Введение к работе
Актуальность работы. Среди природно-технических систем (ПТС), ПТС "городские агломерации" являются довольно сложншяи и динамичными. В их пределах на сравнительно небольшой площади сконцентрированы различные по интенсивности, распространению и по времени источники во з действия на геологическую среду. Компоненты-подсистемы таких ПТС, взаимодействуя между собой и другими звеньями экосистем, обусловливают разнообразные изменения геологической среды, которые часто оказываются не только неблагоприятными, но нередко даже опасными не только для функционирования ПТС города, но и в особенности для здоровья и деятельности человека. Вследствие этого, проблемы управления функционированием ПТС города в настоящее время являются одной из важнейших.
Город Ханой имеет длительную истории своего развития (с XI века). За это время техногенные, техноплагенные факторы постоянно или периодически усиливаются, взаимодействуют с геолегической средой города, вызывают серьезные изменения ее состояния, соответствующие инженерно-геологические процессы, многие из которых принесли и могут принести огромный ущерб народному хозяйству. Например, во время паводка вода в Красной реке поднимается до максимзльной отметки и может прорывать дамбу. При этом весь город оказывается затопленным. Глубина воды достигает 8-9 м. Последние прорывы дамб в периферийной части Ханоя в 1971 и 1986 гг. (когда уровень воды в Красной реке был 14,13 м л 12,35 м) принести народному хозяйству большие материальные потери и нарушили нормальную жизвъ миллионам местных жителей. Оседание поверхности земли города отмечено в разных районах. Оно происходит за счет застройки многоэтажных зданий и сооружений. 50 зданий за период от 2 до б лет эксплуатации осели на величину от 400 до 1320 мм. Некоторые из них находятся в аварийном состоянии и не эксплуатируются.
Постоянное возрастание дебита откачек и сильное снижение напора подземных вод тоже имеют аналогичный эффект. В 1990 году зафиксировано понижение напора на 30 м при откачке с дебитом SOO.0O0 м3/сут. Намеченное к 2000 году увеличение дебита откачек подземных вод до 1000.000 м3/сут повлечет за собой соответствующее снижение напора. При этом оседание поверхности земли города за счет откачки будет весьма существенным.
Кроме этих процессов на территории города Ханоя нарастают неучтенные, но серьезные изменения геологической среды. Например, изменение режима температуры, влажности зоны зэрации, подтопление города за счет градостроительства, разжижение водонасыщенных грунтов за счет динамического воздействия от системы транспорта города, загрязнения окружающей среда, в том числе и литосферы, за счет отходов сельского хозяйства и промышленности. Наряду с техническими следует считаться с эндогенными геологическими процессами, развивающимися в пределах города. К ним принадлежит трещинообрззование на земной поверхности за счет оживления глубинных разломов и речная эрозия. Они также могут нанести тяжелые потери городу. Например, в 1988 году при нарушении правого берега Красной реки в поселке Фукса погибло 20 человек.
Все рассмотренные выше геологические процессы и связанные с ними изменения геологической среды представляют собой реальную угрозу городу. Однако в настоящее время некоторым из них еще не уделяют достаточного внимания, хотя такие процессы как прорыв дамб, речная эрозия находятся в поле зрения специалистов. Нужно отметить, что и для этих процессов пока отсутстует комплекс обоснованных мероприятий. Поэтому проблема оптимизации состояния и функционирования ЛТС города и прежде всего, управление опасными для города инженерно-геологическими процессами, развивающимися в пределах территории Ханоя, является чрезвычайно важной. Все это определяет актуальность обоснования системы литомониторинга города Ханоя.
Цель тіаботн. Разработка методики организации литомониторинга города, проектирование на ее основе комплексной пространственно-временной системы режимных наблюдений за изменением ІГТС и развитием опасных для города геологических процессов, развивающихся на территории города Ханоя.
Задачи исследования;
1. Разработка методики районирования территории города по:
а) условиям развития инженерно-геологических процессов;
б) видам взаимодействий;
в) интенсивности проявления и развития инженерно-геологичес
ких процессов.
2. Определение объема, параметров и размещения сппинфов ЛТС
города.
-
Районирование территории города Ханоя по интенсивности проявления и развития опасных для города геологических процессов.
-
Расчет объема, параметров и размещения сшшнфов за изменением ЛТС города и развитием опасных для города Ханоя геологических процессов.
Защищаемые положения;
-
Методика обоснования пространственно-временной структуры литомониторинга города.
-
Система пунктов получения информации (сппинф) за изменением геологической среды и развитием опасных для города экзогенных и эндогенных геологических процессов, развивающихся на территории города Ханоя.
Научная новизна:
-
Составлена обща я схема организации литомониторинга города.
-
Предложен метод районирования территории города по:
видам взаимодействия;
условиям развития геологических процессов;
интенсивности проявления и развития геологических процессов.
-
Разработана методика организации литомониторинга города.
-
Выполнены районирования территории города Ханоя по интенсивности процессов прорыва дамб, оседания поверхности земли города за счет застройки города и откачки подземных вод, ресной эрозии.
-
Предложена комплексная система режимных наблюдений за изменением геологической среды и развитием опасных для города геологических процессов, распространенных на территории города Ханоя.
Практическая ценность.
-
Разработанная методика организации литомониторинга города Ханоя может быть использована для других городов.
-
Карты районирования территории города Ханоя по интенсивности процессов и соответствующие им авали, тические карты (карты районирования по условиям процессов, видам взаимодействия) дают возможность проектировщикам и строителям получить наряду с информацией об инженерно-геологических условиях сведения о необходимости производства тех или иных мероприятий по инженерной подготовке и защите территории. Эти карты позволяют соответствующим организациям и службам города разработать обоснованные рекомендации по контролю,
оценке текущих состояний и охране сооружений на территории города Ханоя.
3. Разработанная автором комплексная система режимных наблюдений для города Ханоя позволяет получать всестороннюю и оптимальную информацию, необходимую для оценки текущего, состояния ПТС "город Ханой", а также для прогноза развития геологических процессов и изменения состояния ЛТС города. Эта информация обеспечивает оптимальное управление функционированием ЛТС города Ханоя.
Исходный материал .В диссертации использованы материалы, полученные и накопленные в институте наук о земле СРВ, Ханойской компании по инженерным изысканиям и геодезии, Ханойской гидрогеологической экспедиции & 63, министерстве водного хозяйства, госкомитете по запасам сырья и полезных ископаемых, главном геологическом управлении СРВ. Использованы также материалы, полученные автором, который в течение 10 лет изучал инженерно-геологические и гидрогеологические условия города Ханоя применительно к обоснованию проектов различных объектов. Результаты научно-исследовательской деятельности автора обсуждались на республиканских, межотраслевых, отраслевых конференциях, семинарах и симпозиумах во Вьетнаме, а также на научных конференциях МГРИ.
Структура диссертации; Диссертация состоит из введения, 5 глав и выводов и рекомендаций. В первой главе освещены современное представление о лито-технической системе города, ее мониторинге, современное состояние вопроса и социально-экономические аспекты инженерной геологии города Ханоя. Во второй главе рассмотрена общая методика обоснования пространственно-временной структуры лито-мониторинга города. Третья глава содержит описание лито-технической системы города Ханоя, включающее характеристику инженерно-геологических условий, источников, видов техногенных, техноплагенных взаимодействий и геологических процессов на территории города Ханоя. В четвертой главе изложены результаты специальных районировании территории города по интенсивности проявления и развития геологических процессов. В пятой главе приведены обоснования и результаты расчета объема, параметров и размещения слпинфов за изменене-ннем геологической среды и развитием опасных для города геологических процессов. Описана методика наблюдения. Диссертация заканчивается выводами об основных положениях диссертации и рекоменда-
циями по реализации результатов исследований, освещенных в диссертации.
Работа выполнена на кафедре инженерной геологии ІЛГРИ подруководством заслуженного деятеля наук России, доктора геолого-минералогических наук, профессора Г.К.Бондарика, доктора геолого-минералогических наук Л.А.Ярг , которым автор выражает глубокую благодарность за научное руководство, высокую требовательность, ценные консультации, постоянное внимание и всестороннюю помощь.
Автор искренне благодарит профессора Е.М.Пашкина, профессора И.С.Комарова, профессора В.В.Дмитриева, доктора геолого-минералогических наук В.В.Пендина за отзывчивость и дружеское отношение, проявленное к диссертанту, за постоянное внимание и ценные советы.
Автор пользуется случаем поблагодарить профессорско-преподавательский состав и сотрудников кафедры инженерной геологии за поддержку, помощь, ценные совета и замечания.
Автор также благодзренвьетнамским коллегам Л.З.Хоанту, Д.Т. Тнонгу, В.К.Мини и всем сотрудникам отдела геотекники института наук о земле СРВ, которые многие годы совместно с автором работали на различных инженерно-геологических объектах города Ханоя, за помощь, поддержку при подготовке и выполнении диссертации.
