Подземные водоносные горизонты. 
Процессы подтопления

Нижняя часть такого оползня бывает представлена сместившимися породами, значительно раздробленными, перемятыми в результате напора выше расположенных движущихся блоков. Эта часть оползня детрузивная (лат. «детрузио» — сталкивание). На территории России оползни широко развиты во многих районах.

Оползни встречаются в отдельных местах по склонам долин Днепра, Оки, в низовьях Камы, Печоры, на Москве-реке и в других районах.

Оползневые процессы протекают под влиянием многих факторов, к числу которых относятся: 1) значительная крутизна береговых склонов и образование трещин бортового отпора; 2) подмыв берега рекой (Поволжье и другие реки) или абразия морем (Крым, Кавказ), что увеличивает напряженное состояние склона и нарушает существовавшее равновесие; 3) большое количество выпадающих атмосферных осадков и увеличение степени обводненности пород склона поверхностными и подземными водами. Часто именно в период или в конце интенсивного выпадения атмосферных осадков происходят оползни. Особенно крупные оползни вызываются наводнениями; 4) влияние подземных вод определяется двумя факторами — суффозией и гидродинамическим давлением. Суффозия, или подкапывание, вызываемое выходящими на склоне источниками подземных вод, выносящих из водоносного слоя мелкие частицы водовмещающей горной породы и химически растворимых веществ. Это приводит к разрыхлению водоносного слоя, что естественно вызывает неустойчивость выше расположенной части склона, и он оползает; гидродинамическое давление, создаваемое подземными водами при выходе на поверхность склона. Это особенно проявляется при изменении уровня воды в реке в моменты половодий, когда речные воды инфильтруются в борта долины и поднимается уровень подземных вод. Спад полых вод в реке происходит сравнительно быстро, а понижение уровня подземных вод относительно медленно. В результате такого разрыва между уровнями речных и подземных вод может происходить выдавливание присклоновой части водоносного слоя, а вслед за ним оползание горных пород, расположенных выше; 5) падение горных пород в сторону реки или моря, 6) антропогенное воздействие на склоны.

В этой связи, в комплексе факторов, способствующих оползневым процессам, решающая роль принадлежит подземным водам. Во всех случаях при решении вопросов строительства тех или иных сооружений вблизи склонов детально изучается их устойчивость, и вырабатываются меры по борьбе с оползнями в каждом конкретном случае. В ряде мест работают специальные противооползневые станции.

2.

1.3. ПРОЦЕССЫ ПОДТОПЛЕНИЯ В УСЛОВИЯХ ГОРОДСКОЙ ЗАСТРОЙКИ Развитие крупномасштабного строительства, разработка новых и существующих территорий оказывают многофакторную техногенную нагрузку на природную среду, обуславливая эколого-техногенные риски. Немаловажную роль при проектировании строительного объекта играет оценка влияния вредного воздействия поверхностных и подземных вод на качество застроенных территорий. Вследствие чего, итоговой задачей для проектировщика в этом случае, является задача разработать мероприятия по минимизации риска подтопления и, соответственно, свести потенциальный ущерб к нулю.

Известны примеры, когда застройщики получали аварийную ситуацию как в ходе строительства, не уделив внимания оценке затрат на соответствующие инженерно-технические и экономические мероприятия. Аналогичные ситуации происходят по завершению строительства, в том числе и в условиях эксплуатации существующих зданий и сооружений инфраструктуры.

Десятки лет не ремонтированные ливнестоки и канализационные коллекторы зачастую уже не способны выдержать резкого увеличения объема талых и дождевых вод. Как результат, переувлажняется почва, повышается уровень грунтовых вод. Это приводит к подвижке склонов балок, затоплению подвалов или подворий жилых домов. А в конечном итоге — к многочисленным конфликтам между жителями и местными властями, которые из года в год не в состоянии раз и навсегда преодолеть последствия недоработок своих предшественников.

2.

1.4. ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ОБСТАНОВКА (на примере г. Москва) Гидрогеологическая обстановка в г. Москве сложилась под воздействием длительного и недопустимо интенсивного водоотбора из артезианских водоносных горизонтов карбона, а с другой стороны, характеризуется развитием процессов подтопления грунтовыми водами и подпором от гидротехнических сооружений. Увеличивающаяся разница в напорах артезианских и грунтовых вод способствует перетеканию загрязненных грунтовых и поверхностных вод вниз, к питьевым горизонтам карбона. В наибольшей степени эти процессы проявляются там, где отсутствует глинистая разделяющая толща верхней юры, лежащая между грунтовыми и артезианскими водами.

Главные источники загрязнения подземных вод в Москве: утечки из канализационных коллекторов, просачивание загрязненных атмосферных осадков сквозь загрязненные почвы, засыпанные и застроенные свалки, утечки и фильтрация из очистных сооружений, технологических коммуникаций и с канализированных и неканализированных промплощадок.

Исторически сложился прочный обычай размещать свалки в отработанных карьерах и оврагах, то есть как можно ближе к грунтовым водам; располагать заводы, очистные сооружения, поля фильтрации, склады — в речных долинах, т. е. там, где зачастую отсутствует естественная защита подземных вод.

На территории г. Москвы наиболее загрязнены грунтовые воды. Их загрязнение связано главным образом с чрезвычайно широким распространением жидких коммунальных отходов, а также газообразных отходов автотранспорта, промышленных предприятий, ТЭЦ и др. К компонентам-загрязнителям относятся хлориды, сульфаты, органические вещества, азотистые соединения и тяжелые металлы.

Грунтовые воды с таким характером загрязнения преимущественно пресные, смешанного, вследствие загрязнения состава. Изменение степени их загрязнения подчиняется пространственным закономерностям: концентрации компонентов-загрязнителей возрастают в направлении движения вод от возвышенных участков рельефа — центральных частей междуречных пространств к пониженным — речным долинам, озерам, котлованам, водохранилищам. Градиент концентраций при этом возрастает от десятков до первых сотен миллиграммов на литр. Одновременно увеличивается и общая минерализация грунтовых вод.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Водоносный горизонт — это совокупность водоносных пластов, близких по условиям формирования и геологическому строению, гидравлически связанных между собой К подземным водам относят все виды природных вод, находящиеся под поверхностью Земли, в подвижном состоянии. Изучением вопросов происхождения, развития и распространения подземных вод занимается наука гидрогеология. Постоянное взаимодействие этих вод в природных условиях представляет собой гидрологический круговорот.

Различные виды воды содержаться в горных породах. Первым начал экспериментальное изучение состояния и свойств в рыхлых песчаных и глинистых породах советский ученый А. Ф. Лебедев, он выделил несколько видов воды в горных породах, отличающихся физическими свойствами. И первым классифицировал виды воды. В водоносных горизонтах, перекрытых и подстилаемых водоупорными слоями горных пород, находятся напорные (артезианские) подземные воды, которые обладают гидростатическим напором и располагаются на больших пространствах и глубинах вне сферы воздействия местных дрен. Грунтовые воды залегают в первом от поверхности Земли стабильном водоносном горизонте, они являются свободными или гравитационными и заключаются в рыхлых отложениях или верхней трещиноватой части коренных пород.

Напорные (артезианские) воды — подземные воды, находящиеся в водоносных горизонтах, перекрытых и подстилаемых водоупорными (или относительно водоупорными) слоями горных пород, и обладающие гидростатическим напором. Они располагаются на больших пространствах и глубинах вне сферы воздействия местных дрен (рек, оврагов и др.).

Процессы подтопления свойственны любым местностям с характерными условиями, в том числе и в условиях плотной городской застройки, особенно при нарушении водоносных слоев, отрыванием котлованов или от напора гидротехнических сооружений.

1. И. К. Гавич. Гидрогеодинамика: учебник для вузов. — М.: Недра. 1988 — С.349;

2. Н. А. Гвоздецкий. Карстовые ландшафты. М., 1979. — С.324;

3. Кюнцель В. В. Энергостоковые зоны и их экологическое воздействие на биосферу// Геоэкология, 1996 № 3 с. 93−100.

4. Соболев Е. Г., Кривенко В. А., Вербин В. П. Опыт применения комплекса геофизических методов для выявления путей фильтрации грунтовых вод.// Горный журнал 1989, № 4 с.57−60.

5. Под ред. В. М. Шестакова и М. С. Орлова. Гидрогеология. — М., 1984. — С.374;

Под ред. В. М. Шестакова и М. С. Орлова. Гидрогеология. — М., 1984. — С.74;

Соболев Е.Г., Кривенко В. А., Вербин В. П. Опыт применения комплекса геофизических методов для выявления путей фильтрации грунтовых вод.// Горный журнал 1989, № 4 с.57−60.

Под ред. В. М. Шестакова и М. С. Орлова. Гидрогеология. — М., 1984. — С.112

Там же. — С.115

Там же, С.116

И.К. Гавич. Гидрогеодинамика: учебник для вузов. — М.: Недра. 1988 — С.59;

И.К. Гавич. Гидрогеодинамика: учебник для вузов. — М.: Недра. 1988 — С.82;

Н. А. Гвоздецкий. Карстовые ландшафты. М., 1979. — С.24;

Н. А. Гвоздецкий. Карстовые ландшафты. М., 1979. — С.56;

Соболев Е.Г., Кривенко В. А., Вербин В. П. Опыт применения комплекса геофизических методов для выявления путей фильтрации грунтовых вод.// Горный журнал 1989, № 4 с.57−60.