УДЕРЖИВАЮЩИЕ СООРУЖЕНИЯ В РАЙОНАХ ОПОЛЗНЕВЫХ ПРОЦЕССОВ ВОСТОЧНОГО БЕРЕГА КРЫМА

Аннотация. Предметом исследования являются удерживающие противооползневые сооружения при оценке их технического состояния на примере здания спортивного зала государственного бюджетного общеобразовательного учреждения Республики Крым Феодосийской специальной школы - интернат по адресу: РФ, РК, г. Феодосия, ул. Революционная, д 8. На участке обнаружены контрфорсные подпорные стены, имеющие функции противооползневых удерживающих сооружений. В июне 2013 г. произошло обрушение подпорных стен в связи с активизацией оползневых процессов техногенного характера, возникших в результате изменения физико-механических свойств грунтов основания за счет длительного замачивания и дальнейшего отведения техногенных вод с участка. Был проведен расчет подпорной стены на свайном основании, как предлагаемое решение замены разрушенных подпорных стен, с учетом геологических и геоморфологических характеристик исследуемой территории.

Ключевые слова: Оползневые процессы, удерживающие сооружения, подпорные стены.

Крым обладает колоссальным геологическим разнообразием. Зачастую это провоцирует сейсмические и оползневые процессы, которые влекут за собой негативные последствия.

На сегодняшний день, из-за хаотичной застройки прибрежной зоны восточного берега Крыма активизируются оползневые процессы техногенного характера. Данные оползневые процессы происходят в следствии движения подземных вод и подтопляемости участков территорий. Часто, обогащение водой оползней происходит за счет трещиновато-карстовых вод. По данным [1, с. 3], в опасных условиях, без надлежащей противооползневой защиты находятся порядка 2500 домов.

В период массовой активности оползневых и сейсмических процессов, а также возникновения значительного количества техногенных оползней, что наблюдается в последние годы, применение подпорных стен, работающих как удерживающие противооползневые конструкции, является достаточно актуальным.

К основным оползневым районам Крымского полуострова относятся склонов северной стороны - 1925 км², склоны южной стороны 1200 км², оползни западной стороны и Керченского побережья Крыма [2, с. 27].

На сегодняшний день активизация оползней наиболее часто происходит под влиянием климатических условий, подтопления территорий, и особенностей их геологического строения. К геологическому строению юго-восточного берега Крыма можно отнести такие породы серии таврической, четвертичной и средней юры [2, с. 32]. На рисунке 1 представлено схематическое изображение оползневых территорий восточной части Крыма.

Рисунок 1. Схематическое изображение оползневых территорий восточной части Крыма

Оползень, тянущийся от Алупки до Феодосии, показывает нам отличие от Южнобережных оползней, хоть они и имеют подобные закономерности, рядом с оползнями из суглинистощебенистых грунтов, развитыми в пребрежной части склона (до отметок 100-120 м), есть крупные блоки перемещенных выветренных пород. Амплитуда их смещения около 26061 м. На рельефе хорошо видно циркообразные головные срывы с крутизной 35-65° [3, с. 576].

Для объекта исследования была взята территория в районе спортивного зала государственного бюджетного общеобразовательного учреждения Республики Крым Феодосийской специальной школы - интернат по адресу: РФ, РК, г. Феодосия, ул. Революционная, д 8 с наличием оползневых процессов.

Основными факторами, образующими оползни в восточной части Крыма, и на рассматриваемом участке, исходя из неотектонической обстановки, является эрозионные и абразивные процессы.

По восточной и северной границе участка имеется перепад рельеф 0,6:1,6 м. Грунты залегают насыпные мощностью от 0,1 до 1,5м, ниже до глубины 3-3,1 - глина темно-серая, твердая. Грунтовые воды на глубину 6 м на участке не встречены. Для обеспечения террасирования склона вдоль северной границы участка выполнено укрепление земляного массива подпорными стенами с устройством контрфорсов, которые впоследствии оползневого давления были разрушены [1, с. 8].

Согласно, отчета архивных данных, на поверхности грунтов обнаружены обломочные породы известкового происхождения и строительный мусор в виде обломков кирпича и бетона. В ходе выполнения шурфов грунтовые воды не обнаружены.

К опасным геологическим и инженерно-геологическим процессам на участке можно отнести подтопление, высокую оползневую и сейсмическую активность.

Сейсмическая интенсивность исследуемой территории по шкале MSK-64 для средних грунтовых условий при вероятности превышения сейсмической интенсивности 10 % в течение 50 лет - 8 баллов.

В результате обследования можно прийти к выводу что: для грунтов оснований характерны дефекты и повреждения, а именно, оседание земной поверхности и неравномерные местные просадки вдоль северной границы близлежащей территории вследствие оползневых процессов техногенного характера. Выпирание грунта основания из-под подошвы фундамента и набухание грунтов основания не обнаружены.

 В сентябре 2017 года обнаружены трещины асфальтового покрытия в результате активизации оползневых явлений. На рисунке 2 представлено повреждение подпорных стен на территории объекта. На рисунке 3 представлена фотофиксация трещин в асфальтовом покрытии на территории участка.

Рисунок 2. Повреждение подпорных стен на территории объекта - спортивного зала, Феодосийской специальной школы – интернат в г. Феодосия, ул. Революционная, 8.

Рисунок 3. Фотофиксация трещин в асфальтовом покрытии около территории спортивного зала, Феодосийской специальной школы – интернат в г. Феодосия, ул. Революционная, 8.

Целесообразно применение следующих мероприятий и конструкций, направленных на предотвращение и стабилизацию сооружений от оползневых и обвальных процессов - устройство удерживающих сооружений необходимо выполнить в виде буронабивных свай с ростверком под подпорные стены и выполнением дополнительных дренажных мероприятий.

Для этого были проведены расчеты с подбором размеров новой подпорной стены в программе «Фундамент». На рисунке 4 представлено конструирование подпорной стены на свайном основании, по итогам расчета.

Рисунок 4. Конструирование подпорной стены по итогам расчета для территории объекта спортивного зала, Феодосийской специальной школы – интернат в г. Феодосия, ул. Революционная, д 8.

По окончанию расчетов, приняты следующие характеристики конструкций: сваи буронабивные шагом 2,1 м, диаметром 1,2 м и длиной 1,3 м; подпорная стена высотой 3,2 м, шириной 0,6 м, ширина фундамента сваи 1,2 м.

По результатам проведенных исследований определено, что основными причинами дефектов и повреждений строительных конструкций на территории здания спортзала, послужило наличие оползневого процесса техногенного характера, возникшего в результате изменения физико-механических характеристик грунтов основания за счет длительного замачивания и дальнейшего отведения техногенных вод с участка.

При выборе защитных мероприятий и сооружений, и их комплексов следует учитывать виды возможных деформаций склона, уровень ответственности защищаемых объектов, их конструктивные и эксплуатационные особенности.

Выбор конструкции, работающих как удерживающие противооползневые сооружения, зависит от механизма и характера действия конкретного оползневого массива. Наиболее оптимально он применим для территорий с наличием оползней блокового типа и в некоторых случаях для оползней сложного типа.

Список литературы:

1. Отчет по результатам обследования и оценки технического состояния несущих и ограждающих конструкций по объекту «Здание спортивного зала государственного бюджетного общеобразовательного учреждения Республики Крым Феодосийской специальной школы - интернат по адресу: РФ, РК, г. Феодосия, ул. Революционная, 8». - М.: Ктисис, 2018. - 60 с.
2. Ерыш И.Ф. Механизм типичных оползней Крыма и вопросы стационарного их изучения: Автореф. дис…к-та геол. мин. наук: 04.00.07/МГУ. - М.,1980. - 32с.
3. А. В. Сидоренко. Геология СССР. Том VIII. Крым. Часть I. Геологическое описание. Изд-во «Недра» - М., 1969. - 576 с.