Инженерная защита территорий и сооружений является важным элементом осваиваемых участков строительства, на которых существует потенциальная опасность активизации негативных экзогенных геологических процессов и явлений, представляющих угрозу для инженерных сооружений.
Руководящим документом, в котором изложены основные требования к проектированию мероприятий и сооружений инженерной защиты, является СП 116.13330.2012 «Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 22-02-2003».
Как правило, инженерная подготовка и инженерная защита является комплексным решением, включающим набор мероприятий.
Обладая более чем 70-летним опытом работы в области инженерной подготовки и инженерной защиты территорий и объектов, институт «МосФундаментПроект» разработал и успешно внедрил на практике широкий спектр технических решений, ставших уже традиционными, а также с использованием современных строительных технологий и материалов.
Мероприятия инженерной подготовки участка строительства выполняются на начальном этапе освоения территории. В рамках инженерной подготовки, в зависимости от инженерно-геологических условий, могут реализовываться следующие мероприятия временного или постоянного характера:
- Работы по осушению территории (понижение уровня грунтовых вод, отведение поверхностных вод). Разработка таких технических решений выполняется на основании гидрологических и гидрогеологических расчетов, которые позволяют оценить объемы отводимых вод, способы их отведения, подобрать необходимое оборудование и материалы.
- Земляные работы по планировке участка строительства (срезка грунта или отсыпка насыпного слоя). В некоторых случаях требуется создание насыпей значительной высоты (до 20 м и более) или срезка грунтов на одном участке строительной площадки и отсыпка грунта на другом участке. Также практикуется замена грунтов - выемка слабых грунтов и отсыпка вместо них качественных насыпных грунтов. Создание таким образом надежных насыпных грунтовых массивов, которые в дальнейшем планируется использовать в качестве грунтовых оснований инженерных сооружений, требует разработки дополнительного раздела проектной документации, где на основании расчетов напряженно-деформированного состояния искусственного грунтового массива будет обоснована технология производства земляных работ, включая поэтапные планы земляных масс, порядок выполнения контроля качества работ.
%20слабых%20грунтов.png)
- Закрепление (стабилизация) слабых грунтов в основании насыпей дорог или площадок выполняется в предпостроечный период в ситуациях, когда необходима замена грунтов, но при этом она технически невозможна или экономически нецелесообразна. Закрепление грунтов, не обладающих достаточной несущей способностью, осуществляется с использованием методов инъектирования, буро-смесительным способом, струйной цементацией (jet-технология), устройством песчаных или щебеночных свай, вытрамбовыванием грунтов, а для лессовых (просадочных) грунтов – их предварительным замачиванием.
Инженерная защита территории и сооружений, в зависимости от прогнозируемых потенциально опасных природных и техногенных процессов и явлений, может осуществляться в виде отдельных мероприятий или их комплекса, постоянного характера, функционирующего в течение всего периода строительства и эксплуатации объекта:
- Водоотведение поверхностного стока и осушение территории. Подтопление и затопление участка строительства или эксплуатируемого объекта приводит к осложнению передвижения по территории техники и людей, переувлажнению грунтов площадки и снижению их качества, формированию просадочных явлений, повышению пучинистости грунтов, развитию эрозионных процессов (размывы, оврагообразование) и т.д. Для этого выполняют перехват поверхностных и грунтовых вод, поступающих с прилегающей к объекту территории с помощью, например, нагорных канав, противофильтрационных завес в грунтовом массиве. На территории объекта организуют сбор поверхностных вод с помощью системы водоотводных канав и лотков, грунтовые воды собираются дренажными системами. Технические решения разрабатываются на основе гидрологических и гидрогеологических расчетов.
 |
|
 |
|
 |
|
Нагорная внеплощадочная канава |
|
Система внутриплощадочных вобоотводных лотков |
|
Противофильтрационная льдогрунтовая завеса |
- Противооползневые мероприятия, обеспечение устойчивости склонов и откосов. Для начала выполняются расчеты устойчивости склонов и откосов с учетом различного сочетания воздействий на грунтовый массив, в зависимости от этапности проведения строительных работ. Для моделирования поведения склона или откоса специалисты института используют в своей практике программные средства различного уровня сложности (Geostab, Plaxis, Midas и др.), позволяющие выполнять геотехнические расчеты как в двух-, так и в трехмерной постановках. В качестве технических решений при этом могут быть применены:
- упрочнение откосов геосинтетическими материалами, геосетками и георешетками, габионными конструкциями;
- устройство удерживающих сооружений: подпорные стены на естественном или свайном основании, свайные конструкции и столбы, анкерные крепления - в качестве самостоятельного удерживающего сооружения и в сочетании с подпорными стенами, сваями, столбами;
- изменение прочностных и фильтрационных характеристик грунтов с помощью инъектирования в них закрепляющих составов;
- отсыпка контрбанкетов;
- понижение уровня грунтовых вод.
 |
|
 |
|
 |
|
Армирование откоса георешетками |
|
Послойное армирование откоса геосинтетическими обоймами |
|
Подпорные железобетонные стены |
 |
|
 |
|
 |
|
Подпорные стены из готовых бетонных блоков |
|
Подпорные стены из габионов |
|
Шпунтовое ограждение из металлических труб |
- Противоэрозионные мероприятия и берегоукрепление требуются на участках активизации эрозионных процессов (овражная эрозия, речная эрозия вдоль береговой линии водотока, плоскостная эрозия и т.д.). Развитие эрозионных процессов особенно активно происходит на грунтовых поверхностях, обладающих уклоном, не защищенных развитым растительным покровом, сложенных рыхлым грунтом. Также опасными с точки зрения формирования эрозионных форм являются изначально стабильные участки, в пределах которых произошло техногенное нарушение поверхностного стока, его концентрация, например, вдоль насыпи автомобильной или железной дороги, трассы трубопровода подземной прокладки. Для защиты от эрозионных процессов разрабатываются различные мероприятия с применением армирующих геосинтетических и различных композитных материалов (геосетки, георешетки, биоматы, геобоксы, габионы, бетонные маты и др.). На участках протекания береговой эрозии могут потребоваться более серьезные противоэрозионные сооружения, например, шпунтовые ограждения.
 |
|
 |
|
 |
|
Защита береговой линии габионами |
|
Защита поверхности откоса биоматами |
|
Защита основания откоса бетонными матами, поверхности откоса прорастающими биоматами |
 |
|
 |
|
 |
|
Противоэрозионная защита берега георешетками |
|
Защита от эрозии матрацами Рено |
|
Берегоукрепление шпунтом Ларсена |
- Защита от лавин, камнепадов, селей осуществляется с применением мероприятий укрепления грунтовых массивов и русел водотоков, противоэрозионной защиты, сооружений для изменения направления водных потоков, направляющих дамб, жестких и гибких ограждающих конструкций.
 |
|
 |
|
 |
|
Противокамнепадное сеточное покрытие
|
|
Противолавинный сеточный (гибкий) барьер |
|
Противоселевый гибкий барьер |
 |
|
 |
|
 |
|
Противоселевая дамба |
|
Противолавинная стена (жесткий барьер) |
|
Противоселевая плотина |
 |
|
 |
|
 |
|
Укрепление русел водотоков |
|
Противолавинная галерея |
|
Снегоудерживающие барьеры |
- Ограждения котлованов и устройство геотехнических барьеров является необходимым решением в случаях устройства заглубленных частей сооружения и подземных сооружений, в том числе на участках существующей плотной застройки. Для обеспечения устойчивости вертикальных стенок котлованов, когда нет возможности выполнить формирование стенок котлована в виде обычных грунтовых откосов, а также для снижения влияния выемки грунта на напряженно-деформированное состояние окружающего грунтового массива выполняется ограждение котлованов различных конструкций и способов их монтажа – в виде опускных колодцев, инвентарной крепи, ограждения из стального профиля (шпунтовые ограждения), стены в грунте, различных типов свайного ограждения. В случае значительных горизонтальных нагрузок со стороны грунтового массива на ограждение котлована для обеспечения его устойчивости применяют распорные системы внутри котлована, анкерные системы в бортах котлована.
Если ограждение котлована не обеспечивает необходимую устойчивость его стенок, что создает опасность деформирования находящихся рядом инженерных сооружений, требуется реализация дополнительных мероприятий, например, устройство геотехнических барьеров методом инъектирования закрепляющих составов в грунтовый массив между котлованом и существующим сооружением.
 |
 |
 |
|
Ограждение котлована методом «Стена в грунте» с распорной системой |
Шпунтовое ограждение |
Инъекторы для формирования геотехнического барьера методом цементации грунтов |
- Защита многолетнемерзлых грунтов от растепления. На участках проведения строительных работ в зоне распространения многолетнемерзлых грунтов серьезной проблемой является их неустойчивость к техногенному воздействию. Причиной растепления мерзлоты могут выступать различные факторы воздействия – земляные (планировочные) работы, обводнение территории, возведение тепловыделющих сооружений, воздействие факельных установок и т.д. В зависимости от источника теплового воздействия применяются следующие технические решения как в комплексе, так и по отдельности – укладка в грунт теплоизоляционного слоя, устройство вентилируемого подполья под помещениями сооружения, расчистка снега в зимний период, установка термостабилизаторов сезонного или круглогодичного действия, устройство вентилируемых каналов в основаниях сооружений и др.
 |
 |
 |
|
Теплоизоляционный экран |
Вентилируемое подполье |
Термостабилизатор грунта сезонного действия |
