§4. Антропогенные изменения рельефа
В процессе урбанизации рельеф осваиваемой территории подвергается преобразованиям в соответствии с потребностями определенного этапа развития города. Основной тенденцией в изменении городского рельефа можно считать его выравнивание, связанное с планировкой территории в процессе подготовки площадок под строительство.
В настоящее время в связи с дефицитом свободных земель на территории городов, ростом их населения, расширением транспортных сетей и инженерных коммуникаций определилась тенденция заглубления городских строений ниже отметки поверхности земли. В Москве, Нью-Йорке, Париже, Праге под землей расположены современные торговые комплексы и концертные залы, подземные гаражи и складские помещения. Возможности использования подземного пространства весьма широки.
Подземные сооружения в зависимости от назначения и характера использования включают следующие основные группы:
транспортные (пешеходные и транспортные тоннели, автостоянки и гаражи, станции метрополитена);
предприятия торговли, коммунально-бытового обслуживания, связи, объекты складского хозяйства, в том числе холодильники;
зрелищные, административные, спортивные сооружения;
объекты городской инженерной сети (трубопроводы тепло-, водо-, газоснабжения и канализации, кабели различного назначения и т.д.);
отдельные цеха, лаборатории и производства.
Глубина заложения городских подземных сооружений достигает 40 и более метров.
В некоторых городах использование подземного пространства связано с наличием выработок, оставшихся после извлечения полезных ископаемых.
Влияние процессов современного рельефообразования на территории городов неоднозначно. Уменьшение крутизны склонов и перепада высот благодаря засыпке балок и оврагов, планировке и намыву площадок под строительство снижает энергию склоновых и эрозионных процессов. С другой стороны, при этом уменьшаются дренирующие возможности территории, изменяются естественные области разгрузки подземных вод, что приводит к формированию верховодки на местных водоупорах, повышению уровня грунтовых вод, а нередко и к подтоплению территории. Кроме того, засыпанные понижения рельефа могут включать старые свалки, содержащие токсичные отходы. Такие участки должны выявляться и учитываться для последующей локализации и обезвреживания.
Антропогенное воздействие на компоненты геологической среды городов проявляется в:
возрастании интенсивности выветривания за счет изменения состава атмосферного воздуха (кислотные дожди);
изменении уровня грунтовых вод и их состава, что приводит к изменению свойств пород несущего основания;
изменение состава литогенной основы городских территорий за счет отсыпки и намыва техногенных отложений и аэрозольных выпадений из атмосферы;
изменении характеристик физических полей в пределах городских агломераций.
Таблица 1.
Показатели плотности и пористости некоторых видов твердых пород
Наименование породы |
Плотность, г/сг |
Пористость, % |
||
Породы |
Сухой породы |
Частиц |
||
Габбро |
2,87-2,95 |
2,86-2,95 |
2,99-3,92 |
0,08-4,5 |
Мрамор |
2,70 |
2,70 |
2,71 |
0,1 |
Доломит |
2,68 |
2,68 |
2,83 |
3,4-12,4 |
Мел |
1,35 |
— |
2,68 |
— |
Опока |
1,71 |
1,42 |
2,35 |
44 |
Таблица 2.
Показатели водопроницаемости для пород различной степени трещиноватости
Степень трещиноватости пород |
Коэффициент фильтрации, м/сут |
Удельное водопоглощение, л/мин |
Нетрещиноватые |
0,01 |
0,005 |
Слаботрещиноватые |
0,01-10,0 |
0,005-5,0 |
Трещиноватые |
10-30 |
5-15 |
Сильнотрещиноватые |
30-100 |
15-50 |
Таблица 3.
Ориентировочные значения коэффициентов фильтрации
Наименование породы |
Коэффициент фильтрации, см/с |
Наименование породы |
Коэффициент фильтрации, см/с |
Глина |
< 1*10-7 |
Песок: пылеватый |
1*10-5 — 1*10-3 |
Суглинок |
1*10-7 — 1*10-5 |
мелкий |
1*10-4 — 1*10-2 |
Супесь |
1*10-6 — 1*10-3 |
средней крупности |
1*10-3 — 1*10-2 |
Гравий, галька |
1*10-1 — 1*101 |
крупный |
1*10-2 — 1*10-1 |
Таблица 4.
Сравнительная характеристика физических полей городской территории
(по Коффу, 1990)
Вид поля |
Интенсивность |
||
единицы измерения |
естественное |
техногенное |
|
Вибрационное (динамическое) |
Вт/м3 |
отсутст. |
10-5 - 10-4 |
Тепловое |
Вт/м2 |
10-2 - 10-1 |
более 1 |
Электрическое плотность блуждающих токов) |
А/м2 |
менее 10-3 |
до 10 |