УДК 699.8

Проблема освоения новых территорий с закарстованными грунтами в Московской области

Коваленко Виктория Данииловна – студентка магистратуры инженерно-строительного факультета кафедры конструкции и сооружения Тверского государственного технического университета

Аннотация: В статье рассматривается проблема, связанная с освоением новых территорий в Московской области, в частности – территорий с закарстованными грунтами. Наглядно отображены границы Московской области на карте геологических опасностей России. Даны рекомендации по решению данной проблемы.

Ключевые слова: карстовые процессы, карст, эрозия, зона аккумуляции, противокарстовые мероприятия, конструктивная защита зданий, расчетная схема.

В настоящее время Москва – самый густонаселенный город в России. Также Москва занимает первое место по численности населения во всей Европе. В связи с такой густонаселенностью города власти предпринимают множество действий для решения этой проблемы, в числе которых имеется расширение территорий Москвы и Московской области. В 2011 году Правительство Москвы подписало «Соглашение об изменении границы между субъектами Российской Федерации городом Москвой и Московской областью». Основное направление расширения в данном документе – юго-запад. Новые освоенные границы, присоединенные к Москве, теперь называют «Новой Москвой».

Но с расширением границ для решения одной проблемы, возникают и другие, в частности – наличие карстовых процессов. Проект Новой Москвы предполагает такую же плотную застройку с насыщенной инфраструктурой, как в самой Москве. Однако новые территории частично представляют собой зоны с потенциально опасными карстово-суффозионный процессами.

Под карстом понимают все явления, связанные с растворением относительно легко растворимых природными водами горных пород, выносом растворенных веществ водой и последующим образованием на поверхности земли различного рода углублений, а в толще пород – каналов, полостей, пещер. Карст — это не только растворение и разрушение пород. При определенных условиях растворенные вещества снова кристаллизуются из воды в виде так называемых вторичных минералов… Растворение породы происходит одновременно с другими процессами, такими как размывание водой (эрозия), обрушение отдельных блоков пород с потолка и стен полостей под действием силы тяжести [1].

На рисунке 1 представлена часть карты геологических опасностей России с нанесенной на нее областями субъектов Московской области [2].

Зона 5и и 5ж описывается как зона аккумуляции, которая подразумевает наличие многих опасных геологических процессов, в числе которых – образование термокарстов.

Российский физико-географ, карстовед Анатолий Григорьевич Чикишев в своей работе [3] относит рассматриваемую область к Московскому округу Московско-Окской карстовой провинции.

Большая часть подземных форм относится к древнему карсту. Они сформировались в различные периоды карстообразования. Однако развиваются и современные подземные карстовые полости, на что указывает образование молодых воронок просасывания и свежих провалов [3].

На сегодняшний день активны новые карстовые процессы, которые запускаются в связи с хозяйственной деятельностью человека, сильно влияющей на естественный режим и химический состав природных вод.

Рисунок 1. Карта геологических опасностей России.

Москва

Новая Москва

Границы Москвы и Московской области.

Наиболее часто встречающийся вид поверхностных карстообразований в Московском округе – воронки поверхностного выщелачивания, которые появляются в связи с выщелачиванием верхнедевонской гипсы. С данным процессом иногда связано полное разрушение вышележащих пород и образование на поверхности земли крупных и глубоких провалов.

В связи с этим на данных территориях в инженерно-геологических изысканиях в обязательном порядке должен быть представлен комплекс детализационных инженерно-геофизических исследований, направленный на выявление и исследование провалов и др. геофизических аномалий.

В зависимости от формы образований карста производится выбор конструктивной и статической схем зданий и сооружений, а также объемы противокарстовых мероприятий.

Конструктивная защита зданий в основном опирается на фундаментную часть. Фундаментные конструкции должны выполняться из монолитного железобетона. Конструктивные решения монолитных фундаментов неглубокого заложения могут представлять собой плоские или ребристые фундаментные плиты, коробчатые и перекрестно-ленточные фундаменты. Висячие сваи на данном типе грунта применять не допускается. Однако сваи можно использовать в том случае, если они полностью будут прорезать зону активного карстообразования и опираться на несущие грунты, представляя собой сваи-стойки.

Основным исходным параметром при проектировании зданий и сооружений на закарстованных территориях является диаметр провала. Положение и размеры провалов оцениваются расчётными методами инженерно-геофизических исследований.

Таким образом, расширение и освоение новых границ на закарстованных территориях реализуемо. Для этого перед строительством следует проводить дополнительные инженерно-геофизические исследования, направленные на выявление и исследование возможных или имеющихся провалов. И в дальнейшем учитывать их образование в расчетной схеме.

Список литературы

1. Горбунова К.А., Максимович Н.Г. В мире карста и пещер. Пермь: Издательство Томского университета Пермское отделение, 1991. 120 с.
2. Карта геологических опасностей России: [Электронный ресурс] // Всероссийский научно-исследовательский геологический институт им. А.П. Карпинского. URL: https://vsegei.ru/ru/info/atlas/hazards/. (Дата обращения: 22.05.2023).
3. Чикишев А.Г. Карст Русской равнины. Москва: Издательство «Наука», 1978. 191 с.