CC BY
34
с оста в кг 7-10"V0,12 - 0.0058 м/сут. что достаточно для защиты от микробного загрязнения при мощности зоны аэрации: 0.0058 400 = 23 м.
Высокие защитные свойства <оры выветривания от микробного загрязнения подземных вод подтверждаются их благополучием по этим показателям практически вссх действующих подземных источников водоснабжения, что позволяет в подавляющем большинстве случаев совмещать границы 1 -го и 2-го поясов зоны санитарной охраны.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Гузовский Л. А. Карта кор выветривания Урала // Коры выветривания Урала. Саратов: Саратовский ун-т. 1963. С. 37-44.
2. Евсеева 3. К. Костерова Т. К. Дубейковс-кий С. Г. О расчленении дисперсной зоны коры выветривания на ннжснсрно-геслогичсскис хпеме1гты // Гидрогеология и инженерная геология Урала: Труды / Свердловский горный ин-т. Свердловск. 1975. Вып. 117. С.101-107.
3. Ершов Г. Е. Поздняков С. II. Об учете влагоперсиоса в зоне аэрации при обосновании зон санитарной охраны водозаборов '/ Современные проблемы изучения и использования питьевых подземных вод (памяти Н. Н. Биндемана 1902-2002): мат-лы совещания. М.: ГИДЭК, 2003. С. 153-164.
4. Новиков В. П. Обоснование исходных данных для расчета времени просачивания // Со*ре-менные проблемы гидрогеологии, инженерной геологии и геоэкологии Урала и сопредельных территорий: мат-лы всерос. конф. Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 2011.
5. Новиков В. П.. Грязное О. И. Роль коры вы-ветривании в защищенности подземных вод восточного склона Урала от микробного загрязнения // Современные проблемы гидрогеологии, инженерной геологии и геоэкологии Урала и сопредельных территорий: мат-лы всерос. конф. Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 2011.
6. Рекомендации по гидрогеологическим расистам для определения границ 2-го и 5-го поясов зон санитарной охраны подъемных источников хозяйственно-гплъевого водоснабжения / под ред. В. С. Алексеева М.: ВНИИ ВОДГЕО, 1983.
УДК 556.38:626.86
О РАЦИОНАЛЬНОМ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ПРИВЛЕКАЕМЫХ РЕСУРСОВ ПРЕСНЫХ ПОДЗЕМНЫХ ВОД ПРИ ДРЕНАЖЕ ПАРКИНГА «ЕКАТЕРИНБУРГ-СИТИ»
А. А. Скалнн
Анализируется опыт эксплуатации инфильтрационного водозабора для строительного водопени-жения подземного паркинга высотного здания на берегу р. Исети в центре мегаполиса Среднего Урала. Для снижения стоимости эксплуатации дренажа, обеспечивающего безопасность, предлагаются инновационные технологии по очистке привлекаемых ресурсов подземных вод и последующего их использования для хозяйственно-питьевого водоснабжения.
Ключевые слова, дренаж, ннфильтрационный водозабор, трещннно-жильный коллектор, габбровый массив, высотное строительство, «Екатеринбург-СИТИ».
The experience of exploitation infiltration water-intake for the construction of water-lowering underground parking of a high-rise building on the bank of the Iset river in the center of the mcgapolisof the Middle Urals. To reduce the operating cost of drainage, providing security, some technologies on cleaning of invo.ved groundwater resources arc suggested and their future use tor household and water supply is considered.
Key words: drainage, infiltration water intake, fracture-core collector, gabbro mass.high-rise building, «YeCITY».
В условиях нарастания дефицита водных ресурсов для водоснабжения мегаполисов Среднего Урала становится все более актуальной проблема рационального использования дренажных подземных вод, в частности привлекаемых ресурсов.
На примере уникального объекта капитального строительства - 4-уровнсвого подземного паркинга (см. рисунок) под 52-этажной
Вил котлована башни «Исетъ»
башней «Исетъ» МФК делового центра «Екатеринбург^ И ТИ» предлагается сооружение «ярусного» вертикального дренажа. Мри эксплуатации ярусного инфильтрационного водозабора возникает гидрогеодинамический барьер (на котором скорость фильтрации равна 0). выполняющий защитную функцию для привлекаемых ресурсов подземных вод от загрязнения солоноватыми подземными водами естественных и искусственных ресурсов. 11ри этом гидродинамический барьер предлагается рассматривать как аналог границы первого пояса зоны санитарной охраны, однако имеющий не пространственный характер (СанПиН 2.1.4.1110-02), а пространственно-временной. Такое инженерное решение позволяет обеспечить стабильное качество привлекаемых ресурсов прссных подземных вод, что необходимо для проектирования водоподго-товки.
Инженерно-геологический габбровый массив под фундаментом паркинга и башни «Иссть» с глубины -16 м (абс. отм. 236 м) представлен преимущественно скальным фунтом средней прочности, прочным и очень прочным.
Скальные фунты инженерно-геологического габбрового массива в основании МОК
башни «Иссть» отнесены ко II категории (СП 14.13330.2011). Поскольку основание здания располагается в скальном грунте, изменение режима подземных вод не повлечет за собой ухудшения сейсмических свойств грунта. В соответствии с нормативными картами ОСР-97. район исследований расположен в 5-балльной зоне по карте А. в 6-балльной зоне по карте В. в 8-балльной зоне по карте С. Согласно инженерно-геофизическим изысканиям, интенсивность колебаний в баллах шкалы МБК-64, ожидаемых на площадке строительства МФК башни «Иссть». составляет 6,0 баллов для карты ОСР-97В.
Систематизация результатов геофизических, гидрогеологических и инженерно-геоло-гических изысканий позволила установить тектоническую зону тектонического нарушения позднего палеозоя к западу от строительной площадки МФК башни «Иссть» [1,2]. Тектоническое нарушение трассируется полем из жил кварца и даек гранит-порфнров, являющихся очень прочными скальными фунтами (Ие > 50 МНа), но при этом хрупкими. Жилы кварца и дайки гранитпорфиров являются трещинно-жилы<ыми коллекторами подземных вод с коэффициентом фильтрации 10-20 м/сут, что почти на два порядка выше слабоводопроницаемых блоков габбрового массива. Водоносная зона в трещинно-жильных коллекторах тектонического нарушения позднего палеозоя, секущая габбровый массив, является естественной дреной подземных вод, имеет субмеридиональнос простирание до городского пруда на р. Исети (абс. отм. 242 м), угол падения около 70°, клиновидную форму от -80 м у реки до -25 м к западу от строител ыюй площадки башни «Иссть». Необходимо особо подчеркнуть, что строительство и эксплуатация башни «Иссть» вблизи водоносной зоны тектонической трсщиноватости не спровоцируют какие-либо опасные геологические или сейсмические процессы. Таким образом, отсутствует необходимость проектирования мероприятий, исключающих активизацию таких процессов, а также осуществление каких либо специальных мероприятий по укреплению оснований и усилению конструкций, кроме предусмотренных нормативными документами. Для выполнения строительного водопонижения котлована МФК башни «Исетъ»,
в соответствии с Законом РФ «О недрах» была получена ООО «Екатсринбург-СИТИ» в Департаменте по недропользованию УрФО лицензия на право пользования недрами.
В период 2009-2012 гг. производится строительное водопоиижение (инфильтра-ционный водозабор) при горнопроходческих изыскательских работах в котловане МФК башни «Исетъ». Вертикальный дренаж является инфильтрационным водозабором в водоносной зоне тектонической трещиноватости габбрового массива с коэффициентом фильтрации 10-20 м/сут, имеющей связь с рекой Исетью (гидрогеодинамическая граница с постоянным напором). Балансовая структура эксплуатационных ресурсов при инфильтра-ционном водозаборе в 2009-2012 гг. была следующая: при дебите - 500 м'/cyr и динамическом уровне на 20 м ниже уреза р. Иссти доля привлекаемых ресурсов - 300 м'/сут (60 %); при дебите дебите ~ 900 м'/суг и динамическом уровне на 30 м ниже уреза р. Иссти доля привлекаемых ресурсов ~ 700 м'/сут (78 %). Наблюдение за состоянием зданий и коммуникаций, потенциально попахающих в воронку депрессии при строительном водопо-нижении котлована башни «Иссть» в рамках проводимой программы геотехнического мониторинга показано отсутствие деформаций в конструкции зданий (гостиницы «Hyatt», Законодательного собрания Свердловской области. «De Luxe». Конгресс Холла) и коммуникаций. После прекращения строительного водопонижения котлована башни «Иссть» не произойдет существенного изменения гидро-гсодинамичсского режима (барражирования потоков подземных вод втрещинно-жильных коллекторах), так как в подземных паркингах соседних зданий имеются постоянно действующие дренажные системы.
Гидрогсохимический мониторинг показывает тенденцию к уменьшению минерализации откачиваемых подземных вод инфильтрационным водозабором, что объясняется сравнительно высоким качеством привлекаемых ресурсов со стороны р. Иссти. имеющей минерализацию в летнюю межень около
0,2 г/дм\ В период 2009-2012 гг. установлено соответствие качества дренажной воды по большинству исследованных ингредиентов требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01 (за исключением повышенной жесткости — вследствие техногенного загрязнения от бетонного завода).
При геолого-экономической оценке ресурсосберегающего варианта сооружения инфильтрационного водозабора пресных подземных вод на нижнем этаже паркинга МФК башни «Исетъ», который должен постоянно эксплуатироваться под защитой гид-рогсодинамического барьера от загрязнения подземных вод сверху, можно констатировать следующее. Возможна двухступенчатая очистка привлекаемых ресурсов подземных вод:
первый этап - создание ярусного дренажа для предотвращения смешения «чистых и грязных» вод в пласте;
второй этап - локальная очистка на основе физико-химических методов, разработанных Е. В. Мигататисм.
При оценке социального эффекта следует иметь в виду следующее:
- инфильтрационный водозабор может рассматриваться в периоды чрезвычайных ситуаций в качестве резервного источника водоснабжения комплекса правительственных зданий, расположенных по ул. Боевых Дружин;
- возможен частичный отказ от покупки квоты на воду от ЕМУП «Водоканал» (при потребности в воде башни «Исетъ» в количестве 466.6 м'/сут цена квоты составит более 2 млн $ США).
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Скати А. В Гидрогсомсханичсскис иссле-локанкя интрузивных массивов при обосновании высотного строительства // Геоэкология. 2009. *?}.С. 271-278.
2. Skalin А. К. SkaIm A A. Investigation of fractured and veined groundwater of gabbros massif in case structural water lowering / EngeoPro -2011. International Conference Moscow. Russia, September 6-8,2011, 152 pp.
