До карстово-суфозійний процесів відносяться опускання ділянок денної поверхні внаслідок зменшення обсягу грунтово-грунтової маси, викликаного вилуговуванням розчинних солей або перепакуванням мінеральних часток під впливом змочування. Карстові процеси пов'язані з розчиненням карбонатних порід, карстово-суфозійними - з вимиванням і виносом заповнювач з глинистої і суглинистой ґрунтової товщі, процеси механічної суффозии - з виносом мелкозема підземними водами з піщаної товщі і тріщинуватих вапняків. Вони часто стимулюються порушенням геодинамічного режиму, зміною рівня ґрунтових вод в результаті откачек і проявляються на поверхні у вигляді западин, тріщин, воронок т.п .; призводять до найнебезпечніших і важко прогнозованим явищ на території міста - утворення глибоких провалів, ям і нерівномірного осідання окремих ділянок поверхні землі.
Залежно від причини розвитку, карстово-суфозійними процеси відносяться до груп природних і природно-техногенних процесів. Осідання ґрунту над розпушеному карстової похованою порожниною відбувається як від власної ваги, так і від ваги будівель і споруд. Суффозія розвивається і в природних умовах (в місцях виходу на поверхню підземних вод - на схилах берегів річок, в ярах), і в умовах техногенних. Так, суфозійними провали можуть швидко утворюватися при великих аваріях водопроводу, при постійних витоках малого обсягу з водопроводу та каналізаційної мережі.
Провали можуть виникати і без участі карстово-суффозіонних явищ, а за рахунок гравітаційного обвалення ґрунтів, що лежать над штучними підземними порожнинами (погреби, підземні переходи і т.п.). Такі явища характерні для міст, що мають тривалу історію освоєння міського середовища, в тому числі і підземної.
Інтенсивність прояву карстово-суффозіонних процесів оцінюється кількістю грунтах воронок, що припадають на одиницю території ступенем небезпеки потенційного виникнення карстово-суффозіонних процесів в місті. Карстова небезпека. обумовлена закарстованість розчинних порід, і карстово-суфозійний небезпека. пов'язана з порушенням стійкості покривають піщано-глинистих товщ, оцінюються окремо.
Карстово-суфозійними процеси в Москві приурочені до закарстованной породам кам'яновугільного віку. перекритим щодо малопотужною товщею юрських глин. Тут при порушеннях гідродинамічного рівноваги відбувається перенос піщаного матеріалу з верхніх водонасичених товщ в карстові порожнини аж до утворення нерівномірних мульд осідання (деформацій земної поверхні над порожнинами) і просідаючих воронок на поверхні землі.
За останні 25 років в північно-західній частині Москви зареєстровано 42 просадочні воронки діаметром від 1-3 до 40 м, глибиною від 1.5 до 8 м. Тут виділено 10 зон підвищеного осідання поверхні землі.
Потенційно небезпечних щодо грунтах явищ ділянки є, здебільшого, в ЦАО, а також в САО, СЗАО, ЗАТ, ВАО і ЮВАО. Вони приурочені до похованим долинах річок Москви і Яузи. Загальна їх площа становить в місті до 20% території.
Охорона земель від карстово-суффозіонних процесів реалізується в практиці містобудування трьома основними способами:
1. неосвоєних під забудову небезпечних ділянок територій;
2. Мінімізація можливості утворення провалів і осідань над підземними кавернами, порожнечами і порожнинами;
3. Інженерна підготовка будівель і споруд до можливих провалів і просідань.
Перший з цих способів полягає в архітектурно-планувальних рішеннях. в результаті яких будівлі і споруди на потенційно небезпечних ділянках, де імовірні просадки і провали, не проектують і не зводяться. Природно, такий варіант боротьби з карстово-суфозійними процесами застосовується лише для знову освоюваних земель міста і не придатний для вже забудованих кварталів і мікрорайонів. Крім того, реалізація даного способу багато в чому залежить від рівня і якості інженерно-геологічного прогнозування.
Інженерні заходи. що відносяться до другого способу, називаються активними. До них відносяться, в першу чергу, заповнення підземних пустот і порожнин, а також тріщин в карбонатних породах твердіючими матеріалами (цементним розчином або піщано-бетонної сумішшю). Піщані породи рекомендується закріплювати цементним розчином, рідким склом або синтетичною смолою. Ще один спосіб, який застосовується через високу ресурсоємності лише для захисту від можливих провалів особливо цінних споруд - повна консервація гідрогеологічного режиму в суффозионно-нестійких породах шляхом виключення водоотбора і усунення витоків з водогінних комунікацій.
Третій спосіб боротьби з наслідками карстово-суффозіонних процесів називається пасивної інженерним захистом і полягає у створенні особливої конструкції фундаментів і самої споруди. Рекомендуються монолітні залізобетонні фундаменти у вигляді або суцільних плит, або перехресних стрічок з виступаючими консолями. Конструкції споруд повинні мати підвищену просторову жорсткість, можуть порушити процес їхнього руйнування при появі в будь-якому місці під спорудою провалу діаметром до 6 м. При неглибокому заляганні корінних скельних порід, не схильних до розчинення, можлива установка паль-стійок, на які споруди додатково спираються.
1. Що таке карстово-суфозійними процеси, і які їхні наслідки? У чому відмінності карстових і суффозіонних процесів?
2. Якими оціночними шкалами описується небезпека цих процесів?
3. Дайте характеристику способів охорони земель від наслідків цих процесів.