Научная статья на тему 'Затопление городской территории'

Затопление городской территории Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

CC BY
327
59
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПОВЕРХНОСТНЫЙ СТОК / ДАМБА / НАСОСНАЯ СТАНЦИЯ / ДРЕНАЖНАЯ СИСТЕМА / ПОЛОВОДЬЕ / ПАВОДОК / ЗАТОПЛЕНИЕ / SURFACE RUNOFF / DAM / PUMPING STATION / DRAINAGE SYSTEM / FLOOD / FLOODING

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Калинина М.Н., Орлов Е.В.

В статье рассматриваются основные вопросы, связанные c затоплением урбанизированной территории. Приводятся исторические сведения о затоплении по причине изменения климата на планете. Рассматриваются различные варианты по борьбе с затоплением с помощью проведения работ по вертикальной планировке, включающей строительство дамб, дренажей, а также организации сплошной подсыпки. Приводятся данные по организации перекачки поверхностного стока насосными станциями.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по строительству и архитектуре , автор научной работы — Калинина М.Н., Орлов Е.В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

FLOODING URBAN TERRITORY

The article discusses the main issues related to the flooding of urbanized territory. Provides historical information about flooding due to climate change on the planet. Various options for combating flooding are considered with the help of work on vertical planning, including the construction of dams, drainage systems, as well as the organization of continuous bedding. Provides data on the organization of pumping surface runoff pumping stations.

Текст научной работы на тему «Затопление городской территории»

10. Ekaterina G. Tribelskaya, Methods and techniques of studying architectural monuments and historically developed environment of megalopolises by students of architectural specialties. International conference Life Beyond Tourism: Heritage for Planet Earth, March 11-13, 2017; Florence, Italy, Abstract Book, p. 66.

11. Тихонов С. В. и др. Рисунок: Учебное пособие для вузов / С. В. Тихонов, В. Г. Демьянов, В. Б. Подрезков. - М.: Стройиздат, 1983. - 296 с.

12. Тюрин Н. П. Рисование Архитектурного сооружения: учебное пособие / Н. П. Тюрин. - М.: МАРХИ, 1980. - 31 с.

13. Федулеева О. Ю. Рисунок русской архитектуры / О. Ю. Федулеева, М. Г. Романова. - М.: МАРХИ, 2015. - 192 с.

14. Осмоловская О.В., Мусатов А.А. Рисунок по представлению. В теории и упражнениях. От геометрии к архитектуре /Учебное пособие для вузов. — М.: «Архитектура-С», 2008. - 392 с.

Просьба ссылаться на эту статью следующим образом:

Е.Г. Трибельская, И.В. Соковнина. Архитектурная графика в профессии архитектора. — Системные технологии. — 2018. — № 29. — С. 114—120.

ARCHITECTURAL DRAWING IN PROFESSION OF ARCHITECT

E.G. Tribelskaya, I. V. Sokovnina

Moscow State Academy Art Institute named after V. Surikov, Moscow, Russia

Abstract

The developed and applied at the Faculty of Architecture at the Moscow State Academic Art Institute named after V.I. Surikov at the Russian Academy of Arts practice of the teaching of students basic techniques of drawing, architectural graphics and graphic modeling are discussed. As illustrations in the text, the students' works of 2015-2017 years are used

Keywords:

аrchitectural education; Architectural graphics; Study of the architectural environment

Date of receipt in edition: 26.10.18 Date of acceptance for printing: 29.10.18

УДК 628

ЗАТОПЛЕНИЕ ГОРОДСКОЙ ТЕРРИТОРИИ

Орлов Е.В., Калинина М.Н.

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский

Московский государственный строительный университет» (НИУ МГСУ), г. Москва

Аннотация

В статье рассматриваются основные вопросы, связанные с затоплением урбанизированной территории. Приводятся исторические сведения о затоплении по причине изменения климата на планете. Рассматриваются различные варианты по борьбе с затоплением с помощью проведения работ по вертикальной планировке, включающей строительство дамб, дренажей, а также организации сплошной подсыпки. Приводятся данные по организации перекачки поверхностного стока насосными станциями.

Ключевые слова:

поверхностный сток, дамба, насосная станция, дренажная система, половодье, паводок, затопление История статьи: Дата поступления в редакцию 11.11.18

Дата принятия к печати 13.11.18

Большое количество городов различных стран мира находятся вблизи водных объектов (реки, озера, водохранилища, моря, океаны и т.д.). Водные ресурсы, в случае их выхода из берегов, приводят к разрушительным воздействиям на урбанизированную территорию. Это может приводить не только к разрушениям городских построек, но и к гибели большого количества человеческих жизней [1-2].

Под затоплением мы будем понимать повышение уровня воды в водных объектах в период возникновения половодий и паводков. Как правило, затоплению подвержены наиболее низкие участки урбанизированной территории [3].

В соответствии со статистическими данными за прошлые годы в нашей стране затопление территории не является редкостью. Например, было выяснено, что в России более 200 крупных, больших и средних городов в определенный промежуток времени могут находиться под угрозой затопления [4].

Зарубежные страны также часто страдают от затопления. Некоторые территории государств, по мнению авторитетных ученых, могут в ближайшее время оказаться под водой в случае изменения климата на нашей планете, что вызовет усиленное таяние снегов и приведет к увеличению уровня мирового океана. Среди таких стран можно перечислит, например, Бангладеш.

За последние 100 лет климат на территории нашей планеты стал меняться и предугадать дальнейшее его поведение в некоторых случаях бывает очень непросто, особенно с учетом различных влияний антропогенной деятельности на водные объекты.

По характеру проявления затопления на урбанизированных территориях могут быть временными или постоянными.

Временные затопления носят достаточно частый характер на водных объектах (водотоках), которые не зарегулированы в водохранилища. Как правило, такой вид затопления происходит непосредственно в определенный сезон и может повторяться ежегодно. Это происходит по причине выпадения атмосферных осадков, а также таяния снегов. Кроме того, сброс больших объемов воды через плотины также может приводить к увеличению водности в низовьях реки, что может спровоцировать резкое поднятие уровня воды, что в дальнейшем может привести к наводнению.

Несмотря на то, что наводнения и затопления территорий известны достаточно давно, а также хорошо описываются в различной литературе и исторических хрониках, все же, в некоторых случаях, бывает достаточно непросто предугадать их дальнейшее поведение, особенно на урбанизированной территории.

Под постоянными затоплениями мы будем понимать увеличение водности водотока, при котором территория полностью погружается в воду. Это может происходить или при возведении водохранилища непосредственно рядом с городом, или при различных крупных гидротехнических работах, к которым стоит отнести строительство плотины на водотоке.

Из архивных данных достоверно известно, что большое количество ценной территории было затоплено, в том числе и различные виды населенных пунктов и городов. Приоритет в получении огромного запаса водных ресурсов превалирует над различными другими задачами.

Перед осуществлением основных мероприятий, касающихся непосредственно методов защиты урбанизированной территории от затопления, определяются природные особенности данной местности. Кроме того, необходимо заранее знать и понимать особенность использования данной территории, а также высоту уровня высоких вод [5-6].

Перед тем, как выбрать метод для борьбы с затоплением, целесообразно в течение определенного промежутка времени наблюдать за гидрологическими характеристиками водного объекта. Это позволит посмотреть и обозначит определенный вектор работы и необходимость в проведении дополнительных работ на урбанизированной территории.

Как правило, целесообразным является мероприятия, которые следует проводить не только на урбанизированной территории, но и непосредственно за городом [7-8]. Самое лучшее решение - сочетать различные методы в зависимости от особенностей территории и непосредственно водного объекта.

В качестве наиболее успешного, но дорогого метода по борьбе с затоплением урбанизированной территории следует использовать сплошную засыпку грунтом до незатопляемых отметок. Это позволит, не испортив эстетическую составляющую местности, предотвратить затопление определенной территории.

Сплошная подсыпка осуществляется следующим образом. Производится большое количество земляных работ. Для этого составляется специальный проект по борьбе с затоплением территории. На его основании следует определить границу и площадь затопления. Необходимо подсчитать объем земляных работ, а также необходимые резервы в грунте. Решаются вопросы доставки и уплотнения грунтов непосредственно при проведении работ на урбанизированной территории.

Данный способ следует рекомендовать при условии, что доставка и разгрузка грунта будет осуществляться автомобильным или железнодорожным транспортом на небольшие расстояния. В противном случае, этот метод может стать нецелесообразным и экономически неэффективным.

Также при производстве работ следует осуществить водоотвод поверхностного стока (атмосферных осадков) под уклоном (гравитационно) непосредственно в ближайший водный объект.

В некоторых случаях целесообразно решить вопрос с проектированием рядом со сплошной подсыпкой (границей подсыпки) водосточного (дренажного) коллектора, который будет перехватывать излишнее количество стоков и отводить их непосредственно с территории, подверженной затоплению.

Кроме классического метода привоза грунтов с помощью автомобильного или железнодорожного транспорта иногда бывает целесообразным использовать намыв грунта (гидронамыв) с помощью средств гидромеханизации (земснаряд).

Кроме того, могут использоваться для борьбы с затоплением специальные дамбы, создаваемые непосредственно рядом с водными объектами. Их задача - оградить урбанизированную территорию от водного объекта в случае повышения уровня воды. Такое решение дает достаточно хороший и стойкий результат, однако оно может портить архитектурный облик территории. Дамбы могут располагаться вдоль водоема и примыкать к склонам. Кроме того, дамбы могут ограждать территорию отдельными участками или закольцовывать всю необходимую урбанизированную территорию.

На чертежах поперечного профиля дамбы показывается мокрый откос (примыкающий к водному объекту), а также сухой откос (примыкает непосредственно к защищаемой от наводнения территории). В некоторых случаях целесообразно строительство придамбового дренажа для перехвата атмосферных осадков (поверхностный сток) и увод их с территории, защищаемой от затопления.

Дамба должна выполнять свою защитную функцию при любом уровне воды в водном объекте. Кроме того, высота дамбы должна быть запроектирована с запасом. Запас определяется в зависимости от ежегодных наблюдений за уровнем изменения воды в водном объекте.

По своей структуре работы дамбы могут быть незатопляемыми. Такие дамбы проектируют в городах и населенных пунктах. Кроме того, они могут периодически затопляться. Как правило, это происходит в тех местах, где произрастают различные виды сельскохозяйственных угодий (различные зеленые насаждения).

После строительства дамбы, как было сказано ранее, становится проблематичным отводить поверхностный сток непосредственно с территории в водный объект. Для этого строится система дренажей, по которым вода направляется непосредственно в накопительные бассейны. Их роль могут выполнять различные пруды на урбанизированной территории, которые способны принять излишний сток. Данные сооружения также выполняют рекреационную функцию и могут быть связаны между собой сетью подземных трубопроводов.

Транспортирование атмосферных стоков целесообразно осуществлять самотеком, т.е. гравитационно. При невозможности осуществления такого действия встает необходимость в использовании насосной станции.

Территория города разбивается на бассейны канализования (отведения). Стоки транспортируются по дренажным трубам самотеком и приходят к насосным станциям, расположенным непосредственно

в самой низкой части города или населенного пункта. Откуда вода по подземным трубопроводам откачивается непосредственно через дамбу в водный объект.

Стоит также сказать, что в некоторых случаях становится целесообразным осуществлять процесс сокращения наибольшего расхода реки, которая протекает непосредственно по территории города. Полезным следует считать увеличение пропускной способности русла реки в пределах урбанизированной территории.

Для решения вышеперечисленных задач требуется проведения дноуглубительных работ, где создается новое русло и уровень горизонта высоких вод меняется. Это позволяет уменьшить уровень воды непосредственно на территории города. В некоторых случаях становится целесообразным часть русла делать искусственным трапециидальной формы, превращая его на некоторых участках в водный канал.

Для отвода грунтовых вод и снижения вероятности подтопления ими урбанизированной территории строятся различные виды дренажа для перехвата грунтового стока и его отвода с урбанизированной территории.

ЛИТЕРАТУРА

1. Пупырев Е.И. Системы жизнеобеспечения городов. М.: Наука, 2006. 247 с.

2. Боровков В.С. Маркова И.М. Внутрирусловые геоэкологические процессы в водотоках на урбанизированных территориях // Экология урбанизированных территорий. 2006. № 1. С. 12-16.

3. Гидрология и гидротехнические сооружения: учебник / Г.Н. Смирнов и др. ; под ред. Г.Н. Смирнова. - М.: Высшая школа, 1988. 472 с.

4. Владимиров В.В. и др. Инженерная подготовка и благоустройство городских территорий. - М.: Издательство Архитектура-С, 2004. - 240 с.

5. Маркова И.М. Разработка структурной схемы экологического мониторинга водных объектов на основе модульного принципа // Вестник МГСУ 2010. № 4. Том № 2. С. 100-107.

6. Степанов В.К., Стариков А.С. Универсальная среда обитания. Основные принципы // Вестник МГСУ. 2012. № 9. С. 39-43.

7. Орлов Е.В. Экология водных ресурсов и водное законодательство. - М. Издательство Ассоциации строительных вузов. 2018. - 112 с.

8. Орлов Е.В. Инженерные системы зданий и сооружений: Водоснабжение и водоотведение. - М. Издательство Ассоциации строительных вузов. 2017. - 218 с.

Просьба ссылаться на эту статью следующим образом:

Е.В. Орлов, М.Н. Калинина. Затопление городской территории. — Системные технологии. — 2018. — № 29. — С. 120—123.

FLOODING URBAN TERRITORY E.V. Orlov, M.N. Kalinina

Moscow State University of Civil Engineering (National Research University) (MGSU), Moscow

Abstract

The article discusses the main issues related to the flooding of urbanized territory. Provides historical information about flooding due to climate change on the planet. Various options for combating flooding are considered with the help of work on vertical planning, including the construction of dams, drainage systems, as well as the organization of continuous bedding. Provides data on the organization of pumping surface runoff pumping stations.

Keywords:

surface runoff, dam, pumping station, drainage system, flood, flood, flooding Date of receipt in edition: 11.11.18 Date of acceptance for printing: 13.11.18

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.