Материалы по проектированию зданий и сооружений в районах распространения газогенерирующих насыпных грунтов на территории г. Москвы

АРХИТЕКТУРА И КОНСТРУКЦИИ

МАТЕРИАЛЫ

по проектированию зданий и сооружений в районах распространения газогенерирующмх насыпных грунтов на территории г. Москвы

2.23,    Dpi определили объемов i «тенмоетл разрабети проектов в раВолах распроотраяелля хазехеяерярупшх насыпных хрув-тов необходимо учитывать п.п 2,17-2,19 ваетояцжх Материалов,

2.24,    Прл эксплуатации зданий,выстроенных и экелохичое-кл опасных я потелилальле епяслых территерияхидаже прл уелемл выполнения специальных хазозащнтиых мероприятий,хазохеехамнчее-кие ясслвдоваг.жя на террлтерлл делиы вределхАТьея.Это контроль хазевой среды техподполлй зданий л коммуникационных деходцеж,а прл наличии специальных набдадлтельных екваии.явллющихоя обычно л хазоразхрузочдцлн ,—контроль хазе вею поля ляжеяерде-геедоглчее-кжх илсслвов.Этл леследевАяля проводятея о целью опели эффективности выполлслных мероприятий,

3; ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИНЖЕНЕРНОЙ ПОДГОТОВКИ ТЕРРИТОРИИ

3.1,    Проектирование на территориях о хазеходерируадими грул-гами прадполахает проведение инженерной подготовки территория,направленной иа улучшение зколохичсекой обегииовкл,

3.2,    В эколохичееки опаеиых зовах следует отказатьея or отроительетва и использовать эти территории под эолеиыо жаоаждо-иля,а при яеобходимооти строительства следует провооти нижеверную подхетожу территории в ьидо поляохо удаления иаеыпиых газ#-геяерярупдих хрувтов «о всей, территории • заменой их ни эколог*-чоски чиотыо хрунты.

Контроль кичеетле удаледия экалохичооки опиоиых хруягои проводятея е пемещью певтериых хизехеехимичееких ееел еде лежи t,

3.3,    В потенциальве опаеиых зонах нивыплые груда! елядует вывозить только из-под габаритов едалий,На территория,окружающих здаиия,следует иродуоматрижать мероприятия,направдеиные иа предотвращеиле накапливания в Ьехподпехьях зданий я инженерных коммуникациях биегаза в эколохичееки опаеиых кояцеи?рапяях,чм досгихается путем проведения мероприятий по подавлению пропоеееи метаноебразования в хрудтежой толще, А имение:аврдрежеиие иаешк ных маесижеж путем ведиехо/енижевия уровня хруитежых вед/,хане-веха дренажей и гавонепроницаемых экранов типа "«тона ж хруито*. Ьсе 8TI мероприятия в потенциально опаеиых волах до лиг быть направлены на перехват потоков бнохаэа.

-12-

4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ГАЗОЗАСШШ СООРУЖЕНИЙ,

СИСТЕМ И УСТРОЙСТВ

Пря размещении зданий в опасных зонах пооле удаления га-зогенвраруодих грунтов иля в потенциально о паевых зонах необходимо предусматривать в проектах сооружения системы * устсойства, защищающие здания от проникносепая в них бяогаза.

4.1* Газозащятяне сооружения

К газозащятяым сооружениям относятся газодрепаяные траншеи, газодренадные скважины /рие*4/«газонепроницаемые экпгяи.

Газодреяпжяие траншея располагаются в крест простирания насыпных газогечерарующях грунтов иля по периметру здания.

Газодренажные скважляы располагаются по периметру здания.

Газодрспаяные траншея я скваячны следует заполнять дренирующим материалом /гравием или щебнем/ я у ста пз вливать в них перфорированные вытяжные трубы.

Газонепроницаемые экраны в грунтовой толще сооружаются по принципу "стена в грунте" о заполнением из глинистого газонепроницаемого грунта.

Параметры газодреяажяих траншей ■ скважин я газоаепрони -паемых экранов - глубина,мощность,шаг скважин,расстояния от зда-янЛ,другяе конструктивные особенности должны устанавливаться специализированной организацией.

Примеры газозащитных сооружений систем я устройств,показанные на рио. I—10 «взяты из конкретных проектов я не должны применяться в других проектах без уточнения и согласования со специализированной организацией*

4.2. Автоматическая газозащитная система

Автоматическая газезащятяая система состоит из комплексов газового контроля /ЮТ/,воздухозаборных трубок я вентиляторов. Комплексы газового контроля устанавливаются в специальных помещениях, преимущественно в первых этажах вданяй /или в подвалах в техподпольях/.

Воздухозаборные трубка ■ вентиляторы устанавливаются в подвалах /или техподпольях/ зданий»

-13-

Комплекс газового контроля через воздухозаборные трубке периодически отбярает пробы воздуха в подвалах /иля техподполь-ях/,анализирует их на концентрацию бяогаза я пря повышенной концентрами блогаза в помещениях подвала^иля техподпольях/_аЕтома« тяческа включает вентиляторы в ооответствущях помещениях.Одновременно подается сигнал в диспетчерскую о повышенной конпея*-рапяя бяогаза.

В случав расположения КПС в пометевяях первого этажа в перекрытиях над подвалом следует сделать 2-3 етверстяя 4 ICO мм для пропуска воздухозаборных трубок.

В оконных проемах указанных помещен*Я оледует устаяавля-вать металляческяе решетки,в дверных - усиленные коробке я обивать двери оыянкованной сталью по асбоцементу. Места установки КТО я точки отбора проб воздуха определяются специализированной организацией.

В случае,если комплеке газового контроля КГК устанавливается один па два корпуса,между корпусами оледует устраивать капал для прокладки в нем воздухозаборных трубок.

Подвалы и техподполья зданий,в которых у отава впивается система газового контроля,должны яметь герметнзаыяю всех вводов коммунякамй,запираемые двери,исправное освещение я электропроводку.

Все проектные н дополнительные продухи в наружных стенах должны быть постоянно открыты.Категорическя запрещается захламлять подвалы и техподполья.

В защищаемых поглощениях недопустимо хранеяае легковосплаье-* няицдхся веществ /бензин,апетон и т.д./,запрещен доступ посторонних лиц.

4.3. Газозащитяые устройства: /ряс. 2,5,7-10/

-    обратная засыпка пазух около фундаментов песком шириной до 5 м по периметру здания,

-    устройство сквозных продухов в каналах теплотрасс над мертвили опорами,

-    б века па ль пая прокладка трубопроводов на участках ввода теплотрасс в здание,засыпка узла ввода крупвезерняотым пае-

14-

ком я ля грев*ем,

-    установка оталъяых веятшахт яад каналам! теплотрасс

у эдаяля,

-    устройства депвляятедъяых продухов в стенах подвалов я гехподполяй,

-    уотаяовка вентиляторов в подвалах.

-15*

СОДЕРЖАНИЕ

I* Обил в положения............ »••»•••    5

2.    Иигеперяо-гвологячсскхе языоканхя х газогев-

хамячвскяв явоявдвввнжя........................ 6

3.    Проектировалхя хяжсяяряой подготовки территории... II

4.    Проектирования газозащитных сооруженнй.оиствм

х устройств.....................*................12

1    f §

2    S 2 2

•o u I О

5 ^E В £

■я • * a

•    IS 2

*    to ib m

BBSS * *

«• m

. t 5 5 ■B « 1 18 f T ^T 8

I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1.    Интенсивное строительство в г.Уоокве привело к необходимости использования неудобяй.Х числу неудобий относятся территории о распространением насыпных грунтов со значительной при -месы> бытовых отходов и строительного мусора /сада же относятся

и территории .занятые бывшими стихийная и сзякцяонярованными городскими свалками/.

1.2.    При определении возможности использования территорий о насыпиши грунтами под застройку основное внимание уделяетоя изучении связанного с насыпями газового поля,оказывающего наиболее активное влияние на окружающую среду .Для изучения структуры я параметров этого поля в литосферном пространстве используютая инженерно-геологические я газогеохиыические исследования,позволяющие довольно точно судить об интенсивности биогеохимических ■процессов.проходящих в насыпных толщах,я степени преобразованное-тя их органической составляющей.

1.3.    При проектировании на васыпвых газогеверирущях грунтах необходимо учитывать,что объектами загрязнения биогазом /содержит: метая, двуокись углерода, водород, серо водород .окисли азота

я другие горючие я токсичные газы/ являются почва,грунтовые ж подземные воды,приземная атмосфера.

1*4. Территории г..\к)сквы в зависимости от состава и концентраций основных компонентов биогаза по классификация рамея-ского филиала ВШИГеоанфорысистем подразделяются ва опасные .потенциально опасные в неопасные.

1.5.    При строительстве я эксплуатации зданий я соорузеяий образующийся в литосферном пространстве биогаз может накапливаться в гехподподьях в пожаро-взрывоопасных концентрациях /5-15^ объема метана в воздушной смеси/.

1.6.    Территория,на которых залегают газогенерярующяе насыпные грунты,не могут использоваться под городскую застройку без специальной инженерной подготовка.направленной ва улучшение экологической обстановка.а именно:частичного иля полного вывоза зтях грунтов о территория застройся,создания газового дренажа

инженерно-геологических массивов я систем газовой защиты эдакий.

1.7* Меры защиты выбираются в зависимости от интенсивности газсгеохямнческях процессов,протекающих на различных участках территории,г.в. на основании проведенвого районярования/п.14/•

2. ИНЖЕНЕРШ-ГтОПЯШОШ ИЗаСШШ И ГА30Ш)Х1ШЧЕСКЛЕ ЙСОЗДОШШЯ

2.1.    Инженерно-геологические изыскания для проектирования зданий и сооружений,возводимых на территориях распространения газогенерирующях насыпных грунтов, слвдует выполнять в соответствии с требованиями СНиП 1.02.07-67 "Инженерные изыскания для строительства",государственных стандартов я друхих нормативных документов и в ооответотвия о требованиями,изложенньва в настоящем разделе.

2.2.    Инженерно-геологические изыскания должны дать полное представление о составе насыпных хрунтов,условиях залегания слоев, насыщенности их бытовыми отходами, лито лог ии я физико-механических свойствах подстилающих естественных отложений,а также гидрогеологических условиях:степени обводненности насыпных и подстилающих грунтов, г дубине валеганяя грунтовых вод и ях химическая- составе.

2.3.    К газогенерирующим грунтам относятся насыпные грунты различного литологического состава /глины,суглинки,супеси и пески/ о присутствием в них антропогенных бытовых отходов:бумаги, картона,тряпья,полиэтилена,коки,костей,бытовой химия,отходов пищевых продуктов и т.п.

2.4.    Газогенерадиоввая способность насыпных грунтов определяется оеставом грунтов и бытовых отходов,степенью разложения органических составляющих и микробиологической зональностью толщи ,связанной с наличием или отсутствием свободного кислорода.

2.5.    Газогеохимические работы включают следующие виды специальных исследований!

-    определение степени гаэояасыщевяостя грунтов н соо-тава оербированных газов,

-    определена содержания органического углерода в груд-

-    экспериментальную опенку газогенврашюняой опособ-ЛОСТ1 грунтов»

-    определение отепени газо.чаоыщенности подземных вод я состава во днорастворенных газов»

-    изучение активности микроорганизмов в толще насыпных грунтов по разрезу,

-    изучение состава свободного rasa и рехямвые наблюдения за его изменением во времени.

2.6» Газогеохимаческяе исследования на территориях рас -проотранения газогонерирующих насыпных грунтов проводятся для решения следующих задач:

-    выделения участков распространения газогенерирупдях

грунтов,

-    изучения газогеохимических полей я условна их формирования в массиве я приземной атмосфере,

-    изучения свойотв газогенерирущях насыпных грунтов*

-    районирования территория распространения газогеверв-рухщях насыпных грунтов по степени экологической опасности»

-    разработки мероприятий по созданию ж поддержанию экологичеоки безопасной обстановки»

2.7. Высокое содержание органических веществ и пористое сложение насыпных грунтов способствуют активному развитию микробиологических процессов.По их характеру толща насыпных грунтов с битовыми отходами подразделяется на аэробную»переходную и анаэробную зоны,резко отличающиеся составом газовой продукции»

2.8» В верхней части толщи насыпных грунтов с бытовыми отходами - в аэробной зоне.где присутствует атмосферный кислород» преобладает микробное окисление отходов да    ¹

рЯД* простых соединений. Помимо минерализации отходов здеоь происходит перехват и окисление некоторой частя поступающих снизу газообразных веществ.Аэробная зова служит геохимическим барьерам на пути проникновения как атмосферного кислорода в нижележащие слои толщи,так и газов,образуещнхся в нижней толще,- в атмосферу»

2.9.    Под аэробной зоной располагается маломощная область о окислительно-восстановительным режимом - переходная зона.

Наиболее важный микробиологический процесс в этой части насыпных грунтов с бытовыми отходами - денитрификация - восстановление нитратов и нитритов до окислов азота в азота.

2.10.    Основной объем насыпных грунтов занимает анаэробная зона,где развитие получает микробиологические процессы,протекающие при малом содержании кислорода.Ведущие микробиологические процессы - брожение /в том числе,гниение/ и анаэробное дыхание.

Центральным микробиологическим процессом анаэробной зовы, замыкающим распад органических компонентов бытовых отходов в бескислородных условвях,является образование метана СН₄.

Анализ газа,образующегося в анаэробной зоне,дает следующие результаты / в £ объема/: метая СН₄ - 40-60^.двуокись углерода COg - 30-45JS, -первые проценты,эстальное-прпмесн/более 100 компонентов/.

2.11.    Толща насыпных грунтов с бытовыми отходами проходит ряд геохимических состояиий.характеризующихся нарастанием степени минерализовзнвости отходов и определенной динамической изменчивостью неразрывно связанного с ней газового поля.Насыпные грунты с бытовыми отходами создают в литосферном пространстве собственное газогеохдшческое поле и являются источниками загрязнений окружающей среды.

2.12.    Наиболее активное загрязнение наблюдается в первые 20-30 лет после отсыпки.Существенно загрязнение и е последующие 50-100 лет.Только после этого насыпь с бытовыми отходами адаптируется в окружающей среде.

2.13.0пасной в газогеохдмяческом /эхологическом/ отношении считается зова с содержанием в грунтовых толщах основных компонентов биогаза и концентрациях: СН₄ ^ 1.0% объема н ^2 Я * /целые#/ объема.

2.14. Потенциально опасной в газохеохжмнчееком /экологичео-ком/отношении считается зова с содержанием в грунтовых толщах основных компонентов бдогааа в концентрациях:

0,1* объема <СН₄ <1,0/5 объема н С0₂^.0,5/5 объема.

2.15* Неопасной s хазохеохнмнчесхоы /экологнчесхом/ оево-иеви считается зова с содераалаем в хруаговых толщах основных компонентов бвогаза в концентрациях: СЫ^ ^ 0,1% объела а С0₂{0,5/£ объема.

2.16.    Газогеохдллческне ассдедоваввя проводятся ва разных отадвях проекгвровввая застройка,а гакха пра контрола качества

аяхеверной подготовка терратерлл я долгроде газовой среды здавай, построенлых ва гязохенерарущах насыпных груде ах.

Эта стадлл определяют пе да, задача ,масшгабаоогъ ас а деде задай в ввды проводимых работ.

2.17* На стадял составдевая хевддааа ассдедоваввя направлены ва рациональное разлещевве фуакпвоаадькых зов города ада района.

Задача восдедовеаай - повод а охввгурввавве участков рао-

простравевая хазохенерврущах насыпных грунтов а предварательшя опеяза ах свойств,изучение структуры сдохавпахоя газовых подай, хдассафикадая я районирование терраторйа по отепева экодогичео-кой опасности.Одновременно решаются вопросы выявления площадей, требующих рехультавации я опредедевая характера аваеверной подготовка терратораа.

Результаты работ предвтавдяютоя аа топоосвове маошгаФв 1:25000-1:10000.

2.16.    На стадва составления проекта детальной планировки ассдедоваввя направлены ва раидовадьвое разлещевве фувхиаоваль-аых зов да уровне микро района, вида чу рекомендаций по характеру инженерной подготовка террвторва.

На этой сталям решаются следувдае ословлые задачи:

-    изучение янжеяерно-геологвчеоких а гидрогеологических условий райова,

-    картировадве васыпвых хазохеверарупщвх грунтов,

-    районирование территории по степеда хазохеохамачесхой опасвосга.

Цасштабы гспоосдош ва этой стадаа 1:5000-1:2000.

2.19, На стадиях проект а рабочая докумеятацая хазохаоха-мичеекяе исследования в ияженерво-хеадохические изыокаяия пра--10-

водятся одновременно я направлены яа определение способа я последовательности проввдеяяя работ по инженерной подготон<в тер-ряхоряя каждого здания,на выбор варианта системы газового дренажа инженерно-геологического массива я других газозацятных мероприятий*

Задачи исследований этого этапа сводятся к задачам предыдущего этапа о включением задача по оценке эффективности проектируемых гаэозащдтяых мероприятий.

Масштабы топоосяовы на этой стадяя работ - I:IGOO-I:5CO.

2.20,    Информация о газогеохимяческом поло грунтового пассива насыпных грунтов продотавляотоя в вида карт /схем/,язоли-яяft,табляд,графиков я профилей кониевтрадяй СК₄ я С0₂ в приземной атмосфере и свободно выделяшыся яз скважин бяогаза,лаборатории! я о следовая иям образцов,отобранных для определения оргаяи-чеокого углерода в грунте я отепеня зрелости органики/пяролятя-чеокяа ясследовадля/.Этя ‘материалы позволяют выделять ла исследуемой территория зоны о аномальным содержанием бяогаза в грунтах*

2.21,    По результатам выполненных газогеохяыяческдх яооло-девоняй составляется заключение,в котором отражаются следующие основные вопрооы:

-    общая характераатнка гааогеохямического состояния территории в ее районирование по степени газогеохнмячеокой /геоэкологической/ опасности,

-    рекомендации по рациональному использованию геологической среды,

-    конкретные мероприятия по инженерной подготовке территория направленные на улучшение экологической сбстаножя,на безопасную эксплуатацию зданий.

2.22,    При заказе инженерно-геологических изысканий я газо-геохимических исоледованяй яеобходямо учитывать,что газогеохяыя-чеокяе исследования Ыосгоргеотрастом не проводятел,а выполняются в настоящее время только спецааллзярованными организациями: Раменским филиалом БШИГеоивформоястем Государственного комитета по геологии и использованию недр РСФСР я кооперативом "Геопояяс".