книги / Строительная геотехнология

♦способы, позволяющие ликвидировать влияние водопритоков в период строительства («стена в грунте», водопонижение, замораживание и пр.);

♦способы, обеспечивающие надежность защиты конст­ рукций от воды в период эксплуатации (создание внеш­ ней и внутренней гидроизоляции, уплотнение грунтов по наружному контуру конструкции).

Вкачестве критериев для различных способов строи­

тельства приняты: для БВР — суммарное количество ядови­ тых газов, выделяющихся при взрыве в пересчете на СО, до­ пустимые величины просадок; для водопонижения — допус­ тимые величины просадок; для способа замораживания — ПДК хладоагентов и ПДК хладоносителей, если они токсич­ ны, допустимые величины просадок после размораживания ледопородного ограждения.

Большой опыт строительства подземных объектов по­ зволил решить ряд проблем, связанных с влиянием техноло­ гий на окружающую среду: существуют ограничения по применению водопонижения и БВР из-за возможных проса­ док, способа замораживания — по материалам, применяе­ мым для замораживания пород.

Однако в настоящее время не учитывается вредное влия­ ние на окружающую среду компонентов, входящих в состав конструкционных материалов, которые применяются для создания гидроизоляционных защит, обеспечивающих на­ дежную работу объектов в период эксплуатации.

В качестве критериев экологической надежности авто­ рами взяты предельно допустимые концентрации (ПДК) для воды и почвы токсичных компонентов, входящих в состав материалов, используемых в указанных технологических процессах.

Анализируя состав основных средств химического за­ крепления грунтов, используемых при строительстве го­ родских подземных сооружений, следует отметить, что при применении способа смолизации можно ожидать по­ ступления в грунты и воду токсичных мономеров, кото­ рые всегда присутствуют в смолах вследствие неполной

218

полимеризации исходных компонентов; в мочевиноформальдегидных (карбамидных) — формальдегид; в фе­ нолформальдегидных — фенол и формальдегид; в фурановых — формальдегид и хлорпрен или дивинилстирол; в эпоксидных — полиэтиленполиамид. Концентрация этих токсичных веществ в несколько раз, а в ряде случаев и на несколько порядков превышает предельно допустимые концентрации для воды и почвы.

Анализируя компоненты, входящие в состав компози­ ций, используемых для гидроизоляционных защит, следу­ ет отметить, что все основные виды гидроизоляции не яв­ ляются экологически чистыми. Так, при использовании оклеечных гидроизоляций для огрунтовки применяются в качестве разжижителей бензины, ПДК которых составляет 300 мг/м3 для бензина-растворителя и 100 мг/м3 для бензи­ на топливного. При использовании окрасочных битумных гидроизоляций применяются, кроме бензина, бензол с ПДК 5 мг/м3, а при использовании битумно-натриевых — толуол с ПДК 50 мг/м3. Для штукатурных гидроизоляций применяется огрунтовка, содержащая до 70 % растворите­ лей (бензин, толуол).

Вышеизложенное позволяет сделать вывод о необходи­ мости замены общепринятых типов гидроизоляции на аль­ тернативные экологически чистые.

Проведенный анализ подтверждает правильность сле­ дующих выводов:

♦на основании комплексного подхода к проектирова­ нию, строительству и эксплуатации экологически на­ дежных городских подземных сооружений определен принцип рассмотрения экологических аспектов освоения городского подземного пространства, при котором до­ минирующим является приоритет требований комфорт­ ности условий уровня жизнеобеспечения людей в под­ земных объектах и поддержание экологического равно­ весия в период эксплуатации;

♦разработанные модели подсистем «человек — под­ земное сооружение» и «подземное сооружение — окру­

219

жающая среда» являются основой интегрального много­ критериального метода оценки экологической надежно­ сти строительства и эксплуатации городских подземных сооружений.

Вопросы к шестой главе

1.Каковы основные принципы построения единой концепции освоения городского подземного пространства?

2.В чем заключается дифференцированный подход при изу­ чении экологической системы «человек — подземное сооружение

—окружающая среда»?

3.Что собой представляет трехуровневая подсистема «че­ ловек— подземное пространство»?

4.Как систематизировать факторы, определяющие гранич­ ные условия?

5.Что собой представляет четырехуровневая подсистема «подземное сооружение — окружающая среда»?

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРА ТУРЫ

1. Айвазов Ю. Н., Кравчук В. С , Шкута Е. Ф. Напряженное состояние массива пород» вмещающего цельносборную конструкцию//Метрострой.

—1982. — №3. — С. 18—21.

2.Баклашов КВ. Расчет, конструирование и монтаж армировки стволов шахт. — М.: Недра, 1973.

3.Баклашов КВ. Картозия Б.А. Механика подземных сооружений и конструкции крепей. — М.: Недра, 1992.

4.Баклашов К.В., Руппенейт КВ. Прочность незакрепленных гор­ ных выработок.— М.: Недра, 1965.

5.Баклашов КВ., Борисов В.Н., Куликов Ю.Н. Проектирование и строительство горнотехнических зданий и сооружений. — М.: Недра, 1991.

6.Булычев Н.С. Механика подземных сооружений. — М.: Недра,

1994.

7.Булычев Н.С.,Фотиева Н.Н.,Стрельцов Е.В. Проектирование и

расчет крепи капитальных выработок. — М.: Недра, 1986.

8. Ваучский Н.П. Использование подземного пространства для веч­ ного захоронения радиактивных отходов//Подземное и шахтное строи­ тельство. — 1992. — № 2. — С. 2—4.

9. Виноградов В.В. Геомеханика управления состоянием масссива вблизи горных выработок. — Киев: Наукова думка, 1989.

10.Волков В.П. Тоннели. — М.: Транспорт, 1970.

11.Вяльцев М М . Прогноз и регулирование термонапряженного со­

стояния горных выработок. — М.: Недра, 1988.

12.Гарбер В.А. Научные основы проектирования тоннельных кон­ струкций с учетом технологии их сооружения. — М.: АО ЦНИИС, 1996.

13.Голицынский ДМ ., Маренный Я.К. Набрызгбетон в транспорт­ ном строительстве.— М.: Транспорт, 1993.

14.Голубев Г.Е. Подземная урбанистика. — М.: Стройиздат, 1979.

15.Гуджабидзе К.К Вопросы механики подземных сооружений не­ глубокого заложения. — Тбилиси: Изд-во Тбилисского университета, 1991.

16.Гузеев А.Г. Проектирование и строительство горных предпри­ ятий.— М.: Недра, 1987.

17.Давыдов С. С. Расчет и проектирование подземных сооружений.

—М.: Госстройиздат, 1950.

221

18.Демешко Е.А. Щитовая проходка тоннелей в водонасыщенных неустойчивых грунтах/УПодземное пространство мира. — 1994. — № 1— 2 .— С. 23—26.

19.Дорман И.Я. Сейсмостойкость транспортных тоннелей. — М.: Транспорт, 1986.

20.Дядькин Ю.Д Проблемы комплексного освоения ресурсов недр

ииспользования подземного пространства//Горный журнал. — 1990. — № 7 .— С. 54—57.

21.ЕрофеевЛ.М., МирошниковаЛ.А. Повышение надежности крепи горных выработок. — М : Недра, 1988.

22.Залесов О.А. Армировка вертикальных стволов шахт и ее иссле­ дование на электронных моделирующих установках. — М.: Недра, 1966.

23.Заславский Ю.З., Мостков В.М. Крепление подземных сооруже­ ний.— М.: Недра, 1979.

24.Картозия Б.А. Горная наука «Строительная геотехнология»// Подземное пространство мира. — 1997. — N° 5—6.— С. 12— 16.

25.Картозия Б.А. О разработке научно-исследовательской про­ граммы по освоению подземного пространства России. Проблемы ос­

воения подземного пространства. — 1995.

26.Картозия БА. Строительная геотехнология как составная часть комплекса горных наук и ее роль в решении проблемы освоения подзем­ ного пространства//Горный информационно-аналитический бюллетень.

—М.: МГГУ, 1993. Выл. 9— 12.— С. 8— 15.

27.Картозия БА. Строительная геотехнология. — М : Изд-во МГГУ, 1998.

28.Картозия Б А., Котенко Е.А., Петренко ЕВ. Строительная гео­ технология.— М.: МГГУ, 1997.

29.Картозия Б.А., Малышев Ю.Н., Федунец Б.И., Шуплик М.Н., Корчак А.В. и др. Шахтное и подземное строительство. — М.: Изд-во АГН, 1999.

30.Картозия БА., Оськина Г.А., Мельникова С.А. Методические подходы к выработке единой экологической концепции освоения город­ ского подземного пространства//В кн.: Комплексное освоение месторо­

ждений твердых полезных ископаемых.— М., 1991, вып. 1.

31.Картозия Б.А., Букринский В.А. Освоение подземного простран­ ства — объективная необходимость//Промышленное строительство. — 1985. — N° 2. — С. 29—30.

32.Кипко Э.Я. и др. Комплексный метод тампонажа при строитель­ стве шахт.— М.: Недра, 1984.

33.Коваленко А.К, Копии М.А. Подземные горнопромышленные ком­ плексы и концепция повторного использования выработанного пространст-

ваУ/Подземное и шахтное строительство. — 1992. — № 2.— С. 8— 11.

222

34.Картозия Б.А., Корчак А. В., Пшеничный В.А. идр. Временное ру­ ководство по проектированию ресурсосберегающих конструкций крепи капитальных горных выработок на шахтах Кузнецкого угольного бас­ сейна.— М.: МГГУ, 1997.

35.Картозия Б А*, Корчак А. В. Классификация и критерии оценки сложных горно-геологических условий при строительстве подземных

сооружений/ЯЪрный информационно-аналитический бюллетень. — М.: МГГУ, 1996. — К9 1— С. 15—23.

36. Картозия Б.А., Корчак А. В. Научные основы выбора технологии строительства горных выработок в сложных геомеханических условиях. //Сб.: Научно-технические проблемы разработки экологически безопас­ ных технологий строительства и эксплуатации подземных сооружений в сложных горно-геологических условиях. — М.: ИПКОН-МГГУ, 1997 —

С.9— 16.

37.Королёв В.А. Мониторинг геологической среды. — М.: МГУ,

1995.

38.Корчак А. В. Критериальная оценка эффективности функциони­ рования сложных природно-технических геосистем//В сб.: Проблемы

строительной геотехнологии. — М.: МГГУ, 1998.— С. 170— 185.

39. Корчак А. В. Направления развития методологии проектирова­ ния строительства подземных сооружений в сложных горно-геологи­ ческих условиях//Горный информационно-аналитический бюллетень. — М.: МГГУ, 1996. — № 4 .— С. 48—57.

40. Корчак А.В. Об особенностях информационного обеспечения проектирования, строительства и эксплуатации подземных сооружений в сложных горно-геологических условиях//Горный информационно­ аналитический бюллетень.— М.: МГГУ, 1997. — № 1. — С. 15—22.

41.Корчак А. В. Методология проектирования строительства под­ земных сооружений. — М.: «Недра коммюникейшнс ЛТД», 2001.

42.Корчак А.В. Методология проектирования строительства под­ земных сооружений/Научное обоснование подземного строительства. — М.: Изд-во АГН, 2001. — С. 197—227.

43.Корчак А,В. Логико-информационный подход к проектирова­ нию строительства подземных сооружений в сложных горно­ геологических условиях// Горный информационно-аналитический бюл­

летень.— М.: МГГУ, 1996.— № 3 .— С. 6— 11.

44.Косков КГ. Новые материалы и конструкции крепи горизон­ тальных выработок.— М.: Недра, 1969.

45.Котенко Е.А. Создание подземных атомных станций. — М.: ЦНИИАтоминформ, 1996.

223

46. Котенко К А. Энергогенерирующие ядерные комплексы под­ земного пространства городов будущего// Комплексное освоение место­ рождений твердых полезных ископаемых. — М.: МГГУ, 1995. — Вып 3..

—С. 83— 105.

47.Котенко Е.А. Ядерные энергокомплексы подземного пространства//Горный журнал. — 1995. — № 9. — С. 34—40.

48.Кошелев КВ., Томасов А.Г. Поддержание, ремонт и восстанов­ ление горных выработок. — М : Недра, 1985.

49.Красноштейн А.Е,, Папулов Л. М., Фрайнбург Г.З. Освоение под­ земного пространства калийных рудников/УПодземное и шахтное строи­

тельство. — 1993. — № 1— 2. — С. 3—7.

50.Крепление капитальных и подготовительных выработок: Спра­ вочник.— М : Недра, 1989.

51.Куликова ЕЮ. Экологическая безопасность при освоении под­ земного пространства в крупных городах: Учебное пособие. — М.: Издво МГГУ, 2001.

52.Лаверов Н.П., Трубецкой КН. О классификации горных наук// Горный журнал. — 1996. — N9 1, 2.

53.Лазарев В.П. Вредные вещества в промышленности. — М.: Ме­ дицина, 1980.

54.Либерман Ю.М. Давление на крепь капитальных выработок. — М.: Наука, 1969.

55.Линьков А.М. Учет запредельных деформаций в плоской задаче

округлой выработке//ФТПРПИ.— 1977. — № 5 .— С. 16—22.

56.Литвинский Г. Г. Крепь «Монолит» из разгруженных пород мас­ сива для глубоких выработок шахт. — М.: ЦНИЭИуголь, 1976.

57.Мазуров В.А. Подземные газонефтехранилища в отложениях каменной соли. — М.: Недра, 1982.

58.Макаров О.Н., Меркин В.Е. Транспортные тоннели и метрополитены//Техника и технология строительства: состояние и перспективы.

—М ..ТИМ Р, 1991.

59.Маковский Л.В. Городские подземные транспортные сооруже­

ния.— М.: Стройиздат, 1985.

60.Маньковский Г.И. Специальные способы проходки горных вы­ работок.— М.: Углетехиздат, 1958.

61.Маренный Я.К Тоннели с обделкой из монолитно-прессован­ ного бетона. — М.: Транспорт, 1985.

62.Марков Г.А., Чесноков С.А., Бабаянц Г.М. Проблемы использо­ вания выработанного пространства рудников для размещения гидротех­

нических объектов//Подземное и шахтное строительство. — 1993. — № 1— 2. — С. 5—9.

224

63. Мельников Н.Н., Конухин В.П., Наумов В.А, Использование под­ земного пространства страны в интересах ядерной энергетики//Подземное и шахтное строительство. — 1992. — № 2. — С. 12— 17.

64.Мельников Н.Н., Конухин В.П., Наумов В.А. Подземные атомные станции. — Апатиты: Изд-во ГОИ КНЦ РАН ,1991.

65.Мильман П.Е., Эделыитейн М.Г. Подземные агропромышлен­ ные комплексы//Подземное и шахтное строительство. — 1992. — № 5—6 .— С. 14—16.

66.Миндели Э.А., Тюркян Р.А. Сооружение и углубка вертикальных стволов шахт. — М : Недра, 1982.

67.Мостков В.М. и др. Подземные гидротехнические сооружения.

—М : Высшая школа, 1986.

68.Мостков В.М. и др. Проектирование и строительство подзем­ ных сооружений большого сечения: Справочник. — М.: Недра, 1993.

69.Насонов ИД. Строительная горная технология: Горная энцик­ лопедия. — М.: Изд-во «Советская энциклопедия». — 1991. — Т. 5. —

С.81—83.

70.Насонов И Д , Федюкин В.А., Шуплик М.Н. Технология строи­ тельства подземных сооружений. — М.: Недра, 1983.

71.Николаева В.Н, Петренко Е.В. Интерьеры подземных сооружений//Подземное и шахтное строительство.— 1990. — № 10.— С. 5—8.

72.Организация и управление шахтным строительством: Справоч­ ник.— М.: Недра, 1986.

73.Панкратенко А.Н Исследование влияние способа разработки забоя на устойчивость большепролетной выработки//Сб.: Проектирова­ ние и эксплуатация подземных рудников в сложных горно-геологи­

ческих условиях.— М.: МГИ, 1987.— С. 78—81.

74.Першин В.В. Организация строительства горных выработок. — М.: Недра, 1992.

75.Петренко ЕВ. Повторное использование выработанного про­ странства в народнохозяйственных целях //Подземное и шахтное строи­

тельство.— 1993.— № 1— 2.— С. 5—7.

76.Петренко Е.В., Петренко И.Е. Закономерности освоения под­ земного пространства/Шодземное пространство мира. — 1995. — № 3—4 .— С. 69—74.

77.Петренко ЕВ. Методология горных наук — область высокой интеллектуальной сложности//Горный журнал. — 1995. — № 5. — С. 19—21.

78.Петренко Е.В. Освоение подземного пространства. — М.: Не­ дра, 1988.

79.Петренко И.Е. Геоника и ее роль в освоении подземного про-

странства//Проблемы развития транспортных и инженерных коммуни­ каций. ТИМР. — 1997. — № 2.

225

80. Печеркин К А., Андрейчук В.Н. Использование естественных по­ лостей недр//Подземное и шахтное строительство. — 1993. — № 1— 2.

—С. 10— 14.

81.Покровский НМ . Комплексы подземных горных выработок. — М.: Недра, 1987.

82.Покровский Н.М. Сооружение и реконструкция горных вырабо­ ток.— М.: Госгортехиздат, 1962.

83.Попов В.Л. Проектирование строительства подземных сооруже­ ний.— М.: Недра, 1989.

84.Попов Л. Н. Контроль качества работ в жилищном строительст­ ве.— М.: Стройиздат, 1985.

85.Проектирование и строительство подземных сооружений боль­

шого сечения: Справочник. — М.: Недра, 1993.

86.Протодьяконов М.М. Материалы для урочного положения гор­ ных работ. — М.: ЦК Горнорабочих СССР, 1926.

87.Пучков Л.А. О структуре горных наук. — М.: МГГУ, 1995.

88.Ржаницын Б.А. Химическое закрепление грунтов в строительст­

ве.— М.: Стройиздат, 1986.

89.Ржевский В.В. Проблемы горной промышленности и комплекса горных наук. — М.: МП «Ладья», 1991.

90.Рогинский В.М. Технология, экономика, управление строитель­ ством горных выработок в крепких породах. — М.: Недра, 1993.

91.Руппенейт К.В., Матвиенко В.В. Оценка прочности конструк­ тивных элементов подземных сооружений// Вопросы прочности подзем­

ных сооружений. — М.: ВНИИСТ, 1962.— № 12.— С. 3—73.

92.Семений А.Ю. Перспективы совершенствования армированной набрызгбетонной крепи//Добыча и переработка руд цветных металлов.

—Красноярск: КПИ, 1985. — С. 29—32.

93.Сергеев В. К., Браун В.К Исследование моделей обделок, обжа­ тых в глинистую среду. — М.: МИИТ, 1972. — Вып. 49.

94.Смирнов В.И., ГолицынскийД.М., Мельников Л.Л. Строительство

подземных сооружений с использованием камуфлетных взрывов. — М.: Недра, 1981.

95.Справочник инженера-тоннелыцика. — М.: Транспорт, 1993.

96.Справочник инженера-шахтостроителя. Т. 1, 2. — М.: Недра,

1983.

97.Ставрогин А.Н., Протосеня А.Г. Прочность горных пород и ус­ тойчивость горных выработок на больших глубинах. — М.: Недра, 1985.

98.Старицын А.П. Проблемы освоения подземных пространств// Промышленное строительство. — 1983. — №12. — С. 26—28.

226

99.Строительство горных выработок в сложных горно-техничес­ ких условиях: Справочник. — М.: Недра, 1992.

100.Строительство подземных сооружений: Справочник. — М.: Недра, 1990.

101.Трубецкой К.Н., Каплунов Д.Р., Чаплыгин Н.Н. Современные горные науки: предмет, содержание и новые задачи//Горный журнал. — 1994,— № 6.

102.Трупак Н.Г, Специальные способы проведения горных вырабо­ ток.— М.: Углетехиздат, 1951.

103.Федюкин В.А. Проходка вертикальных горных выработок бу­ рением.— М.: Недра, 1975.

104.Федюкин B,A,t Федунец Б.И. Реконструкция горных предпри­ ятий.— М : Недра, 1988.

105.Фотиева Н.Н. Расчет крепи подземных сооружений в сейсми­ чески активных районах. — М : Недра, 1980.

106.Храпов В.Г., Демешко К А., Наумов С.Н. Тоннели и метрополи­ тены.— М.: Транспорт, 1989.

107.Цимбаревич П.М. Курс рудничного крепления. — М : ОНТИ НКТП СССР, 1936.

108.Чесноков Н.И., Тормышев Л.М., Назаркин В.П. Строительство и техническое перевооружение урановых рудников. — М.: Энергоатомиздат, 1990.

109.Читашвили Т.Г. Стойкость бетона подземных сооружений к

действию сульфатных вод//Горное давление и крепление выработок. — Тбилиси: Мецниереба, 1978.

ПО. Шашенко А.Н, Парчевский Л.Я. Количественная оценка струк­ турно-механического ослабления массива//Горный журнал. — 1987. — №

11.— С. 39—44.

111.Швецов П.Ф., Зильберборд А.Ф., Папернов М.М. Подземное

пространство и его освоение. — М.: Наука, 1992.

112. Шемякин ЕЖ , Картозия БА., Скуба В.Н. и др. Основные на­ правления и перспективы использования подземного пространства //Подземное и шахтное строительство. — 1993. — № 1— 2. — С. 15— 16.

113.Шемякин ЕИ . Проблемы освоения подземного пространства// Шахтное строительство. — 1991. — № 1. — С. 3— 4.

114.Шишиц Ю.И. Возможности и пути повторного использования выработок по новому назначению//Горный журнал. — 1995. — № 8. —

С.42—43.