2.95. 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.
Подтопленные территории (естественно и техногенно) - это территории, на которых влажность грунтов или уровень подземных вод достигали или периодически (например сезонно) достигают критических (в зависимости от характера хозяйственного использования территории) величин, при которых отсутствуют необходимые условия строительства или эксплуатации как отдельных зданий и сооружений, так и территории в целом. Для создания этих условий на данной территории необходимо применение соответствующих защитных мероприятий.
Процесс формирования подтопления (строительного, в общем случае техногенного) - это инженерно-геологический процесс, проявляющийся на застраиваемых или застроенных территориях в определенных природных условиях под действием техногенных факторов (и частично естественных), при котором в результате нарушения водного режима за расчетный период времени происходит направленное повышение влажности грунтов или уровня подземных вод (в том числе в результате создания техногенных верховодок и горизонтов грунтовых вод), достигающее критических (предельных) величин, нарушающих необходимые условия строительства или эксплуатации отдельных зданий и сооружений или участков осваиваемой (освоенной) территории. Это происходит как в результате прямого воздействия на сооружения или территорию поднимающихся подземных вод или увеличивающейся влажности грунта, так и косвенного - из-за проявления или интенсификации при этом процессов осадки, набухания, просадки, оползания склонов, карста, пучения и т.д., что приводит к деформациям грунтов оснований, а часто и самих сооружений еще задолго до непосредственного подтопления отдельных сооружений и территории в целом.
При исследовании подтопления следует различать два периода времени:
в течении первого поднимающийся уровень подземных вод или увеличивающаяся влажность грунтов практически еще не оказывают влияния на строительство или эксплуатацию сооружения и территории, т.е. не достигли критических значений (
или 
);
или );в течении второго поднимающийся уровень подземных вод и увеличивающееся водонасыщение грунтов оказывают интенсивное отрицательное по своим последствиям влияние на строительство или эксплуатацию сооружений и территорий (после достижения критических значений ( или 
), т.е. после наступления подтопления).
или ), т.е. после наступления подтопления).Первый период определяется как расчетный 
и принимается для I класса сооружений равным 25 годам, для II класса - 15 годам. Если за этот период уровень подземных вод или влажность грунта не достигнут значений или , то территорию условно следует считать потенциально неподтопляемой и прогнозную оценку потенциальной подтопляемости впоследствии необходимо будет повторить с учетом произошедших за этот период времени изменений природных и техногенных факторов. В этот период происходит в основном формирование явления подтопления.
и принимается для I класса сооружений равным 25 годам, для II класса - 15 годам. Если за этот период уровень подземных вод или влажность грунта не достигнут значений или , то территорию условно следует считать потенциально неподтопляемой и прогнозную оценку потенциальной подтопляемости впоследствии необходимо будет повторить с учетом произошедших за этот период времени изменений природных и техногенных факторов. В этот период происходит в основном формирование явления подтопления.Во второй период идет только дальнейшее развитие явления подтопления, но этот период является наиболее опасным. Он характеризуется, с одной стороны, проявлением опасных для сооружений и территории последствий подтопления, а с другой - действием на застроенных или застраиваемых территориях различных защитных мероприятий.
2.96. Техногенное повышение уровня или напора подземных вод или повышение влажности грунтов определяется действием факторов подтопления:
активных - непосредственно вызывающих подтопление (например, инфильтрация утечек или поверхностных вод);
пассивных - не вызывающих подтопления непосредственно, но способствующих его возникновению и развитию (например, нарушение поверхностного стока, гидрогеологические условия и т.п.).
Систематизация факторов подтопления приведена в п.2.86.
Классификация региональных факторов подтопления, характер их действия во времени приведены в табл.29, а локальных - в табл.30.
Таблица 29
Внешние | |||||||||
Естественные | Искусственные (техногенные) | ||||||||
Активные | Пассивные | Активные | Пассивные | ||||||
постоян- ные | сезон- ные | периоди- ческие | постоян- ные | сезон- ные | постоян- ные | эпизоди- ческие | периоди- ческие | постоян- ные | времен- ные |
1. Под- пор от рек, естест- венных водое- мов и болот 2. При- ток грунто- вых вод | 1. Подпор от рек и естест- венных водое- мов в период паводка 2. Про- явле- ние зако- номер- ностей режима подзем- ных вод | Подпор при циклич- ных подъе- мах грунто- вых вод | 1. При- уро- ченность к таким геомор- фологи- ческим элемен- там, как поймы и частично долины рек 2. Общее опускание поверх- ности земли данного региона | Инфильт- рация атмос- ферных осадков | Подпор от водохра- нилищ, искусст- венных водоемов, массивов орошения, полей фильт- рации, каналов, крупных предп- риятий с "мокрым" техноло- гическим процессом | Подпор от водохра- нилищ, искусст- венных водоемов, каналов, предп- риятий при аварийных ситуациях | Подпор водохра- нилищ, водое- мов, крупных накопи- телей при их напол- нении | 1. Подпор от засы- панных или замытых крупных оврагов 2. Подпор от созданных намывных и насыпных терри- торий 3. Опус- кание поверх- ности земли при разра- ботке полезных иско- паемых | Подпор от застраи- ваемых сопре- дельных терри- торий, на которых форми- руется процесс подтоп- ления |
Продолжение табл.29
Внутренние | |||||||||
Естественные | Искусственные (техногенные) | ||||||||
Активные | Пассивные | Активные | Пассивные | ||||||
постоян- ные | сезон- ные | периоди- ческие | постоян- ные | сезон- ные | постоян- ные | эпизоди- ческие | периоди- ческие | постоян- ные | времен- ные |
1. Под- пор от рек, внутриго- родских естест- венных водое- мов 2. При- ток грунто- вых вод | 1. Под- пор от рек, внутриго- родских естест- венных водое- мов, ручьев в период паводка 2. Прояв- ление режима грунто- вых вод 3. Пере- ток из нижеле- жащего горизонта (перете- кание) | Подпор при циклич- ных подъе- мах грунто- вых вод | 1. При- уро- ченность к поймам 2. Низкая естест- венная дрениро- ванность 3. Высо- кое располо- жение регио- нального водоупора и уровня грунто- вых вод 4. Низкая прони- цаемость грунтов 5. Разви- тие геоло- гических процессов - карста, оползней и т.д. | 1. Высо- кая интен- сивность инфильт- рации атмос- ферных осадков 2. За- мед- ленный сток поверх- ностных вод | Подпор от ТЭЦ, предп- риятий с мокрым техноло- гическим процес- сом, различ- ных искусст- венных водое- мов и техноло- гических накопи- телей | 1. Ин- фильт- рация из городских арыков 2. Ин- фильт- рация утечек из крупных канализа- ционных коллек- торов и магист- ральных трубопро- водов | Подпор от различ- ных техноло- гических накопи- телей при их напол- нении | 1. Подпор от засыпных или замытых оврагов и балок, от созданных намывных и насыпных терри- торий 2. Подпор от барражи- рующего действия свайных полей 3. Конст- рук- тивные особен- ности и состоя- ние сетей водопод- ведения и водоот- ведения | 1. Под- пор от застраи- вающихся сопре- дельных участков, на которых форми- руется процесс подтоп- ления 2. Под- пор от крупных котло- ванов, запол- ненных водой |
Таблица 30
Естественные (природные) | Искусственные (техногенные) | |||||||
Активные | Пассивные | Активные | Пассивные | |||||
постоян- ные | сезон- ные | периоди- ческие | постоян- ные | сезон- ные | действующие в период строительства | действующие в период эксплуатации | ||
постоян- ные | эпизоди- ческие | |||||||
1. Пере- ток от нижеле- жащего гори- зонта (перете- кание) | 1. Сезон- ная концент- рация паров воды в грунтах 2. Ин- фильт- рация талых вод 3. Прояв- ление зако- номер- ностей режима подзем- ных вод 4. Кон- ден- сация влаги под зданиями и покры- тиями 5. Кон- ден- сация и накоп- ление влаги в грунтах обратных засыпок и плани- ровочных подсыпок | Инфильт- рация ливне- вых вод | 1. Приуро- ченность к местным пониже- ниям рельефа, располо- жение участка на пойме 2. Нали- чие слабо- фильт- рующих грунтов, плохо- прони- цаемых прослоек 3. Близ- кое располо- жение местного водоупора 4. Слабая расчле- ненность рельефа 5. Нали- чие фильтра- ционно- анизот- тропных, проса- дочных, набу- хающих, пучи- нистых и засо- ленных грунтов 6. Разви- тие геоло- гических процессов - карста, оползней и т.д. | Местный подпор от рек, ручьев в период поло- водий | 1. Инфильт- рация из котлованов и траншей 2. Инфильт- рация поверх- ностных вод вследствие нарушения поверх- ностного стока, задер- жанного земляными отвалами, проездами, насыпями 3. Инфильт- рация утечек из временных водоводов 4. Накоп- ление воды в обартных засыпках котлованов и траншей | 1. Ин- фильт- рация утечек из внутренних водоне- сущих комму- никаций, цехов и т.д. 2. Ин- фильт- рация утечек из внешних водоне- сущих комму- никаций 3. Ин- фильт- рация из водоемов, накопи- телей, гидрозоло- отвалов и т.д. 4. Подпор от набе- режных, выпол- ненных без дренажа 5. Задерж- ка поверх- ностных и подземных вод зданиями и сооруже- ниями (бар- ражный эффект) 6. Наруше- ние стока поверх- ностных вод из-за отсутствия надле- жащей верти- кальной планировки или нарушения естест- венного рельефа | 1. Ин- фильт- рация авари- йных утечек из водоне- сущих комму- никаций 2. Ин- фильт- рация поливных вод | 1. Ликвида- ция естественных дрен 2. Отсутствие водостоков вдоль дорог и проездов, отсутствие или недоста- точность дождевой канализации 3. Снижение величины испарения вследствие покрытия поверхности асфальтом, зданиями и сооруже- ниями 4. Наличие заглубленных помещений и сооружений, не допускающих их затопления и увлажнения 5. Конструк- тивные особенности подземных частей зданий и сооружений (например, характер прокладки подземных водонесущих комму- никаций), характер застройки территории 6. Наличие насыпных и намывных грунтов 7. Развитие и активизация инженерно- геологических процессов 8. Недоучет природных условий при проекти- ровании, отсутствие необходимого качества строительства и эксплуатации как отдельных сооружений, так и целых участков территории |
Основными факторами подтопления являются: при строительстве - изменение условий поверхностного стока при вертикальной планировке, засыпке естественных дрен, производстве земляных работ; длительный разрыв между выполнением земляных работ и строительными работами (закладкой фундаментов, прокладкой коммуникаций и т.п.); при эксплуатации - инфильтрация утечек производственных вод (носящих, как правило, случайный характер), уменьшение испарения под зданиями и покрытиями, полив зеленых насаждений, инфильтрация вод поверхностного стока, нарушение условий подземного стока и т.п.
Основными природными условиями возникновения процесса строительного подтопления являются: наличие плохопроницаемых грунтов и прослоек, относительно близкое расположение подземных вод и водоупора и низкая дренированность территории.
2.97. Потенциально подтопляемые территории - это такие территории (незастроенные или застроенные), на которых за расчетный срок п.2.84 (2.18) возможно (с той или иной вероятностью и при соответствующих природных и техногенных условиях) в результате их строительного освоения или эксплуатации повышение уровня подземных вод или влажности грунтов до величин, вызывающих нарушения нормальных условий эксплуатации зданий и сооружений или территории в целом. На подтопляемых территориях приходные статьи водного баланса преобладают над расходными.
Потенциально неподтопляемыми территориями являются такие, на которых вследствие благоприятных природных условий (наличие хорошо проницаемых грунтов большой мощности и относительно низкого положения подземных вод, высокой дренированности) и благоприятных техногенных условий (отсутствие или незначительные утечки из коммуникаций, отсутствие существенных нарушений условий формирования поверхностного стока и его перевода в подземный, незначительный барраж подземных вод подземными сооружениями, наличие соответствующих конструкций подземных частей зданий, применение дренажей или других защитных мероприятий) заметного повышения влажности грунтов оснований и повышения уровня подземных вод не происходит, а если оно и происходит, что за расчетный период времени не достигает критических значений, т.е. не отражается на условиях строительства и эксплуатации зданий, сооружений, а также территории в целом.
2.98. При оценке потенциальной подтопляемости следует учитывать , что повышение уровня или влажности грунтов может происходить как на промышленных площадках, застроенных предприятиями с "мокрым" технологическим процессом, так и на площадках с "сухим" технологическим процессом (например, элеваторы, мукомольные заводы, предприятия электронной промышленности и т.д.).
При "мокром" технологическом процессе основными источниками подтопления являются искусственные, при "сухом" - главным образом, естественные источники.
В связи с этим следует различать группы предприятий по количеству потребляемой ими воды, от которого зависит объем возможных утечек. Классификация промышленных предприятий по удельному расходу (потреблению, включающему водоснабжение и водоотведение) воды приведена в табл.31. Определение классификационной группы по табл.31 может быть приближенно проведено и для городской застройки на основе оценки соответствующих удельных расходов воды.
Таблица 31
Классификационная группа предприятия | Удельный расход вод, м  /сут на 1 га занимаемой предприятием площади | Отрасль промышленности |
А | 15000-80000 и более | Целлюлозно-бумажная, энергетическая, частично металлургическая |
Б | 15000-5000 | Химическая, нефтехимическая, металлургическая, горно-обогатительные фабрики и комбинаты |
В | 5000-500 | Машиностроительная, станкостроительная, трубопрокатные заводы, частично пищевая |
Г | 500-50 | Текстильная, легкая, стройматериалов, пищевая и др. |
Д | <50 | Элеваторы, мукомольные заводы, хлебоприемные пункты, мелькомбинаты и т.п. |
2.99. Потенциальная подтопляемость территории (возможная способность застроенной территории быть подтопленной за расчетный период времени по действием техногенных факторов в результате увеличения влажности грунтов и подъема уровня подземных вод до величины, нарушающей нормальные условия строительства и эксплуатации сооружений) находится в прямой зависимости от ее природных условий. В связи с этим в результате обобщения имеющихся материалов по подтопленным застроенным территориям выделены шесть основных типовых схем природных условий территорий, в основе которых лежат типовые литологические разрезы (геолого-литологические комплексы), в различной степени подтвержденные подтоплению (табл.32).
Таблица 32
N схемы природных условий | Типовые литологические разрезы | Толщина слоя, м | Глубина залегания подземных вод, м | Гидрологические зоны увлажнения и их географическая приуроченность |
1 | Слой 1 - лессовидные суглинки и супеси просадочные, фильтрационно-аназотронные Слой 2 - (водоупор) - глины, песчаники, аргиллиты, известняки и др. | До 25 | 15-25 | Зона переменного увлажнения (Средне-Русская возвышенность, Уфимское плато, долина р.Дон, Украина, Степной Крым, Азово-Черноморская полоса, Западная Сибирь) |
2 | Слой 1 - супеси, суглинки, пески флювиогляциальные Слой 2 - (водоупор относительный) - глины и суглинки моренные | До 15 | До 10 | Зона избыточного увлажнения (центральные и северо-западные районы европейской части СССР, Белорусская ССР) |
3 | Слой 1 - суглинки или супеси покровные малой мощности Слой 2 - (водоупор) - глины набухающие | 1-5 | Более 15 | Зона недостаточного и частично переменного увлажнения (Среднее и Нижнее Поволжье, Приволжская низменность, Северный Кавказ) |
4 | Слой 1 - суглинки, супеси, пески пылеватые, мелкие, крупные, галечники Слой 2 - (водоупор) - коренные породы различного возраста | До 10 | 5-10 | Зона переменного увлажнения (центральные районы европейской части СССР, западный и восточный склоны Урала, Восточная Сибирь) |
5 | Слой 1 - суглинки и супеси просадочные и засоленные (гипс) Слой 2 - (водоупор относительный) - щебень, дресва с глинистым и песчаным заполнителем | До 15 | 15-20 | Зона недостаточного увлажнения (Узбекская ССР) |
6 | Слой 1 - суглинки лессовидные просадочные (слоем большой мощности) | Более 15 | 30-50 | Зона недостаточного увлажнения (Таджикская ССР) |
2.100. Наиболее подтопляемыми являются территории, сложенные слабопроницаемыми, фильтрационно-анизотропными, просадочными грунтами, а также застроенные сооружениями или предприятиями, потребляющими большое количество воды. Скорость повышения уровня подземных вод, в том числе грунтовых, в первые 10 лет на таких территориях может достигать 0,5-1 м и более в год. Наименее подтопляемыми являются территории с глубоким залеганием грунтовых вод, сложенные хорошо проницаемыми грунтами и застроенные предприятиями с сухим технологическим процессом - здесь скорость подъема подземных вод не превышает 0,1 м в год.
2.101. В зависимости от сочетания схемы природных условий с группой предприятий по количеству потребляемой воды все территории промышленных предприятий по потенциальной подтопляемости разделяют на четыре типа (табл.33).
Таблица 33
Тип подтоп- ляемости | Схема природных условий | Группа предприятий по количеству потребляемой воды | Скорость подъема подземных вод | |||
за первые 10 лет, м/год | от 10 до 15 лет, м/год | от 15 до 20 лет, м/год | от 20 до 25 лет, м/год | |||
1 | А, Б, В | ~ 0,3-0,6 | ||||
I | 2 | А, Б | 0,5-1 и более | 0,25-0,5 | 0,2-0,4 | 0,15-0,30 |
3 | А, Б | |||||
1 | Г, А | |||||
II | 2 | В | 0,3-0,5 | 0,1-0,2 | 0,1-0,15 | 0,08-0,13 |
4 | А, Б | |||||
5 | А, Б | ~ 0,18-0,30 | ||||
1 | Д  | |||||
2 | Г, Д  , Д , Д | 0,03-0,1 | 0,025-0,08 | 0,02-0,06 | ||
III | 3 | В, Г, Д , Д , Д | 0,1-0,3 | |||
4 | В, Г, Д | |||||
5 | В | ~ 0,06-0,18 | ||||
6 | А, Б | |||||
4 | Д , Д | 0,025 | 0,02 | 0,01 | ||
IV | 5 | Г, Д , Д , Д | 0,1 | ~ 0,06 | ||
6 | В, Г, Д , Д , Д | |||||
Примечание. Для предприятий с малыми расходами воды (группа Д) учтена относительная площадь распространения грунтов с нарушенной структурой, обладающих более высокой фильтрационной способностью (относительная площадь планировочной подсыпки), и выделены подгруппы Д - территории с относительной площадью подсыпки от 25 до 50%; Д - от 10 до 25%; Д - от 0 до 10%.
- территории с относительной площадью подсыпки от 25 до 50%; Д - от 10 до 25%; Д - от 0 до 10%.Наибольшую вероятность значительного повышения уровня подземных вод или образования нового техногенного водоносного горизонта следует ожидать на территориях I и II типов, например, на территории с близким залеганием водоупора, сложенной просадочными грунтами, при отсутствии естественных дрен и с проектируемой застройкой предприятиями химической, металлургической или энергетической промышленности (ТЭЦ), потребляющими большое количество воды. При этом следует учитывать существующее или возможное понижение уровня подземных вод под действием водозаборных скважин или дренажей. По табл.33 для различных природных и техногенных условий определяются возможные (наиболее вероятные) скорости подъема грунтовых вод.
2.102. Оценка потенциальной подтопляемости территории производится на основании использования критерия потенциальной подтопляемости 
, (9) где 
- уровень подземных вод до начала подтопления, определяемый по данным инженерных изысканий, м; отсчет ведется от поверхности земли; 
- величина возможного (прогнозного) подъема подземных вод, м, в данной точке с координатами 
и в момент времени 
(определяется на основе фильтрационных расчетов в соответствии с "Рекомендациями по прогнозу подтопления промышленных площадок грунтовыми водами" (ВОДГЕО, ПНИИИС, 1976) по данным имеющегося аналога или по табл.33); 
- величина дополнительного инфильтрационного питания или в данном случае техногенная нагрузка, м/сут на 1 м
территории, определяется (ориентировочно) на основе стационарных режимных наблюдений (основной способ) или по аналогии; в большинстве случаев носит случайный характер; - критический подтопляющий уровень подземных вод, м, отсчет ведется от поверхности земли.
- уровень подземных вод до начала подтопления, определяемый по данным инженерных изысканий, м; отсчет ведется от поверхности земли; - величина возможного (прогнозного) подъема подземных вод, м, в данной точке с координатами и в момент времени (определяется на основе фильтрационных расчетов в соответствии с "Рекомендациями по прогнозу подтопления промышленных площадок грунтовыми водами" (ВОДГЕО, ПНИИИС, 1976) по данным имеющегося аналога или по табл.33); - величина дополнительного инфильтрационного питания или в данном случае техногенная нагрузка, м/сут на 1 м территории, определяется (ориентировочно) на основе стационарных режимных наблюдений (основной способ) или по аналогии; в большинстве случаев носит случайный характер; - критический подтопляющий уровень подземных вод, м, отсчет ведется от поверхности земли. При 
и 
(
- период времени, в течении которого наступает 
) территория является потенциально подтопляемой, а при 
- потенциально неподтопляемой.
и ( - период времени, в течении которого наступает ) территория является потенциально подтопляемой, а при - потенциально неподтопляемой.2.103. За критический подтопляющий уровень подземных вод принимается такое его положение (существующее или возможное) в рассматриваемом пункте территории и в заданный момент времени, при котором возникает:
а) подтопление заглубленных помещений, сооружений и коммуникаций и затопление котлованов и траншей при строительстве;
б) обводнение грунтов оснований в активной зоне, ведущее к снижению прочностных и деформационных свойств грунтов, осадками, просадками, набуханию грунтов оснований и т.д.;
в) интенсификация существующих или возникновение новых инженерно-геологических процессов (оползни, карст, пучение и т.д.);
г) коррозия металла и бетона подземных сооружений и конструкций;
д) засоление грунтов (в том числе вторичное), вызывающее гибель растений;
е) ухудшение санитарных условий, требующее поддержания необходимой влажности в подвальных и заглубленных помещениях и т.д.
Таким образом, величина характеризует требования объекта к подземным водам с точки зрения создания условий, необходимых для его нормальной эксплуатации. Величина указывается проектной организацией в техническом задании на изыскания на основании позиций "а", "г"-"е". Позиция "б" устанавливается изыскательской и проектными организациями совместно, а "в" - изыскательской. При заданной величине в некоторых случаях дополнительно следует учитывать и эффективную высоту капиллярного поднятия.
характеризует требования объекта к подземным водам с точки зрения создания условий, необходимых для его нормальной эксплуатации. Величина указывается проектной организацией в техническом задании на изыскания на основании позиций "а", "г"-"е". Позиция "б" устанавливается изыскательской и проектными организациями совместно, а "в" - изыскательской. При заданной величине в некоторых случаях дополнительно следует учитывать и эффективную высоту капиллярного поднятия.2.104. Степень потенциальной подтопляемости (интенсивности возможного подтопления территории) удобно определять временем 
достижения уровня подземных вод критических значений при их подъеме, исходя из выражения (9) и принимая в нем Р=1. При этом будем иметь:
достижения уровня подземных вод критических значений при их подъеме, исходя из выражения (9) и принимая в нем Р=1. При этом будем иметь: