PROBLEMS OF TRANSPORT COMMUNICATIONS RESTORATION AFTER NATURAL DISASTERS

Full Text

Катастрофы - землетрясения, наводнения или другие стихийные бедствия, возникающие внезапно, разрушают здания, сооружения и транспортные коммуникации, в частности автомобильные дороги [1]. Автомобильные дороги, разрушенные в результате землетрясения, усугубляют ликвидацию его последствий, так как они являются связующим звеном между населенными пунктами, по которому транспорт перевозит людей и элементы завалов. Рассматривая ущерб и характер разрушений транспортных коммуникаций, можно их классифицировать по степени разрушений - от первой легкой до пятой тяжелой. Особенностью ликвидации последствий разрушения дорог после землетрясений является то, что восстановить дороги необходимо в короткие сроки, чтобы они начали функционировать и жизнь населенных пунктов продолжалась. В табл. 1 приведены примеры последствий землетрясения на дорогах с характеристикой и степенью разрушений, рекомендуемыми мероприятиями по ликвидации последствий бедствия, а также показаны основные мероприятия по восстановлению автомобильных дорог после землетрясений различной степени. Последовательность ликвидации разрушений на дорогах после землетрясения представлена на рис. 1. После того как основные первые признаки землетрясения устранены, Л. В. Павлова, А. А. Павлов 79 Градостроительство и архитектура | 2020 | Т. 10, № 4 Таблица 1 Классификация по степени разрушений дорог после землетрясения Степень разрушения Характеристика степени разрушения Пример разрушения дороги Основные мероприятия по восстановлению Первая Трещина вдоль дороги на большом протяжении Япония - Установить маяки - Следить за состоянием маяков - В дальнейшем заделать трещину Вторая Частичное разрушение одной полосы Япония - Пустить транспорт по одной полосе с ограниченной грузоподъемностью и интенсивностью - Обычные ремонтные работы Третья Разрушение дороги по всему поперечному сечению на небольшом протяжении Одесса - Требуется временный объезд - Восстановление дороги в короткие сроки Четвертая Разрушение дороги по всему поперечному сечению на большом протяжении Новая Зеландия - Требуется объездная дорога на некоторое время или объезд по другому пути - Ремонт дороги со снятием верхнего слоя Пятая Разрушение с присутствием воды Индия - Отвести воду - Требуется объездная дорога или ближайшая в том же направлении - Строительство дороги заново Градостроительство и архитектура | 2020 | Т. 10, № 4 80 ТЕХНОЛОГИЯ И ОРГАНИЗАЦИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА автомобильные дороги восстанавливают по технологиям, не отличающимся от технологий реконструкции с применением тех же машин и строительных дорожных материалов [2-6]. Наводнение - это явление, с которым часто встречаются представители дорожной отрасли и транспортных коммуникаций, особенно во время паводка и разлива рек. Величина и объемы работ по восстановлению зависят от степени наводнения и разрушений. Исследование разрушений дорог после наводнения и рекомендуемые мероприятия в зависимости от степени разрушения представлены в табл. 2. От наводнения, например, на Дальнем Востоке (в Хабаровском крае, Амурской области и Еврейской автономной области), пострадали более 191 тыс. человек, из них более 32 тыс. человек были эвакуированы. Подтопленными оказались 235 населенных пунктов, более 12 тыс. жилых домов. Нагрузка на трассы в регионе возросла в связи с перевозкой стройматериалов и техники для строительства нового жилья, что привело к еще большему их разрушению. Общий объем ущерба от наводнения на Дальнем Востоке составил 527 млрд. рублей. После спада воды и минимального просыхания затопленного участка следует начинать работы по восстановлению дорог, удаление разжиженного грунта, мусора и ила, засыпка размытых участков грунтом скреперами и бульдозерами, а временное восстановление затопленных и размытых дорог, так же как и капитальное восстановление, начинать с устранения причин, вызвавших затопление. В первую очередь необходимо восстанавливать земляное полотно дорог с искусственными сооружениями (мосты, трубы и подпорные Рис. 1. Схема последовательности ликвидации разрушений на дорогах после землетрясения стенки). Если свойства грунтов не исключают накапливание воды в образовавшихся канавах после их заделки, то от пониженной части канав следует отводить дренажные канавки в сторону кювета. В качестве дренирующего материала применяют фашины диаметром 15-20 см, щебень, гравий. Можно ликвидировать образовавшиеся разрушения путем изменения продольного профиля земляного полотна за счет снижения его проектной отметки. Последовательность восстановления автомобильных дорог после наводнения представлена на рис. 2. Оползни возникают на участке склона при нарушении равновесия пород, которое может быть вызвано: - увеличением крутизны склона; - ослаблением прочности пород при выветривании или переувлажнении осадками и подземными водами; - воздействием сейсмических толчков; - деятельностью человека. Вырубка лесов и кустарников на склонах ведет к опасности развития оползней. Если скорость сползания оползня больше метра в секунду, то обрушение породы опаснее, чем медленно скользящий оползень. Это уже катастрофа, так как за короткое время невозможно организовать спасение. Оценка состояния дорог и строений определяется после полной остановки оползня (рис. 3). Мероприятия по борьбе с оползнями устанавливают после изучения природных физико-геологических условий, выяснения причин неустойчивости и расчетов предельного равновесия массивов грунта. Противооползневые мероприятия, применяющиеся в практике, представлены на рис. 4. Л. В. Павлова, А. А. Павлов 81 Градостроительство и архитектура | 2020 | Т. 10, № 4 Таблица 2 Классификация по степени разрушений дорог после наводнения Степень разрушения Характеристика степени разрушения Пример разрушения дороги Основные мероприятия по восстановлению Первая Частичное разрушение одной полосы Горный Алтай после паводка - Пустить транспорт по одной полосе с ограниченной грузоподъемностью и интенсивностью - Ремонтные работы Вторая Частичное разрушение (провал) по всей ширине дороги После наводнения в Волгограде - Требуется временный объезд - Восстановление дороги в короткие сроки Третья Разрушение дороги по всему поперечному сечению на небольшом протяжении Благовещенск - Требуется объездная дорога на некоторое время или объезд по другому пути - Восстановление дороги в короткие сроки Четвертая Разрушение дороги по всему поперечному сечению на большом протяжении Алтайский край - Требуется объездная дорога - Восстановление дороги по всему поперечному сечению и всей длине Пятая Разрушение дороги и мостов с присутствием воды после ливня или паводка Республиканская дорога в Якутии - Отвести воду - Требуется объездная дорога или ближайшая в том же направлении - Строительство дороги заново Градостроительство и архитектура | 2020 | Т. 10, № 4 82 ТЕХНОЛОГИЯ И ОРГАНИЗАЦИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА Рис. 2. Схема последовательности восстановления автомобильных дорог после наводнения Рис. 3. Оценка специалистами состояния дороги и определение скорости движения оползня после его полной остановки Оползни угрожают безопасности движения транспорта, разрушают опоры мостов, покрытия дорог, гидроэлектростанции и другие промышленные объекты. Заболачиваются пахотные земли. Оползни взаимодействуют и чередуются с процессами медленного скольжения блоков земной коры по разломам в очагах землетрясений (рис. 5). Оползни на территории РФ имеют место в горных районах Северного Кавказа, Урала, Восточной Сибири, Приморья, о. Сахалин, Курильских островов, Кольского полуострова, а также на берегах крупных рек. Часто оползни приводят к масштабным катастрофам. Оползень 1963 г. в Италии объемом 240 млн. м3 накрыл 5 городов, погубив при этом 3 тыс. человек. Оползни в Чечено-Ингушетии в 1989 г. повредили 82 населенных пункта, 2518 домов, 44 школы, 4 детских сада, 60 объектов здравоохранения, культуры и бытового обслуживания. На 160-километровом отрезке трассы Симферополь - Ялта - Севастополь насчитывается 170 оползней. Активное сползание грунта отмечается на Ангарском перевале. В Крыму в результате обильных дождей активизируются оползни. Из-за возобновления действия опасного крымского оползня под названием Черный бугор десятки тысяч тонн горной породы рухнуло вниз. Всего в Крыму насчитывается 1553 оползня. Во избежание чрезвычайных последствий необходимо устроить систему водоотведения, чтобы Л. В. Павлова, А. А. Павлов 83 Градостроительство и архитектура | 2020 | Т. 10, № 4 вода, которая накопилась в почве за зиму, не подмывала оползни. Необходимо проводить мониторинг и нельзя допускать: - перегрузку верхней части оползня; - подрезание основания (рекой, водохранилищем, инженерными мероприятиями); - дополнительное увлажнение всего косогора. Первым этапом охранительных работ должно явиться собирание и отведение поверхностных вод. Затем следует осушение с помощью подземного дренажа и создание искусственного преобразования рельефа. Предлагается существующий комплекс технических операций: - анкерное крепление склонов, разрушение плоскостей скольжения; - инъекция укрепляющих растворов; - фиксация склонов с помощью свай и строительство опорных стенок. Вывод. В исследовании были рассмотрены примеры разрушений после стихийных бедствий, которые позволили дать их классификацию по степени и характеру проявления. Предложены схемы последовательности работ по ликвидации разрушений после стихийных бедствий. Проблемы разрушения транспортных коммуникаций после стихийных бедствий необходимо решать в течение короткого времени, поэтому в зонах стихийных бедствий следует иметь в соответствующих органах следующие документы с разработанными рекомендациями: 1) схемы последовательности работ по ликвидации последствий стихийных бедствий и разрушений транспортных коммуникаций с более детальными проработками, используя представленные выше рекомендации; 2) технологические карты для дорожников на все случаи стихийных бедствий, которые зафиксированы в определенном районе.

About the authors

Lyudmila V. PAVLOVA

Samara State Technical University

Alexey A. PAVLOV

Samara State Technical University

References

Supplementary files