙЧИВОСТЬ ПРИРОДНО-ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Применительно к оползнеопасным территориям для оценки состояния геологической среды используются различные методы количественной оценки устойчивости склонов. Анализ существующих методов расчета устойчивости склонов показал, что применительно к инженер- • но-геологическим условиям г.Томска в наибольшей степени подходят методы круглоцилиндрической поверхности скольжения. С использова-

нием последних были выполнены расчеты устойчивости склонов мкр. «Солнечный», результаты которых приведены в таблицах 5.

___ _Таблица 5

Р.л. Состояние грунтового массива Ширина внешней нагрузки, м Величина внешней нагрузки, т/м2 Ку Расхождения в значениях Kv

I-I Неосушенный 12,3 18,8 1,09 0,12

30,0 0,97

Осушенный 12,3 18,8 1,13 0,13

30,0 1,0

II-1I Неосушенный 15 18,8 0,96 0,02

29 30,0 0,94

Осушенный 15 18,8 1,33 0,07

29 30,0 1,26

Как видно из таблицы 5 для неосушенного склона в мкр. «Солнеч- ,

ный» по разведочной линии I-I коэффициент устойчивости составил при внешней нагрузке 18.8 т/м2 - 1.09. Для осушенного склона он возрастает до 1.13. Для случая действия внешней нагрузки 30 т/м2 коэффициенты устойчивости соответственно снижаются до 0.97 и 1.0. Расчеты по ли- 1

нии П-П показали, что для неосушенного склона при внешней нагрузке 18,8 т/м2 коэффициент устойчивости составил 0,96, а при нагрузке 30 т/м2 - 0,94. Снижение составило 0,02. Для осушенного склона соответственно имеем 1,33 и 1,26, а снижение равно 0,07.

Необходимость выполнения расчетов устойчивости склонов Воскресенской горы была продиктована активизацией оползневых процессов в связи со строительством административно-торгового центра. Расчеты устойчивости склона показали, что коэффициент устойчивости не превышает 1.15 для естественного состояния грунтового массива и снижается до 0.8 в случае его дополнительного замачивания.

Количественная оценка устойчивости склонов в Лагерном саду г.Томска выполнялась В.Г.Федоровским и С.В.Курилло (1997 г.). Ре- с

зультаты расчетов коэффициентов устойчивости и оползневого давления показали, что коэффициент устойчивости склона для сухого грунта колеблется от 1.41 до 1.87, а для водонасыщенного грунта соответст- •

венно имеем 1.05-1.11. Из полученных расчетов можно сделать вывод, что снижение коэффициента запаса при водонасыщении достигает 2025%. Поэтому исключительно важной задачей является осушение склона с помощью горизонтальной дренажной выработки.

Для оценки устойчивости природно-технических систем нами использованы критерии, приведенные в работе АЛ.Ревзона. Результаты выполненных исследований в обобщенном виде приведены в таблице 6. Как видно из приведенной таблицы опасное состояние геологической среды наблюдается на территориях действующих или потенциально

возможных оползневых процессов. Причем уровень инженерной защиты можно признать удовлетворительным только в центральной части Лагерного сада, а на остальных территориях развития оползневых процессов он является неудовлетворительным. В результате опасного состояния геологической среды и неудовлетворительного уровня инженерной защиты природно-технические системы оказываются неустойчивыми. Для повышения устойчивости природно-технических систем были разработаны проекты противооползневых мероприятий для Лагерного сада и микрорайона «Солнечный».

Зонирование территории г.Томска по степени опасности и уровню риска для городской застройки

Для урбанизированных территорий исключительно актуальное ^ значение приобретает проблема их зонирования по степени опасности и уровню риска для городской застройки. Теоретические аспекты данной проблемы рассмотрены в работах В.И.Осипова, ГЛ.Коффа,

A.Г.Рагозина, О.В.Тихвинского, Е.С.Дзекцера и других. Практическая

* реализация решения данного вопроса нашла свое отражение в работах

B.И.Осипова, Т.И.Подгорной, В.Е.Ольховатенко, Г.ГДЦербака, М.Г.Рутмана.

В нашем случае при зонировании территории г.Томска учитывались следующие факторы:

- особенности инженерно-геологического строения территории;

- закономерности развития опасных процессов на территории г.Томска;

- степень пораженности территории опасными природными и техно-природными процессами;

- величина экономического ущерба от воздействия опасных процессов;

- динамика развития опасных процессов;

* - результаты геодезических наблюдений с применением спутниковой

аппаратуры за развитием опасных процессов;

- результаты наблюдений за развитием глубинных оползневых процес-I сов с применением геофизической аппаратуры АМКОД;

- результаты обследования технического состояния зданий и сооружений в оползнеопасных зонах;

- уровень инженерной защиты территорий, зданий и сооружений.

С учетом всего многообразия факторов выполнено зонирование территории г.Томска по степени опасности для городской застройки. При этом выделены следующие зоны (Рис.4):

1. Очень опасная зона, где развитие оползневых процессов приводит к нарушению динамического равновесия в эксплуатации природно-технических систем и возникновению чрезвычайных ситуаций в их эксплуатации. В пределах г.Томска такими территориями являются

Районирование территории г. Томска по состоянию геологической среды и устойчивости

Таблица Ь

Наименование районов и участков Состояние геологической среды Уровень инженерной защиты Устойчивой ь ПТС

опасное условно опасное безопасное удовлетвори! ельный неудовлетворительный устойчивая неустойчивая

1 2 3 4 5 6 7 8

А Районы развития оползневых процессов

А-1 Территория Лагерного Сада

А-1-1 Юго-восточная часть Лагерного Сада ЕЗ Шй

А-!-2 Центральная часть Лагерного Сада □ 1 1 [=□

А-1-3 Северо-западная часть лагерного Сада ИЗ

А-11 Территория Микрорайона "Солнечный" ЕЗ ЕЗЗ

А-111 Территория Воскресенской горы БЕЗ

А-1У Территория включаящая склоны третьей 1

надпойменной террасы р Томи 1

А-1У-1 Территория микрорайона Каштак 053 1 I ер ЕЗ

(склоны Каштачной горы) I

| А-1У-2 Склоны трелей террасы р Томи, при- с=з ЕЗ

| легающие к ал Соляной и Макушина, 14/1

, Е Районы развития подтоплення территории

' Б-1 Территории естественного подтопления □ ЕЕЗ М

| Б-1! Территории техногенного подтопления ЕИЗ ЕО

Лагерный сад, мкр. «Солнечный», мкр. «Спичфабрика», склоны Воскресенской горы. Строительство любых объектов на опасных территориях должно быть запрещено. На этих территориях требуются незамедлительное внедрение мероприятий и проектов по инженерной защите.

2. Опасные зоны представляют собой крутые (до 45°) и высокие (более 40 м) склоны третьей надпойменной террасы р.Томи. Строительство объектов в непосредственной близости от бровки склонов и у подножия в опасных зонах должно быть запрещено. Оно может осуществляться при условии выполнения расчетов устойчивости склонов и определением границы безопасной зоны. Здесь рекомендуется выполнить все необходимые работы по инженерной подготовке территории с целью обеспечения нормального функционирования природ-но-технических систем и предотвращения возникновения чрезвычайных ситуаций.

► 3. Условно опасная зона включает территории естественного и техногенного подтопления. Территории естественного подтопления развиты в пределах поймы р.Томи и первой надпойменной террасы. Тех) ногенное подтопление обусловлено утечками из водонесущих коммуникаций и встречается на различных участках г.Томска. Главной проблемой на этих территориях при застройке является устройство фундаментов и подвальных помещений, а также низкая несущая способность обводненных песчано-глинистых грунтов. 4. Безопасная зона характеризуется отсутствием или незначительным развитием опасных геологических процессов, не приводящих к нарушению динамического равновесия в эксплуатации природно-технических систем и возникновению чрезвычайных ситуаций. В пределах этой зоны проектирование и строительство сооружений может вестись с использованием действующих нормативных документов и снимков без ограничений на застройку.

)

Глава 5. ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

Выполненные «а территории города Томска комплексные геоэко-* логические исследования имеют исключительно важное не только научное, но и большое практическое значение. Карта зонирования территории г.Томска по степени опасности и уровню риска для городской застройки использовалась при решении следующих градостроительных задач:

- прогнозной оценке геоэкологических и инженерно-геологических условий строительства объектов на территории г.Томска;

- корректировке генерального плана застройки г.Томска;

- разработке мероприятий по инженерной защите г.Томска от опасных природных и техноприродных процессов;

- разработке проектов инженерной защиты территорий, расположенных в «зонах риска»;

- разработке комплексной целевой программы мониторинга при-родно- технических систем.

Прогнозная оценка осуществлялась с использованием многочисленных данных о составе, состоянии и физико-механических свойствах выделенных в разрезе стратиграфо-генетических комплексов и литоло-гических типов пород, для которых установлены обобщенные и расчетные значения характеристик. Для оценки общих инженерно-геологических условий используются данные о геологическом строении территории, подземных водах, геоморфологии, климатических условиях и гидрографии. По карте риска устанавливается принадлежность территории к различным зонам: очень опасной, опасной, условно опасной и 4 безопасной, которые характеризуются различным состоянием геологической среды. Обязательным условием для выполнения прогнозных оценок является знание об уровне инженерной защиты территории, который может классифицироваться как удовлетворительный или неудовлетворительный. Различные сочетания состояния геологической среды и уровни инженерной защиты позволяют произвести оценку устойчивости природно-технических систем. На территории г.Томска неустойчивыми являются природно-технические системы, расположенные в юго-восточной и северо-западной частях Лагерного Сада, мкр. «Солнечный», в пределаз^йоскресенской горы на территории Каштака, Спич-фабрики и других микрорайонах города.

На этих территориях развитие опасных процессов приводит к нарушению динамического равновесия эксплуатации природно-технических систем и возникновению чрезвычайных ситуаций. Для обеспечения нормального функционирования природно-технических « систем здесь потребуется выполнять комплекс мероприятий по инженерной защите территории. Важным направлением практического использования результатов исследований являются рекомендации по кор- , ректировке генерального плана застройки города с учетом развития опасных природных и техноприродных процессов.

Выполненные на территории г.Томска исследования позволили разработать мероприятия по инженерной защите территорий, включающие запрещение любого строительства на очень опасных и опасных территориях, исключение утечек воды из водонесущих коммуникаций, запрещение пригрузки и подрезки склонов и внедрение проектов инженерной защиты территорий.

Для территории Лагерного Сада предусмотрены следующие капитальные мероприятия: строительство горизонтальной дренажной выра-

Рис. 4. Карта зонирования территории г. Томска по степени опасности и риска для городской застройки (1- очень опасные территории; >5 2- опасные; 3- относительно опасные; 4- безопасные)

ботки, уполаживание склона, поверхностный дренаж, устройство буро-набивных свай и контрбанкета. Внедрение этих мероприятий позволило достичь стабилизации в центральной части Лагерного Сада. В то же самое время в юго-восточной и северо-западной частях Лагерного Сада оползневые процессы продолжают активно развиваться.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполненные исследования позволяют сделать следующие выводы, определяющие теоретическую, методическую и практическую значимость работы.

1. Геоэкологические проблемы урбанизированных территорий приобретают в наше время глобальный характер. Решение этих проблем применительно к городу Томску дается на основе комплексного системного подхода к изучению опасных природных и техно-природных процессов, выявлению закономерностей их развития, учету состояния геологической среды и уровня инженерной защиты территории при оценке устойчивости природно-технических систем.

2. На основе проведенных исследований выявлены природно-техногенные факторы развития опасных процессов. Установлено, что решающее влияние на их развитие оказывают геологическое строение, наличие в разрезе слаболитифицированных, преимущественно песчано- « глинисных, сильно обводненных грунтов четвертичного и неоген-палеогенового возрастов, характеризующихся низкими значениями прочностных показателей. Среди техногенных факторов решающее зна- , чение имеют техногенное обводнение грунтов за счет утечек из водоне-сущих коммуникаций, пригрузка и подрезка склонов при застройке территории.

3. Исследованиями установлены закономерности развития опасных природных и техно-природных процессов на территории г.Томска. Выявлено, что оползневые процессы приурочены преимущественно к территориям третьей надпойменной террасы р.Томи, имеющим крутые и высокие склоны, а участки подтопления к пойме и первой надпойменной террасе р.Томи. Среди выявленных процессов наибольшую опасность представляют оползни на территории Лагерного Сада, мкр. «Солнечный», Каштачной и Воскресенской гор. Значительный вклад в развитие оползневых процессов на этих территориях внесли застройка д оползневых склонов, их пригрузка в результате строительства различных объектов и техногенное обводнение грунтовых массивов за счет утечек из водонесущих коммуникаций.

4. Выполненные расчеты устойчивости склонов показали, что коэффициент устойчивости для оползнеопасных территорий г.Томска существенно изменяется в зависимости от состояния грунтового массива, пригрузки склонов и техногенного их замачивания. В Лагерном Саду г.Томска коэффициенты устойчивости составили 1.41-1.87. для осушенного склона 1,05-1.11. и для обводненного. С учетом пригрузки склона и техногенного обводнения коэффициент устойчивости в мкр. «Солнечный» не превышает 1.0, а для осушенного возрастает до 1,26. Расчеты устойчивости склонов выполнены на различных территориях г.Томска и использованы для обоснования мероприятий по их инженерной защите.

5. С учетом выполненных расчетов и установленных закономерностей развития опасных процессов дана оценка состояния геологической среды на территории г.Томска. В пределах городской территории выделены участки с весьма опасным, опасным, условно-опасным и безопасным состоянием геологической среды. Весьма опасными и опасными признаны территории, где развитие оползневых процессов приводит к нарушению динамического равновесия в эксплуатации природно-технических систем и возникновению чрезвычайных ситуаций.

6. Для территории г.Томска впервые произведена оценка устойчивости природно-технических систем для чего были использованы результаты изучения состояния геологической среды и уровень инженерной защиты территорий. К неустойчивым отнесены природно-технические системы в юго-восточной и северо-западной частях Лагерного сада, мкр. «Солнечный», Воскресенской и Каштачной гор. Для повышения

» устойчивости и надежности эксплуатации ПТС здесь требуется вне-

дрение комплекса мероприятий по инженерной защите территорий.

7. На основании выполненных исследований впервые произведено ^ зонирование территории г.Томска по степени опасности и уровню риска

для городской застройки. При этом выделены очень опасные зоны, опасные, условно опасные и безопасные. В очень опасных зонах наблюдается активное развитие оползневых процессов, приводящих к нарушению динамического равновесия в эксплуатации ПТС и возникновению чрезвычайных ситуаций. Строительство любых объектов здесь должно быть запрещено, а основное внимание уделено внедрению мероприятий и проектов инженерной защиты территорий. Опасная зона включает территории потенциально возможного развития оползневых процессов. В пределах этой зоны вводятся ограничения на застройку территории, которая возможна при условии ее предварительной подготовки. Условно опасная зона включает территории естественного и тех-^ ногенного подтопления, в пределах которых реализуются проекты по

защите зданий и сооружений от подтоплений. Безопасные зоны характеризуются отсутствием или незначительным распространением опасных процессов, не приводящих к нарушению динамического равновесия 5 в эксплуатации природно-технических систем.

8. Выполненные исследования позволили разработать практические рекомендации по защите территории города Томска от опасных природных и техно-природных процессов. Завершается реализация комплексного проекта противооползневых мероприятий в Лагерном Саду г.Томска, что привело к стабилизации склона в центральной его части. В соответствии с рекомендациями выполнены работы в мкр. «Солнечный» и других микрорайонах г.Томска.

9. Для территории г.Томска разработаны и реализуются целевые комплексные программы мониторинга природно-технических систем,

которым предусмотрены наблюдения за их компонентами с применением спутниковой аппаратуры и геофизического магнитометрического метода за развитием глубинных оползневых процессов.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Особенности застройки территории г.Томска с учетом развития опасных процессов. Труды Международной научной конференции «Геоэкологические проблемы урбанизированных территорий». - Томск. : Изд-во ТГАСУ, 1999, с.12-13.

2. Геоэкологические проблемы территории г.Томска и мероприятия по ее инженерной защите (соавторы Ольховатенко В.Е., Рогов Г.М.) Сергеевские чтения. Выпуск 3 / Материалы годичной сессии Научного Совета РАН по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии (22-23 марта 2001) - М.: ГЕОС, 2001, с.237-241.

3. Оползневые процессы на территории г.Томска и устойчивость природно- ( технических систем (соавторы: Ольховатенко В.Е., Рогов Г.М., Полищук А.И.). Инженерно-геологические проблемы урбанизированных территорий. / Материалы Межународного симпозиума - Екатеринбург : Изд-во «Аква-Пресс», 2001, с.325-330. ,

4. Геоэкологические проблемы застройки урбанизированных территорий (соавтор Ольховатенко В.Е.). Техногенная трансформация геологической среды : Материалы Международной научно-практической конференции (Россия, Екатеринбург, УГГА, 17-19 декабря 2002 г.) - Екатеринбург, Изд-во Уральской государственной горно-геологической академии, 2002, с. 102-103.

5. Проблемы застройки территории г.Томска с учетом развития опасных природных и техноприродных процессов (соавторы Ольховатенко В.Е., Данилина ГЛ.). Архитектура и строительство. Тезисы докладов научно-практической конференции. - Томск. : Изд-во Томск.гос.арх.-строигт.университета, 2002, с.72-74.

6. Геоэкологические исследования урбанизированных территорий при решении градостроительных проблем (соавторы Ольховатенко В.Е., Лазарев В.М.). Труды Международной конференции по геотехнике, посвященной 300-летию Санкт-Петербурга «Реконструкция исторических городов и геотехни- < ческое строительство. - Санкт-Петербург, Изд-во АСВ, 2003, с.427-433.

Изд. лиц. № 021253 от 31.10.97. Подписано в печать РЗ .

Формат 60x90/16. Бумага офсет. Гаршпура Тайме, печать офсет. Уч.-изд. л. 2. Тираж 100 экз. Заказ № ¿Л

Изд-во ТГАСУ, 634003, г. Томск, пл. Соляная 2. Отпечатано с оригинал-макета в ООП ТГАСУ. 634003, г.Томск, >л. Партизанская, 15.

ароз-/[

»18759 tg/5?

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Рутман, Михаил Григорьевич

Общая характеристика работы.

Актуальность.

Научная новизна.

Защищаемые положения.

Практическая значимость.

Апробация работы.б

Публикации.'.

Структура и объем работы.

Содержание работы.

ГЛАВА 1. Геоэкологические проблемы урбанизированных территорий и научные подходы их решения.

1.1. Геоэкологические проблемы урбанизированных, территорий.

1.2. Научные подходы решения геоэкологических проблем.

ГЛАВА 2. Природно-техногенные факторы развития опасных процессов на территории г.Томска.

2.1. Методологические подходы изучения природно-технических факторов развития опасных процессов.

2.2. Особенности геологического строения территории.

2.3. Гидрогеологические условия.

2.4. Геоморфологические особенности территории.

2.5. Климатические условия и гидрологические условия.

2.6. Инженерно-геологические особенности территории г.Томска.

2.7. Техногенные факторы развития опасных процессов.

ГЛАВА 3. Закономерности развития опасных процессов на территории города Томска.

3.1. Общая классификация природных опасностей.

3.2. Особенности методики изучения опасных процессов.

3.3. Оползневые процессы в Лагерном саду г.Томска.

3.3.1. Характеристика оползневых процессов.

3.3.2. Оценка эффективности противооползневых мероприятий

3.4. Оползневые процессы в мкр. «Солнечный».

3.4.2.Особенности деформирования гаражей и подпорной стенки

3 5. Причины нарушения устойчивости склона.

3.6. Особенности деформирования склона и гаражей по ул.Бирюкова.

3.7. Развитие опасных процессов в других микрорайонах города Томска.

ГЛАВА 4. Влияние оползневых процессов на состояние геологической среды и устойчивость природно-технических систем

4.1. Оценка состояния геологической среды.

4.1.1 Методы оценки состояния геологической среды.

4.1.2 Оценки устойчивости склонов в мкр. «Солнечный».

4.1.3. Оценки устойчивости склонов Воскресенской горы.

4.1.4. Расчеты устойчивости склона на участке ул.Макушина, 14-а.

4.1.5 Оценка состояния оползневого склона в Лагерном саду г.Томска. 4.2. Оценка устойчивости природно-технических систем.

4.3. Зонирование территории г.Томска по степени опасности для городской застройки.

ГЛАВА 5. Практическое использование результатов исследований.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Закономерности развития опасных природных и техно-природных процессов на территории города Томска и их влияние на устойчивость природно-технических систем"

В последние годы на территории г.Томска активно развиваются опасные природные и техно-природные процессы, представляющие реальную угрозу не только зданиям и сооружениям, но и самой жизни людей. На их развитие наряду с гфиродао-климатическими условиями, большое влияние оказывают техногенные факторы, которые привели к активизации опасных процессов. Немаловажное значение имеет уплотненная застройка городской территории, которая до последнего времени велась без учета развития опасных процессов. Все это приводит к нарушению динамического равновесия в эксплуатации природно-технических систем и возникновению чрезвычайных ситуаций. В связи с этим выявление закономерно.стей развития опасных процессов и оценка устойчивости природно-технических систем имеет исключительно актуальное значение.

Целью диссертационной- работы является выявление закономерностей развития опасных природных и техно-природных процессов на территории г.Томска и оценка их влияния на устойчивость природно-технических систем.

Для достижения поставленной цели потребовалось решить следующие задачи:

1. Выполнить комплексные геоэкологические исследования ж выявить основные закономерности развития опасных процессов на территории г.Томска.

2. Оценить состояние геологической среды в пределах городской территории.

3. Выявить уровень инженерной защиты территории и оценить устойчивость природно-технических систем.

4. Дать оценку степени опасности и уровня риска при застройке - как основы зонирования территории г.Томска.

5. Разработать рекомендации по инженерной защите территории;

6. Разработать рекомендации по организации мониторинга на территории г.Томска.

Научная новизна.

Научная новизна состоит в том, что впервые для рассматриваемой территории установлены закономерности развития опасных процессов, выявлено их влияние на состояние и устойчивость природно-технических систем и разработаны рекомендации по инженерной защите территории. Практическая значимость исследований состоит в том, что полученные результаты широко используются при корректировке генерального плана застройки г.Томска, разработке проектов инженерной защиты территории в зонах повышенного риска и организации мониторинга природно-технических систем.

Защищаемые положения.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Комплексный подход к изучению опасных процессов и оценке устойчивости природно-технических систем.

2. Выявленные закономерности развития опасных техно-природных процессов на территории г.Томска.

3. Результаты оценки состояния и устойчивости природно-технических систем.

4. Зонирование территории г.Томска по степени опасности и уровню риска для городской застройки.

5. Мероприятия по инженерной защите территории г.Томска от опасных природных техно-природных процессов.

Практическая значимость работы.

Выполненные исследования имеют исключительно . важное практическое значение, а их результаты используются при решении следующих градостроительных задач:

- корректировке генерального плана застройки территории г.Томска;

- разработке генеральной схемы инженерной защиты территории г.Томска от опасных процессов;

- . разработке проектов инженерной защиты городской территории;

- обосновании методики инженерно-геологических изысканий в сложных инженерно-геологических условиях;

- выделении земель под застройку.

Апробация работы.

Результаты исследований по теме диссертации докладывались и обсуждались на Международной конференции «Геоэкологические проблемы урбанизированных территорий (г.Томск, 1994), Международной конференции «Сергеевский чтения» (г.Москва, 2001,2002), Международном симпозиуме . (г.Екатеринбург, 2001), Международной конференции «Техногенная трансформация геологической среды» (г.Екатеринбург, 2002), Научно-технической конференции «Архитектура и строительство» (г.Томск, 2002), Международной конференции по геотехнике, посвященной 300-летию Санкт-Петербургу (Санкт-Петербург, 2003).

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 8 работ и 1 работа (монография) находится в печати.

Структура и объем работы.

Диссертационная работа состоит из трех частей: общей характеристики, содержания работы и заключения. Она содержит 131 страниц текста, рисунков 41 , 43 таблиц. Список литературы включает130наименований.

Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю доктору геолого-минералогических наук, профессору, академику МАН ВШ В.Е.Ольховатенко, всем сотрудникам и преподавателям кафедры.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Рутман, Михаил Григорьевич

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Геоэкологические проблемы урбанизированных территорий приобретают в наше время глобальный характер. Решение этих проблем применительно к городу Томску дается на основе комплексного системного подхода к изучению опасных природных и техно природных процессов, выявлению закономерностей их развития, учету состояния геологической среды и уровня инженерной защиты территории при, оценке устойчивости природно-технических систем.

2. На основе проведенных исследований выявлены природно-техногенные факторы развития опасных процессов. Установлено, что решающее влияние на их развитие оказывают геологическое строение, наличие в разрезе слаболитифицированных, преимущественно песчано-глинисных, сильно обводненных грунтов четвертичного и неоген-палеогенового возрастов, характеризующихся низкими значениями прочностных показателей. Среди техногенных факторов решающее значение имеют техногенное обводнение грунтов за счет утечек из водонесущих коммуникаций, пригрузка и подрезка склонов при застройке территории.

3. Исследованиями установлены закономерности развития опасных природных и техноприродных процессов на территории г.Томска. Выявлено, что оползневые процессы приурочены преимущественно к территориям третьей надпойменной террасы р.Томи, имеющим крутые и высокие склоны, а участки подтопления к пойме и первой надпойменной террасе р.Томи. Среди выявленных процессов наибольшую опасность представляют оползни на территории Лагерного Сада, мкр. «Солнечный», Каштачной и Воскресенской гор. Значительный вклад в развитие оползневых процессов на этих территориях внесли застройка оползневых склонов, их пригрузка в результате строительства различных объектов и техногенное обводнение грунтовых массивов за счет утечек из водонесущих коммуникаций.

4. Проведенные комплексные геоэкологические и инженерно-геологические исследования позволили установить закономерности изменения физико-механических свойств грунтов в зависимости от их стратиграфической принадлежности и литологического состава. Среди выделенных типов грунтов наименьшей прочностью и устойчивостью обладают водонасыщенные песчано-глинистые грунты неоген-палеологических отложений. Выполненные расчеты устойчивости склонов показали, что коэффициента устойчивости для оползнеопасных территорий г.Томска существенно изменяется в зависимости от состояния грунтового массива, пригрузки склонов и техногенного их замачивания. В Лагерном Саду г.Томска коэффициенты устойчивости составили 1.4-1.6. для осушенного склона 1,03-1.1. и для обводненного. С учетом пригрузки склона и техногенного обводнения коэффициент устойчивости в мкр. «Солнечный» не превышает 1.0, а для осушенного возрастает до 1,29. Расчеты устойчивости склонов выполнены на различных территориях г.Томска и использованы для обоснования мероприятий по их инженерной защите.

5. С учетом выполненных расчетов и установленных закономерностей развития опасных процессов даны оценки состояния геологической среды на территории г.Томска. В пределах городской территории выделены участки с весьма опасным, опасным, условно-опасным и безопасным состоянием геологической среды. Весьма опасными и опасными признаны территории, где развитие оползневых процессов приводит к нарушению динамического равновесия в эксплуатации природно-технических систем и возникновению чрезвычайных ситуаций.

6. Для территории г.Томска впервые произведена оценка устойчивости природно-технических систем для чего были использованы результаты изучения состояния геологической среды и уровень инженерной защиты территорий. К неустойчивым отнесены природно-технические системы в юго-восточной и северо-западной частях Лагерного сада и мкр. «Солнечный». Для повышения устойчивости и надежности эксплуатации ПТС требуется внедрение комплекса мероприятий по инженерной защите территорий.

7. На основании выполненных исследований впервые произведено зонирование территории г.Томска по степени опасности и уровню риска для городской застройки. При этом выделены очень опасные зоны, опасные, условно опасные и безопасные. В очень опасных зонах наблюдается активное развитие оползневых процессов, приводящих к нарушению динамического равновесия в эксплуатации ПТС и возникновению чрезвычайных ситуаций. Строительство любых объектов здесь должно быть запрещено, а основное внимание уделено внедрению мероприятий и проектов инженерной защиты территорий. Опасная зона включает территории потенциально возможного развития оползневых процессов. В пределах этой зоны вводятся ограничения на застройку территории, которая возможна при условии ее предварительной подготовки. Условно опасная зона включает территории естественного и техногенного подтопления, в пределах которых реализуются проекты по защите зданий и сооружений от подтоплений. Безопасные зоны характеризуются отсутствием или незначительным распространением опасных процессов, не приводящих к нарушению динамического равновесия в эксплуатации природно-технических систем.

9. Для территории г.Томска разработаны и реализуются целевые комплексные программы мониторинга природно-технических систем, которым предусмотрены наблюдения за их компонентами с применением спутниковой аппаратуры и геофизического магнитометрического метода за развитием глубинных оползневых процессов.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Рутман, Михаил Григорьевич, Томск

1. Анализ и оценка природного и техногенного риска в строительстве. -М: ПНИЙС, 1995. - 104 с.

2. Анализ и оценка природных рисков в строительстве. Материалы Международной конференции. М: ПНИИС, 1997. - 173 с.

3. Вернадский А.И. Условия устойчивости земляных масс. М: Транспечать. 1925.

4. Богословский В.А., Жигалин А.Д., Хмелевский В.К. Экологическая геофизика. М: МГУ, 2000. - 256 с.

5. Бондарик Г.К. Общая теория инженерной (физической) геологии. М: Недра, 1981 -255 с.

6. Врублевсккй В.А., Нагорский М.П., Рубцов А.Ф., Эрвье Ю.Ю. Геологическое строение области сопряжения Кузнецкого Алатау и Колывань-Томской складчатой зоны. Томск: ТГУ, 1987. - 93 с.

7. Тамбуру ев А.Г. Концепция мониторинга природно-технических систем. Геоэкология, 1994, № 4. - 12 - 19 с.

8. Герсеванов Н.М., Полыпин Д.Е. Теоретические основы механики ■ грунтов и их практическое применение. М: Стройиздат, 1978. - 247с.

9. Голованов Н.И. Устойчивость откосов земляных сооружений по теории предельного равновесия. «Труды ИГД АН СССР» № 4, 1956.

10. Голушкевич С.С. Статика предельных состояний грунтовых масс. Гостехиздат, М.: 1957.

11. Гуломян К.А., Кюнтель В.В., Постоев Г.П. Прогнозирование оползневых процессов. М: Недра, 1977. - 135 с.

12. Дашко Р.Э. Микробиота в геологической среде: ее роль и последствия. Материалы годичной сессии Научного Совета РАН по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии.- М.: ГЕОС, с.72-78.

13. Жигалин А.Д. и др. Проблемы техногенного физического загрязнения геологической среды больших городов. Инженерная геология, 1984, № 6.-74-82 с.

14. Золотарев Г.С. Учебное пособие по инженерной геологии. М: МГУ, 197.0.-380 с.

15. Иванов И.П. Экологическая геодинамика основной раздел экологической геологии. Материалы годичной сессии научного Совета РАН по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии. - М.: ГЕОС, с.273-278.

16. Израэль Ю.А. Экология и контроль окружающей среды. — Л: Гидрометеоиздат, 1984~560с.

17. Ким Б.И. Литвин И.Е. Задачник по механике грунтов в трубопроводном строительстве. — М: Кедра, 1989 182 с.

18. Кожевников П.Н. О расчетах откосов на устойчивость. Углетехиздат, 1955.

19. Коломенский Н.В. Общая методика инженерно-геологических исследований. М: Недра, 1968 — 342 с.

20. Коровин М.К. Очерк геологического строения и полезных ископаемых Томского округа. Тр. об-ва изучения Томского края, вып.1, 1927.

21. Королев В.А. О задачах экологической реабилитации урбанизированных территорий. Материалы международного симпозиума «Инженерно-геологические проблемы урбанизированныхтерриторий» Екатеринбург: «АКВА - Пресс», 2001. - 507 - 514 с.

22. Кузнецов К.А. Климат г.Томска—Л: Гидрометоиздат, 1982 175 с.

23. Кулич И.Ю., Подгорная Т.И. Экологические основы градостроительства на Дальнем' Востоке. Хабаровск: Изд-во ISAR7USAID, 1997, 104 с.

24. Лехов М.В. Гидрогеомеханические расчеты оползневых склонов.-Инженерная геология, № 1, 19 89.-103-118с.

25. Ломтадзе В.Д. Методика составления инженерно-геологических карт и задачи инженерно-геологического районирования. В сбГ Записки Ленинградского горного института им.Плеханова Г.В., t.XXII, вып.Гидрогеология и инженерная геология. Л: 1971. - 89 - 99 с.

26. Ломтадзе В.Д. Инженерная геология. Инженерная петрология.- Л.: Недра, 1984, 511 с.

27. Ломтадзе В.Д. Инженерная геология. Инженерная геодинамика. — Л.: Недра, 1985, 565 с.

28. Ломтадзе В.Д. Инженерная; геология. Специальная инженерная геология. ~ Л.: Недра, 1983, 454 с.

29. Малюшицкий Ю.Н. Условия устойчивости бортов карьеров. Киев, ■ 1557.

30. Мамаев Ю.А., Куличков С.Н., Козлов К.А., Грачев И.Б., Елхин В.А. Методы изучения и прогнозирования природных опасностей. Природные опасности и общество. Изд-во фирмы «Крук», 2002. - 93 -105 с.

31. Маслов Н.Н. Основы инженерной геологии и механики грунтов. — Изд- во «Высшая школа», 1984.

32. Морозов В.Д., Байков Б.Н., Ковтун А.А, Напряженное состояние бортов карьеров. Ташкент, ФАН, 1970.

33. Москва: Геология и город / Гл.ред.В.И.Осипов, О.П.Медведев М: АО «Московские учебники и картография», 1997. - 400 с.

34. Мухин И.С., Срагович А.И. Построение предохранительных контуров равнодействующих откосов. — Изд-во АН СССР, 1964.

35. Ольховатенко В.Е.Проблемы защиты территорий г.Томска и других населенных мест Томской области от опасных природных и техногенных процессов. Материалы научно-практической конференции. Томск: Изд-во ТГАСУ, 1998 - 112 - 116 с.

36. Ольховатенко В.Е., Полищук А.И. Щербак Г.Г., Янковская А.Е. Прогнозирование природных и техноприродных процессов на территории г.Томска. Материалы Международной конференции «Анализ и оценка природных рисков в строительстве». М: ПНИИС, 1997 - 20 - 22 с.

37. Ольховатенко В.Е., Полищук А.И., Щербак Г.Г. Геоэкологические исследования территории г.Томска. Материалы научно-методической конференции, посвященной 85-летию В.Д.Ломтадзе. Санкт• Петербург: Изд-во С-ПГТУ, 1988. 186 - 187 с.

38. Ольховатенко В.Е. «Геоэкологические проблемы г.Томска и разработки мероприятий по инженерной защите территории. «Обской вестник», научно-издательский центр ОИНТМСО РАК, Новосибирск, 1999.- 12- 17 с.

39. Ольховатенко В.Е., Щербак Г.Г. Разработка мероприятий инженерной защиты территории г.Томска. Томск, ТГАСУ, 1999. - 150 с.

40. Ольховатенко В.Е., Рутман М.Г. Геоэкологические проблемы застройки урбанизированных территорий. Материалы международной научно-практической конференции «Техногенная трансформация геологической среды». Екатеринбург, Изд-во УГГА, 2002. - с. 102103 .

41. Ольховатенко В.Е., Щербак Г.Г., Полищук А.И., Ющубе С.В. «Устойчивость склонов в условиях городской застройки г.Томска». Труды Российской конференции по механике грунтов ифундаментостроению. Санкт-Петербург, 13-15 сентября 1995. — т.2, 514-519 с.

42. Ольховатенко В.Е. Инженерно-геологические условия строительства .крупных карьеров в Кузнецком угольном бассейне. Изд-во ТГУ,1976.-211 с.

43. Ольховатенко В.Е. Геоэкологические проблемы урбанизированных территорий. Труды международной конференции. Томск, Изд-во ТГАСУ, 1999.

44. Ольховатенко В.Е. Инженерно-геологическое заключение об устойчивости склона на участке строящегося дома по ул.Бакунина, 14 в г.Томска. ТГАСУ. г.Томск, 2000 г.

45. Оползни (исследование и укрепление). Под редакцией Р.Шустера и ?.Кризена. Перевод с английского. -М: «Мир», 1981, 382 с.

46. Оползни, устойчивость склонов и откосов котлованов и карьеров. В сб. «Проблемы инженерной геологии». Перевод с английского и немецкого. Изд-во «Мир», М: 1964, 474 с.

47. Осипов В.И. Природные катастрофы и устойчивое развитие. -Геоэкология, 1997, №2.-5-18с.

48. Осипов В.И. Зоны экологического риска на территории Москвы. -Вестник РАН, 1994, т.64, № 1. 32 - 45 с.

49. Осипов В.И. Природные катастрофы на рубеже XXI века. -Геоэкология, № 4, 2001.-293-308 с.

50. Осипов В.И. Геоэкология междисциплинарная наука о экологических проблемах геосфер - Геоэкология. Инженерная геология, Гидрогеология, Геокриология. 1993, № 1 - 4 - 18 с.

51. Осипов В.И. Геоэкология: понятия, задачи, приоритеты. -Геоэкология. Инженерная геология, Гидрогеология. Геокриология, 1993. № 1 3 - 11 с. '

52. Осипов В.И. Геологическая среда и будущее городов: проблемы и решения. Материалы международного симпозиума «Инженерногеологические проблемы урбанизированных территорий» -Екатеринбург: «АКВА Пресс», 2001. - 72 - 78 с.

53. Осипов В.И. Регулирование градостроительства с учетом .геологического и экологического рисков. Материалы годичной сессии Научного Совета РАН по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии. М.: Изд-во ГЕОС, 2001, с.241 -244.

54. Осипов В.И., Мамаев Ю.А., Махорина Е.И. Инженерно-геологические условия строительства Лефортовского тоннеля в г.Москве. Материалы годичной сессии научного Совета РАН по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии. М.: ГЕОС, с.247-255.

55. Подгорная Т.И. Инженерно-геологическая характеристика грунтов на урбанизированной территории Дальнего Востока. — Томск: Тезисы докладов Международной научно-технической конференции «Архитектура и строительство», Изд-во ТГАСУ, 2002, с.58-60.

56. Попов И.З. Инженерная геология. М.: Издательство МГУ, 1959, 509 с.

57. Постоев Г.П. Технология решения задач оценки природных рисков. «Анализ и оценка природных рисков в строительстве». Материалы международной конференции. М: 1997. 83 - 85 с.

58. Постоев Г.П., Круглов А.В., Баранов Д.С. Опыт натурного изучения напряженного состояния оползневых склонов. Теоретические иметодические проблемы повышения качества и эффективности инженерно-геологических исследований. Ростов-на Дону, 1980 — 91 -94 с.

59. Потапов А.Д. Проблемы инженерно-геологического и экологического образования в строительных и архитектурных вузах. Материалы годичной сессии Научного Совета РАН по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии. М.: ГЕОС, с.282-284.

60. Потапов А.Д. Об освоении подземного пространства городов. Материалы Совета РАН по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии. М.: Изд-во ГЕОС, 2001, с.25-254.

61. Потапов А.Д. Научно-методические основы геоэкологической безопасности строительства. Автореф.дисс.на соиск.ученой степени доктора технич.наук. М.: Изд-во МГАСУ, 48 с.

62. Потапов А.Д., Ананьев В.П. Инженерная геология (учебник для вузов). -М.: Высшая школа, 2000.

63. Потапов А.Д. Возможности технической мелиорации техногенных грунтов. Материалы годичной сессии Научного Совета РАН по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии. — М.:1. ГЕОС, с.43-44.

64. Плотников Б.В. Геоморфология и геология четвертичных отложений района г.Томска. Изв. ТЛИ, 1965. - т. 127, 33 -44 с.

65. Природные опасности России. Гидрометеорологические опасности. Тематический том. под ред. Г.С.Голицына, А.А.Васильева. - М: Издательская фирма «Крук», 2001 —296 с.

66. Природные опасности и общество. Тематический том. Под ред.В. А,Владимирова, Ю.Л.Воробьева, В.И.Осипова. М: Издательская фирма «Крук», 2002 - 248 с.

67. Рагозин А.Л. Синергетические модели развития и трансформации опасных геологических процессов в процедуре риск-анализа. Материалы годичной сессии Научного Совета РАЛ по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии. М.: ГЕОС, с.103-110.

68. Рагозин А.Л. Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных природных процессов. Промышленное и гражданское строительство, 1992, № 12 - 6 - 7 с.

69. Рагозин А.Л. Теория и практика оценки геологических рисков. Автореферат дисс. на соск.ученой степ.док.геол.-мин.наук. М: 1997, -60 с.

70. Ревзон А.А. Картографирование состояний геотехнических систем. -М: Недра, 1992 223 с.

71. Рекомендации по количественной оценке устойчивости оползневых склонов. ПНИИС Госстроя СССР. М: 1984. - 78 с.

72. Рождественская Л.А. Инженерно-геологические условия строительства в г.Томске и методика инженерно-геологических исследований городских территорий для проекта застройки. Автореферат канд.дисс.Томск, ТПИ, 1967. 24 с.

73. Рутовская Н.В. Климатическая характеристика сезонов года г.Томска.-Томск. Изд-во ТГУ, 1979 121 с.

74. Рященко Т.Г. Проблемы и принципы регионального грунтоведения.

75. Материалы годичной сессии Научного Совета РАН по проблемамгеоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии. М.: ГЕОС, 2002, с.44-52.

76. Сергеев Е.М., Голодковская Т.А., Зиангиров Р.С., Осипов В.И., Трофимов В.Т. Грунтоведение. Издание третье переработанное и дополненное. -М.: Изд-во МГУ, 594 с.

77. Сенков A.M. Метод последовательных построений при расчете устойчивости земляных откосов карьеров. Исследования по вопросам горного и маркшейдерского дела. — М.: Углетехиздат, 1957.

78. СНиП 11-02-96. Инженерные изыскания для строительства. Основные положения. М.: 1997. 40 с.

79. СП-105-97. Инженерно-геологические изыскания для строительства. Часть 1. М: 1997.-47 с.

80. СНиП 2 01.15-90. Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов. Основные положения проектирования. М: 1991. — 32 с.

81. СН 519-79. Инструкция по проектированию и строительству противооползневых и противообвальных сооружений. М.: 1981.

82. СНиП 22-01-95. Геофизика опасных природных воздействий. — М.: 1996.

83. СНиП 2.06.15-85. Инженерная защита от затопления и подтопления. -М: 1988.- 19 с.

84. СНиП 2.01.15-90. Инженерная зашита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов. Основные положения.-М.: 1991.-32 с.

85. Соболевский Ю.А. Водонасыщенные откосы и основания. Изд-во «Высшая школа», Минск, 1975.

86. Соколовский В.В. Плоское предельное равновесие горных пород. Изв. АН СССР, отд.техн.наук, 1948, № 9.

87. Сулакшина Г.А., Крепша Н.В. Опыт типизации инженерно-геологических условий городских территорий с целью прогноза их изменений при освоении. — М.: 1982.

88. Сулакшина Г.А. Икженрено-геологические карты и принципы их составления. Томск, ТПИ, 1977.-57с.

89. Теоретические основы инженерной геологии. Геологические основы / Под ред.акад.Сергеева Е.М. М.: Недра, 1985, 332 с.

90. Терцаги К. Теоретическая механика грунтов. Перевод с английского. -Госстройиздат. 1961.

91. Г09.Тер-Степанян Г.И. Оползневая терапия. Геоэкология. Инженерная геология. Геокриология. № 3, 1993. 82 - 93 с.

92. Ю.Тейлор Д.В. Основы механики грунтов. Перевод с английского. М.: 1960.

93. Ш.Трофимов В.Т. Зилинг Д.Г. Геоэкология, экологическая геология и инженерная геология — соотношение "содержания объектов, предметов и задачи. Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. - 1996, № 6.-43 -45 с.

94. Трофимов ВТ. Инженерная геология в системе геологических наук. -•Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. 1998, № 5.- 100- 109 с.

95. Трофимов В.Т., Зилинг Д.Г. Эколого-геологические карты и их систематика. Материалы годичной сессии Научного Совета РАН по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии. — М.:• ГЕОС, с.338-342.

96. Удодов П.А., Матусевич В.М., Григорьев Н.В. Гидрогеохимические поиски в условиях полузакрытых геологических структур Томь-Яйского междуречья. Томск, изд. ТГУ, 1965. - 198 с.

97. Г19.У сов М.А. Элементы геоморфологии и геологии рыхлых отложений г.Томска. 1934.-87 с.

98. Федоров И.В. Методы расчета устойчивости склонов и откосов.• Госстройиздат. М: 1962. 202 с.121 .Фисенко Г.Л. Устойчивость бортов карьеров и отвалов. Недра, 1965.

99. Хахлов В.А., Рагозин Л.А. Объяснительная записка к государственной геологической карте м-ба 1:1000000, лист 0-45, 1949.

100. Цымбаревич П.М. Механика горных пород. Углетехиздат, 1948.-с.260.

101. Чугаев P.P. О фильтрационных силах. Известие ВНИЙГ. 1960. т.63• 115-141 с.

102. JDashko R. Environmental problems in geotechnics. Reconstuction of historical and Elotechnical Engineering. Sant Peterburg - Moscow, 2003, p.95-107.

103. Ynkovskaya A. Design of optimal mixed diagnostic test with reference to

104. Conference on Evolutioary Computation and its Applications. «EvCA

105. Moscow, Russia, 1996. 292 - 297 c. '

Информация о работе

Рутман, Михаил Григорьевич
кандидата технических наук
Томск, 2003
ВАК 25.00.36

Диссертация

Закономерности развития опасных природных и техно-природных процессов на территории города Томска и их влияние на устойчивость природно-технических систем - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы