- регіональну оцінку інженерно-гідрогеологічних умов території;
- визначення основних чинників і джерел підтоплення;
- регіональну оцінку рівня небезпечного впливу і прогноз розвитку підтоплення з виділенням вказаних територій;
- дані про розміри фактичного і можливого збитків від підтоплення;
- рекомендації і пропозиції щодо вибору принципових напрямів інженерного захисту з при в'язкою до характерних ділянок.
Матеріали інженерних вишукувань та вихідні дані, необхідні для проектування споруд та заходів інженерного захисту від підтоплення, наведені в розділі 1 та ДБН В.1.1-25.
7.2 Основні розрахункові положення
- При проектуванні споруд захисту від підтоплення повинні виконуватися розрахунки з дотриманням вимог нормативних документів із проектування будівельних конструкцій і основ, а також спеціальні гідрогеологічні і гідравлічні розрахунки.
- Для обґрунтування систем інженерного захисту від підтоплення слід виконати наступні основні розрахунки:
- прогнозу підтоплення за оцінкою ступеня потенційної можливості підтоплення території і об'єктів, на яких можливі збитки;
- гідрогеологічні та гідрологічні (в т. ч. об'ємів дренажних вод);
- гідравлічні – конструктивних параметрів дренажних труб й колекторів;
- оцінки агресивності підземних вод по відношенню до бетонних, залізобетонних і металевих конструкцій;
- оцінки впливу систем інженерного захисту на зміну будівельних властивостей ґрунтів і деформацій поверхні території, що захищається, а також зміни санітарно-гігієнічних умов.
7.2.3 Гідрогеологічні розрахунки дренажних пристроїв для захисту від підтоплення виконують методами аналогії, водного балансу, аналітичного і математичного моделювання.
Метод гідрогеологічної аналогії застосовується для окремих будівель, споруд і малих майданчиків (коли відсутні стаціонарні спостереження за підземними водами) для наближених розрахунків і ґрунтується на використанні фактичних даних (природних і техногенних) об'єкта-аналога.
Аналітичні методи розрахунку дренажів і інших споруд повинні використовуватися для відносно нескладних гідрогеологічних і техногенних умов, що додаються до розрахункових схем, які допускають отримання аналітичного рішення рівнянь фільтрації.
Математичне моделювання застосовують у разі складних гідрогеологічних і техногенних умов при неоднорідній будові водоносної товщі.
- За результатами гідрогеологічних розрахунків проводять відповідне районування і коригування генплану.
- Пониження рівня підземних вод при проектуванні захисту від підтоплення території приймають залежно від характеру її функціонального використання у відповідності з нормативними документами.
- Граничні значення глибин залягання рівнів ґрунтових вод, що приймаються при проектуванні захисних споруд, повинні у кожному конкретному випадку забезпечувати відповідний поріг геологічної безпеки для об'єкта, що захищається, з урахуванням критичного рівня підземних вод і виду ґрунтів основ.
- Вихідний рівень підземних вод, що вимагає пониження, приймається на основі даних інженерних вишукувань і прогнозу з урахуванням чинників підтоплення.
- Розрахункові витрати стоку дощових вод, що регулюється, слід приймати згідно зі СНиП 2.01.14.
7.3 Споруди і заходи інженерного захисту територій та об'єктів від підтоплення і вимоги до них
7.3.1 При інженерному захисті територій та споруд від підтоплення використовуються запобіжні заходи та захисні споруди. Запобіжні заходи спрямовані на усунення причин підтоплення. До них відносяться:
- штучне підвищення планувальних відміток території;
- ущільнення ґрунту до нормативної щільності при засипанні котлованів та траншей;
- регулювання поверхового стоку;
- регулювання підземного стоку (дренажі, протифільтраційні завіси та екрани);
- гідроізоляція підземних частин споруд, комунікацій.
7.3.2 До основних захисних споруд інженерного захисту територій, будинків та споруд від підтоплення відносяться дренажі різних типів.
У територіальній системі інженерного захисту від підтоплення залежно від природних, гідрогеологічних і техногенних (забудови) умов слід застосовувати дренажі наступних типів:
- головні – для перехоплення підземних вод, які фільтрують з боку вододілу; їх розташовують, як правило, нормально до напрямку руху потоку підземних вод біля верхової межі території, що захищається;
- берегові – для перехоплення підземних вод, які фільтрують з боку водного об'єкта і формують підпір; їх розташовують вздовж берега або низової межі території або об'єкта, що захищається від підтоплення;
- відсічні – для перехоплення підземних вод, які фільтрують з боку підтоплених ділянок території;
- систематичні – для дренування територій у випадках живлення підземних вод за рахунок інфільтрації атмосферних опадів і вод поверхневого стоку, втрат із водонесучих комунікацій або перетоку напірних вод з нижчерозташованого горизонту;
- змішані – для захисту від підтоплення територій при складних умовах живлення підземних вод.
7.3.3 У локальній системі інженерного захисту від підтоплення залежно від гідрогеологічних, інженерно-геологічних умов і типу забудови слід застосовувати дренажі:
- кільцеві (контурні) – для перехоплення підземних вод при змішаному їх живленні, а також для захисту окремих об'єктів або ділянок території; їх розташовують за зовнішнім контуром площадок, будівель і споруд;
- пристінні – при влаштуванні безпосередньо із зовнішнього боку об'єкта, що захищається; вони можуть розглядатися як елемент огороджувальних конструкцій;
- пластові (фільтруючі постелі) – для захисту заглиблених конструкцій і приміщень за наявності в їх. основі достатнього за потужністю пласта маловодопроникних ґрунтів, а також для перехоплення і відведення витоків вод із споруд з "мокрим" технологічним процесом; їх розташовують безпосередньо під будинками і спорудами (цей дренаж слід обов'язково застосовувати незалежно від глибини його закладання; він повинен поєднуватися із пристінним дренажем);
- супутні – для попередження обводнення ґрунтів від витоків із водонесучих комунікацій; їх розташовутоть, як правило, в одній траншеї з комунікаціями;
- суміщені з водостоком – для дренування верховодки; їх розташовують на трасі водостоку.
7.3.4 Інші типи дренажів для захисту від обводнення або зволоження і зниження рівня підземних вод у спеціальних видах будівництва (гідротехнічному, дорожньому, аеродромному) слід проектувати на підставі відповідних нормативних документів.
Протифільтраційні пристрої призначаються:
- завіси – для виключення підтоплення з боку річок, каналів і водойм, а також для захисту від забруднення поверхневих і підземних вод, захисту від заболочування суміжних територій; проти фільтраційні завіси, як правило, використовуються при близькому заляганні водонепроникного шару ґрунту, їх застосування визначається технічною та екологічною доцільністю;
- екрани – для зменшення живлення підземних вод при витоках із наземних і підземних резервуарів за відсутності або в разі глибокого залягання водонепроникного шару ґрунту.
7.3.5 Гідроізоляцію (зовнішню і внутрішню) слід застосовувати для захисту підземних частин будівель і споруд від капілярного зволоження і процесів термовологопереносу, а також при захисті від негативного впливу підземних вод.
7.3.6 Дренажі берегового, головного, кільцевого, систематичного і змішаного типів за конструкцією слід поділяти на горизонтальні, вертикальні, комбіновані, променеві, внутрішні і спеціальні.
Вибирати конструкцію дренажу слід з урахуванням водопроникності ґрунтів території, що захищається, розташування водонепроникного шару ґрунту, необхідної величини пониження рівня підземних вод, характеру господарського використання території, що захищається, на основі техніко-економічного порівняння варіантів згідно з ДБН В.1.1-25.
7.3.7 Зливова каналізація повинна бути елементом територіального інженерного захисту від підтоплення і проектуватися у складі загальної системи Інженерного захисту або окремо.
7.3.8 У проектах споруд і заходів для захисту від підтоплення слід передбачати проведення наступних спостережень (моніторинг):
- контроль змін показників, що характеризують динаміку режиму (гідродинамічного, хімічного і температурного) підземних вод;
- обробка даних спостережень і їх систематизація, ведення банку даних;
- визначення небезпечних аномалій у режимі підземних вод (непередбачений підйом рівня підземних вод, зростання їх агресивності, підвищення температури), оцінка ситуацій (існуючої і прогнозованої, а для історичних об'єктів – і ретроспективної);
- оповіщення організацій, що приймають рішення про загрозливу ситуацію на об'єкті.
7.3.9 Проект системи моніторингових спостережень повинен включати:
- план розташування і конструкцію свердловин спостережуваної мережі;
- регламенти (вибір показників, за якими ведеться спостереження, визначення допустимого діапазону їх коливання, строки і точність проведення замірів, апаратура і обладнання, період спостережень);
- методику спостережень і обробки матеріалів.
7.4 Особливості захисту від підтоплення, пов'язаного із затопленням шахт, що закриваються
- Один із видів підтоплення пов'язаний із затопленням шахт, що закриваються, припиненням відкачування ґрунтових вод із підземних гірничих виробок. Якщо шахти закриваються у плановому порядку при розробці проекту закриття), підтоплення прогнозується геологічними службами цих шахт або спеціалізованими організаціями на основі розрахунків із визначенням на планах земної поверхні зон очікуваного підтоплення, строків його настання, хімічного складу шахтних вод та інше з урахуванням можливого взаємного впливу суміжних гірничих виробок сусідніх шахт, що закриваються (тобто з урахуванням перетікання).
- Однією з особливостей цього виду підтоплення є те, що воно може супроводжуватися або бути причиною активізації деформацій земної поверхні слідом за деформаціями, а іноді й обвалень наявних гірничих виробок, при зміні (зниженні) фізико-механічних характеристик порід навколо цих виробок у насиченому водою стані. Контроль стану ґрунтів здійснюється маркшейдерськими службами шахт або спеціалізованими інститутами згідно з ГСТУ 101.00159226.001.
- Зазначені в 7.4.1 проекти закриття шахт, що розробляються гірничими підприємствами або спеціалізованими інститутами, повинні містити розділи з визначенням необхідності й пере ліком заходів захисту від підтоплення (а, можливо, й від активізації деформацій земної поверхні) будинків, споруд і забудованих територій у цілому, а також природних об'єктів.
- Основні види заходів захисту від підтоплення, пов'язаного із затопленням шахт, що закриваються, приймаються на основі спеціальних розрахунків і техніко-економічного аналізу такими ж, як і при інших видах підтоплення – це зведення систем вертикальних і (або) горизонтальних дренажів, конструктивне посилення фундаментно-підвальної частини будинків і споруд і їх додаткова гідроізоляція (при цьому як елементи вертикального дренажу може бути розглянуте використання існуючих шахтних стовбурів). Необхідно розглядати доцільність роботи водознижувальних систем після закриття шахт.
- При розробленні проектів заходів захисту від даного виду підтоплення також доцільно передбачити проведення моніторингу із системним контролем змін рівня підземних вод ( в тому числі й в існуючих колодязях, свердловинах), їх хімічного складу, ефективності роботи дренажних мереж та інших, особливо якщо є умови для взаємовпливу суміжних гірничих виробок сусідніх шахт, що ускладнює прогноз як за розмірами і розташуванням зон підтоплення, так і за часом його настання.
- Реалізацію проектів заходів захисту від підтоплення, пов'язаного із закриттям шахт, і проведення моніторингу слід починати з обстеження й оцінки технічного стану будинків і споруд, що попадають у зони очікуваного підтоплення, результати яких потім будуть використані для порівняння з результатами впливу підтоплення, для встановлення розмірів збитків, нанесених підтопленням, визначення механізму відшкодування цих збитків.
- Для більш раціонального використання засобів захисту від підтоплення слід здійснювати поетапну їх реалізацію, передбачену проектом у зв'язку із закриттям шахт, з урахуванням темпів очікуваного позитивного впливу фактора часу на процес відновлення вихідного природного балансу підземних вод, порушеного в період роботи шахт, що закриваються.
8 СПОРУДИ І ЗАХОДИ ДЛЯ ЗАХИСТУ ТЕРИТОРІЙ ВІД ЗАТОПЛЕННЯ, ВИМОГИ ДО НИХ
8.1 Загальні відомості
8.1.1 Захист територій від затоплення повинен носити комплексний характер, що базується на регулюванні поверхневого стоку в басейнах річок. Він повинен включати: руслоформування, розчищення русел і заплав, берегоукріплення, обвалування, регулювання стоку водосховищами в верхів'ях річок.
8.1.2 До складу проекту інженерного захисту території слід включати організаційно-технічні заходи, що передбачають пропуск весняних і дощових паводків.
Інженерний захист територій, що освоюються, повинен передбачати утворення єдиної системи територіальних і локальних споруд і заходів.
8.1.3 Інженерний захист від затоплення забезпечує доцільність і можливість одночасного використання споруд і систем інженерного захисту з метою поліпшення водозабезпечення і водопостачання, експлуатації промислових і комунальних об'єктів, а також в інтересах енергетики, транспорту, видобутку корисних копалин, сільського, лісового, рибного і мисливського господарств, меліорації, рекреації і охорони природи, передбачаючи в проектах можливість створення варіантів споруд Інженерного захисту багатофункціонального призначення.
