Роль гідротехнічних споруд у запобіганні розвитку схилових ерозійно-гравітаційних процесів на урбанізованих територіях
Рассмотрены вопросы функционирования гидротехнических сооружений, предупреждения развития эрозионно-гравитационных процессов на склонах в г. Киев, их влияние на геологическую среду города. Склоны долин водотоков частично застроены, укреплены, а выходы подземных вод перехватываются дренажными система...
Gespeichert in:
| Datum: | 2009 |
|---|---|
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
Інститут геологічних наук НАН України
2009
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/13543 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Роль гідротехнічних споруд у запобіганні розвитку схилових ерозійно-гравітаційних процесів на урбанізованих територіях / О.М. Анацький // Зб. наук. пр. Інституту геологічних наук НАН України. — 2009. — Вип. 2. — С. 235-238. — Бібліогр.: 7 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-13543 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Анацький, О.М. 2010-11-10T14:39:26Z 2010-11-10T14:39:26Z 2009 Роль гідротехнічних споруд у запобіганні розвитку схилових ерозійно-гравітаційних процесів на урбанізованих територіях / О.М. Анацький // Зб. наук. пр. Інституту геологічних наук НАН України. — 2009. — Вип. 2. — С. 235-238. — Бібліогр.: 7 назв. — укр. XXXX-0025 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/13543 624.131.543:551.311.21](477-25) Рассмотрены вопросы функционирования гидротехнических сооружений, предупреждения развития эрозионно-гравитационных процессов на склонах в г. Киев, их влияние на геологическую среду города. Склоны долин водотоков частично застроены, укреплены, а выходы подземных вод перехватываются дренажными системами. Особый акцент сделан на деятельности человека как главном факторе влияния на территорию его проживания. The question of functioning of hydraulic engineering constructions, preventions of development of erosive and gravitational processes on slopes in Kiev, their influence on the geological environment of city is considered. Some parts of the slopes of watercourses valleys have been built-up, consolidated and the outlets of the underground waters have been intercepted by the drainage systems. Special emphasis is made on human activity as the main factor which affects the area of human habitation. uk Інститут геологічних наук НАН України Гідрогеологія, інженерна геологія, екологічна безпека Роль гідротехнічних споруд у запобіганні розвитку схилових ерозійно-гравітаційних процесів на урбанізованих територіях Role of hydraulic engineering constructions for prevention of development erosive and gravitational processes on slopes on urbanized areas Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Роль гідротехнічних споруд у запобіганні розвитку схилових ерозійно-гравітаційних процесів на урбанізованих територіях |
| spellingShingle |
Роль гідротехнічних споруд у запобіганні розвитку схилових ерозійно-гравітаційних процесів на урбанізованих територіях Анацький, О.М. Гідрогеологія, інженерна геологія, екологічна безпека |
| title_short |
Роль гідротехнічних споруд у запобіганні розвитку схилових ерозійно-гравітаційних процесів на урбанізованих територіях |
| title_full |
Роль гідротехнічних споруд у запобіганні розвитку схилових ерозійно-гравітаційних процесів на урбанізованих територіях |
| title_fullStr |
Роль гідротехнічних споруд у запобіганні розвитку схилових ерозійно-гравітаційних процесів на урбанізованих територіях |
| title_full_unstemmed |
Роль гідротехнічних споруд у запобіганні розвитку схилових ерозійно-гравітаційних процесів на урбанізованих територіях |
| title_sort |
роль гідротехнічних споруд у запобіганні розвитку схилових ерозійно-гравітаційних процесів на урбанізованих територіях |
| author |
Анацький, О.М. |
| author_facet |
Анацький, О.М. |
| topic |
Гідрогеологія, інженерна геологія, екологічна безпека |
| topic_facet |
Гідрогеологія, інженерна геологія, екологічна безпека |
| publishDate |
2009 |
| language |
Ukrainian |
| publisher |
Інститут геологічних наук НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Role of hydraulic engineering constructions for prevention of development erosive and gravitational processes on slopes on urbanized areas |
| description |
Рассмотрены вопросы функционирования гидротехнических сооружений, предупреждения развития эрозионно-гравитационных процессов на склонах в г. Киев, их влияние на геологическую среду города. Склоны долин водотоков частично застроены, укреплены, а выходы подземных вод перехватываются дренажными системами. Особый акцент сделан на деятельности человека как главном факторе влияния на территорию его проживания.
The question of functioning of hydraulic engineering constructions, preventions of development of erosive and gravitational processes on slopes in Kiev, their influence on the geological environment of city is considered. Some parts of the slopes of watercourses valleys have been built-up, consolidated and the outlets of the underground waters have been intercepted by the drainage systems. Special emphasis is made on human activity as the main factor which affects the area of human habitation.
|
| issn |
XXXX-0025 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/13543 |
| citation_txt |
Роль гідротехнічних споруд у запобіганні розвитку схилових ерозійно-гравітаційних процесів на урбанізованих територіях / О.М. Анацький // Зб. наук. пр. Інституту геологічних наук НАН України. — 2009. — Вип. 2. — С. 235-238. — Бібліогр.: 7 назв. — укр. |
| work_keys_str_mv |
AT anacʹkiiom rolʹgídrotehníčnihsporuduzapobígannírozvitkushiloviherozíinogravítacíinihprocesívnaurbanízovanihteritoríâh AT anacʹkiiom roleofhydraulicengineeringconstructionsforpreventionofdevelopmenterosiveandgravitationalprocessesonslopesonurbanizedareas |
| first_indexed |
2025-11-25T10:12:17Z |
| last_indexed |
2025-11-25T10:12:17Z |
| _version_ |
1850512366494547968 |
| fulltext |
Збірник наукових праць інституту геологічних наук нан україни. вип. 2. 2009 235
ГІДРОГЕОЛОГІЯ, ІНЖЕНЕРНА ГЕОЛОГІЯ, ЕкОЛОГІчНА БЕЗпЕкА /
ГИДРОГЕОЛОГИЯ, ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОЛОГИЯ, экОЛОГИчЕСкАЯ БЕЗОпАСНОСТЬ
© О.М. Анацький, 2009
УДК 624.131.543:551.311.21](477-25)
о.м. Анацький
роль гІдротехНІчНих СпорУд У ЗАпобІгАННІ роЗВиткУ СхилоВих ероЗІйНо-
грАВІтАцІйНих процеСІВ НА УрбАНІЗоВАНих територІях
o.m. anatsky
role of hydrauliC enGineerinG ConstruCtions for PreVention of deVeloPment
erosiVe and GraVitational ProCesses on sloPes on urbanized areas
Рассмотрены вопросы функционирования гидротехнических сооружений, предупреждения развития эрозионно-
гравитационных процессов на склонах в г. Киев, их влияние на геологическую среду города. Склоны долин водотоков
частично застроены, укреплены, а выходы подземных вод перехватываются дренажными системами. Особый акцент
сделан на деятельности человека как главном факторе влияния на территорию его проживания.
Ключевые слова: оползни, эрозионные процессы, гравитационные процессы, строительство, склон, территория.
The question of functioning of hydraulic engineering constructions, preventions of development of erosive and gravitational
processes on slopes in Kiev, their influence on the geological environment of city is considered. Some parts of the slopes
of watercourses valleys have been built-up, consolidated and the outlets of the underground waters have been intercepted
by the drainage systems. Special emphasis is made on human activity as the main factor which affects the area of human
habitation.
Key words: landslides, erosive processes, gravitational processes, construction, valley, area.
ВСТУП
На урбанізованих територіях спостерігається
закономірне техногенне підсилення впливу
природних факторів на стан геологічного се-
редовища, інженерних та цивільних споруд, ар-
хітектурних та історичних пам’яток. У великих
містах України відчутне глобальне потепління
клімату, фіксуються теплові аномалії, перемі-
щення хімічних аерозолів, перерозподіл і дея-
ке збільшення атмосферних опадів, підвищен-
ня вологості ґрунтів у зоні аерації, підвищення
рівня грунтових вод, зростання агресивності
атмосферних опадів, підземних вод і ґрунтів. Ці
зміни призводять до порушення стану поверх-
невих біоценозів, осушенню поверхневих вод,
підтопленню і заболочуванню територій, ін-
тенсифікації техногенних геологічних процесів
— ерозійно-гравітаційних, еолових, суфозійно-
карстових, корозійних, осідання ґрунтів та ін.
Необхідність збалансованості та збережен-
ня рівноваги в геологічному середовищі при
подальшому розвитку міст за умов інтенсивного
будівництва, що спостерігається в останні роки,
збільшення висоти будинків та споруд, ущіль-
нення забудови, більш широкого використан-
ня підземного простору, схилів та присхилових
ділянок вимагає досить надійного інженерно-
геологічного обґрунтування, що повинно врахо-
вувати геологічну будову території, геоморфо-
логічні, гідрогеологічні та урбоекологічні умови,
характер розвитку геологічних процесів [7].
ГІДРОТЕХНІЧНІ ЗАХОДИ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ
СТІЙКОСТІ СХИЛУ
Основні гідротехнічні заходи із забезпечення
стійкості схилу зводяться до осушення схилу та
механічного утримання сповзаючих мас (в кон-
струкції протизсувних підпірних стінок перед-
бачені дренажні конструкції, водозбірні лотки).
Заходи з осушення схилу різноманітні, тому пра-
вильний вибір того чи іншого способу залежить
від місцевих умов. Загалом, усі ці заходи перед-
бачають врегулювання поверхневого стоку або
облаштування підземного дренажу і здебільшо-
го дозволяють зарегулювати процеси розвит-
ку рельєфу на великій території, виключивши
майже повністю гравітаційний знос, яружну та
бічну ерозію [4].
В цілому, в умовах міської забудови для під-
вищення стійкості схилу можуть застосовувати-
ся такі заходи:
планування і перегрупування породних •
мас з видаленням (у міру можливості) рухливо-
го матеріалу зі схилу;
каптування джерел;•
осушення заболочених місць;•
регулювання поверхневого стоку, умов •
накопичення і танення снігу;
озеленення території;•
підпірні стінки;•
ColleCtion of sCientifiC works of the iGs nAs of UkrAine. Vol. 2. 2009236
О.М. АНАцЬкИй
контрбанкети, контрфорси.•
Такі роботи для запобігання розвитку
ерозійно-гравітаційних процесів проводились
на правому березі Дніпра в Києві. Ця територія
характеризується значними перепадами висот,
глибокою розчленованістю території, особли-
востями геологічної будови масиву, розташо-
ваного вище базису ерозії. Тому завжди існу-
вала загроза подальшого розвитку рельєфу на
забудованих територіях, місцях інтенсивної ді-
яльності людини з участю ерозійних процесів і
гравітаційного зносу ґрунтових мас.
Для врегулювання поверхневого стоку щоб
перехопити і відвести поверхневі й атмосфер-
ні води, на зсувних ділянках і навколо них, на
Дніпровських схилах, застосована мережа ка-
нав і водоспусків, а самі ділянки планувалися
(усувалися нерівності). Канави і водостоки, що
прокладалися в межах самого зсувного масиву,
повинні зберегти тіло зсуву від інфільтрації ат-
мосферних опадів. Розміщення канав та лотків
на схилі орієнтують переважно по природноут-
ворених водостоках, доповнюючи їх розгалу-
женнями для збору води із схилів.
Залежно від глибини залягання і характеру
водоносного горизонту як заходи з відведення
підземних вод від проблемної ділянки проводи-
лись роботи з облаштування дренажних щілин
та дренажних галерей. При осушенні масиву по-
рід дренажною щілиною перехоплюються води
всіх водоносних горизонтів. У той же час при
великій глибині залягання водоносних порід
вартість такої щілини значно зростає, також не
завжди є потреба у осушенні глибоко залягаю-
чих водоносних порід.
Зважаючи на складність облаштування під-
земних дренажів і високу їх вартість, дренажі
розташовувались так, щоб при найменшому
обсязі робіт вони давали велику ефективність.
Як варіант — облаштування дренажів по нор-
малі до напрямку потоку, що, однак, не завжди
можливо [2].
Як правило, дренажні галереї облаштову-
ються або безпосередньо у водоносному го-
ризонті (останнім часом застосовується мен-
ше, так як проходження галереї в обводнених
породах пов’язане з рядом труднощів), або у
водотривкому шарі, що його підстилає — не
обводнених, міцніших і більш легкопрохідних
породах. У першому випадку галереї самі є дре-
нами, куди стікаються підземні води, у другому
— вода з водоносного горизонту скидається
в галерею за допомогою вертикальних коло-
дязів: наскрізних або забивних фільтрів. Якщо
облаштовувати наскрізні фільтри недоцільно
через їх велику глибину, то скидання води в га-
лерею можна здійснити за допомогою системи
забивних фільтрів — металевих труб діаметром
50–75 мм з отворами діаметром 3–5 мм.
Ініціатором будівництва глибоких дренажів
по першому водоносному горизонту на ділянці
Володимирської гори в 1907 р. був С.Г. Коклик.
Він запропонував використати досвід будівни-
цтва подібних споруд для стабілізації гірських
схилів у Французьких Альпах [5]. Однак, ефек-
тивність таких гідротехнічних споруд на схилах
Дніпра в Києві сумнівна.
Було визначено, що головну роль в дефор-
муванні споруд Нижньої Лаври, розміщених на
схилах Лаврського яру та долини Дніпра, відігра-
ють ерозійно-гравітаційні (зсувні) процеси, що
активізуються при зниженні міцнісних власти-
востей схилових делювіальних відкладів, бурих
та строкатих глин, спричинених перезволожен-
ням внаслідок аномальних проявів гідромете-
орологічних процесів. Проте чимале значення
мають процеси суфозії, тобто виносу речовини
в підземні порожнини (в даному випадку ДШС);
розущільнення масиву внаслідок виносу речо-
вини; підтоплення ґрунтовими та поверхневими
водами. Аналіз нерівномірного осідання і нахи-
лу відомої головної дзвіниці Києво-Печерської
Лаври показав, що причинами нахилу дзвіниці
в східному напрямку були дренажна галерея
(ДШС-28), будівництво, поточний ремонт і екс-
плуатація якої супроводжувалися явищами ви-
валів, зрушення ґрунтів, механічної суфозії, а
також відсутність штучного покриття і дефекти
вертикального планування. Схожий випадок
спостерігався біля північно-західного кута Ан-
дріївської церкви, внаслідок чого частина сти-
лобату церкви відкололася, утворивши тріщини
з максимальним розкриттям 7 см на стелі пер-
шого поверху та 3 см на стелі другого.
Деформації схилів, прилеглих до Міського
саду та Маріїнського парку, що спостерігаються
останнім часом, за багатьма ознаками вказу-
ють, що вони викликані процесами доущільнен-
ня ґрунтів, розущільнення яких відбувається
постійно в результаті виносу ґрунтів, їх складо-
вих частин у виробки штольневих дренажних
систем (див. рис.). Базою зміщення ґрунтів, що
відбуваються візуально і підтверджуються ін-
струментальними спостереженнями на укосах
спланованого схилу між оглядовими майдан-
чиками, протягом останнього часу виступають
Збірник наукових праць інституту геологічних наук нан україни. вип. 2. 2009 237
РОЛЬ ГІДРОТЕхНІчНИх СпОРуД у ЗАпОБІГАННІ РОЗвИТку СхИЛОвИх ЕРОЗІйНО-ГРАвІТАцІйНИх пРОцЕСІв...
ослаблені зони в масивах ґрунтів, сформовані
на ділянці штольневі системи, пройденої ще в
1926 р. (ДШС-12). Протяжність ділянок, на яких
виявлено деформації, становить близько 200 м
[1].
Процеси доущільнення ґрунтів на схилах в
полі дії дотичних напруг ускладнюються зсувни-
ми зміщеннями ґрунтів. Базою зміщення слугує
в таких випадках ослаблена зона, що утворю-
ється навколо штольневої виробки. Ситуація
ускладнюється порушенням систем поверхне-
вого водовідводу, а також витоками води із за-
ведених на схил систем водопроводу.
Техногенне змінене середовище в присхило-
вих масивах ґрунтів призводить також до роз-
кладання бетону та корозії арматури залізобе-
тонного кріплення в штольневих виробках, що
викликає необхідність його періодичної заміни.
Штольневі системи на деяких ділянках внаслі-
док виносу ґрунтів через щілини між елемента-
ми кріплення приходили в стан, не придатний
до експлуатації, і тоді проходилися паралельні
їм відгалуження. В даний час на всіх системах і
випусках спостерігаються виноси ґрунту.
ВИСНОВКИ
Без вжиття заходів з припинення дестабілізую-
чих впливів дренажних виробок прогнозується
тривалий розвиток деформацій схилів, що при
аномальних проявах гідрометеорологічних про-
цесів може загрожувати їх руйнуванням.
При проектуванні і про-
веденні заходів з охорони
та збереження історичних
ландшафтів, які характери-
зуються наявністю схилів,
слід мати на увазі і макси-
мально враховувати здат-
ність схилів як природних
систем до саморегулюван-
ня та самовідновлення.
Саморегуляція схилів як
природних систем полягає
в тому, що зміщення порід
на більш низькі в гіпсомет-
ричному відношенні рівні
приводить у відповідність
напружений стан і міцність
породного масиву, що при-
лягає до схилу. Виходячи з
цього, заходи з укріплення
схилів повинні бути спря-
мовані на підтримку такої
відповідності [3].
Зниження та порушення здатності схилів
до саморегулювання відбуваються в резуль-
таті штучних втручань, які ускладнюють під-
земний та поверхневий стоки, делювіально-
соліфлюкаційні процеси. Недотримання цього
правила при проведенні протизсувних заходів
веде до зниження їх ефективності чи до повно-
го невиконання ними своїх функцій.
Необхідно враховувати стадійність, цикліч-
ність, ритміку та сезонність розвитку зсувів.
Досвід показав, що найбільш доцільно про-
водити заходи в період мінімальної кількості
атмосферних опадів. Закріплення схилів без-
посередньо перед початком зміщень потребує
виконання значних обсягів робіт, а в окремих
випадках може бути неефективним.
Принцип відповідності заходів з інженерно-
го захисту характеру прояву схилових процесів
вимагає порівнювати їх масштаби з масштаба-
ми можливого прояву процесів, в іншому разі
заходи не досягають мети або тягнуть за собою
невиправдано великі затрати.
Поряд з вимогами комплексності захисних
заходів варто також дотримуватись принципу
вибірковості, що орієнтує насамперед на усу-
нення основних чинників, що ведуть до пору-
шення стійкості схилів. Очевидна також вигода
від поєднання виконання захисних заходів з ін-
женерною підготовкою територій і при будівни-
цтві окремих елементів захисних конструкцій з
Провал поверхні над дренажною галереєю в Києві на території
Міського саду
ColleCtion of sCientifiC works of the iGs nAs of UkrAine. Vol. 2. 2009238
О.М. АНАцЬкИй
конструктивними елементами будинків та спо-
руд, що розміщуються на схилі або в зоні його
впливу.
При проектуванні заходів охорони об’єктів,
розташованих на ділянках зі складним рельє-
фом, особлива увага повинна приділятись пра-
вильному плануванню розміщення будівель,
інженерних мереж, транспортних магістралей,
зеленого будівництва. Особливий режим екс-
плуатації має поширюватись не тільки на окре-
мі об’єкти, а й на територію схилу в цілому [6].
Усі заходи зі зміцнення схилу повинні про-
ектуватися як елементи інженерної підготов-
ки при подальшій забудові схилів, включатися
в кошториси витрат проведення конкретних
заходів з освоєння території. Найбільш раці-
ональним є також поєднання зміцнювальних
конструкцій з несучими конструкціями для кон-
кретних об’єктів, що розміщуються на схилі.
Великий г.г.1. Оползневые явления на склонах
речных долин левобережья Cреднего Приднепровья:
Материалы совещ. по изуч. оползней и мер борьбы с
ними. — Киев, 1964. — С. 87–93.
горшков С.П. 2. Экзодинамические процессы освоенных
территорий. — М.: Недра, 1982. — 286 с.
Демчишин М.г.3. Современная динамика склонов на
территории Украины. — Киев: Наук. думка, 1992. —
256 с.
екологічний4. атлас Києва. — К.: ТОВ «Агентство Інтер-
медіа», 2006. — 116 с.
Коклик С.г.5. Подземные воды г. Киева. — Киев, 1909.
— 127 с.
Котлов Ф.В., брашнина и.А., Сипягина и.К.6. Город и гео-
логические процессы. — М.: Наука, 1967. — 228 с.
Кофф г.л., Минакова т.В., Котлов В.Ф. и др.7. Методичес-
кие основы оценки техногенных изменений геологи-
ческой среды городов. — М.: Наука, 1990. — 196 с.
Інститут геологічних наук НАН України, Київ
E-mail: Dgang@ukr.net
Рецензент — док. тех. наук М.г. Демчишин
|