8. Захист територій від зсувних явищ
8.1. загальні положення
Зсув - відрив і ковзання мас гірських порід вниз по схилу під дією сили тяжіння, швидке, або тривале і поступове (рис. ...).
Виникненню зсуву сприяє наявність шарів водотривких порід, якими при зволоженні легко зісковзують вищележачі маси. Зсуви утворюються як і пухких, і у щільних породах, у горах, берегах морів, на схилах долин рівнинних річок тощо. буд. Іноді зсуви виникають у результаті підмивання схилів річкою чи морем.
По глибині залягання поверхні ковзання розрізняють:
− поверхневі зсуви − не глибше 1 м;
− дрібні зсуви – до 5 м;
− глибокі зсуви - до 20 м;
− дуже глибокі зсуви - глибше 20 м.
Мал. …. Схеми виникнення зсувів
Мал. …. Схема зсуву
Мал. … Зсув поблизу м. Феодосія (Крим)
Мал. … Зсув в Луганській області (Україна)
Мал. … Зсув у Китайському селі
Мал. …. Зсув у Сочі
Мал. … У Німеччинізсув змив у прірву два будинки.
8.2. Протизсувні споруди та заходи
При проектуванні інженерного захисту від зсувних та обвальних процесів слід розглядати доцільність застосування наступних заходів та споруд, спрямованих на запобігання та стабілізації цих процесів:
зміна рельєфу схилу з метою підвищення його стійкості;
регулювання стоку поверхневих вод за допомогою вертикального планування території, улаштування системи поверхневого водовідведення, запобігання інфільтрації води в ґрунт та ерозійних процесів;
штучне зниження рівня підземних вод;
інші заходи(регулювання теплових процесів за допомогою теплозахисних пристроїв та покриттів, захист від шкідливого впливу процесів промерзання та відтавання, встановлення охоронних зон тощо).
Якщо застосування заходів та споруд активного захисту, зазначених вище, повністю не виключає можливість утворення зсувів та обвалів, а також у разі технічної неможливості або недоцільності активного захисту слід передбачати заходи пасивного захисту (пристосування споруд, що захищаються, до обтікання їх зсувом, уловлювальні споруди та пристрої, протиобвальні галереї та ін).
При проектуванні протизсувних та протиобвальних споруд та заходів на берегах водойм та водотоків необхідно додатково дотримуватись вимог до берегозахисних споруд [СНиП 22-02-2003].
При виборі одного або комплексу заходів та споруд слід враховувати види можливих деформацій схилу (укосу), ступінь відповідальності споруд, що захищаються, їх конструктивні та експлуатаційні особливості відповідно до вимог [СНиП 22-02-2003].
Штучну зміну рельєфу схилу (укосу) слід передбачати для попередження та стабілізації процесів зсуву, ковзання, видавлювання, осипів та течії ґрунтів, включаючи зсуви-потоки (див. довідковий додаток 8).
Утворення раціонального профілю схилу (укосу) досягається наданням йому відповідної крутості, терасуванням та загальним плануванням схилу (укосу), видаленням або заміною нестійких ґрунтів, відсипанням у нижній частині схилу завзятої призми (банкету).
При проектуванні поступкової форми укосу розміщення берм та терас слід передбачати на контактах пластів ґрунтів та на ділянках височування підземних вод. Ширину берм (терас) та висоту уступів,а також розташування та форму банкетів слід визначати розрахунком загальної та місцевої стійкості схилу (укосу), планувальними рішеннями, умовами виконання робіт та експлуатаційними вимогами.
На терасах необхідно передбачати влаштування водовідведення, а в місцях височування підземних вод - дренажів.
Видалення нестійких ґрунтів слід передбачати, якщо забезпечення їхньої стійкості виявляється неефективним або економічно недоцільним.
На схилах, що захищаються, повинен бути організований безперешкодний стік поверхневих вод, виключено застоювання вод на безстічних ділянках і попадання на схил вод з прихилової території.
Розрахункові витрати дощових вод у зсувній зоні слід визначати за методом граничних інтенсивностей. Період одноразового перевищення розрахункової інтенсивності дощу слід призначати відповідно до вимог СНіП 2.04.03-85.
Скидання талих і дощових вод із забудованих територій, проїздів і площ (за межами зони, що захищається) у водостоки, укладені в зсувнонебезпечній зоні, допускається тільки при спеціальному обґрунтуванні. При необхідності такого скидання пропускна здатність водостоків повинна відповідати стоку з усієї водозбірної площі з розрахунковим періодом одноразового переповнення не менше 10 років (ймовірність перевищення 0,1).
Влаштування очисних споруд на водостічних колекторах, розташованих у зсувнонебезпечній зоні, не допускається.
Випуск води з водостоків слід передбачати у відкриті водойми та річки, а також у тальвеги ярів — з дотриманням вимог очищення відповідно до СНиП 2.04.03-85 та за обов'язкового здійснення протиерозійних пристроїв та заходів проти заболочування та інших видів шкоди навколишньому середовищу.
Штучне зниження рівня підземних вод (водопониження) слід передбачати для усунення або ослаблення розусильної та руйнівної дії підземних вод на ґрунти, зниження або усунення фільтраційного тиску.
Для досягнення необхідного зниження рівня підземних вод слід застосовувати такі види водознижувальних пристроїв:
траншейні дренажі (відкриті траншеї та канави);
закриті беструбчасті дренажі (траншеї, заповнені матеріалом, що фільтрує) для осушення зсувного тіла, розраховані, як правило, на недовготривалий термін служби;
трубчасті та галерейні дренажі - у стійкій зоні за межами ґрунтів, що зміщуються, для перехоплення підземного потоку при тривалому терміні служби;
пластові дренажі на ділянках височування підземних вод на схилах (укосах) – для запобігання суффозії та в основі підсипок (банкетів);
водознижувальні свердловини різних типів (у тому числі самовиливні та водопоглинаючі) у поєднанні з дренажами або замість них, у разі більшої ефективності або доцільності їх застосування.
Утримуючі споруди слід передбачати для стабілізації зсувних процесів за неможливості або економічної недоцільності зміни рельєфу схилу (укосу)
Утримуючі споруди застосовують такі види:
підпірні стіни (на природному або пальовому підставі);
пальові конструкції та стовпи − для закріплення нестійких ділянок схилу (укосу) та запобігання зміщенням ґрунтових масивів по ослаблених поверхнях;
анкерні кріплення - як самостійна утримуюча споруда (з опорними плитами, балками і т.д.) і в поєднанні з підпірними стінами, палями, стовпами.
Для підвищення ефективностіроботи, що утримують споруди, коли це доцільно за місцевими інженерно-геологічними умовами, слід заанкерувати у стійких ґрунтах.
Для пальових конструкцій слід передбачати, як правило, буронабивні залізобетонні палі. Застосування забивних паль допускається у випадках, коли проведення свабібних робіт не погіршує умов стійкості схилу (укосу).
За наявності підземних вод з боку утримуючої споруди, зверненої до ґрунту, слід передбачати гідроізоляцію та влаштування застійного дренажу з виведенням вод за межі грунтового масиву, що підпирається.
Мал. .
1 - об'єднуючий ростверк; 2 – залізобетонна забірка; 3 - паля; 4 - залізобетонне забирання
Мал. … Підпірні стінки, що зводяться на однорядних буронабивних палях, об'єднаних ростверком
1 - монолітне залізобетонне забирання; 2 – палі; 3 – засипка; 4 - ростверк
Мал. … Однорядне пальове загородження з буронабивних паль, об'єднаних ростверком:
1 - об'єднуючий ростверк; 2 - пальовий ряд; 3 - палі
Мал. …. Підпірна стінка. Крим. Алушта
Мал. … Підпірна стіна
Мал. … Протизсувна споруда зі старих труб великого діаметру на нафтобазі "Грушова" (ВАТ "ЧорноморТрансНафта", м. Новоросійськ)
Мал. … Поперечний переріз нар. Кам'янка на ділянці фортечної стіни:
1 - споруди фортечної стіни; 2 – зміцнення схилу; 3 − берегозміцнення; 4 – відновлення русла річки
Мал. …. Зсувний Волзький укіс у Нижньому Новгороді