Проблемы планирования инженерно-технических мероприятий гражданской обороны и мероприятий по предупреждению чрезвычайных ситуаций на подтопляемых территориях

/22 Civil SecurityTechnology, Vol. 10, 2013, No. 2

УДК 355.244.2

Проблемы планирования инженерно-технических мероприятии гражданской обороны и мероприятий по предупреждению чрезвычайных ситуаций на подтопляемых территориях

ISSN 1996-8493

© Технологии гражданской безопасности, 2013

Д.И. Брык, Н.Ю. Рыбакова, Е.М. Барышев

Аннотация

В статье приведен анализ причин интенсивного строительства на прибрежных территориях в наше время и в обозримом прошлом. Рассмотрены возможные опасности, характерные для данных территорий. Обобщены возможные преимущества освоения прибрежных территорий для развития городов. Представлены основные инженерно-технические мероприятия для защиты территорий от затопления и подтопления.

Ключевые слова: строительство; затопление; инженерно-технические мероприятия; безопасность.

Planning Problems Engineering Activities of Civil Defense and Emergency Interventions to Prevent Flooding Risk for Territories

ISSN 1996-8493

© Civil Security Technology, 2013

D. Bryk, N. Rybakova, E. Baryshev

Abstract

The article analyzes the causes of intensive construction in coastal areas in our time and in the near past. The possible hazards specific to these areas. Summarizes the possible benefits of coastal areas for urban development. The basic engineering and technical measures to protect the area from flooding and water logging.

Key words: construction; flooding; engineering measures; safety.

Более половины населения современного мира живет на урбанизированных территориях, основная его часть сосредоточена в крупных городах. Темп роста населения крупных городов значительно выше, чем в средних и малых городах.

Несмотря на то, что Россия занимает первое место в мире по площади территории, свободных земель, пригодных для развития городов, катастрофически не хватает. Почти 78 % населения страны проживает на европейской части России, которая составляет всего 25 % от общей площади. Доля городского населения при этом составляет 73 %. Современные проблемы строительства в регионах, комфортных для проживания человека и развития инфраструктуры, связаны в основном с нехваткой свободных территорий, отвечающих требованиям строительных норм и правил [4, 5, 6, 7].

Дефицит свободных земель, пригодных для жизнедеятельности, вызвал необходимость освоения прибрежных территорий рек, находящихся как в естественном, так и в зарегулированном состоянии.

Прибрежные территории были и будут притягательными для размещения объектов жилищного строительства и хозяйственных комплексов. Традиционно поймы рек — места наиболее интенсивного социально-экономического развития с наиболее высокой плотностью населения.

История показывает, что люди всегда селились у воды — рек, озер, морей. Вода является источником пищи, транспортом, источником энергии и традиционным местом отдыха.

Строительство большинства городов и сельских населенных мест издавна было связано с рекой, велось на приречных плато с «обтеканием» пойм. Поэтому в настоящее время, особенно в крупных городах, поймы занимают значительную и наиболее ценную в планировочном и архитектурно-пространственном отношении часть городских территорий отдыха.

Но города, расположенные на пойменных землях, могут подвергаться повышенному риску наводнений и затоплений в результате аварий на ГТС и подтопления застроенных территорий грунтовыми водами. Наиболее остро эти проблемы возникают там, где осуществлялось строительство на пойменной территории без учета соответствующих рисков. Затопления пойменных территорий связаны с природными и антропогенными факторами.

В зависимости от причин возникновения и продолжительности воздействия различают временное и постоянное затопление [3].

Временные затопления пойменной территории происходят на реках с естественным режимом. Крупные гидротехнические работы, связанные со строительством гидроэлектростанций и устройством водохранилищ, возведением плотин, вызывают постоянное затопление. В соответствии с прави-

лами и нормами планировки и застройки городов [7], территории, затапливаемые чаще 1 раза в 25 лет, т.е. при обеспеченности 4 % с наивысшим уровнем затопления поймы более 0,6 м, относят к неблагополучным.

Расчетная обеспеченность паводков, принимаемая для защиты территорий населенных мест или отдельных сооружений, зависит от характера использования этих территорий и назначения расположенных на них сооружений.

Согласно С П 33-101-2003 для территорий, застроенных или подлежащих застройке жилыми и общественными зданиями, за расчетный горизонт высоких вод принимается отметка наивысшего уровня воды обеспеченностью 1 % (повторяемость 1 раз в 100 лет) [4,6]. Эти территории требуют проведения инженерно-технических мероприятий по защите от затопления.

Для защиты населения и территорий от паводков могут осуществляться следующие мероприятия:

сплошная подсыпка территории до незатопляе-мых отметок;

обвалование защищаемой территории путем ограждения ее защитными дамбами;

сокращение наибольших расходов реки в пределах городской территории;

регулирование стока и расходов путем устройства водохранилищ, а выше города по течению реки — обводного русла и пр.;

увеличение пропускной способности реки в пределах территории города для пропуска наибольших расходов при более низких горизонтах путем изменения поперечного профиля русла реки.

При решении вопросов зашиты территории от затопления на зарегулированных реках важное значение имеет определение отметки гребня дамбы или верхней бровки откоса при сплошной подсыпке. Эти отметки необходимо принимать не менее чем на 0,5 м выше расчетного горизонта высоких вод необходимой обеспеченности в зависимости от функционального значения территории с учетом в необходимых случаях волнового воздействия.

Подтопление градопромышленных территорий в основном происходит в результате техногенного воздействия на подземные воды. Согласно пособию к СНиП 3.02.01-83 [6], застраиваемые территории по характеру (состоянию) их подтопления делятся на естественно и техногенно — подтопленные (временно или постоянно) и неподтопленные, среди последних выделяются потенциально подтопляемые и потенциально неподтопляемые. Процессом подтопления охвачены практически все природные зоны страны. Исключением является только область распространения многолетнемерзлых пород, где процесс подтопления, как таковой, проявляется весьма специфично в виде отдельных чаш протаивания в контактной зоне сооружения и грунта.

/24 ^П SecurityTechnology, Vol. 10, 2013, No. 2

Более 93 % городов России, где проживает большая часть населения страны, подвержены негативному воздействию подземных вод. В настоящее время подтопление рассматривают как опасный геологический процесс [4], приводящий к заметному снижению качества жизни населения в результате вредного воздействия подземных вод.

Причем процесс подтопления городских территорий и других населенных пунктов продолжается, нанося все более ощутимые ущербы (экологические, экономические, социальные).

Подтапливаются такие города как Москва, Санкт-Петербург, Архангельск, Астрахань, Иркутск, Казань, Краснодар, Новосибирск, Новгород Великий, Нижний Новгород, Петропавловск-Камчатский, Омск, Псков, Ростов-на-Дону, Саратов, Самара, Ставрополь, Томск, Тула, Тюмень, Уфа, Чита, Ярославль, города Приморья и др.

Состав защитных сооружений на подтопленных территориях следует определять в зависимости от характера подтопления (постоянного, сезонного, эпизодического) и объема приносимого им ущерба. Защитные сооружения должны быть направлены на устранение основных причин подтопления. При выборе систем дренажных сооружений должны быть учтены форма и размер территории, требующей дренирования, характер движения грунтовых вод, геологическое строение, фильтрационные свойства и емкостные характеристики водоносных пластов, область распространения водоносных слоев с учетом условий питания и разгрузки подземных вод, определены количественные величины составляющих баланса грунтовых вод, составлен прогноз подъема уровня грунтовых вод и снижения его при осуществлении защитных мероприятий.

На основе водобалансовых, фильтрационных, гидродинамических и гидравлических расчетов, а также технико-экономического сравнения вариантов следует производить окончательный выбор системы дренирования территорий. При этом выбранные защитные мероприятия от подтопления не должны приводить на застроенных территориях или в прилегающей к ним зоне к негативным последствиям [4].

Инженерная защита на застраиваемых территориях должна предусматривать образование единой комплексной территориальной системы или локальных приобъектных защитных сооружений, обеспечивающих эффективную защиту территорий от наводнений на реках, затопления и подтопления при создании водохранилищ и каналов; и повышения уровня грунтовых вод, вызываемого строительством и эксплуатацией зданий, сооружений и сетей; весенних половодий и летних паводков [5, 6].

Особо следует отметить недопустимые, но, к сожалению, широко распространенные воздействия на подземные воды и поверхностные водные объекты, являющиеся следствием бесхозяйственности и без-

ответственности проектирующих и строительных организаций:

необоснованные упрощения проектных решений в целях снижения себестоимости;

недобросовестное исполнение проектов;

устаревшие технологии, низкая технологическая дисциплина.

В настоящее время в России разрабатываются и внедряются проекты жилищной застройки пойменных территорий, учитывающие все вышеперечисленные проблемы. При этом возможные риски минимизируются, а социально — экономический эффект возрастает и значительно превосходит эффект от строительства на относительно безопасных, но неудобных с экономической точки зрения участках застройки.

Таким примером может служить проект «Жилая застройка «Южный город», инвестором которого является девелоперская компания ООО «Древо» [9], входящая в группу «Бизнес Сфера». Проект «Южный город» получил премию конкурса «Лучший проект года» в рамках VI Международного форума РКОБв1а1е.

Проект «Южный город» был представлен в рамках выставки недвижимости форума РКОБвШе. Он оказался единственным проектом подобного формата. Помимо жилой и коммерческой недвижимости, создания социальной и инженерной инфраструктуры предполагается строительство масштабной промышленной зоны, логистических центров. В перспективе «Южный город» превратится в новый район города Самары. «Южный город» -социально значимый проект в рамках национального проекта «Доступное и комфортное жилье».

Объектом строительства является комплексная мультиформатная застройка пригорода Самары с созданием комфортной среды обитания, обеспеченной необходимой социальной и коммерческой инфраструктурой.

Территория планируемой застройки (площадью более 1000 га) нового жилого района «Южный город» расположена на земельных участках в Самарской области Волжского района. Компания ООО «Древо» инициировала проведение комплексных инженерных изысканий, позволяющих проектировщикам учесть гидрогеологические, гидрологические, геодезические и экологические особенности территории.

На основании проведенных изысканий можно решать проблему выбора метода инженерно-технических мероприятий, применяемых для защиты от затопления и подтопления.

Данный проект является первым в Самаре примером комплексного освоения территории, предусматривающим строительство жилых домов, торговых центров, индустриальных и логистических парков, объектов социальной, рекреационной и инженерной

инфраструктуры. Повышению комфорта проживания будут способствовать большие рекреационные зоны. Под озеленение, парки, скверы отведено 274 га земли. Жители «Южного города» будут обеспечены собственной набережной, стадионом, ипподромом. Запланированные в «Южном городе» зоопарк и аква-парк будут сооружениями регионального значения, принимающими гостей не только из Самары и Самарской области, но и из других регионов России.

Пример «Южного города» наглядно показывает, что при комплексном подходе к проведению мероприятий по защите территории от затопления и подтопления на основе комплексных изысканий, территория для развития городов может быть существенно расширена. Комфортное и безопасное проживание людей может быть обеспечено на территориях, которые изначально не рассматривались как безопасные с точки зрения гидрологии.

В заключение можно отметить, что в странах Западной Европы, в первую очередь в Нидерландах, строительство на землях с отметками ниже уровня моря имеет многовековой опыт [1, 8]. Там на протяжении многих лет разрабатывались и испытывались мероприятия по защите от затопления, совершенствовались технологии строительства. Хозяйственное освоение таких земель приносит значительный экономический эффект и является чрезвычайно перспективным. Этой проблеме был посвящен практический семинар по управлению рисками трансграничных наводнений (Женева, 22—23 апреля 2009 г.), организованный Европейской экономической комиссией ООН (ЕЭК ООН), правительством Германии, правительством Нидерландов и Всемирной Метеорологической Организацией (ВМО).

ВМО продолжает реализацию своей Ассоциированной программы управления наводнениями (APFM) под лозунгом «Политика управления

наводнениями и устойчивого развития: признание потребностей в развитии и управление риском». APFM основана на признании того факта, что заселение пойменных территорий приносит огромную экономическую выгоду при применении инновационных методов управления наводнениями [8,10].

Литературы

1. Курличенко И.В., БрыкД.И. Роль международной кооперации в области обеспечения безопасности в природно-техногенной сфере // Технологии гражданской безопасности. 2010. Т. 7. № 4. С. 44—47.

2. Лучшева А.А. Практическая гидрология. Л.: Гидрометеоиздат, 1976.

3. Маркин В.Н., Раткович Л.Д., Соколова С.А. Обоснование мероприятий по защите земель от затопления. М.: МГУП, 2010.

4. СНиП 22-02-2003 «Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов. Основные положения».

5. СНиП11-02-96 «Инженерные изыскания для строительства».

6. СП 33-101-2003 «Определение основных расчетных гидрологических характеристик».

7. СНиП 2.07.01.-89 «Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений».

8. Управление Риском Трансграничных Наводнений: опыт региона ЕЭК ООН. Нью Йорк, Женева, 2009.

9. http:// www.dkdrevo.ru. Дата обращения 21.02.2013.

10. http:// www.meteovlab.meteorf.ru. Дата обращения 23.02.2013.

Сведения об авторах

Брык Дмитрий Иванович: к. т. н., ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ), нач. отд.

121352, Москва, ул. Давыдковская, 7. Тел.: (905) 514-60-90. E-mail: anfc@mail.ru

Рыбакова Наталья Юрьевна: ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ), н. с.

121352, Москва, ул. Давыдковская, 7. Тел.: (905) 786-68-91. E-mail: n.rubakova@mail.ru

Барышев Егор Михайлович: ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ), м. н. с.

121352, Москва, ул. Давыдковская, 7. Тел.: (926) 611-97-27 E-mail: roosz500@mail.ru