Техногеные изменения компонентов природной среды при различных видах хоз. освоения

Выделяют 4 вида хозяйственного освоения территорий: 1. Сельскохозяйственное освоение; 2. Создание горно-добывающих предпрятий; 3. Хоз. освоение при различных видах строительства; 4. Региональное освоение крупных территорий (самое масштабное – например БАМ).

Данные виды хозяйственного освоения территории по-разному воздействуют на геокриологические условия территории. Сами воздействия разделятся на 1. Техногенные нагрузки и 2. Техногенные воздействия. При техногенных нагрузках изменение условий заранее предусматривается в проекте (при этом главной характеристикой такого воздействия является его прогнозируемость). Техногенное воздействие - это влияние на окружающую сооружение территорию (например: при движении поездов происходит загрязнение прилежащих к полотну территорий). Данное воздействие шире, чем зона сооружения, а также плохо (сложно) прогнозируется.

Воздействия по времени делятся на: 1. Постоянные (действующие в течение всего срока эксплуатации сооружения); 2. Временные (могут продолжаться несколько лет); 3 Импульсные. 1 и 2 могут привести к изменениям теплового состояния (вплоть до полного оттаивания) . 3 – разовые изменения снежного покрова, временные изливы воды как правило не вызывающие изменения во всей толщи пород (продолжительностью не более одного сезона)

Воздействия по площади делятся на: 1. Точечные (скважины); 2. Линейные (ЛЭП, ЖД и др.); 3. Площадные

Природно-территориальный комплекс – территория с единством условий (единство растительного покрова, снежного, увлажненности, пород). Единство определяется масштабом исследований.

Могут происходить: 1. Изменения температур пород и атмосферы; 2. Изменения параметров снежного покрова, 3. Изменения характера растительных ассоциаций (изменения стр-ры растительного покрова -> растения доминанты и растения индификаторы – индифицируют именно этот ландшафт) , 4. Изменения характера обводненности территории (подтопление или дренирование), 5. Изменения состава г/п и грунтов (подсыпки, замена грунтов).

Типизация: 1. Изменения климата – сильное, если в 1,5-2 раза превышает естественную изменчивость; значительное – если изменения сопоставимы с естественными; слабые – не превышают естественных изменений. 2. Растительный покров - незначительные изменения (изменения растений доминантов), значительные – если происходит изменения растений индификаторов, сильные – полная замена растительных ассоциаций. 3. Рельеф – незначительные, если происходит увеличение уже существующих процессов (напр. увеличивается пучение), значительные – происходит новообразование процессов и явлений, сильное – резкая активизация, новообразование процессов.

Размеры воздействий также делятся на зоны: 1. Местные – существует в пределах застройки (т.е. зона действия техногенных нагрузок); 2. Окрестные (протягивается на 1-10 км от застройки, различные размеры при различных видах хоз. освоения); 3. Региональные (у транспортных сооружений 5 км, а вокруг крупных гидроузлов и горнодобывающих районов может превышать 100 км).

Слабым воздействием считается воздействие техногенной нагрузки, которое приводит только к изменению глубин СТС или СМС; среднее – изменение среднегодовых температур пород в спектре отрицательных температур; сильное – при котором происходит оттаивание или новообразование многолетнемерзлых пород (т.е. коренные перестройки геокриологических условий).
6. Реакция многолетнемерзлых пород на техногенные воздействия и нагрузки.

Выделяют 4 вида хозяйственного освоения территорий: 1. Сельскохозяйственное освоение; 2. Создание горно-добывающих предприятий; 3. Хоз. освоение при различных видах строительства; 4. Региональное освоение крупных территорий (самое масштабное – например БАМ).

Данные виды хозяйственного освоения территории по-разному воздействуют на геокриологические условия территории. Сами воздействия разделятся на 1. Техногенные нагрузки и 2. Техногенные воздействия. При техногенных нагрузках изменение условий заранее предусматривается в проекте (при этом главной характеристикой такого воздействия является его прогнозируемость). Техногенное воздействие - это влияние на окружающую сооружение территорию (например: при движении поездов происходит загрязнение прилежащих к полотну территорий). Данное воздействие шире, чем зона сооружения, а также плохо (сложно) прогнозируется.

Воздействия по времени делятся на: 1. Постоянные (действующие в течение всего срока эксплуатации сооружения); 2. Временные (могут продолжаться несколько лет); 3 Импульсные. 1 и 2 могут привести к изменениям теплового состояния (вплоть до полного оттаивания) . 3 – разовые изменения снежного покрова, временные изливы воды как правило не вызывающие изменения во всей толщи пород (продолжительностью не более одного сезона)

Воздействия по площади делятся на: 1. Точечные (скважины); 2. Линейные (ЛЭП, ЖД и др.); 3. Площадные

Размеры воздействий также делятся на зоны: 1. Местные – существует в пределах застройки (т.е. зона действия техногенных нагрузок); 2. Окрестные (протягивается на 1-10 км от застройки, различные размеры при различных видах хоз. освоения); 3. Региональные (у транспортных сооружений 5 км, а вокруг крупных гидроузлов и горнодобывающих районов может превышать 100 км).

!!! Слабым воздействием считается воздействие техногенной нагрузки, которое приводит только к изменению глубин СТС или СМС; среднее – изменение среднегодовых температур пород в спектре отрицательных температур; сильное – при котором происходит оттаивание или новообразование многолетнемерзлых пород (т.е. коренные перестройки геокриологических условий).

Наиболее существенная реакция наблюдается на юге криолитозоны.

Здесь наблюдается большое разнообразие биологических видов, но биомасса каждого вида не велик, на севере прямо наоборот. Та же ситуация с процессами и => явлениями.

Из-за снежного покрова на территориях промышленных зон в переходных областях (где температура грунтов близка к 0°) может происходить перестройка температурного поля. Например из-за сдувания снега на возвышениях с tп > 0 (+1…+2) происходит рост СМС и переход его в СТС; температура здесь сначала-> к 0, потом переходит через 0 и становиться меньше нуля. Обратная ситуация наблюдается в понижениях с tп < 0 (около -1) из-за накопления снега. Здесь уменьшается мощность СТС и происходит переход в СМС и температура становиться > 0.

В черте городской застройки: 1. При t<0. Из-за существования проветриваемых подпольев глубина оттаивания под зданиями сокращается, а между зданиями увеличивается из-за свала снега между домами. 2. При t>0. Под зданиями могут образовываться талые зоны (из-за тепловыделений зданий). 3. Tср>0. Из-за тепловыделений зданий происходит понижение кровли реликтового ММП = > просадки и деформация зданий. 4. При строительстве зданий на склоне (особенно при существовании скального основания) в понижениях кровли ММП может скапливаться избыточная влага, при промерзании начинается образование гидростатического напора и пучение.

На ЖД. 1. Увеличение глубин оттаивание из-за накопления снега в прилегающих к полотну ЖД территорий. 2. На юге: а) насыпь высотой 2-3 м – происходит поднятие кровли ММП - захватывает тело насыпи; б) при высоте 3-5 м происходит поднятие кровли, но не захватывает тело насыпи; в) при высоте 5-8 м насыпь оказывает отепляющее воздействие, кровля опускается и в понижении может происходить накопление избыточной влаги, которая при промерзании может образовать бугор пучения; г) при высоте насыпи > 8 м может происходить асимметрия промерзания полотна в зависимости от экспозиции (могут образовываться перекрестные пучины).

3. При строительстве насыпи на склоне перед насыпью может произойти образование озера, которое оказывает отепляющее действие на кровлю ММП вплоть до образование сквозного талика.

Полотно в Выемке!. При проходке выемок происходить изменение всего комплекса условий. Опасно, когда выемка вскрывает подземные воды. Это особенно опасно, когда подземные воды находятся под напором (их уровень выше чем полотно насыпи). При изливе таких вод и их замерзании образуются наледи.
7. Природно-технические и геотехнические системы как основа выбора участков режимных наблюдений.

Природно-техническая система – часть геологической среды и фундамент сооружения, которые взаимодействуют друг с другом.

Природно-техническая система – совокупность геотехнических систем, которые воздействуют на ландшафт (подвергаются действию техногенных нагрузок и воздействий).

При техногенных нагрузках изменение условий заранее предусматривается в проекте (при этом главной характеристикой такого воздействия является его прогнозируемость). Техногенное воздействие - это влияние на окружающую сооружение территорию (например: при движении поездов происходит загрязнение прилежащих к полотну территорий). Данное воздействие шире, чем зона сооружения, а также плохо (сложно) прогнозируется.

Воздействия по времени делятся на: 1. Постоянные (действующие в течение всего срока эксплуатации сооружения); 2. Временные (могут продолжаться несколько лет); 3 Импульсные. 1 и 2 могут привести к изменениям теплового состояния (вплоть до полного оттаивания) . 3 – разовые изменения снежного покрова, временные изливы воды как правило не вызывающие изменения во всей толщи пород (продолжительностью не более одного сезона)

Воздействия по площади делятся на: 1. Точечные (скважины); 2. Линейные (ЛЭП, ЖД и др.); 3. Площадные

Тип геокриологической обстановки – это геокриологические условия (характеристика обстановки).

Классификация (типизация) типов геокриологической обстановки. Проводится от общего (сверху) или объединением в более общее (снизу). Делится на 2 типа: 1. – Типологические – объединение по общим научным признакам; 2. – Индивидуальные – выделяются черты, индивидуальные для этой территории. Выделяется также смешанная типизация – сначала признаки обобщаются, а дальше идет деление на признаки.

Классификацию нужно делать с определенной целью и строить классификацию так, чтобы решить поставленную цель и начинать надо с признаков наиболее значимых.

Районирование – классификация, положенная на карту.

Когда система переходит из одного состояние в другое, это сопровождается развитием определенных процессов. Прежде чем проводить мониторинг нужно типизировать территорию (выделить природно-технические системы) и основные процессы.

Признаки типизации: 1. Генезис; 2. Состав пород; 3. Характер распространения ММП; 4. Tср. Пород; 5. Льдистость; 6. Глубины СТС и СМС.

Затем на изучаемой территории выделяются районы с разными природно-техническими системами и составляется программа мониторинга.

Природно-технические системы делятся на:

1. Стабилизированные – после строительства сооружения система перестроилась и стабильна. Период стабилизации как правило составляет 5-7 лет.

2. Системы нестабильные – где за 5-7 лет система не стабилизировалась. За такими объектами должен проводиться мониторинг.

При организации и проведении мониторинга должны учитываться основные технические решения конкретных сооружений. Эти показатели могут быть представлены в виде критериев качества природно-технических систем. Критерии качества ограничивают область работоспособности сооружения по отдельным состояниям (несущей способности, деформациям, устойчивости положения и др.), а также по отношению к развитию деструктивных геокриологических процессов. В случае, когда по данным режимных наблюдений или по геокриологическому прогнозу хотя бы один из критериев качества не удовлетворяется, природно-техническая система становиться неустойчивой и требует проведения стабилизирующих мероприятий.

Также выделяются категории природно-технических систем: 1. Опасные; 2. Потенциально-опасные; 3. Неопасные.

План проведения работ:

1. Оценка типов геокриологической обстановки (ТГО);

2. Оценка изменения ТГО с момента строительства до настоящего времени

3. Выделение Природно-технических систем (ПТС)

4. Прогноз развития ПТС

5. Организация наблюдений.

Поиск по сайту: