Среда обитания

Инженерная геология Уфы. Надвиговая тектоника, усложняющая пректирование и экслуатацию строительных сооружений – разломы, овраги,карст, оползни

Кравченко Ю.П., Давлетов М.И.¹, Давлетов Р.М.¹, Мустафин М.М.¹

ООО «Лайт-2», ООО «Коинот»¹,г.Уфа, Российская Федерация astra.47@mail.ru, mara-d@yandex.ru.

Разломы.

В результате анализа геологических данных по Башкирии в институте геологии УНЦ РАН, академики Камалетдинов М.А. и Казанцев Ю.В., сделали вывод о том, что на территории республики Башкирии были землетрясения в 10 баллов. Этот вывод был сделан по результатам филологической экспедиции БГУ по населенным пунктам вблизи озер Асликуль (фото 1) и Кандрыкуль (фото 2). Причем описание землетрясения было одинаковым: «…тряслась земля, ночью гремел гром, шел дождь, … и утром на месте горы были впадины с водой»…

Фото 1. Асликуль, площадь 23,5км².

Фото 2. Кандрыкуль, площадь зеркала 15,6 км²

Время землетрясения было примерно одинаковое, геоморфологически оба озера находятся на одном разломе. По данным сейсмологов Средней Азии, озера после землетрясений образуются только после 10 бальных катаклизмов. Академики АН Башкирии Камалетдинов М.А. и Казанцев Ю.В. после замеров переносными сейсмографами сделали вывод, что территория РБ, как и остальная территория Восточно-Европейской платформы, находится в постоянном движении. С учетом замеров геодезических реперов по территории РБ, геологии озер Асликуля и Кандрыкуля, данных по сейсмостанциям Оренбурга, Екатеринбурга, Перми, был сделан вывод о необходимости корректировки карты сейсмичности Башкирии. С интервалом 1,5 года по территории РБ происходят 5 бальные землетрясения: Мелеуз, Учалы, Нефтекамск. В ИГ УНЦ РАН установлено – разрывные нарушения, возникшие в палеозойское время, 250-300 млн. лет назад, продолжают жить и в наши дни. Субмеридиональные и северо-восточные из них являются надвигами, а поперечные к ним – сдвигами. Знание их местоположения значительно увеличивает безопасность строительства, повышает надежность проектных работ, уменьшает риск техногенных и экологических катастроф на территории Республики Башкортостан. По сейсмологическим измерениям московские геофизики определили примерный характер повторяемости землетрясений в Центральной Башкирии. Таблица №1

Магнитуда       Период повторяемости в годах

6,5                               460

6,0                               180

5.5                               70

5,0                               28

4,5                               11

4,0                               4,4

3,5                               1,7

3,0                               0,7

За период с 1990 по 1994 гг. в Башкирии были проведены кратковременные сейсмологические наблюдения за текущей активностью тектонических нарушений с помощью автономных сейсмических станций, разработанных сотрудниками Института прикладных сейсмоакустических исследований РАЕН под руководством академика С.Л.Соловьева. Степень активности тектонических нарушений оценивалась по уровням спектральных составляющих микросейсмического фона и его распределения по площади исследования. По этим работам можно сделать вывод – территория РБ сейсмически активна и на ней продолжаются тектонические движения. Генетическая связь орогенеза с тектоническими процессами в земной коре прослежена и на землях Башкортостана. Выявлен скачок скоростей современных движений по Ашинскому сдвигу, составляющий 3,9-4,4 мм/год (Сетунская, 1961; Рождественский, Журенко, 1969). Такие движения характеризуют не только горную область Урала, но и платформенную территорию. За 40 лет (1904-1943гг.) Туймазинская антиклинальная складка поднялась на десятки сантиметров и настолько же опустилась местность, примыкающая к структуре с востока, отделенная от складки разломом. Учитывая, что складка отражается в фундаменте, движение, очевидно, захватило и породы фундамента. С поправками по Великому Чилийскому землетрясению 1960г, повышение интенсивности землетрясений по аллювиальным и обводненным грунтам на 2 балла, необходимо возводить строительные сооружения по территории РБ на 8 баллов (1 балл – превышение по надежности замеренных (полевых) В начале 2000 года в ИГ УНЦ РАН была произведена дешифровка [1] космических снимков по территории РБ (рис.1). В результате выяснилось, что построенный автодорожный мост в Затон из г.Уфы пересекает узел разломов: оперяющий разлом Четырмано-Турбаслинского надвига (р.Белая) и Дудкинский сдвиг (фото 3). При строительстве этого сооружения было закачено в основании моста 60 эшелонов цемента. При обследовании опор моста выяснилось, что цемент начал всплывать возле станции Воронки (1 км ниже по течению), заполняя карстовые полости по зоне дробления разлома на дне р.Белой (рис. 2).

Рис.1 Схема разломов по Уфимскому району дешифрированных по космическим снимкам (Казанцев Ю.В.).

В настоящее время РЖД ведет проектирование I этапа скоростной железной дороги (до 300 км/час) Москва – Чернушки - Уфа, с конечной станцией «Уфа». Планируется строительство моста в 700 м выше по течению от старого автодорожного в Затон, через карстовую зону р.Белой. Опять будет необходимо закачать 60 эшелонов цемента в основании жд моста. Кроме этого не учитывается II этап – продолжения скоростной магистрали Уфа – Стерлитамак – Кумертау – Оренбург – Казахстан… - Иран – Персидский залив. Причем, при выводе конечной станции «Уфа», скоростной состав потеряет около 30 минут для разворота через станцию «Дема» при передвижении на мостовых переходах через р.Белую. Этот проект не экономичен, и сопряжен со строительством по карстовой зоне р.Белой. Необходимо проектировать скоростную жд сразу на станцию «Дема».

Рис. 2 Схема автодорожного моста через р.Белую в Затон. Фиолетовым цветом показано направление смыва цемента по карстовым разломам к станции Воронки. Красным цветом – пересечение разломов, графически попадает на автодорожный мост в Затон. Черным сплошным цветом показана I очередь проекта трасса высокоскоростной жд Москва – Уфа. Прерывистая черная линия – II очередь высокоскоростной жд: Уфа – Стерлитамак – Кумертау – Оренбург… Фактически в карстовой зоне р.Белой планируется строительство II очереди высокоскоростной жд магистрали. Видимо, здесь необходимо будет запланировать для укрепления фундаментов высокоскоростного жд моста еще 60 эшелонов цемента. Фото 3. Дудкинский сдвиг (175 км) в виде оврага шириной до 500м. Под основание моста было закачано 60 эшелонов цемента.

Карст.

По данным геологов карст в Башкирии развит на 50% территории РБ. Всего на территории Башкирии существует 12 карстово-спелеологических областей, в каждой из которых насчитывается по 1—4 подобласти (В.И. Мартин и А.И. Смирнов). Широкое развитие имеют карстовые явления на территории Уфы. По данным доцента БГПУ Турикешева Г.Т-Г. в Уфе за 20 лет произошло растрескивание более 100 домов, 5 из них пришлось разобрать. Часть зданий (фото 4) попала на карстовые зоны - пересечений разломов (рис.3).

Фото 4. Солдатское озеро.

В результате инженерно-геологических изысканий для метрополитена г.Уфы, был сделан вывод о сильном развитии карста по территории города, его сложной геометрии (пример: пещера Сумган-Кутук рис.4), что потребует значительных затрат на горнопроходческие работы в карстовых зонах и усиления крепления тоннелей. Вывод горняков: в Уфе можно строить только наземное метро (фото 5).

Рис. 3 Схема провалов в г.Уфе

Рис. 4 Конфигурация пещер.

Фото 5. Наземное метро.

Овраги

Башкирия относится к району интенсивного оврагообразования. Большая часть территории республики покрыта легко размываемыми породами: суглинками, глинами, песками. К сожалению, в последние годы в Уфе, как и остальной Башкирии, проектировщики и геологи перестали учитывать скорость развития овражной системы. Существует также мнение экономистов-мусульман, что не последнюю роль играет в плохом проектировании и строительстве в Уфе играет теневой бизнес, который заинтересован в некачественном строительстве: это позволяет сначала строить, а через некоторое время производить сложный аварийный ремонт, - в итоге цена за строительство (с ремонтом) возрастает минимум в 2 раза. В итоге, новые дома и различные сооружения Уфы регулярно разрушаются (фото 6, 7, 9, 11). Недавно зафиксировали разрушение фундаментов Спасского храма Уфы. Здание, простоявшее 190 лет, начало оседать в сторону оврага (фото 8).

 

Фото 6.

Фото 7.

Фото 8. Спасский храм Уфы был построен вблизи крупного оврага, развивающегося по геологическому разлому. За 190 лет произошло выветривание пород, размыв, разуплотнение грунтов под фундаментами здания. Склон оврага вплотную приблизился к стенам храма, начались деформации.

 

Фото 9. Конгресс-холл расположен на овраге в карстовой зоне. При строительстве в карстовые зоны было закачено большое количество цемента, но по опыту предыдущих работ известно, что это лишь кратковременная мера при интенсивном карстообразовании в г.Уфе. Местами овраги приближаются к проезжей части [2, 3]центральных дорог Уфы (фото 10).

Фото 10. Овраг по ул.Комсомольская 78 (недалеко от торгового центра «Семья»), до полотна дороги осталось несколько метров.

Фото 11. Интенсивная засыпка вершины оврага вблизи ул.Цюрупы в г.Уфе (около «Уфимского кремля»), вблизи Спасского храма, прямо по зоне крупного разлома.

Выводы:

1. Запретить строительство домов по зонам разломов г.Уфы.

2. Необходимо ввести общественный контроль за строительством в Уфе и Башкирии.

3. Ввести тематику инженерной геологии в институт геологии УНЦ РАН.

4. Необходимо перенести Спасский храм на более устойчивую площадку в г.Уфе.

5. Площадок для нового безопасного строительства в г.Уфе достаточно, но коммерческие структуры уклоняются от сноса устаревшего 1-2 этажного жилья (которое построено на устойчивых территориях) с выдачей квартир переселяющимся.

Литература:

1. Казанцев Ю.В., Казанцева Т.Т. «Структурная геология юго-востока Восточно-Европейской платформы». Издательство «Гилим». Уфа 2001г., С.235

2. «В Уфе рассыпается дом» / Ufa1.ru от 27 мая 2013г (http://ufa1.ru/text/news/658516.html#video)

3. РЕН ТВ. Программа «Формула стихии». Геопатогенные зоны. http://smotri.com/video/view/?id=v1872210b3c2

Комментарии 0