Инженернгая защита городских территорий от неблагоприятных природных явлений

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И  НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ  ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

РОСТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

 

 

 

 

 

 

 

Реферат на тему

"Инженерная защита  городских территорий от неблагоприятных природных явлений."

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнила: студентка гр. ЗПЗ-410 у

Чижова Ю.А.

Проверила: асс.каф.Архитектуры  и градостроительства

Кожевникова Е.М.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РОСТОВ-НА-ДОНУ

2014

 

 

 

Содержание

 

 

Введение.

 

1.Классификация природных факторов городской среды.

 

2.Методы защиты от  неблагоприятных факторов.

 

3.Схемы методов защиты.

 

4.Инженерная подготовка  и защита территории.

 

5.Экономическая составляющая  инженерной защиты территории.

 

Заключение.

 

Список используемой литературы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

 

 

 

       Городская среда  включает в себя природные,  искусственные компоненты и население. 

Природная среда состоит из воздушной  и водной среды; искусственная –  средств и результатов деятельности человека. Основными категориями опасных явлений могут выступать как экологические, транспортно-планировочные, функционально-планировочные, так и природные факторы, которые негативно воздействуют на здоровье и безопасность населения.

       

         Состояние городской среды связано, прежде всего, с травматизмом населения, заболеваемостью органов дыхания, врожденных аномалий, онкологических заболеваний и т.п. Человек пытается изменить некоторые из природных факторов, однако игнорирование законов и градостроительных норм приводит к опасным для его жизни последствиям.

 

      Охрана городской  среды – это, прежде всего,  создание благоприятных санитарно-гигиенических,  экологических условий для проживания  населения, инженерная защита  от природных факторов, которые  негативно влияют на нормальное развитие города.

Природные факторы вызывают нарушение  нормальных условий жизни и деятельности людей на отдельных территориях, приводят к невозможности проживания населения на той или иной территории, а также ведения хозяйственной  деятельности, к гибели или материальным потерям.    

    

       Необходимо совершенствование мероприятий по постоянному

наблюдению за состоянием оползневых, закарстованных, подтопленных территорий и  поддержания их надлежащего  режима, что позволяет сохранить  территории, сделать их

более устойчивыми для застройки  и иного использования. Защита населения  или территорий от чрезвычайных природных  факторов является системой организационных, технических, финансово-экономических  и других мероприятий .

 

      Инженерная защита населения и территорий продолжает оставаться приоритетной в общем комплексе мероприятий защиты среды от опасных факторов. Необходимо своевременное выявление всех неблагоприятных и мимолетных природных процессов и факторов, которые непосредственно влияют на безопасное проживание населения и требуют принятия необходимых мер.

 

        Рассматривая  городскую среду, можно говорить  о различных типах безопасности. В науке они рассматриваются  в единстве, взаимосвязи и взаимозависимости.  На рисунке 1 видно, что человек постоянно находится в зоне риска, с частичным или полным ощущением

угрозы для его жизни.

 

 

 

Рис. 1. Модель ощущения безопасности

 

 

       Влияние хозяйственной  деятельности на природную среду  постоянно увеличивается. В процессе  урбанизации, территории осваиваются и требуют выполнения ряда мероприятий по обеспечению безопасного пребывания человека в их ареале.

 

      

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Классификация природных  факторов городской среды.

 

         Неэффективность борьбы с негативными природными процессами, одновременно с недостаточным их изучением, обусловливает отсутствие ответственности за безопасность человека. Инженерную защиту территорий необходимо рассматривать во взаимосвязи и взаимообусловленности элементов комплекса мероприятий с природными и техногенными закономерностями, характерными для всей территории региона вместе

со зданиями, сооружениями или другими  проявлениями деятельности человека.

 

          Природные  факторы городской среды имеют  определенную классификацию и  состоят из:

 

а) геологических: оползни, обвалы, эрозия, просадочность, карсты, овраги, осыпи  и нарушенные территории;

 

б) геофизические: землетрясения и  извержения вулкана;

 

в) метеорологические: бури, ураганы, шквалы;

 

г) гидрологические: наводнения и паводки, подтопления и затопления территорий, селевые потоки и снежные лавины.

 

      На сегодняшний день, большинство инженерных мероприятий начинают осуществлять только тогда, когда негативные процессы уже состоялись, вследствие естественного развития или хозяйственной деятельности.

 

       Значительное количество природных явлений можно было бы предупредить путем своевременного осуществления соответствующих инженерных мероприятий, что позволяет значительно уменьшить расходы по сравнению с затратами на ликвидацию вредных последствий. Общим недостатком здесь выступает недостаточная оценка роли и эффективности каждого отдельного мероприятия и всего комплекса. Одной из таких причин может стать и недостаточная инженерно-геологическая изученность и традиционное назначение мероприятий без достаточного учета основных факторов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.Методы защиты от  неблагоприятных факторов.

 

Таблица 1. География опасных природных  процессов и методы защиты

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.Схемы методов защиты.

 

 

 

Рисунок 2.Противообвальные галереи балочного типа:

1 - амортизирующая  отсыпка; 2 - железобетонные балки . перекрытия; 3 - бетонные блоки; 4 - арматурные стержни.

 

 

 

          Рисунок 3. Противообвальные галереи рамного (а), арочного (б) и консольного (в) типов:

1 - амортизирующая  отсыпка; 2 - слой изоляции

 

 

 

 

 

Рисунок 4 . Обеспечение устойчивости земляного полотна в верхней (а) и средней (б) частях оползневого склона с помощью противооползневых конструкций из буронабивных свай:

1 - коренные породы; 2 - оползневый грунт; 3 - низовая подпорная стена; 4 - то же, верховая; 5 - буронабивные сваи; 6 - анкерная тяга; 7 - анкерные сваи; 8 - глубокий совершенный дренаж

Рисунок 5. Укрепление верховой части оползневого склона в случае его подрезки:

1 - полувыемка - полунасыпь; 2 - контрфорс; 3 - оползневый грунт; 4 - коренные породы; 5 - буронабивные сваи

 

Рисунок 6. Устройство эстакады на свайных фундаментах при пересечении  оползневого участка:

1 - коренные породы; 2 - оползневый грунт; 3 - эстакада; 4 - ограждающая подпорная стена; 5 - верховая подпорная стена; 6 - буронабивные сваи

Рисунок 7. Схема поперечного разреза ограждающей дамбы: 1 -водопроницаемый грунт; 2 - водонепроницаемый грунт; 3 - зуб из водонепроницаемого грунта; 4 - укрепленный откос; 5 - дамба; 6 - аккумулирующий бассейн, h_з - запас высоты дамбы.

 

 

 

 

 

Рисунок 6.Защита от цунами.

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 7. Схема расположения дамбы и зоны затопления  

 

   
 
Рисунок 8. Поперечный разрез дамбы обвалования 
 
 
 
 
Рисунок 9. Схема отвода талых и дождевых вод с обвалованной территории поселк  

 

       Все, без исключения, мероприятия по защите территории от природных факторов достаточно сложные и требуют постоянного квалификационного надзора. В таких случаях целесообразно создавать инженерно-геологические, гидрологические, геоморфологические карты, большинство которых

 

 

 

 

являются недостаточно изученными, или могут совсем отсутствовать.                               Возникает необходимость дополнительного анализа территорий наряду с другими вопросами проектирования.

           Для городов и новых застроенных территорий прогноз развития опасных природных процессов целесообразно

разрабатывать на основе моделирования  среды, которое включает в себя комплекс карт и спецификаций: геологических, геоморфологических, гидрогеологических, инженерно-геологических, где прогноз реализуется по схеме мер защиты этих территорий от опасных процессов и явлений .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.Инженерная подготовка  и защита территории.

 
     4.1 Мероприятия по инженерной подготовке следует разрабатывать с учетом инженерно-строительной оценки территории (таблица 9.1.) для градостроительства, защиты от неблагоприятных природных и антропогенных явлений и прогноза изменения инженерно-гелогических условий при различных видах использования. 
При разработке проектов планировки и застройки городских и сельских поселений следует предусматривать, при необходимости, мероприятия по инженерной подготовке территории: общие (вертикальная планировка, организация отвода дождевых и талых вод и др.) и специальные (инженерная защита от затопления паводковыми водами и подтопления подземными водами, освоение заболоченных территорий, борьба с оврагами, оползнями, обвалами, карстом, просадочностью, иловыми накоплениями, защита от абразии, селевых потоков, снежных лавин, восстановление нарушенных территорий горными и открытыми выработками, терриконами, хвостохранилищами, золошлакоотвалами, полигонами), определяемые с учетом прогноза изменения инженерно-геологических и гидрогеологических условий, воздействия сейсмических явлений, характера использования и планировочной организации территории. 
        Общие и специальные мероприятия следует назначать на основании инженерно-строительной оценки территории и с их полной взаимоувязкой.

 
Таблица 2

Природные факторы	Оценка факторов на территориях
	благоприятных для строительства	малоблагоприятных для строительства	неблагоприятных для строительства
Уклон рельефа	0,5-8 ‰	Менее 0,5; 8-1 5 ‰	Более 15 ‰
Инженерная геология. Грунты	Допускающие возведение зданий и сооружений без устройства искусственных оснований и сложных фундаментов	Требующие устройства несложных искусственных  оснований и фундаментов	Требующие устройства сложных искусственных  оснований и фундаментов
Затопляемость	Незатопляемые паводками - 1 % обеспеченности	Затопляемость меньше чем на 0,5 м  паводковыми водами - при 1 % обеспеченности и незатопляемость паводковыми водами - при 4 % обеспеченности	Затопляемость больше чем на 0,5 м  паводковыми водами - при 1 % обеспеченности и паводковыми водами -при 4 % обеспеченности
Грунтовые воды	Допускающие строительство без проведения работ по понижению уровня грунтовых вод (УГВ) или устройства гидроизоляции	Требуется проведение несложных мероприятий  по понижению УГВ (устройство гидроизоляции)	Требуется проведение сложных мероприятий  по понижению УГВ более чем  на 0,5 м
Заболоченность	Отсутствует или незначительная затопляемость, допускающая возможность осушения простейшими методами	Наличие заболоченности, требуется выполнение несложных инженерных мероприятий по осушению	Значительная заболоченность, торфяники слоем 2 м, требуется проведение сложных мероприятий по осушению
Оползни	Отсутствуют	Имеются действующие или недействующие  оползни небольших мощностей	Значительно распространены активные оползни больших мощностей
Карст	Отсутствует	Незначительное число неглубоких воронок затухшего карста	Множество воронок активного карста глубиной более 10 м. Наличие подземных пустот
Овраги	Отсутствуют	Имеются действующие ограниченного распространения	Интенсивно развивающиеся, активные
Просадочность	Отсутствует	Тип I Грунты, просадка которых происходит в пределах деформируемой зоны основания от нагрузки фундаментов, а просадка от собственного веса грунта отсутствует	Тип II Грунты, просадка которых происходит от веса вышележащего грунта в нижней части просадочной толщи, а при наличии внешней нагрузки - в пределах деформируемой зоны
Заторфованность	Отсутствует	Толщина слоя торфа и сильно заторфованных грунтов не должна превышать 2 м	Сильно заторфованные грунты и  торфы мощностью более 2 м
Горные выработки	Отсутствуют	Окончание процесса сдвиже-ния, применение мер, исключающих возможность образования провалов. Подработка промышленных ископаемых ожидается после окончания срока амортизации объекта	Подрабатываемые территории, где ожидается  образование провалов и оползней

 
Окончание таблицы 

Природные факторы	Оценка факторов на территориях
	благоприятных для строительства	малоблагоприятных для строительства	неблагоприятных для строительства
Нарушение территории	Незначительные, денудационные нарушения (карьеры, каменоломни до 1 га)	Образования аккумулятивного типа (шахтные отвалы вскрышных пород)	Денудационные нарушения (крупные карьеры, каменоломни более 4 га, глубина воронок обрушения до 50 м)
Сели	Слабоселеносные с выносом до 5 тыс. м3твердого стока с 1 км2площади бассейна	Средне-селеносные с выносом до 10 тыс. м твердого стока с 1 км площади бассейна	Весьма селеносные с выносом до 25 тыс. м3твердого стока с 1 км2площади бассейна
Сейсмичность	0-6 баллов	7-9 баллов	9 баллов

 

 

          4.2. Вертикальную планировку территории следует выполнять с учетом следующих основных требований: 
 
а) максимального сохранения существующего рельефа; 
 
б) максимального сохранения почв и древесных насаждений; 
 
в) отвода поверхностных вод со скоростями, исключающими эрозию почв; 
 
г) минимального объема земляных работ;  
 
д) минимального дебаланса земляных масс; 
 
е) сохранения и использования почвенного слоя при насыпях и выемках. 
 
       4.3 При обосновании допускается проектирование бессточных площадей на участках зеленых насаждений. 
 
       4.4 Отвод поверхностных вод проектируется, как правило, закрытой дождевой канализацией. Допускается применение открытой водоотводящей сети в районах малоэтажной застройки, парках, сельских населенных пунктах, при горном рельефе с устройством мостиков или труб на пересечениях с улицами, дорогами, проездами и тротуарами. 
 
        4.5 Для устройства очистных сооружений поверхностных вод следует руководствоваться "Правилами охраны поверхностных вод от загрязнения". 
 
        4.6 На территории поселений с высоким стоянием грунтовых вод, на заболоченных участках 
следует предусматривать понижение уровня грунтовых вод в зоне капитальной застройки путем 
устройства вертикальных либо горизонтальных закрытых трубчатых дренажей различной конструкции. Необходимость устройства дренажей определяется высотой расчетного уровня подземных вод. 
Расчетный уровень следует принимать с учетом сезонного и многолетнего колебания в соответствии 
с техническим заключением о гидрогеологических условиях строительства.  
 
На территориях усадебной застройки городов, в сельских поселениях и на территориях стадионов, парков и других озелененных территорий общего пользования допускаются открытые осушительные каналы. Их также можно применять и для защиты от подтопления наземных транспортных коммуникаций.