Диссертация (1141548), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Необходимо стремиться назначать такие мероприятия, которые дополняютдруг друга, т.е. одни «прикрывают» слабые места других и наоборот. Это, вконечном счете, позволит обеспечить безопасную эксплуатацию зданий исооружений, а также сохранность экологической обстановки.3) Наиболее сложная ситуация обстоит с выбором и разработкойпротивокарстовых мероприятий при строительстве и эксплуатации объектов вусловиях глубокого карста. Это обстоятельство отчетливо прослеживается из92таблицы 4.1.
Главным образом оно обусловлено сложностью выполненияпрогностической оценки расчетных параметров (размеров, местоположения ивремени образования) карстовых деформаций и трудностями, которые имеютместо при разработке, производстве и последующем контроле эффективности инадежностинекоторыхвидов противокарстовыхмероприятий(например,геотехнических).4) Некоторые отечественные [42, 66, 112] и зарубежные [135, 145]исследователи в качестве варианта защиты рассматривают так называемые«провоцирующие» противокарстовые мероприятия, реализуемые до началастроительства. К ним относятся искусственное повышение или понижениеуровней подземных вод, превентивное обрушение кровли опасных полостей,передача динамических воздействий на грунтовый массив и др. Поскольку«провокация» карстового процесса не способна полностью исчерпать его энергию(особенно в условиях глубокого карста), то указанные мероприятия, по мнениюдиссертанта и некоторых его коллег [93], не могут считаться эффективными инадежными.
По всей видимости, такого мнения придерживаются и разработчикиСвода правил по инженерной защите территорий [82], поскольку в немпровоцирующие мероприятия ни каким образом не освещены. Хотя надоотметить, что в зарубежной строительной практике, по мнению авторовпубликаций [135, 145], имеются случаи успешного их применения.93ЗАКЛЮЧЕНИЕИтоги выполненного исследования1. Доказана актуальность и практическая значимость темы исследования«Динамика развития подземных и поверхностных проявлений карста и методикаоценки их опасности», поскольку проблема выполнения геотехническогокарстомониторинга,наразличныхэтапахжизненногоциклазданийисооружений, в настоящее время недостаточно изучена.
Причем особо остроситуация с его производством обстоит в условиях глубокого карста.2. Разработана новая методика оперативного выявления и дальнейшегонаблюдения за динамикой формирования подземных карстопроявлений спомощьюразработаннойсистемыглубинныхреперов,правомерностьпрактического применения которых подтверждена результатами лабораторногофизического моделирования.3. Разработана новая методика полевого наблюдения за динамикойэволюционного развития поверхностных карстовых форм рельефа с применениембеспилотных летательных аппаратов, целесообразность использования которыхпоказана на конкретном практическом примере.4.
Впервыесформулированыосновныеположенияпоназначениюрационального комплекса карстозащитных мероприятий с учетом аспектов,характеризующихвероятностно-статистическиеособенностикарстовыхпроцессов, динамику формирования подземных карстопроявлений, эволюционноеразвитие поверхностных карстовых форм рельефа и строительные параметрыобъектов.5. При возникновении подземных карстовых деформаций в покровнойтолще изменяется ее напряженно-деформированное состояние.
Незамедлительноевыявление таких изменений позволит оперативно (1) оценить достаточностьимеющегося комплекса противокарстовых мероприятий и, при необходимости,(2) реализоватьдополнительныекарстозащитныемероприятия.Поскольку94карстовые процессы протекают снизу вверх, то оперативное их выявлениевозможно выполнить, наблюдая за напряженно-деформированным состояниемнижней части покровной толщи, например, с помощью глубинных реперов.Проведенное диссертантом физическое моделирование показало правомерностьтакого подхода и работоспособность реперов.
Особо необходимо отметить ихвысокую чувствительность, как при образовании ослабленных зон, так и привозникновении промежуточных полостей в покрывающей толще грунтов.6. На основании получаемой динамики осадок подземных реперовстановится возможным более объективное решение важнейших инженерныхзадач, которые заключаются в установлении вероятного механизма развитияподземных и поверхностных карстопроявлений, а также в оценке их опасности. Вдальнейшем на основании этих результатов может производиться прогнознаяоценкапараметров(размеров,местоположенияивременипроявления)ожидаемых карстовых деформаций в сжимаемой толще основания зданий исооружений.
При этом для определения их размеров целесообразно использоватьразличные детерминистические геомеханические методы. Кроме того, порезультатамнастоящихнаблюдений,возможнопроизводитьуточнениегеомеханических методов для конкретных геотехнических условий.7. Геотехнический карстомониторинг строительных площадок, на которых(или рядом с которыми) имеются поверхностные карстовые формы рельефа(локальныеоседания,провалы,провальныеворонки,воронкиидр.)преимущественно должен основываться не только на результатах наблюдений задинамикой изменения рельефа, но также и на результатах соответствующихнаблюдений за изменением напряженно-деформированного состояния грунтовойтолщи (основания зданий и сооружений).
Для решения первой задачи могутприменяться беспилотные летательные аппараты, второй – подземные репера.Указанные методы наблюдений широко используются за рубежом.8. Передразработкойпротивокарстовыхмероприятийнеобходимовыполнить оценку опасности подземных и поверхностных проявлений карста, т.е.дляконкретногосооруженияопределитьявляетсялизафиксированное95карстопроявление опасным или неопасным. Очевидно, что такая оценка можетбыть произведена только на основании совместного рассмотрения инженерногеологических условий площадок и строительных параметров объектов, иначеговоря, в рамках единой (геотехнической) системы «карст-сооружение». При этомво всех случаях необходимо учитывать вероятностную природу карста.Аналогичным должен быть подход и к назначению комплекса противокарстовыхмероприятий.9.
Как показал опыт аварийных ситуаций зданий и сооружений, инженерностроительное освоение площадок с наличием крупных карстовых воронок имеетсвои особенности (вплоть до его ограничения), которые следует тщательнымобразом учитывать на всех стадиях жизненного цикла объектов.10. Назначение любых противокарстовых мероприятий всегда должноосуществляться взвешенно, с учетом всестороннего и совместного рассмотрениямногих факторов (инженерно-геологических условий площадок, строительныхпараметров объектов, результатов оценки карстовой опасности, накопленногопрактическогоопыта(вособенностиотрицательного)пореализациимероприятий, стадии жизненного цикла и др.). Необходимо выбирать такиемероприятия, которые дополняют друг друга, т.е. одни «прикрывают» слабыеместа других и наоборот.
Это, в конечном счете, позволит обеспечить безопаснуюэксплуатацию зданий и сооружений, а также сохранность экологическойобстановки. При этом наиболее сложная ситуация обстоит с выбором иразработкой карстозащитных мероприятий в условиях глубокого карста.Рекомендации и перспективы дальнейшей разработкитемы исследования1.
Проведенные научно-технические исследования, касаемые (1) методикнаблюдениязадинамикойразвитияподземныхиповерхностныхкарстопроявлений, дальнейшей (2) оценки их опасности и последующего(3) выбора карстозащитных мероприятий, возможно использовать на всех стадиях96жизненного цикла объектов.
При этом в дальнейшем некоторые положения повыполнениюнаблюденийсприменением подземныхреперовиБПЛАрекомендуется включить в соответствующие общероссийские и региональныедокументы.2. Вкачествеодногоизперспективныхнаправленийдальнейшихисследований несомненный интерес представляет изучение динамики осадокглубинных реперов для разнообразных геотехнических условий строительногоосвоения закарстованных территорий. Также необходимо целенаправленно ивсесторонне развивать различные методы моделирования карстовых деформаций,в особенности, базирующиеся на физическом моделировании.97СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1.Абдрахманов,Р.Ф. Абдрахманов,Р.Ф.КарстВ.И. Мартин,Башкортостана:В.Г.