Инженерно-геологические характеристики

Природно-территориальные условия размещения и развития городов

На ранних стадиях формирования городов природно-территориальные условия определяли выбор места для поселения и направление его развития. Наиболее важными были благоприятные условия климата, условия рельефа с точки зрения обороны, наличие воды и транспортных коммуникаций (связей с другими населенными пунктами).

Территория - основной природный ресурс, обеспечивающий жизнедеятельность города и его населения. Территорию для строительства новых и реконструкции существующих городов выбирают с учетом возможности рационального размещения в их пределах мест приложения труда, жительства и отдыха населения. При этом принимают во внимание: природные условия места; требования промышленного, жилищного, транспортного и других видов строительства к качеству подлежащих застройке участков; возможности расположения функциональных зон города, исходя из задач обеспечения удобств для жизни населения и создания благоприятных условий для производственной деятельности; условия организации инженерного оборудования территории; требования экономики строительства.

Для того, чтобы соответствовать всем этим требованиям, территория города должна иметь:

· достаточные для размещения всех видов строительства размеры, а также резервы расширения;

· благоприятные природные данные для строительства жилых, промышленных и общественных зданий и сооружений;

· благоприятные условия для целесообразного взаимного размещения отдельных функционально-планировочных частей города, принимая во внимание и удобства присоединения их к инженерно-техническим и транспортным инфраструктурам;

· близкие источники водоснабжения и энергоснабжения.

Оценка пригодности территории для строительства производится по:

· инженерно-геологическим условиям;

· гидрогеологическим;

· климатическим;

· почвенно-растительным условиям.

Рассмотрим их более подробно.

Инженерно-геологические характеристики

Инженерно-геологические условия в сочетании с характером залегания грунтовых вод определяют условия устойчивости сооружений и зданий, конструкции их фундаментов. При этом оценивается: геологическое строение территории, литологический состав грунтов, физико-геологические явления: оползневые явления, карст, просадочные явления, плывуны, сели, вечная мерзлота, сейсмичность, физико-геологические явления, связанные с деятельностью ветра и поверхностных вод и т.д.

Производится оценка морфологии рельефа (виды и формы рельефа, их пригодность для строительства), оценка уклонов поверхности, направление поверхностного стока воды и т.д.

Рис. Формы рельефа

Рис. Оценка поверхностного стока и разметка красных линий

Оценка поверхностного стока служит основой для разметки красных линий застройки и прокладки транспортных коммуникаций

Гидрогеологические характеристики (наличие естественных источников водоснабжения и других водных объектов).

Естественные водоемы – реки, озера, пруды, - являются важными компонентами, формирующими план города, создающими с зелеными насаждениями благоприятные микроклиматические условия. Водоемы используют для водоснабжения, организации водного транспорта, водноспортивных сооружений и мест отдыха населения. Следует тщательно изучать также заболоченные территории, происхождение и режимы которых тесно связаны с климатическими условиями, рельефом территории, гидрологией открытых водоемов, режимом грунтовых и поверхностных вод.

Рассматривая гидрологические условия территорий надо также обращать внимания на такие понятия как:

Межень - фаза водного режима реки, ежегодно повторяющаяся в один и те же сезоны, характеризующаяся малой водностью, длительным стоянием низкого уровня и возникающая вследствие уменьшения питания реки.

Затопление - повышение уровня воды водотока, водоема или подземных вод, приводящее к образованию свободной поверхности воды на участке территории. Различают долговременные затопления, при которых хозяйственное использование затопляемых земель невозможно или нецелесообразно и временные затопления, при которых использование затопляемых земель возможно и целесообразно.

Подтопление - подъём уровня грунтовых вод, обусловленный повышением горизонтов воды в реках при сооружении водохранилищ, русловых плотин, судоходных каналов и др.

Рис. Карта с указанием границ возможного затопления паводковыми и талыми водами территории МО г.Томск при экстремальных отметках паводковых вод (голубой цвет)

Климатические характеристики территории определяется среднемесячной температурой и относительной влажностью воздуха, абсолютными минимумами и максимумами температуры, розой ветров.

Вся территория России делится на четыре климатических района + особый. Они определяются по средним месячным температурам воздуха наиболее холодного и жаркого месяцев (январь и июль), среднемесячным скоростям ветров и среднемесячной относительной влажности воздуха в июле. В свою очередь климатические районы подразделяются на 16 подрайонов (IA, IБ, IВ, IГ, IД, IIА, IIБ, IIВ, IIГ, IIIА, IIIБ, IIIВ, IVА, IVБ, IVВ, IVГ).

Территория должна нормально инсолироваться в течение всего года. Сочетание климатических условий с другими факторами может влиять на микроклимат отдельных участков. Например, обращенные к югу уклоны в 4 и 8% могут получать в декабре солнечной энергии соответственно на 30% и 70% больше, чем горизонтальная поверхность. В пониженных же чашеобразных местах ночью скапливается охлажденный воздух. Территория города должна быть хорошо проветриваемой и в то же время защищенной от постоянных сильных ветров.

Температура окружающего воздуха влияет на выбор ограждающих конструкций и глубину фундамента. Инсоляция и ориентация по сторонам света наиболее важны при строительстве жилых и общественных зданий. Особо жесткие требования предъявляются к участкам и зданиям детских садов и школ.

Рис. Оценка инсоляции застроенной территории с помощью конвертера теней

Почвенно-растительные условия территории оцениваются с точки зрения пригодности территории для сельского хозяйства и производства, а так же для озеленения территории.

Основная цель оценки территории по вышеперечисленным характеритсикам состоит в установлении степени пригодности тех или иных территорий для определенного вида использования. При этом выделяют три категории оценочных участков:

ü благоприятные (территории, то или иное функциональное использование которых возможно без проведения значительных инженерных мероприятий и дополнительных капитальных затрат);

ü условно благоприятные (территории, требующие для доведения их до уровня, позволяющего использование, достаточно дорогих инженерных мероприятий);

ü неблагоприятные (территории, освоение которых связано с проведением инженерных мероприятий, требующих очень больших капиталовложений).

По итогам оценки выполняется Схема планировочных ограничений по природно-территориальным условиям. Подробно мы будем ее разбирать в следующем семестре при проектировании поселка.

ВАЖНО! Неблагоприятные территории – это не те территории, которые нельзя использовать. Строить можно везде, начиная от глубочайших впадин мирового океана и до вертикальной скалы. Вопрос в необходимости такого строительства и следующих из этого затратах.

При недостатке благоприятных для жилищного и промышленного строительства территорий могут быть использованы и территории, отнесенные к категории неблагоприятных. Градостроительное освоение этих территорий требует проведения специальных инженерных работ. Такие работы включают в свой состав различные мероприятия:

v по борьбе с затоплением и подтоплением территорий паводковыми водами и водами водохранилищ, регулированию водотоков и водоемов;

v осушению заболоченных земель;

v противоэрозионным, противооползневым, противоселевым, берегоукрепительным и другим работам.

Состав комплекса мероприятий по инженерной подготовке в каждом конкретном случае индивидуален и определяется на основе данных о природных и инженерно-геологических условиях территории.

Важным аспектом анализа природных условий является его ландшафтно-архитектурная оценка, направленная на выявление композиционного потенциала и эстетических особенностей территории. При этой оценке выявляются: элементы естественного ландшафта (открытые пространства, зеленые насаждения, рельеф, водоемы и т.д.); ландшафтные условия восприятия проектируемой территории и видовые перспективы и панорамы; уникальные элементы среды, такие как памятники истории, культуры, архитектуры, садово-паркового искусства, археологии с их охранными зонами.

В этих же целях анализируется пластика и характер различных форм рельефа, определяются наиболее высокие точки, пониженные и возвышенные горизонтальные поверхности, выявляются особенности соотношения рельефа с водоемами, оценивается окраска растительного покрова в различные сезоны года и т.п.