Инженерно-строительная геоэкология

Н. А. Чернышова, 2016

В учебном пособии освещаются теоретические и методические основы инженерно-строительной геоэкологии. Приводится классификация и характеристика геотехнических систем. Дается оценка их состояния и устойчивости. Рассмотрены источники техногенных воздействий на окружающую среду, методика инженерно-экологических исследований урбанизированных территорий. Освещены природные опасности и методы инженерной защиты территорий. Разработаны рекомендации по организации мониторинга геотехнических систем. Предназначено для бакалавров и магистров по направлению «Техносферная безопасность».

2. Управление состоянием геотехнической системы

Цель управления — обеспечение равновесного функционирования ГТС в соответствии с заданным режимом.

Важными задачами при этом являются:

— обоснование различных видов и объемов изыскательских работ и их оптимальное размещение;

— предупреждение неравновесного состояния ГТС и её элементов;

— обоснование мероприятий по выведению ГТС из неравновесного состояния при возникновении критических ситуаций.

Выделяются два способа управления ГТС — геоинформационный и технический (рис. 2.1).

Технический способ управления предполагает регулирование режима функционирования системы в зависимости от характера и степени динамичности природной составляющей, а также от несущей способности оснований и состояния технической составляющей.

Геоинформационный способ управления предполагает разработку норм проектирования ГТС, разработку проектных решений, обоснование технологий строительства и эксплуатации ГТС.

Геотехнические исследования осуществляются на всех этапах создания и функционирования ГТС и включают кадастровые, динамические и проектные исследования.

Рис. 2.1. Структура управления ГТС

Разработана общая классификация геотехнических систем по типу техногенных воздействий на геологическую среду (рис. 2.2).

Рис. 2.2. Общая классификация ГТС по типу техногенного воздействия на геологическую среду

В группу транспортных ГТС входят железнодорожные, автодорожные, трубопроводные, а также ЛЭП. Общими признаками этих систем являются линейное протяжение, большие объемы земляных работ, выполненных при их сооружении и сложность в эксплуатации.

К группе гидротехнических и водохозяйственных ГТС относятся плотины, причальные сооружения, водоотводные каналы тоннелей и водохранилища.

Общей проблемой при функционировании этих ГТС является разрушительное действие водных потоков, что приводит к разрушению берегов и развитию опасных геологических процессов.

К промышленным ГТС относят ресурсоперерабатывающие сооружения: горно-металлургические и горно-обогатительные комбинаты, топливно-энергетические и лесоперерабатывающие комплексы.

Промышленная ГТС содержит в себе элементы транспортных, гидротехнических и водохозяйственных ГТС.

Сельскохозяйственная ГТС включает различные формы взаимодействия агропромышленного комплекса с геологической средой.

Селитебная ГТС представляет территории и места компактного проживания населения.

Рекреационная ГТС объединяет элементы, характерные для курортных, туристических и заповедных зон. Назначение рекреационных зон — создание экологически чистых ландшафтов местности как средств физического и эстетического оздоровления человека. В инфраструктуре таких ГТС присутствуют элементы транспортных, гидротехнических, водохозяйственных и сельскохозяйственных ГТС.