Карстовые явления и борьба с ними
Карст — вымывание горных пород подземными водами и образование в результате этого пустот, которые сопровождаются провалами земной поверхности.
Данный геологический процесс развивается при наличии в растворимой породе движущейся воды, агрессивной по отношению к ней. Является проблемой при строительстве зданий, сооружении водохранилищ и ГЭС, поэтому для безопасной эксплуатации земли необходима ее защита от карста.
По составу пород различают 3 типа карста:
- Карбонатный. Возникает в доломитах, известняках, мелах, отличается медленной скоростью развития (в среднем — 1 мм за 100 лет). Скорость растворения замедляется в случае повышения температуры.
- Соляной. Наиболее активный тип процесса: растворяются калийные и каменные соли. Развивается обычно на краевых участках соляных залежей, но встречаются и крупные формы. Пример: Березники — город к северу от Перми.
- Сульфатный. Процесс протекает быстрее, чем в грунтах из карбоната кальция. Этот тип карстовых явлений — опаснее, так как помимо существующих форм есть риск образования новых за относительно короткий срок.
Выделяют следующие формы карста: поверхностные и подземные. К поверхностным относятся карры, воронки, котловины, западины и блюдца, рвы, желоба. К подземным — карстовые колодцы и шахты, пещеры и пропасти. Встречаются и мульды — проседания, образующиеся над карстовыми пещерами и доходящие по размерам до сотен метров.
Борьба с карстом включает в себя несколько этапов:
- Определение типа карста и выделение его форм. Для выработки правильной тактики борьбы необходимо прежде всего исключить причину или условия образования разрушительного процесса.
- Планировка участка для отвода вод с закарстованных территорий в целях прекращения поступления воды и остановки растворения грунта.
- Устройство дренажа для прекращения доступа подземных и поверхностных вод к карстующимся породам. Создание противофильтрационных завес — битумизация, цементация.
- Обрушение кровли пустот и заполнение их глинистым грунтом.
- Установка свай и колонн глубокого заложения, опирающихся на незакарстованные породы.
- Усиление конструкции зданий и сооружений.
Если земли только начинают осваиваться, меры борьбы сводятся к следующему: проводят инженерные изыскания и разрабатывают архитектурно-планировочные решения, позволяющие исключить возможность строительства зданий на потенциально опасных участках. Для застроенных районов используют активные способы борьбы с разрушительным процессом, направленные на заполнение имеющихся под землей пустот и ниш.
