Гидрогеомеханичесий мониторинг оползневых массивов в районе строительства вокзала «Альпика- Сервис» с целью управления их состоянием

При строительстве объектов в районах проявления оползневых процессов формируются сложные природно-техногенные системы с высокой динамикой, это обусловливает необходимость проведения мониторинга их состояния на всех этапах строительства, эксплуатации и консервации сооружений. Опыт отечественных и зарубежных исследований свидетельствует о необходимости проведения комплексных наблюдений за состоянием оползневого тела и изменением скоростей смещения для обеспечения устойчивого состояния природно-техногенной системы и минимизации возможного экологического и экономического ущерба.

Целью работы является разработка системы гидрогеомеханического мониторинга оползневых массивов в районе строительства вокзала «Альпика-Сервис» с целью управления их состоянием.

В результате строительных работ по возведению железнодорожного вокзала и совмещенной дороги в долине реки Мзымта, произошло значительное изменение гидрологической ситуации в бассейне ручья Тобиас. Нарушения строительных норм по возведению сооружений в горных условиях привело к резкой активизации оползневых и селевых процессов вдоль всего русла (рис. 1).

Рис. 1. Схема местности проведения строительных работ и формирования оползневых процессов.

По руслу в результате подмыва образовались многочисленные оползни. Под влиянием возрастающей техногенной нагрузки на массивы горных пород, которые представлены в разрезе дресвяными суглинками и глинистыми сланцами, произошли изменения, являющиеся необратимыми. Русло ручья Тобиас превратилось в активный сель со значительной вероятностью образования оползневых плотин и их прорывов.

Рис. 2. Оползень.

Сформировавшиеся инженерно-геологические условия обусловили создание комплексной системы мониторинга для предотвращения чрезвычайных ситуаций, связанных с подтоплением сооружений, сходом селей и оползней. Результаты инженерно-геодезических наблюдений, проводимых фирмой ООО «Алькомп-Европа» в период с января по март 2013 года (таяние снега и выпадение большого количества осадков) показывают, что оползневая активность на участках строительства вокзала и совмещенной дороги относительно высокая и составляет до 3-4,5 см/месяц. Основной причиной сложившихся инженерно-геологических условий: увеличение скорости склоновых процессов, изменение напряженно-деформированного состояния горных пород - связаны с подработкой склонов в результате строительства вокзала и галереи для прокладки железнодорожного полотна, а также дополнительным увлажнением. Последнее вызвано образованием многочисленных канав глубиной до 0,7м в дорожных колеях в области инфильтрации первого водоносного горизонта, которая находится выше уровня образовавшихся трещин отрыва. Сбор воды и ее просачивание в толщи глинистых пород (дресвяных суглинков и глинистых сланцев) также вызвано подпором воды защитными стенками и другими сооружениями (рис.3.)

Рис. 3. Оползневые процессы в районе строительства железнодорожного вокзала «Альпика-Сервис».

На сегодняшний день для создания модели поведения массива горных пород в районе формирования оползней необходимо проведение комплексного инженерно-геологического изучения территории, которое включает уточнение мощности пород с определение их свойств, слагающих тела оползней, определение уровня водоносных горизонтов и их динамики, установление положения плоскостей скольжения сформировавшихся оползней.

Полученные данные в результате инженерно-геологических изысканий позволят построить модель массива горных пород, определить критические значения скорости оползней и уровня депрессионной кривой. Это, в конечном итоге, позволит в условиях интерактивного получения данных с автоматизированных пунктов сбора геодезической и гидрогеологической информации в кратчайшие сроки принимать меры по обеспечению устойчивого состояния оползнеопасных склонов.

Рис. 4. Вокзал «Альпика-Сервис»

Сети инженерно-геологического опробования, а также геодезических и гидрогеологических наблюдений должны быть построены на основе современных методов для обеспечения получения максимального объема информации и минимальных затрат. Однако точки сбора данных необходимо позиционировать, принимая во внимание сложный рельеф местности и расположение, особенности и оказываемое влияние на массивы горных пород всех сооружений, которые в данный момент находятся в стадии строительства.