Экологическая оценка территории специфических грунтов в г. Воронеж

Воронежская агломерация (рис. 1) – одна из самых перспективных в Центральном федеральном округе. Активные темпы строительства привели к освоению новых земель со специфическими грунтами (рис. 2). Рассмотрев геологическую карту Воронежской области, можно сделать вывод, что вся агломерация расположена на специфических грунтах, таких как просадочные и набухающие породы, обладающие особыми физикомеханическими свойствами. Эти грунты подвержены значительным изменениям под воздействием внешних факторов, что влияет на устойчивость территории. Их характеристики, включая просадочность и набухаемость, имеют ключевое значение для оценки рисков, связанных со строительством и эксплуатацией зданий и сооружений. Учет этих особенностей является необходимым условием для эффективного решения инженерных задач и обеспечения безопасности на данной территории. Это позволяет минимизировать риски деформаций и разрушений, обеспечивая долговечность и надежность построек. Интенсивное освоение таких территорий влечет за собой опасные геологические процессы и явления, такие как:

• 1.    Просадки;

• 2.    Набухание;

• 3.    Подтопление;

• 4.    Оползни.

Рис. 1. Система расселения Воронежской агломерации [3]

ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА ДОЧЕТВЕРТИЧНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ

ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ОКРУГ

Рис. 2. Геологическая карта Воронежской области [4]

Нестабильность специфических грунтов, за счет подтопления грунтовыми водами, в период эксплуатации объектов под влиянием существенных нагрузок влечет за собой потерю устойчивости и несущей способности строительных конструкций.

Рис. 3. Карта градостроительства Воронежской области

Новые площадки, предоставленные администрацией Воронежской области для строительства (рис. 3), размещены на специфических грунтах, состоящих из просадочных и набухающих пород, и поэтому они требуют особого подхода при проектировании и осуществлении строительных работ. После возведения объекта важно осуществлять постоянный мониторинг состояния эксплуатируемого здания и грунта для своевременного выявления потенциальных проблем, которые были выявлены в ходе исследования негативных геологических (повышенная влажность) и биологических (появление грибка) факторов. Они способствуют ухудшению экологической ситуации в жилых комплексах в условиях техногенно-измененной природной среды. Рассмотрим негативное влияния факторов с точки зрения строительства. К основным медико-биологическим и санитарногигиеническим факторам, негативно влияющим на условия жизни людей, относятся: повышенная влажность оснований фундаментов зданий и сооружений, утечки из водопроводных коммуникаций, что приводит к увеличению влажности воздуха в помещениях, а также грибковому загрязнению и образованию плесени.

Это негативно воздействует на здоровье человека и техногенно-измененную экосистему. Таким образом, наблюдается тесная связь между ухудшением техноприродной среды и неблагоприятной динамикой показателей работы экосистем в урбанизированных районах.

Для полноценной оценки рисков, связанных с негативными последствиями в грунтах с особым составом и свойствами, необходимы исследования геодинамики литосферы. Это позволит выявить механизмы её природного и техногенного воздействия на условия существования биоценозов, включая человеческое общество. Кроме того, важно оценить устойчивость территорий к возникновению неблагоприятных геологических процессов.

Активные факторы природной опасности и риска, такие как подтопление, статистические и динамические нагрузки на грунты и прочие, значительно усложняют инженерное освоение территорий [1].

Степень устойчивости геологической среды определяется наличием пассивных факторов, как природных, так и техногенных. Эти факторы влияют на уровень относительной биологической и геологической комфортной среды для населения.

Анализ пассивных факторов, определяющих устойчивость геологической среды на территории городской агломерации, в сочетании с оценкой санитарно-гигиенических условий и медико-биологических последствий для проживающего населения, позво- лил разделить территории по уровню относительной биологической дискомфортности: относительно комфортные территории, территории средней дискомфортности и территории высокой дискомфортности [2].

Исходя из вышесказанного следует: применять для несущих конструкций бетон с гидрофобными добавками [5], что повышает его устойчивость к впитыванию жидкости; обрабатывать железобетонные конструкции фунгицидными средствами (грибок не сможет закрепиться на поверхностях); использовать качественные вентиляционные и отопительные системы; следить за исправностью инженерных водопроводных и канализационных сетей; устраивать горизонтальную и вертикальную гидроизоляции; при необходимости использовать дренаж для отведения грунтовых, дождевых и талых вод. Благодаря этим методам можно избежать негативного воздей- ствия на здоровье человека и техногенно измененную экосистему, санитарно гигиенических и медико-биологических фак торов.