Карст і суфозія як фактори ризику

Карст і суфозія як фактори ризику
Оцінка ризиків в охороні праці → Управління ризиками

Карстом називається особлива форма рельєфу в результаті розчинення підземними водами гірських порід з утворенням порожнин і печер різних форм і розмірів. Сам термін (нім. Karst), походить від назви плато Карст, або Краси, в Югославії. Утворенню карстового рельєфу сприяє наявність грунтів, складених соленосними породами, гіпсом, ангідриту і карбонатними породами.

Причиною виникнення карсту є підвищена розчинність окремих ділянок грунтів. Розвитку карсту сприяє зміна рівня підземних вод, збільшення їх напору, збільшення кількості атмосферних опадів. Розвиток карсту починається з виникнення тріщин або каверн в грунті. Для поверхні карстових місцевостей характерні дрібні борозни - карри, замкнуті поглиблення: воронки, ванни, улоговини, полья, природні колодязі і шахти, сліпі (замкнуті в нижньому кінці) долини і балки.

Особливо типові воронки (конічні, казаноподібні, блюдцеобразние або у вигляді ям неправильної форми) діаметром від 1 до 200 м і глибина від 0,5 до 50 м. На дні воронок і інших понижень зустрічаються водовбирні отвори - понори. Улоговини і воронки можуть то заповнюватися водою, то осушуватися (періодично зникаючі озера).

Улоговини площею до декількох десятків і сотень квадратних кілометрів, з крутими стінками, рівним дном, зникаючими річками і струмками відомі під назвою польев. Карстові місцевості бідні поверхневими водотоками. Річки і струмки часто йдуть в підземні порожнини, виконавши в них частину свого шляху, виходять знову на поверхню у вигляді потужних джерел (Воклюз), головним чином по краях карстових масивів. Нерідко в величезних карстових печерах утворюються підземні озера, між якими течуть підземні річки.

У закарстованних масивах утворюються різні підземні ходи, порожнини, печери, які часто розвиваються уздовж тріщин. Довжелезні печери світу перевищують 100 км (наприклад, печерні системи Флінт-Рідж в Кентуккі, США, Хёллох в Альпах, Швейцарія). Відомі системи карстових печер, що займають сотні квадратних кілометрів.

У Росії карсти розвинені приблизно на 13% території. Найбільш активні і небезпечні для економічної діяльності прояви карсту характерні для Приуралля, Пермської, Нижегородської, Самарської областей, республік Татарстан і Башкортостан. У зонах карстової небезпеки розташовані такі великі міста, як Перм, Уфа, Казань, Нижній Новгород. Менш активні карстові процеси характерні для Архангельської, Ленінградської, Московської, Тульської областей, Північного Кавказу.

Останнім часом посилилися карстові процеси в Москві під впливом неконтрольованих откачек підземних вод і величезних витоків з комунальних водопровідних мереж.

Супутні ВЯП - провали й осідання грунту. В результаті таких катастрофічних провалів за останні 100 років спостерігалися руйнування будівель і споруд в Уфі, Казані, Пермі, Кунгурі, Москві. До 1969 р карстові провали на території Москви не реєструвалися, а за останні 30 років було зафіксовано 42 провальні воронки діаметром від декількох до 40 м і глибиною від 1,5 до 8 м. У 1969 р в результаті карстового провалу повністю зруйнувався 5 поверховий житловий будинок на Хорошевському шосе, а в 1977 р - ще два в Новохорошевском проїзді. Всього в Росії 301 місто схильний карстової небезпеки.

Разовий збиток може скласти до 100 млн. Дол. США, а середньорічний - до 1 млрд. Дол. США. Найбільшу небезпеку в даний час такі провали представляють для густонаселених районів з небезпечними технічними об'єктами, де навіть невеликі деформації можуть привести до масового ураження населення і значним економічним збиткам. На території Росії повторюваність катастрофічних карстових провалів становить близько 2-5 випадків на рік.

  • догляд, обвалення грунту з-під підстави будівель, споруд;
  • утворення карстових воронок зі значними ухилами. Прогнозування карстових провалів в короткостроковому плані, із зазначенням точного місця і часу, наштовхується на значні труднощі.

Застосовуються в основному інженерні методи захисту, пов'язані зі зміцненням виявлених великих карстових печер і каверн.

Суфозія називається вилуговування розчинних солей грунту, порушення мікроагрегатний структури грунтів з утворенням на поверхні замкнутих знижень. В результаті суффозии послаблюються зв'язки між мікрочастинками грунту, а підземні води вимивають ці частинки і утворюють каверни, пустоти. Суффа-Зіон зниження найбільш характерні для лесів і лесовидних грунтів.

Розвиток суффозии в карсті призводить до карстово-Суффа-Зіон процесу. В цьому випадку суффозія послаблює зв'язки між частинками карстового грунту, а підземні води вимивають ці частинки в прискореному темпі.

Супутні ВЯП - зсуви, провали, просадки грунту. У 1983 р в місті Курган (Західний Сибір) суфозійний зсув, викликаний техногенними витоками з комунальних мереж, призвів до руйнування 5-поверхової будівлі, розриву тепломагістралі, загибелі 14 осіб. Всього в Росії 958 міст схильні до суфозія. Разовий збиток може досягати 40 млн. Дол. США, а середньорічний - 1 млрд. Дол. США.

Охорона праці

Законодавство і РД

Схожі статті