Предотвращение негативных социальных и экологических последствий развития суффозионных процессов

Введение. Предметом исследования является суффозия — опасный для строительства экзогенный геологический процесс, способный в своем крайнем проявлении вызвать катастрофу. Цель исследования — проанализировать взаимодействия природной и техногенной подсистем в природно-технических системах, возникающих при хозяйственном освоении территорий, благоприятных для развития суффозионных процессов.

Материалы и методы. С позиций системного подхода анализируется отечественный и зарубежный опыт эксплуатации объектов различного назначения, испытывающих негативное воздействие суффозионных процессов природного и техногенного происхождения. Особое внимание обращено на возможные катастрофические последствия таких воздействий для зданий и сооружений. Отмечается, что, несмотря на наличие определенных позитивных аспектов во взаимодействии суффозии с окружающей средой, негативные аспекты преобладают.

Результаты. Нейтрализация возможных нежелательных социальных и экологических последствий формирования различного рода подземных и поверхностных суффозионных проявлений достигается путем рационального выбора, четкого инженерно-геологического обоснования и грамотной реализации мероприятий, резко снижающих (а иногда и исключающих) возможность возникновения связанных с этим чрезвычайных ситуаций. Предложена классификация применяемых в настоящее время и вполне пригодных к применению в будущем способов защиты территорий, зданий и сооружений от негативных последствий развития суффозии, в том числе спровоцированного самим защищаемым объектом. Перечислены разные варианты защитных мер, относящиеся к каждому из выделенных типов противосуффозионных мероприятий.

Выводы. Отмечается, что при наличии на конкретной территории существующих суффозионных появлений или в случае научно обоснованного предположения относительно потенциальной возможности развития суффозионных процессов необходима всесторонняя оценка природно-техногенной обстановки и ее ожидаемых изменений. Вслед за этим должно осуществляться планирование дальнейших действий либо по сохранению сформированных суффозией элементов ландшафта, либо по максимально возможному устранению любых угроз со стороны этого процесса.

1. Истомина В.С. Фильтрационная устойчивость грунтов. М. : Госстройиздат, 1957. 295 с.

2. Ломтадзе В.Д. Инженерная геология. Инженерная геодинамика. Л. : Недра, 1977. 479 с.

3. Хоменко В.П. Закономерности и прогноз суффозионных процессов. М. : ГЕОС, 2003. 216 с.

4. Павлов А.П. О рельефе равнин и его изменениях под влиянием работы подземных и поверхностных вод // Землеведение. 1898. Т. 5. Кн. 3–4. С. 91–147.

5. Skempton A.W. Landmarks in early soil mechanics // The measurement, selection, and use of design parameters in geotechnical engineering : Proceedings of 7th European Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, Brighton, UK, September 1979. Vol. 5. London : British Geotechnical Society, 1979. Pр. 1–26.

6. Engemoen W.O., Redlinger C.G. Internal erosion incidents at Bureau of Reclamation dams // Managing our Water Retention Systems: Proceedings of 29th USSD Annual Meeting and Conference, Nashville, TN, April 20–24, 2009. Denver, CO : U.S. Society on Dams, 2009. Pр. 731–745.

7. Суздалева А.Л., Слесарев М.Ю., Яковлева И.Ю. Опасные геологические процессы на участках объектов незавершенного строительства // Вестник МГСУ. 2003. Т. 18. Вып. 10. С. 1599–1607. DOI: 10.22227/1997-0935.2023.10.1599-1607

8. Nahlieli A., Svoray T., Argaman E. Piping formation and distribution in the semi-arid Northern Negev environment: A new conceptual model // Catena. 2022. Vol. 213. Article No 106201. DOI: 10.1016/j.catena.2022.106201

9. Kariminejad N., Sepehr A., Poesen J., Hassanli A. Combining UAV remote sensing and pedological analyses to better understand soil piping erosion // Geoderma. 2023. Vol. 429. Article No 116267. DOI: 10.1016/j.geoderma.2022.116267

10. Chibuogwu I.U., Ugwu G.Z. Exploring tunnel erosion susceptibility in Southern Nigeria, using direct current geophysical techniques // African Journal of Environment and Natural Science Research. 2023. Vol. 6. Issue 3. Pр. 67–87. DOI: 10.52589/AJENSR-DDBGL2HW

11. Bernatek-Jakiel A., Nadal-Romero E. Can soil piping impact environment and society? Identifying new research gaps // Earth Surface Processes and Landforms. 2022. Vol. 48. Issue 1. Pр. 72–86. DOI: 10.1002/esp.5431

12. Dastpak P., Sousa R.L., Dias D. Soil erosion due to defective pipes: a hidden hazard beneath our feet // Sustainability. 2023. Vol. 15. Article No. 8931. DOI: 10.3390/su15118931

13. Kurniawan A., Mc. Kenzie J., Putri J.A. Gene-ral dictionary of geology. Yogyakarta : Department of Environmental Geography. Gadjah Mada University, 2009. 60 p.

14. Encyclopedia of Geomorphology. Vol. 1 and 2. Edited by A.S. Goudie. London : Routledge Taylor & Francis Group, 2004. 1201 p.

15. Hutchinson J.N. Damage to slopes produced by seepage erosion in sands // Landslides and mudflows: Reports of Alma Ata International Seminar, October 1981. M. : Centre of International Projects, GKNT, 1982. Pр. 250–265.

16. Рагозин А.Л. Концепция допустимого риска и строительное освоение территорий развития опасных природных и техноприродных процессов // Проект. 1993. № 5–6. С. 250–253.

17. Трофимов В.Т., Красилова Н.С. Геодинамические критерии оценки состояния эколого-геологических условий // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. 2000. № 3. С. 257–263.

18. Хоменко В.П. Противокарстовая и противосуффозионная защита в России: история и современность // Вестник МГСУ. 2018. Т. 13. Вып. 4 (115). С. 231–238.

19. Кашперюк П.И., Москалев Д.С., Хоменко В.П. Водопонижение как ведущий фактор развития суффозии при строительстве фундаментов глубокого заложения // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. 2023. № 4. С. 18–28. DOI: 10.31857/S0869780923030049