Геологическая среда территории Москвы

Город расположен на Восточно-Европейской платформе. Ее фундамент залегает на глубине около 2 км, сложен гнейсами, гранитами и железистыми кварцитами. На протяжении геологической истории на территории наблюдались неоднократные наступления моря, которые привели к формированию толщи осадочных пород мощностью до 2600 м (рис. 39).

Наиболее древние породы, которые находятся в зоне инженерной деятельности, относятся к каменноугольному периоду и представлены морскими отложениями (известняки, доломиты). Затем наступило время континентального развития и размыва верхней части толщи карбонатов. В юрское время море возвращается, и накапливаются глинистые и песчано-глинистые отложения мощностью 60-70 м. Последние 60 млн лет представляют континентальный этап развития. В песках и глинах юрского и мелового периодов образуются речные долин глубиной 40-120 м и шириной 10-15 км. На значительных площадях вдоль рек Москва и Яуза песчано-глинистые отложения размыты полностью.

Особенности гидрогеологической обстановки. Водоносные комплексы и горизонты приурочены к двум ярусам: мезозойско-кайнозойскому и каменноугольному.

Песчано-глинистые и глинистые отложения мезозоя и кайнозоя отличаются фильтрационной неоднородностью в плане и разрезе. Условия их питания в значительной мере определяют техногенные факторы.

Каменноугольный комплекс образует московский артезианский бассейн с большими запасами воды. В местах размыва песчано-глинистых пород образуются «гидрогеологические окна», через которые молодые водоносные горизонты сообщаются с артезианскими водами, кроме того, возможна разгрузка основного водоносного горизонта. Артезианские воды активно используются, что привело к образованию депрессионной воронки, диаметр которой достигают несколько десятков километров. Следствием является, с одной стороны, активизация карстово-суффозионных процессов, с другой, химическое и физическое загрязнение артезианских вод.

Рис. 39. Схематический геологический разрез территории Москвы

Особенности инженерно-геологических процессов таковы.

Эрозия ослаблена нивелированием рельефа, застройкой и увеличением площади покрытий. Плоскостная эрозия может проявляться при нарушении почвенного покрова или при создании насыпей.

Механическая суффозия проявляется в неоднородных по гранулометрическому составу грунтах при вскрытии водоносных горизонтов выемками, при откачках вод и дренировании подземных вод депрессионными воронками.

Оползневые процессы развиты на склонах рек и по бортам оврагов. Естественными причинами являются наличие в разрез пластичных глин и водоносных горизонтов. Техногенные причины разнообразны. Это подрезка склонов, увлажнение пород за счет утечек, увеличение нагрузки на склоны, динамические нагрузки (транспорт, вибрация), дноуглубительные работы.

Карстово-суффозионные процессы активизировались. Это вызвано интенсивным использованием артезианских вод, утечками из подземных коммуникаций, повышением агрессивности подземных вод, откачками вод при строительстве.

Морозное пучение глинистых и мелко-песчанистых грунтов усилилось в связи с повышением уровня грунтовых вод.

Оседание грунтов. Природный фактор здесь существенной роли не играет. Скорость вертикальных движений земной коры не превышает 2 мм в год. Основные причины просадок – статические и динамические нагрузки (здания, транспорт, строительством подземных сооружений, образованием депрессионных воронок). Вдоль линии метрополитена оседания достигают 50‑80 см при ширине от 40 до 400 м), вдоль улиц с интенсивным движением – более 25 мм.

Экогеологическая оценка территории города приведена на карте-схеме рис. 40.

Рис. 40. Экологическая оценка экзогенных геологических процессов

на территории Москвы