Инженерно-геологические условия закарстованных территорий

С карстово-суффозионными процессами связано образование провалов в форме конических, чашеобразных воронок и в виде колодцев, ям диаметром от 2 до 40 м и видимой глубиной до 8 м, а также оседаний земной поверхности. Воронки обладают способностью периодически «оживать» и развиваться.

Главные причины, способствующие активизации карстово-суффозионных процессов:

- усиленные откачки подземных вод из закарстованных известняков в промышленных целях, в результате которых создается большая депрессионная воронка, изменившая весь гидрогеологический режим;

- отсутствие или недостаточная мощность водоупорного слоя глин, отделяющего водонасыщенные четвертичные отложения от закарстованных известняков, вследствие чего возникает вертикальная фильтрация подземных вод в закарстованные горизонты известняков;

- значительные скорости фильтрации подземных вод эксплуатируемых водоносных горизонтов и др.

Оценка территорий по степени опасности проявлений карстово-суффозионных процессов и прогнозирование возможности образования провалов производятся с помощью метода инженерно-геологических аналогий по данным глубокого бурения (80 - 120 м) и геофизических изысканий. Опасные районы характеризуются следующими определяющими признаками:

- наличием на поверхности земли проявлений карстово-суффозионных процессов в виде воронок и оседаний независимо от их геометрической формы и размеров;

- сильной закарстованностью толщи карбонатных пород каменноугольной системы, проявляющейся в виде карстовых полостей размером более 1 метра, а также в наличии зон сильно раздробленных и интенсивно выщелоченных город;

- отсутствием или незначительной мощностью (как правило, до 2 - 3 м) водоупоров в пределах застраиваемых участков или территорий;

- наличием вертикальной фильтрации подземных вод, создающей условия для суффозионного выноса рыхлых отложений в закарстованные породы;

- приуроченностью к долинам доюрского и доледникового размыва, особенно с «открытыми» бортами из карбонатных пород, где возможна интенсивная горизонтальная фильтрация;

- образованием в процессе бурения провальных воронок вокруг стволов скважин в результате прорезания водоупоров и суффозионного выноса песков в карстующиеся известняки;

- наличием температурных и гидрохимических аномалий в подземных водах, свидетельствующих об интенсивном вертикальном перетоке и нарушении режима подземных вод.

Потенциально опасные районы характеризуются меньшей степенью развития вышеперечисленных признаков, а именно:

- отсутствием проявлений карста на поверхности земли;

- слабой общей закарстованностью, выражающейся наличием единичных карстовых полостей, не превышающих 1,0 м;

- наличием невыдержанных по мощности (как правило, менее 10 м) водоупоров из юрских и каменноугольных глин;

- градиентом вертикальной фильтрации, не превышающим 3.