Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
Топ:
Выпускная квалификационная работа: Основная часть ВКР, как правило, состоит из двух-трех глав, каждая из которых, в свою очередь...
Техника безопасности при работе на пароконвектомате: К обслуживанию пароконвектомата допускаются лица, прошедшие технический минимум по эксплуатации оборудования...
Интересное:
Распространение рака на другие отдаленные от желудка органы: Характерных симптомов рака желудка не существует. Выраженные симптомы появляются, когда опухоль...
Лечение прогрессирующих форм рака: Одним из наиболее важных достижений экспериментальной химиотерапии опухолей, начатой в 60-х и реализованной в 70-х годах, является...
Средства для ингаляционного наркоза: Наркоз наступает в результате вдыхания (ингаляции) средств, которое осуществляют или с помощью маски...
Дисциплины:
2020-12-06 | 136 |
5.00
из
|
Заказать работу |
Причины подтопления территорий, зданий и сооружений.
Причины подтопления инженерных сооружений и фундаментов традиционно бывают двух вариантов. Первая, естественная причина это грунтовые воды имеющие свой постоянный горизонт в каждой местности и имеющие способность повышать или понижать свой уровень в зависимости от сезонных колебаний или погодных условий. Как правило, амплитуда таких колебаний для Украины 1-1,2 метра. Наибольший пик естественно приходится на весну, в период массового таяния снежного покрова. Однако формирование уровня подтопления, начинается не весной, как ошибочно считают многие, а еще в декабре. Периодическое подтаивание снега в зимний период высвобождает влагу, которая просачиваясь в почву способствует поднятию уровня водяного горизонта. Причем подтопление может быть как в результате поднятия уровня грунтовых вод, так и в результате проникновения в почву избыточной влаги с поверхности. Пик такого подтопления совмещенного, как правило, по времени с паводком приходится на конец марта и является явлением сезонным.
Вторая причина способствующая возникновению паводков -техногенная. Речь идет о влаге попадающей в грунт в результате прорыва водонесущих коммуникаций, таких как канализация, теплотрассы и т.п. В этом случае «техническая» вода соединяется с грунтовыми водами. Глубина водоносного горизонта, как правило, зависит от характера местности, ее высоты над уровнем моря и уровнем местных водоемов, а так же от состава грунтов. На холмах водоносный слой может быть на глубине 10-12 а то и 20 метров, в низинах и поймах рек всего в 2-3 м от поверхности. В большинстве же случаев уровень стояния воды зарегулирован наличием поблизости крупной реки или озера.
Кроме того, на территориях освоенных человеком, на уровень грунтовых вод значительно влияет наличие подземных инженерных сооружений. Это в первую очередь свайные поля под жилой застройкой, подземные паркинги, тоннели метро и т.п. В большинстве случаев это влияние отрицательное поскольку нарушает естественную циркуляцию воды, затрудняет отток ее из тех районов где в грунте есть преграды из бетона. Поскольку уровень воды всегда поднимается когда вода встречает препятствие. Это называется барражный эффект.
Основными причинами подтопления объектов на застроенных территориях являются:
- утечки и аварии на водонесущих коммуникациях, (до 35-40% расхода воды);
- асфальтирование застроенных территорий, что снижает испарение и нарушает естественный водный баланс территории;
- подпор от искусственных и естественных водохранилищ тоннелей, подземных паркингов;
- отсутствие хорошо налаженной системы поверхностного стока, ливневой канализации;
- ликвидация естественных дренажных слоев грунта при строительстве
Инфильтрация от промышленных объектов на застроенной территории почти в 5 раз превышает естественный уровень инфильтрации от паводков и атмосферных осадков. В грунтовые воды просачивается в среднем за год до 10-15 % влаги, что неизбежно приводит к подъему уровня грунтовых вод на застроенной территории. Наиболее подвержены воздействию грунтовых вод структурно-неустойчивые грунты, к которым относятся пучинистые и сильно сжимаемые глинистые грунты, мерзлые, лессовые, а так же просадочные грунты. Они обладают большой неоднородностью и неравномерной сжимаемостью, а возводимые на них сооружения претерпевают большие осадки.
Вопрос №24. Особенности защиты от подтопления и затопления при реконструкции.
Защита территорий от затопления
Затопление - заполнение понижений и участков речных долин в результате подъёма уровня в реках, водоёмах или подземных водах. Обычно это естественный процесс, связанный с интенсивными осадками и весенним снеготаянием. Различают затопление долговременное, при котором исключается хоз. использование затапливаемых земель, и кратковременное, при котором земли часто используются в сельском хозяйстве (напр., заливные луга, лиманное орошение). Несмотря на то что зоны затопления учитываются при строительстве населённых пунктов, многие города (Санкт-Петербург, Париж и др.) и посёлки нередко подвергаются затоплению. Борьба с затоплением включает мероприятия по эвакуации людей, строительство защитных дамб.
Подтопление – процесс, возникающий на территории с неглубоким залеганием уровня грунтовых вод (УГВ) или сезонной верховодки от поверхности земли, когда в неблагоприятных условиях оказывается здание, сооружение, коммуникационные каналы и элементы благоустройства.
Отрицательное действие подземных вод: подтопление территорий, ухудшение физико-механических свойств грунта, эрозия почв, рост оврагов, вызывают заболоченность территорий, затопление подвалов зданий. Подвержены до 70% территорий РФ.
Грунты делятся на: скальные у которых частицы более 2 мм (галька, гравий), песчаные с размером частиц от 0,1 до 2 мм (средние, крупные зернистые пески), глинистые породы с частицами от 0,005 до 0,001 мм (супеси и суглинки).
Свойства грунтов:
1) Водопроницаемость – способность поглощать воду и пропускать через себя. Характеризуется коэффициентом фильтрации, величина которого определяется в м/сут.
Грунты бывают водопроницаемые (кф > 1 м/сут, крупнообломочные, галечные породы), полупроницаемые (кф>1 до 0,001 м/сут, суглинки, супеси и лессовые грунты), практически непроницаемые – водоупоры (кф<0,001 м/сут, глины).
2) Влагоемкость – показывает способность породы вмещать и удерживать определенный объем воды при обеспеченном стекании. Влагоемкие породы – торф, глина, суглинки; слабовлагоемкие – суглинки и лессовые грунты; невлагоемкие – пески, гравий и крупнообломочные породы.
3) Водоотдача – свойство породы отдавать часть воды посредством ее стекания. Чем больше размер зерна тем больше водоотдача.
4) Капиллярность – способность грунтов подтягивать воду по капиллярам от нижележащих слоев к вышележащим. Зависит от размера форм между зернами, чем меньше размер, тем выше капиллярность. Отсутствует при размере зерна более 2 мм.
Подземные воды
1) Верховодки образуются на слабопроницаемых линзах, на небольшой площади, характер ее появления нерегулярный (сильные дожди, таяние снега). Меры защиты: правильное благоустройство территории и организованный поверхностный водоотвод.
2) Подвешенные воды – образуются в результате инфильтрации осадков на участках пород с высокой капиллярностью. Меры защиты те же.
3) Основной горизонт – первый слой от поверхности земли, располагается на водоупоре, распространяется на большой площади и имеет определенные закономерности изменения уровня.
4) Межпластовые воды – воды расположенные между двумя водоупорами, располагаются на значительной глубине, редко подтапливают городские территории. Могут быть безнапорными и напорными (артезианскими).
При расчете принимается максимальный уровень подземных вод.
Источники питания подземных вод: атмосферные осадки, русловые воды рек и водоемов, подземные воды поступающие с более высоких отметок и результаты деятельности человека.
Норма осушения - наименьшая глубина от планировочной поверхности земли до высшего уровня подземных вод.
Характер застройки | Нормы осушения |
Промзона | до 15 м |
Центры | 5 м |
Жилая и общественная застройка | 2 м |
-«»- с эксплуатируемыми подвальными помещениями | 0,5-1 м от уровня пола подвала |
Парковые и зеленые зоны, зоны спортивных объектов | 1 м |
Территории под с/х | 0,5-1 м в зависимости от вида культуры |
Методы защиты:
1) благоустройство территории (уклоны, покрытия, озеленение)
2) поверхностный водоотвод
3) дренажи и дренажные системы
4) нормативное уплотнение грунта при засыпке котлованов и траншей
5) закрытые выпуски водостоков с кровли здания
6) водоотводящие открытые лотки
7) устройство отмосток шириной 1 м и уклоном не менее 20 ‰
8) герметичная заделка отверстий в фундаментах на входах и выходах инженерных сетей
9) подсыпка территории
Вопрос № 25. Особенности инженерного благоустройства территории застройки с опасными геологическими процессами.
Геологические и инженерно-геологические процессы и явления - Эндогенные и экзогенные процессы, возникающие процессы и явления под воздействием разных природных факторов и их сочетаний) как вне влияния деятельности человека (геологические), так и под ее влиянием (инженерно-геологические). Характеризуются взаимообусловленностью, нестационарностью и унаследованностью развития, а также детерминированностью. Явления - результат деятельности одного или группы процессов.
Опасные геологические процессы - Геологические и инженерно-геологические процессы и гидрометеорологические явления, которые оказывают отрицательное воздействие на территории, народнохозяйственные объекты и жизнедеятельность людей (оползни, обвалы, карст, селевые потоки, снежные лавины и др.). Наиболее распространенные сочетания процессов, требующие комплексных решений: склоновые - вместе с процессами на берегах морей и водохранилищ, абразионными и эрозионными - на реках; эрозионно-селевые в долинах горных и предгорных областей - совместно с оползневыми; карстовые и суффозионные; просадочные в лессах и пепловых образованиях; снежные и снежно-каменные лавины
Геоэкологические проблемы городов весьма разнообразны и определяются, с одной стороны, природной обстановкой и с другой - планировочными решениями и их реализацией в застройке и эксплуатации городских территорий.
В качестве наиболее общих тенденций изменения геоэкологических условий можно рассмотреть следующие композиции:
1.Изменение водного баланса между поверхностными, грунтовыми и глубокими подземными водами. Наиболее обычным его следствием является повышение уровня грунтовых вод, вызываемое двумя однонаправленными процессами.
Заменой естественного почвенного покрова застроенными и заасфальтированными территориями, что практически исключает из водного баланса испарение с поверхности почвы и протечки водопроводных и канализационных систем, круглогодично обеспечивающие возможность восполнения ресурсов грунтовых вод. Оба эти обстоятельства, в сочетании с планировкой территории, полной или частичной ликвидации естественных дренажных систем, приводят к подъему зеркала грунтовых вод, подтапливанию оснований и фундаментов зданий и сооружений, снижению несущей способности грунтов основания и, как следствие, деформация, а в критических ситуациях - разрушение зданий и сооружений.
В настоящее время из всех опасных процессов подтопление имеет максимальное распространение, его последствия могут быть угрожающими или катастрофическими. Положение усугубляется тем, что 65% территории страны занято вечной мерзлотой, где подтопление особенно опасно.
2.В случаях, когда на территории города производится промышленная эксплуатация глубоких горизонтов подземных вод и возникает адекватная депрессионная воронка, при условии постоянного восполнения грунтового водоносного горизонта, о чем сказано выше, усиливается инфильтрация грунтовых вод в глубокие горизонты. Этот процесс активизации вертикального движения подземных вод сопровождается развитием процессов суффозии (выноса тонкоземистого материала) или карста (растворения и выщелачивания карбонатного материала известняков с образованием карстовых полостей).
3. Изменение температурного режима подземного пространства в основании города вследствие изменения теплового баланса поверхности и непосредственного влияния зданий, сооружений и городских коммуникаций. В частности, геотермическая аномалия порядка +15С0 сформировалась в основании Москвы, а повышенная температура подземных вод в пределах этой аномалии способствует еще большей активизации глубинных карстовых процессов и усугубляет без того сложное положение с эксплуатацией зданий и сооружений на северо-западе столицы.
4. Изменение геодинамической ситуации, вызванное дополнительной, и притом неравномерной пригрузкой поверхности за счет привнесенных масс материалов строительных конструкций, в пределах территории города. Этот фактор дополнительной пригрузки может сопровождаться также одновременной откачкой подземных вод, в случае их использовании для питьевых или технических целей. Как следствие на фоне общего опускания поверхности городов (под действием изостатических сил и изъятия подземных вод из порового пространства горных пород основания города), активизируются местные, очаговые оползневые и солифлюкционные процессы способные в условиях городской застройки привести к деформации зданий, и коммуникаций.
Нарушение геохимического баланса поверхности, грунтов основания и конструкций зданий и сооружений - еще один геоэкологический процесс, происходящий в экстремальных климатических условиях и оказывающий решающее влияние на длительную устойчивости надземных строительных конструкций. Его суть состоит в том, что в условиях когда испаряемость превышает количество осадков, при устойчивом подтоплении внутриквартальных территорий и отсутствии дренажа надмерзлотных вод, удаление какой то части излишней влаги с поверхности и из грунтов сезонноталого слоя происходит в результате ее испарения. Испарение, в свою очередь, приводит к последовательному и непрерывному возрастанию минерализации надмерзлотных вод. Однако известно, что чем выше минерализация воды, тем более низкие температуры потребны для ее замерзания. Следствие этого процесса - сохранение остаточных или формирование новых линз жидкой воды, имеющей отрицательную температуру, существующих круглогодично. Такие отрицательнотемпературные воды получили название криопэги от латинского криос - холод, и пэги - воды. При миграции линз криопэгов в случае, если линза переместится в основание здания может привести к деформации фундамента и самого здания.
Геохимические процессы, в сочетании с промерзанием-протаиванием грунтов, воздействуют не только на здания и сооружения, но также и на подземные коммуникации - электрические и телефонные кабели, водопроводные и канализционные сети. Высочайшая агрессивность надмерзлотных вод по отношению к бетону и металлу вызывает коррозию железных и стальных труб, изоляции кабелей, а растягивающие усилия, возникающие в результате смерзания линейных подземных конструкций с грунтом и понижения температур последнего зимой, приводит к морозному растрескиванию грунтов и разрыву конструкций в зоне такого растрескивания.
Из СНиПа 2.01.15-90 Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов. Основные положения проектирования
1.Инженерную защиту застроенных или застраиваемых территорий от одного или нескольких опасных геологических процессов следует проектировать независимо от ведомственной принадлежности защищаемых территорий и объектов, при необходимости предусматривать образование единой территориальной системы (комплекса) мероприятий и сооружений.
Выбор мероприятий и сооружений следует производить с учетом видов возможных деформаций и воздействий, степени ответственности и ценности защищаемых территорий, зданий и сооружений, их конструктивных и эксплуатационных особенностей.
ОРГАНИЗАЦИЯ И УДАЛЕНИЕ ПОВЕРХНОСТНОГО СТОКА
Организация стока поверхностных вод (задача верт. план-ки) — инженерное мероприятие, осуществляемое для сбора поверхностных вод (дождевых, ливневых и талых) и отвода их за городскую территорию или на очистные сооружения.
Решает задачу защиты терр. зд-й и соор-й от негативного влияния воды.
Фактически орг-ция стока осущ-ся вертик-й план-й, а удаление спец-ми системами (ливневая канал-я, водостоки). Таким образом, водостоки собирают поверхностные стоки и танспортируют их до пределов терр-й.
Места приёма собр-х вод регламентируются соотв-ми треб-ми (СНиП 2.04.03-85 – канализация нар. сети и сооружений) и санитар-ми треб-ми.
Практич-ки в ливневой сток могут сбрасыв. либо водн. объекты либо на рельеф – необходимы меры защиты естеств. рельефа от разлива.
Сеть водостоков реш-ся в комплексе хоз-быт канал-и.
По констр-м особенн-м выделяют откр., закр., смешанные системы.
Наиб. совершенной явл-ся закр. сист. из подземных труб и дождеприемных колодцев. Она обесп-т выс. уровень благ-ва, отвечающий санитарным треб-м, долговечна в экспл-ции, хотя ее устр-во требует больших затрат. Этот тип преобладает на терр-и заселенных мест. Закр. сист. представлена городской водосточной сетью или ливневой канализацией, состоящей из системы подземных коллекторов, прокладываемых под улицами города и при необходимости на других территориях (парки, скверы, микрорайоны и пр.).
Откр. сеть в виде лотков, кюветов и канав обычно исп-ся на загородных терр-х. Ее прим-т в кач-ве временной меры на период стр-ва город. объектов. Недостатки откр. сист. – малая пропускная спос-ть, устр-во мостиков, наличие водоперепускных труб. Это снижает без-ть движ-я транс-та и пеш-в, ухудшает санит. треб-я терр-и, треб-т постоянной очистки для поддерж-я раб. сост-я, но мало затрат. Откр. сист. водоотвода можно применять в пригородной зоне, в поселках, в зонах отдыха, а также на терр-х городских зеленых насаждений. При этом следует иметь в виду, что высокая степень благ-ва городов предполагает сооружение закр. водостоков, т. е. откр. сист. должны рассматривать как первый этап организации поверхн. водоотвода в городах, подлежащую замене на закрытую.
Комбинация систем наз-ся смешанной. По назнач-ю выделяют главные город. трансп. компллекторы и боковые собират. вду с застр. терр-и.
Техн-е усл-я проект-я: водостоки явл-ся самотечной сист., поэтому они прокла-ся в напр-и падения рельефа. Оснй принцип троссировки – мин протяж-ть, они обяз-но обслуж-т все террит-и.Уличные закр-е сист. размещают в спец. отвед-х техн. полосах в пределах красной линии, желат-но не в пределах проезжей части.
Поверхн. водоотвод осущ-ся водосточной системой со всех город. терр-ий. Город. водостоки проклад-ся под улицами города, в первую очередь для отвода поверхн. вод из пониженных мест, под магистралями общегородского и районного значения, затем под остальными улицами. Поверхн. воды, образ-ся в результате выпадения осадков или при таянии снега, стекают с поверхности город. терр-й в лотки улиц, протекают некоторое расстояние по ним и затем через дождеприемные колодцы попадают в город. водостоки.
Водостоки образуют городскую водосточную сеть, перехватывающую и транспортирующую поверхностные воды с бассейнов стока. Границы общих бассейнов стока проходят по водоразделам и разделяют всю территорию города, в зависимости от рельефа и верт-й план-ки, на определенное число бассейнов. В каждом общем бассейне проек-т главн. коллектор, кот-й имеет выпуск собранных вод. Трасса глав. коллектора проходит по пониженным местам (тальвегам), от удаленных точек бассейна до мест выпуска, и к ней через смотровые колодцы присоединяются водостоки остальных улиц.
Водостоки представлены трубопроводами глубокого заложения, т. е. их прокладывают ниже глубины промерзания грунта. Допускается проектирование глубин заложения лотка трубы на 0,3 м ниже глубины промерзания грунта при диаметрах водостока до 500 мм и на 0,5 м при больших диаметрах. Диаметры город. водостоков рассчитывают для каждого расчетного участка по расходу стока на низовом его конце. Таким образом, диаметры водостоков увеличиваются от границ бассейнов до мест выпуска. По возможности, водостоки следует прокладывать с таким расчетом, чтобы его продольный уклон был равнозначен продольному уклону улицы, под которой он проходит.
Дождеприемные колодцы, через которые поверхн. воды поступают в водосточную сеть, устан-т в пониженных местах, у въездов на территорию микрорайонов, на перекрестках со стороны притока воды и по улице в зависимости от продольного уклона на расстояниях от 50 до 100 м. Первый или начальный дождеприемный колодец располагают на расстоянии 100—250 м от водораздела. Это расстояние называется длиной свободного пробега воды, на котором она течет по лотку улицы. Дождеприемные колодцы подсоединяются через смотровые колодцы к водостокам при помощи сточных веток диаметром 250 мм.
Терр-и микрорайонов, парков, бульваров и пр. следует проектировать таким образом, чтобы сток поверхн. вод с них на прилегающие улицы осущ-ся не по закрытой водосточной системе, а лишь по лоткам проездов, аллей, дорог. Но сущ-т причины, кот-е вызывают необх-ть прокладки на таких терр-х водостоков. Такими причинами явл-ся наличие бессточных или пониженных мест, большие площади водосбора, т. е. значительные расходы воды, наличие тальвегов и оврагов.
При расчетах водостоков следует учитывать, что не весь объем выпавших атмосферных осадков образует поверхн. сток. Некоторая часть их испаряется и впитывается в почву. Это явление учитывается коэффициентом стока, который зависит от типа поверхности, и его значение различно для различных поверхностей:
Кровли зданий, цементно-бетонные покрытия 0,95
Булыжные мостовые..... 0,45
Гравийные дорожки..........0,3
Открытый грунт............ 0,2
Зеленые насаждения..........0,1-0,2
Таким образом, объем поверхн. стока будет зависеть от площади различных типов поверхн-й на данной терр-ии. Онбудет значительно меньше на участках зеленых насаждений, чем на терр-х общ-х центров и микрорайонов. Например, для жилых микрорайонов современной многоэтажной застройки коэффициент стока составляет 0,4—0,5, а для парков порядка 0,3.
13. Системы ливневой канализации (благоустройство)
Ливневая канализация (она же ливневка) — это система труб, лотков, дождеприемников и дополнительных элементов, предназначенная для сбора и отвода поверхностных дождевых и талых вод с кровель зданий, дорожных покрытий и различных площадок.
Хороший дождь освежает атмосферу, накаленную летним солнцем, орошает газоны, очищает улицы и дворы от пыли, зачем же нужно устройство ливневой канализации?
Ливневые системы канализации известны с древних времен. Вот уже сотни лет они доказывают свою актуальность и эффективность. Затяжные отсадки, обильные ливни и таяние снега приносят большой вред хозяйственной деятельности человека и доставляют значительные неудобства. Именно ливневый дренаж способен надолго отсрочить или совсем предотвратить множество неприятных последствий. Грамотное устройство ливневки позволяет:
· защитить от преждевременного разрушения дороги и тротуары, фундаменты и отмостки зданий;
· предохранить от сырости первые этажи и снизить вероятность затопления подвалов;
· предотвратить образование луж и наледи;
· предупредить эрозию склонов и заболачивание почвы;
· придать территории и сооружениям эстетичный внешний вид и надолго сохранить его.
Как показывает многовековая практика, организация ливневой канализации — неотъемлемый атрибут цивилизованного общества. Причем она не только повышает комфортность существования человека, избавляя его от множества проблем, но и весьма выгодна с экономической точки зрения — ливневка существенно продлевает жизнь сооружений и дорожных покрытий.
Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...
Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...
Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!