РЕКУЛЬТИВАЦИЯ КАРЬЕРОВ В УСЛОВИЯХ ГОРОДОВ » ДНН.су Дослідження Нової Науки - наукові роботи, дисертації, монографії, статті, реферати та автореферати українською мовою

Навігація

Друзья

Пошук

РЕКУЛЬТИВАЦИЯ КАРЬЕРОВ В УСЛОВИЯХ ГОРОДОВ

15 вересня 2009

Увага! У вас немає прав для перегляду схованого тексту.

УДК 622.271

Г.Н. Плужник

ОСОБЕННОСТИ РЕКУЛЬТИВАЦИИ КАРЬЕРОВ В УСЛОВИЯХ ГОРОДОВ

Карьеры инертных материалов – одна из разновидностей строительного комплекса. Они востребованы на каждом объекте нового строительства, при реконструкции и восстановлении разрушенных зданий и сооружений.
В соответствии с современными требованиями проектирования /1,2 / карьеры должны быть изучены с полнотой, позволяющей оценить возможность эффективной их разработки, рекультивации и способы дальнейшего использования.
В настоящее время для отработанных карьеров возможны следующие виды рекультивации: приведение земель и территорий в состояние, пригодное для использования в сельском, лесном, городском и дорожном хозяйствах (планировочная), устройство в карьерных разработках водоемов различного предназначения (промышленного, социально-бытового, культурно-ландшафтного, противопожарного, сельскохозяйственного и другого) /3,4/.
Опыт строительства автомобильных дорог показывает, что выбор оптимального места расположения карьера и его дальнейшего хозяйственного использования требует комплексного решения возникающих градостроительных, экологических и инженерно-гидрометеорологических проблем.
Негативное отношение к карьеру как техногенному объекту формируют следующие факторы: заброшенность карьерных разработок, отсутствие работ по рекультивации, или низкий эффект от их проведения, использование их в качестве стихийных свалок, что в значительной степени нарушает городской ландшафт и его эстетическое восприятие, а также от тех из них, на которых мероприятия по рекультивации не дали положительный эффект или были выполнены частично. Нередко в местах забора грунта отдельные участки местности приобретают малопригодный техногенный характер. Примером может служить карьер на левом берегу р. Оки в месте его пересечения дорогой Москва-Кашира, в г. Воскресенске, г. Горловке и др.
Эксплуатируемые и заброшенные карьеры, способствуют возникновению следующих вредных процессов:
1) являться дополнительным источником увлажнения и разрушения земляного полотна дорог, заиления кюветов, подтопления близлежащих зданий и сооружений;
2) вызывают активизацию оползней, осыпей, необратимые нарушения в плодородном слое почвы, приводящие к ее деградации и гибели растительности. В свою очередь это вынуждает животных менять места обитания;
3) способствуют значительным изменениям гидрологического и гидрогеологического режимов прилегающей территории, которые приводят к существенным изменениям уровней грунтовых и поверхностных вод, вплоть до истощения водоносного горизонта.
В районах с затрудненной разгрузкой водоносных горизонтов и избытком атмосферных осадков, наоборот, возникает локальное дополнительное заболачивание. Подобные изменения могут охватывать территории, до 25 раз превышающие площадь, карьера. Такие случаи возникают, как правило, на тех объектах, на которых не предусматриваются в заданиях на проектирование и не контролируются заказчиком и природоохранными органами в процессе строительства соответствующие мероприятия. Выполнение рекультивации после длительного периода от начала эксплуатации карьера сопряжено со значительно большими затратами, чем первоначально принимаемые и реализуемые в процессе строительства. В связи с этим возникает необходимость тщательного инженерно-экологического изучения прикарьерных территорий и пространств с целью наиболее эффективной защиты и ландшафтного обустройства элементов рельефа и гидрографической сети (логов, оврагов, водотоков), а также борьбы с эрозией и другими процессами инженерно-геологического и гидрометеорологического происхождения.
Имеется и положительный опыт хозяйственного использования карьеров (в том числе рекультивированных в период строительства) с благоприятным влиянием на природную среду и близлежащие объекты. Достаточно широко применяется методология превращения выработанных карьеров в пруды и водоемы различного расположения и предназначения. Это способствует благоустройству территорий и их рациональному хозяйственному использованию.
Изучение проектных решений Союздорпректа по использованию карьеров и публикаций в зарубежной литературе выявили различные решения задачи. Так, при застройке одного из микрорайонов Чертаново в Москве, использованные карьеры превращены в каскады прудов. Карьеры-водоемы со спланированными берегами, прочным дном, свободным от остатков деревьев, торфа и т.д., были устроены в районе г. Ивацевичи, при строительстве автомобильной дороги Москва - Минск - Брест. Каскадное расположение низководных запруд и плотин в зарубежной практике (США, Швейцария, Австрия и др.) широко используют для регулирования речного стока и селевых потоков на малых равнинных и горных водотоках. В отдельных случаях пространство перед плотинами, заполняемое твердым стоком, может быть использовано для забора из него остатков этого стока. Соединяя и группируя такие водоемы с естественным источником воды (рекой, ручьем) создают зоны отдыха. Вода таких искусственных водоемов в сочетании с климатическими условиями становится ресурсом, способным служить развитию отдыха, спорта, лечения.
Катастрофические ситуации с местами отдыха городских жителей, в промышленных районах Юга и Юго-Востока Украины с засушливым климатом предполагают повышенное внимание к подобным, искусственно созданным объектам. Карьеры- водоемы, как техногенно - природные комплексы, могут при определенных условиях обладать качествами, необходимыми для создания рекреационной водно-ландшафтных зоны для локальных городских территорий. Для создания в отработанных карьерах водоемов предусматривают необходимость выполаживания берегов, соответствующую защиту дна, берегов для предотвращения оползней, инфильтрации и эрозии.
Другим способом использования отработанных карьеров может быть аккумуляция сбросного стока, с дальнейшим использованием для различных хозяйственных потребностей. Карьеры могут быть использованы в качестве временных и вспомогательных сооружений для водоотведения и накопления сточных вод автостоянок, заправочных станций строительного автотранспорта и других сооружений. Могут быть рекомендованы способы использования карьеров для погребения кавальерных грунтов, отходов строительных материалов, вышедших из строя конструктивных элементов мостовых переходов и т.д. Небольшие карьерные выемки иногда используют в качестве хранилищ жидких хлоридов для борьбы с гололедом. Во избежание просачивания соляного раствора в грунт дно предварительно выстилается пленочным или другим материалом. Карьеры, в которых закончена добыча материала, могут быть использованы в качестве временных или постоянных накопителей пресной воды для бытового потребления, коммунального хозяйства и других целей. Такое решение распространено в Юго-Восточной Азии и других регионах. Они могут быть так же использованы в сельском хозяйстве для орошения, водоснабжения, а также для разведения рыбы и водоплавающей птицы. Такие водоемы нашли применение в Липецкой, Московской Запорожской Луганской и других областях.
Карьеры-водоемы имеют весьма широкое распространение при строительстве автомобильных дорог, а также при базах подсобного производства. Анализ по объектам Союздорпроекта позволил разделить карьеры по следующим классификационным признакам:
- характеру залегания пород (открытые, скрытые, обводненные);
- расположению на рельефе местности (на водоразделах, на дне и склонах логов, в равнинной местности);
- глубине разработки (мелкого, заложения глубокого, заложения каскадно-комбинированного);
- направлению рекультивации (лесное, сельскохозяйственное, водное)
Водное направление рекультивации карьеров явилось предметом исследований, выполнявшихся в АДИ ДонГТУ совместно с Создорпроектом под научным руководством проф. Перевозникова Б.Ф. Результаты исследования позволили сформулировать методические основы устройства карьеров водоемов, их водно-балансового функционирования и пространственно- временного регулирования /3/ .
Важнейшей задачей при устройстве дорожных карьеров-водоемов является обеспечение:
а) многолетнего (расчетного) функционирования этих сооружений;
б) требуемой устойчивости объектов, прилегающих к карьерам-водоемам;
в) оптимального экологического равновесия с окружающей природной средой, гармоничного сочетания с городским ландшафтом.
Влияние карьеров-водоемов должно оцениваться в начале проектирования объекта строительства на стадии изысканий и выбора варианта трассы. На этой стадии необходим учет возможности проявления следующих факторов:
- природных (рельеф, почвы, климат, воды, флора и фауна), которые в комплексе и взаимосвязях образуют природную среду;
- техногенных, (города, инженерные сооружения, водохозяйственные, мелиоративные, дорожные, промышленные сооружения и т.д.);
- хозяйственных (земледелие, лесное и водное хозяйство, добыча полезных ископаемых);
- социальных, включающих отношения между людьми и общественные связи, возникающие в процессе их деятельности, которые в комплексе создают социальную среду.
Выявление указанных факторов позволяет на каждом объекте сформировать определенный круг методов и средств для проведения необходимой оперативной комплексной инженерной оценки состояния фактических условий функционирования карьера-водоема или исходных предпосылок для его устройства.
Необходимость проводимых исследований предопределена недостаточностью проектно-строительных решений, нормативной базы, разрозненностью опыта. В качестве одной из конечных целей работа предполагает выработку соответствующих практических рекомендаций.

Литература

1. ДБН В.2.3.- 4 – 2000. Сооружения транспорта. Автомобильные дороги. – Взамен СНиП 2.05.02-85, СНиП 3.06.03-85; Введ.01.07.00. – К.: Госстрой Украины, 2000 .-63с.
2. ВСН 182-91. Нормы на изыскания дорожно-строительных материалов, проектирование и разработку притрассовых карьеров для автодорожного строительства. – М.: Минтрансстрой, 1992.-149с.
3. Перевозников Б.Ф., Плужник Г.Н. Карьеры-водоемы при устройстве автомобильных дорог. - М.: (ОИ) Информавтодор, вып.8. Автомобильные дороги), 1994. - 84 с.
4. Перевозников Б.Ф., Плужник Г.Н., Филиппов В.Е. Разработка и последующее использвание притрассовых карьеров// Автомобильные дороги.- 1986.-№11.- С 21-22.
5. Плужник Г.Н. Нормативные требования и методологические основы устройства карьеров-водоемов: Зб. Наук. пр. - К.: Укртиппроект, 1998. -С. 270-273