В начале 2016 года сотрудники Естественнонаучного института ПГНИУ получили патент на технологию, которая определяет риски разрушения грунта на месте будущего жилищного строительства. Разработка пермских ученых поможет инженерам предотвратить неустойчивость зданий и дорог и их возможное обрушение, что в последнее время стало особенно актуально для города и края.
Business Class поговорил о геологических явлениях с профессором кафедры инженерной геологии и охраны недр, ведущим научным сотрудником ЕНИ ПГНИУ, доктором геолого-минералогических наук Игорем Копыловым.
Игорь Сергеевич, складывается ощущение, что в последнее время в Прикамье участились случаи провалов грунта. И если с ситуацией в Березниках и Соликамске всё ясно, то как можно объяснить другие подобные случаи, сообщения о которых поступают чуть ли не каждую неделю?
- Статистики об увеличении числа локальных провалов грунтов в Перми нет, хотя интуитивно это можно отметить. Необходимо провести инженерно-геологический и статистический анализ, составить каталог событий, зафиксировать их на карте. Провалы в Соликамске и Березниках комплексного природно-техногенного происхождения и связаны с подработкой калийных солей Верхнекамского месторождения, развитием галогенного карста и геодинамической активностью.
Вообще, в Пермском крае установлены две крупнейшие геодинамические активные зоны регионального уровня как раз в пределах Березников и Перми. Но требуется их доизучение и детализация.
На территории Перми действуют комплексные природно-техногенные и опасные геологические процессы. Экзогенные – карстово-суффозионные, обвалы и осыпи, оползни и оплывины, включая солифлюкционные, переработка берегов водохранилищ, просадочность лёссовидных грунтов, заболачивание, затопление, подтопление, эрозионные и др.; эндогенные – умеренная сейсмичность и геодинамическая активность. Эти процессы могут приводить к провалам грунта и обрушениям зданий и сооружений. Кроме того существует горно-геологическая опасность, связанная с наличием многочисленных шахт при разработке медистых песчаников в 18-19 в.
Обвал дороги в Ильинском районе Перми. Фото: Мой город - Пермь!/Иван Деменев
Прошлый год стал рекордным по количеству осадков за всю историю инструментальных наблюдений в Пермском крае. Насколько сильное влияние оказывает у нас погода на геологические явления?
- Подземные воды – мощный геологический фактор. Естественно, чем больше атмосферных осадков, тем интенсивнее действуют подземные воды – усиливают все перечисленные выше экзогенные геологические процессы, а также действуют агрессивно по отношению к бетонным конструкциям оснований сооружений. Для подземных вод необходимо условие для их перемещения – трещиноватость пород. Поэтому в условиях повышенной трещиноватости они действуют наиболее сильно. Практически все природные и геологические процессы взаимосвязаны.
В такое случае, можно ли спрогнозировать появление провалов в том или ином месте?
- Можно, но с различной степенью вероятности. Это сложная инженерно-геологическая задача, решаемая с помощью инженерно-геологического картографировании и мониторинга. Чем детальнее исследования, тем точнее прогнозирование.
Недавно в Перми возник скандал вокруг жилого дома по ул. Гашкова, 28а в Мотовилихинском районе. Дом был построен рядом с логом, где начал происходить постепенный обвал грунта. Возникла угроза «сползания» дома. Были в Перми и другие подобные случаи. Можно ли было это предотвратить?
- При проведении инженерных изысканий необходимо было предусмотреть эти угрозы. Вероятно, был неправильный расчет устойчивости склонов. Лучше вообще не строить жилые дома рядом с логами. Также есть системная ошибка – недоучет тектонического фактора при инженерных изысканиях. Обычно изучаются грунтовые условия участка строительства здания в соответствие со СНиПами. И хотя в нормативах прописаны все виды исследований включая проведение дешифрирования космо-, аэрофотоматериалов и геофизических исследований (для оценки тектонической трещиноватости) нередко эти виды работ в силу недостаточной квалификации исполнителей выполняются формально.
Пермь, как и любой крупный город, продолжает расширяться и «обрастать» окраинами. Учитывая геоспецифику города, в каких местах рискованно строить жилье?
- В городе много таких мест. Нельзя строить здания, особенно многоэтажные на участках подработанных пространств и в геологически неблагоприятных местах. К таким участкам относятся неустойчивые грунты по берегам рек, вблизи крупных логов и оврагов, на участках пересечений тектонических нарушений.
Какие районы Перми больше всего подвержены риску?
-Опасные геологические процессы есть во всех районах города. По количеству опасных геологических процессов и явлений с сильной и средней активностью проявления на отдельных участках больше всего в Мотовилихинском и Орджоникидзевском районах (по 10), далее – Индустриальный, Ленинский, Свердловский районы (по 8), далее – Дзержинский (7) и Кировский (5). В каждом районе своя специфика процессов.
Используют ли застройщики информацию, предоставленную учеными, при выборе земельных участков?
- В целом геологическое строение Перми изучено слабо и неравномерно, поэтому застройщикам сложно учитывать геоспецифику. В 2010 г. Естественнонаучным институтом Пермского госуниверситета по заданию Департамента планирования и развития территории города Перми была разработана Концепция геологической безопасности, в которой показаны геологические проблемы города и пути их преодоления, обозначены приоритеты в реализации Концепции. Была разработана Программа геологического изучения и картографирования территории города на 2011-2020 годы и дальнейшую перспективу с системой программных. Составлен комплект базовых карт города масштаба 1:100 000: карта фактического материала, геологическая карта с основными тектоническими элементами, четвертичных отложений, орогидрографическая карта с элементами геоморфологии, экзогенных геологических процессов, тектонической трещиноватости и геодинамических активных зон. Эту информацию можно использовать для разработки нового генплана города. Но необходимо проводить детальные инженерно-геологические работы и зонирование по инженерно-геологическим условиям. Например, в Москве проведено инженерно-геологическое картографирование масштаба 1:10 000, в Санкт-Петербурге – масштаба 1:25 000
«По количеству опасных геологических процессов и явлений с сильной и средней активностью проявления лидируют Мотовилихинский и Орджоникидзевский районы Перми».
Бытует мнение, что в Перми в советское время так и не построили метро из-за особенностей грунтов, почвы, геологических процессов. Насколько это близко к действительности?
- Это версия для обывателей. Грунтовые и в целом, инженерно-геологические условия в Перми не простые, но и не сложнее, чем в Москве, а там строительство метро интенсивно развивается.
«У Перми очень близкие, практически аналогичные геологические условия с Москвой»
Как известно, ленинградский институт «Ленметрогипротранс» подготовил ТЭО строительства метро в Перми, которое было утверждено правительством. Проектировались две ветки 13 и 17 км. ВерхнекамТИСИЗ провел изыскания. В советское время начали подготовку к строительству, потом наступили экономические кризисы. Сейчас Пермь снова в федеральной программе строительства метрополитенов. Все зависит от решения органов государственной власти на уровне города и края и финансирования. В связи с очень высокой транспортной нагрузкой в городе, метро для Перми необходимо.
Беседовал Александр Глушков
