The issue of zoning of vasilievsky island Saint-Petersburg according to the intensity of vibration exposure

Васильевский остров - самый большой остров в дельте реки Невы. Наибольшая протяжённость: с севера на юг - 4,2 км, с запада на восток - 6,6 км. Площадь - 10,9 км². Возвышается над уровнем воды (ординаром) до 3,5 м. Входит в состав Санкт-Петербурга, занимая основную часть Василеостровского района.

В настоящее время территория Васильевского острова Санкт-Петербурга является своеобразным очагом техногенных динамических нагрузок от транспортных источников, строительного и промышленного оборудования. Эта ситуация ставит под сомнение возможность безопасного проектирования, строительства и эксплуатации зданий и инженерных сооружений.

В геологическом строении города на глубине до 60,0м от поверхности земли залегают техногенные (t IV), современные морские, озерные (m,l IV), верхнечетвертичные озерно-ледниковые (lg III), верхнечетвертичные ледниковые (g III) и верхнепротерозойские (V₂kt₂) отложения.

Вся толща четвертичных отложений (за редким исключением) может рассматриваться как неустойчивая, обладающая способностью к развитию пластических деформаций.

На территории Васильевского острова проводились замеры на 3 участках: метро Василеостровская (вдоль Среднего проспекта в сторону метро Приморская), метро Приморская, Смоленское кладбище (по Малому проспекту). Замеры проводились на расстояние 50, 100, 250, 500 метров от источника вибрации.

Проведенный анализ не позволил установить статистически достоверные различия между выделенными геологическими группами. Это означает, что рассматриваемые грунты не различаются существенно с точки зрения проводимости вибрационных колебаний (во всяком случае, имеющиеся различия столь "тонкие", что выявить их с помощью имеющейся аппаратуры не представляется возможным). Иными словам различия в уровнях вибрации, связанные с не идентичностью источников по весу, скорости и характеру движения, превышают разницу, обусловленную различиями литологии исследованных четвертичных отложений. Таким образом, практически все затухание амплитуды колебаний от транспортных источников в рассматриваемом случае обусловлено геометрическим расхождением.

Основными факторами, определяющими инженерно-геологическое районирование территории являются гидрогеологические особенности (затопляемость при наводнениях, близкое к поверхности земли положение уровня грунтовых вод), геологические особенности толщ, воспринимающих нагрузки (широкое распространение насыпного грунта на глубине среза 1,5 м), тип вибрационного источника и характеристики вибрационного воздействия.

В связи с этим большая часть рассматриваемой территории характеризуется как слабовосприимчивая к вибрационным нагрузкам. Данную территорию можно считать условно благоприятной для строительства и требует проведения специальной инженерной подготовки (II район).

Кроме того имеются участки сильно восприимчивые к динамическим нагрузкам. Эти территории относятся к числу неблагоприятных (непригодных) для застройки (III район-участки центральной части острова, в районе метро Василеостровская).

Территории относительно благоприятные для строительства без проведения инженерной подготовки (I район) имеют очень ограниченное распространение. Грунты, слагающие данные области, относятся к невосприимчивым. К этой области можно отнести участки на юго-западе и северо-востоке острова.

При данных обстоятельствах, строительство вблизи существующих зданий в инженерно-геологических условиях города является крайне сложной задачей.

Решение данной задачи является актуальной и требует всестороннего изучения особенностей состояния грунтовых массивов, условий взаимодействия с ними, а также динамики процессов, происходящих в верхних частях грунтовой толщи. В этой связи большой интерес вызывает динамическое влияние на грунты, обусловленное наличием вибрационного воздействия, представляющего собой сообщение среде энергии вынужденных механических колебаний от источников с последующей передачей ее на инженерные объекты.