ГЕОЭКОЛОГИЯ
ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОЛОГИЯ. ГИДРОГЕОЛОГИЯ. ГЕОКРИОЛОГИЯ
Геоэкология, 2022, № 1, С. 20-29
КАРСТОВО-СУФФОЗИОННО-ОБВАЛЬНОЕ ПРОВАЛООБРАЗОВАНИЕ И ОЦЕНКА ЕГО ОПАСНОСТИ ДЛЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
©2022 г. В. П. Хоменко*, О. К. Криночкина**
Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ), Ярославское шоссе, д. 26, Москва, 129337 Россия
*E-mail: khomenko_geol@mail.ru.
**E-mail: vdovinaok@mail.ru
Поступила в редакцию 27.10.2021 г.
После исправления 27.10.2021 г.
Принята к публикации 12.11.2021 г.
Рассматривается малоизученная генетическая разновидность карстового провалообразования, характерная для районов, где в геологическом разрезе присутствуют карстующиеся горные породы, перекрытые несвязными водонасыщенными или неводонасыщенными дисперсными породами, которые в первом случае могут подстилаться водоупорным слоем. В этих геологических условиях появление одиночных, а иногда и многочисленных карстово-суффозионно-обвальных провалов на земной поверхности или под подошвами фундаментов может быть вызвано: а) растворением карстующихся пород; б) внезапным образованием сквозной щели в перекрывающим их водонепроницаемом слое; в) динамическими или ударными воздействиями на несвязные дисперсные породы; г) появлением в них восходящего потока подземных вод. Последний инициирующий фактор из перечисленных часто принимает вид восстановления пониженного уровня подземных вод из-за прекращения искусственного отбора воды из карстующихся пород. На застроенных территориях карстово-суффозионно-обвальное провалообразование может привести к деформированию и даже разрушению зданий и сооружений. Изучение данного феномена на лабораторных физических моделях показало, что карстово-суффозионно-обвальные провалы представляют собой результат развивающегося снизу-вверх суффозионно-обвального разрушения дисперсных пород, в котором значительную роль играет их разжижение. Предложена концепция причин и механизма этого процесса, на основе которой были разработаны прогностические решения расчетно-теоретического характера, позволяющие оценивать принципиальную возможность образования карстово-суффозионно-овальных провалов и их размеры с учетом параметров сооружений, для которых они представляют угрозу.
Ключевые слова: карст, суффозия, разжижение, провал, прогноз
DOI: 10.31857/S0869780922010076
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Аникеев А.В. Провалы и воронки оседания в карстовых районах: механизмы образования, прогноз и оценка риска. М.: РУДН, 2017. 328 с.
- Парфенов С.И. Карстово-суффозионные явления на Ходынском поднятии в г. Москве // Новые методы изучения инженерно-геологических условий: матер. научных заседаний секции инженерной геологии МОИП за 1977-1978 гг. М.: Наука, 1981. С. 34–38.
- Саваренский А.П. Влияние взвешивающего гидродинамического давления на образование карстово-суффозионных провалов (на примере р-на г. Дзержинска) // Тез. докладов к совещанию по обобщению опыта научных исследований, изысканий, проектирования, строительства и эксплуатации сооружений в районах распространения карста. Горький. 1965. С. 125–126.
- Саваренский И.А., Миронов Н.А. Руководство по инженерно-геологическим изысканиям в районах развития карста. М.: ПНИИИС Минстроя России, 1995. 167 с.
- Хоменко В.П. Карстово-суффозионные процессы и их прогноз. М.: Наука, 1986. 97 с.
- Хоменко В.П. Закономерности и прогноз суффозионных процессов. М.: ГЕОС, 2003. 216 с.
- Хоменко В.П. Причины и механизм карстового провалообразования на территории г. Дзержинска Нижегородской области // Карстоведение – XXI век: теоретическое и практическое значение: матер. междунар. симп. (25–30 мая 2004, Пермь, Россия). Пермь: ПГУ, 2004. С. 208–212.
- Хоменко В.П. Феномен “материнских” и “дочерних” карстовых провалов и его опасность для строительства // Промышленное и гражданское строительство. 2010. № 11. С. 10–12.
- Хоменко В.П. Геоморфологический техногенез, связанный с карстово-суффозионным провалообразованием фреатического типа // Геоэкология. 2020. № 2. С. 10–15.
- Khomenko V.P., Tolmachev V.V. Sinkholes // Encyclopedia of Engineering Geology. Encyclopedia of Earth Sciences Series. Bobrowsky P.T., Marker B. (eds). Cham, Springer, 2018. P. 836–840.
- Nogushi T., Takahashi R., Tokumitsu Y. Small sinking holes in limestone area with special reference to drainage of coal mines // Land subsidence: Proc. of Tokyo Symposium, September 1969. V. 2. Paris, 1970. P. 467–477.