Приложение А (справочное). Особенности инженерно-геологических условий на территории г. Москвы

Приложение А
(справочное)

Особенности инженерно-геологических условий на территории г. Москвы

А.1 При проектировании подземных сооружений в г. Москве следует знать и учитывать особенности инженерно-геологических и гидрогеологических условий на территории города, уметь анализировать возможность развития опасных геологических и техногенных процессов в грунтовом массиве, которые могут оказывать влияние на безопасность строительства и надежность принимаемых конструктивных решений.

Примечание - Приложения А-Г приведены в качестве примера, который можно использовать при разработке региональных методических документов или специальных технических условий.

А.2 Москва расположена в центральной части Восточно-Европейской равнины в бассейне реки Москвы и ее притоков. Геологический разрез под Москвой характеризуется наличием двух резко выраженных этажей геологических образований: древнего, докембрийского кристаллического фундамента, погребенного на глубине более 1 км, и залегающего на нем покрова осадочных пород. Все подземные сооружения на территории города, на которые распространяются требования настоящего свода правил, располагаются в пределах глубин чехла осадочных пород.

А.3 В геологическом строении территории г. Москвы до глубин, затрагиваемых подземным строительством, принимают участие породы среднего и верхнего отделов каменноугольной, юрской, меловой и четвертичной систем.

В приложении Б приведены стратиграфические схемы комплексов четвертичных и дочетвертичных отложений на территории г. Москвы.

А.4 Гидрогеологические условия г. Москвы характеризуются наличием значительного числа водоносных горизонтов и образуемых ими водоносных комплексов. В верхней части грунтовой толщи подземные воды насыщают рыхлые и связные породы четвертичного и мезозойского (мелового и юрского) возрастов. Наиболее полный разрез этих отложений представлен на юге г. Москвы в пределах Теплостанской возвышенности. Здесь развито до шести водоносных горизонтов, приуроченных к четвертичным аллювиальным, водно-ледниковым и озерно-ледниковым, а также морским меловым и юрским песчаным породам. Эти водоносные горизонты разделены слабопроницаемыми пластами морен, а также глинами и глинистыми алевритами мелового и юрского возрастов.

В четвертичных отложениях выделяются:

- современный аллювиальный водоносный горизонт;

- водоносный горизонт первой, второй и третьей надпойменных террас рек Москвы и Яузы;

- московский флювиогляциальный водоносный горизонт;

- московско-донской флювиогляциальный и озерно-ледниковый горизонты;

- донско-сетуньский флювиогляциальный и озерно-ледниковый горизонты.

В мезозойских (меловых и юрских) отложениях выделяются следующие водоносные горизонты:

- сеноман-альбский;

- апт-неокомский;

- волжский;

- келловей-батский.

В нижней части грунтовой толщи подземные воды приурочены к пластам верхне- и среднекаменноугольных карбонатных отложений, разделенных мергелисто-глинистыми породами. В северной части г. Москвы, где представлен наиболее полный разрез верхнекаменноугольных отложений, в этой части толщи выделяется до пяти водоносных пластов.

В каменноугольных отложениях выделяются следующие водоносные горизонты:

- гжельский;

- касимовский;

- мячковско-подольский.

Помимо описанных выше водоносных горизонтов на территории г. Москвы в верхней части гидрогеологического разреза достаточно часто встречается особая форма скопления подземных вод - верховодка, залегающая на небольшой глубине (2-3 м), обязанная своим существованием главным образом повышенному инфильтрационному питанию (в основном за счет утечек из водонесущих коммуникаций), а также ухудшению условий поверхностного и подземного стока за счет засыпки естественных дрен (небольших рек и оврагов).

А.5 При проектировании необходимо учитывать гидрогеологические условия, сформировавшиеся к настоящему времени на территории г. Москвы. Интенсивный водоотбор из каменноугольных горизонтов привел к установлению практически на всей площади города нисходящего перетекания подземных вод, о чем свидетельствует соотношение абсолютных отметок уровней подземных вод в водоносных горизонтах.

Примечание - Наибольшие отметки характерны для первого от поверхности горизонта. Далее, в каждом последующем нижезалегающем горизонте, происходит уменьшение абсолютных отметок уровней подземных вод. Наиболее низкое положение уровней характерно для мячковско-подольского горизонта.

А.6 При проектировании подземных сооружений в г. Москве следует учитывать наличие погребенных форм рельефа.

Примечание - Естественный рельеф на территории г. Москвы претерпел существенные изменения. Водная сеть притоков реки Москвы на территории современного города, существовавшая до начала освоения этой территории человеком, была существенно преобразована. Большинство из притоков и ручьев были заключены в коллекторы, остальные засыпаны. Засыпано было также значительное число прудов, оврагов, балок и прочих неровностей естественного рельефа, создававших неудобства для развития города.

А.7 При проектировании подземных сооружений неглубокого заложения, устраиваемых преимущественно в котлованах и траншеях, следует учитывать возможность значительной мощности залегания техногенных грунтов и отложений на территории г. Москвы. Особо следует выделять наличие неслежавшихся техногенных, газогенерирующих и иных химически загрязненных грунтов.

Пригодность грунтов с точки зрения санитарных и экологических требований следует определять в соответствии с СанПиН 2.1.7.1287, непригодные грунты подлежат удалению из котлованов или замещению.

А.8 Важная особенность инженерно-геологических условий г. Москвы, неблагоприятная для подземных сооружений, - наличие на ряде участков территории города химической и электрохимической агрессии грунтов и подземных вод по отношению к конструкционным материалам сооружений. Защиту конструкций подземных сооружений от коррозии следует выполнять в соответствии с требованиями СП 28.13330.

А.9 На территории г. Москвы существует ряд инженерно-геологических условий, неблагоприятных для подземного строительства, которые следует особо тщательно исследовать в процессе изысканий и учитывать при проектировании. К таким условиям относится наличие в геологическом разрезе:

- грунтов, содержащих валуны и крупные включения. Такие грунты представлены в основном валунными супесями и суглинками морены московского горизонта, широко распространенными на территории г. Москвы. Наличие таких грунтов следует учитывать при выборе оборудования и технологии устройства подземных сооружений;

- рыхлых водонасыщенных песков. Рыхлые водонасыщенные пески четвертичного возраста залегают, например, на северо-западе г. Москвы. Такие грунты способны доуплотняться при вибрационных или фильтрационных воздействиях. Водонасыщенные мелкие и пылеватые пески склонны к проявлению плывунных свойств и опасны своей способностью заполнять подземные полости и пространства при наличии доступа. Следует учитывать, что пылеватые пески, обладая низкой прочностью, легко разжижаются и оплывают при очень малых разрушающих напряжениях;

- слабых водонасыщенных глинистых грунтов, заторфованных грунтов, торфов и илов, склонных к длительной консолидации и значительным деформациям. Такие грунты не развиты на территории г. Москвы повсеместно и встречаются преимущественно в понижениях рельефа, к ним относятся озерные и болотные отложения;

- глинистых грунтов повышенной чувствительности. Например, слаболитифицированные глинистые грунты с высокой влажностью и показателем текучести более 0,5 обладают тиксотропными свойствами, т.е. характеризуются частичной или полной потерей прочности при динамическом воздействии и восстановлением прочности после прекращения воздействия;

- пучинистых грунтов. Такие грунты при их вскрытии в процессе подземного строительства, подвергаясь воздействию отрицательных температур, способны к значительным объемным деформациям и могут передавать существенные дополнительные давления на конструкции подземных сооружений. К пучинистым относятся глинистые грунты.

А.10 Следует учитывать, что опасность при подземном строительстве могут представлять собой значительные градиенты напора в водоносных горизонтах, которые могут возникать при вскрытии относительно маломощного волжского водоносного горизонта, приуроченного к глинистым пылеватым и мелким пескам, насыщенным фосфоритовыми конкрециями, который обладает значительным избыточным напором.

Обязательными требованиями в программе инженерно-геологических изысканий должны быть необходимость детальной стратификации водонесущих и водоупорных слоев грунта, определение их коэффициентов фильтрации и водоотдачи. Локальные гидрогеологические особенности участка подземного строительства следует изучать в контексте общего понимания режимов фильтрации на значительной окружающей территории.

А.11 На территории г. Москвы проявляется ряд неблагоприятных инженерно-геологических процессов, естественного и техногенного характера, которые необходимо изучить в ходе изысканий и учитывать при проектировании подземных сооружений. К этим процессам можно отнести:

- техногенное подтопление;

- карстовые и карстово-суффозионные процессы;

- оползневые процессы.

А.12 При проектировании следует учитывать, что подземное строительство способно за счет барражного эффекта вызывать техногенное подтопление окружающей территории, что может привести к затоплению подвалов соседних домов и ухудшить эксплуатационные свойства эксплуатируемых подземных объектов.

А.13 Следует учитывать, что опасность для подземных сооружений могут представлять карстовые и карстово-суффозионные процессы на территории г. Москвы. При строительстве на закарстованных территориях необходимо изучать состав карстующихся пород, условия их залегания, выявлять поверхностные карстовые проявления и подземные карстовые формы. В условиях г. Москвы основные карстующиеся породы - отложения известняков карбонового возраста. Наибольшую карстовую угрозу представляют территории в пределах долин реки Москвы и ее крупных притоков, где отложения карбона не перекрыты чехлом слабопроницаемых юрских глин.

При проектировании подземных сооружений следует уделять внимание исследованию скальных грунтов, склонных к проявлениям карстовых и карстово-суффозионных процессов, обладающих сильной трещиноватостью и кавернозностью. Должна быть изучена их способность поглощения глинистых растворов, применяемых при буровых работах и устройстве траншейных стен в грунте.

Схематическая карта инженерно-геологического районирования г. Москвы по степени опасности проявления карстово-суффозионных процессов приведена в приложении В.

А.14 При проектировании подземных сооружений на территориях с резким изменением отметок рельефа, вблизи склонов рек и оврагов следует изучать наличие древних и активных оползневых процессов, а также исследовать возможность активизации оползневых процессов в связи со строительством. При проектировании должны быть предусмотрены мероприятия по стабилизации оползней, влияющих на подземные сооружения и находящихся в активной фазе, еще до начала строительства.

Схематическая карта инженерно-геологического районирования г. Москвы по степени проявления оползневых процессов приведена в приложении Г.