Рассмотрены особенности геоморфологического и геолого-структурного строения, инженерно-геологических и гидрогеологических условий приморской части Санкт-Петербурга. Описан геологический разрез пород четвертичного возраста, дана гидрохимическая характеристика для типизации и районирования осваиваемых территорий строительства.
Новая ситуация в связи с проведением мониторинга подземных вод на региональном уровне возникла в основном по двум причинам: 1) утверждены новые федеральные законы об охране окружающей среды, обновляются действующие законы о природопользовании; 2) изучение режимообразующих факторов подземных вод (геологических, космических, климатических, биологических, гидрологических и техногенных) показало, что назрела необходимость внесения определенных поправок в систему и содержание мониторинга подземных вод.
Новая инновационная программа Горного института предусматривает организацию круглогодично действующего полигона в пос.Кавголово Ленинградской области. На нем планируется строительство новых корпусов для обучения и проживания студентов. Для осуществления строительства проведены исследования силами сотрудников кафедры гидрогеологии и инженерной геологии СПГГИ (ТУ) совместно с изыскательской организацией «СУ-299». На основании анализа архивных и литературных источников и результатов изысканий оценены инженерно-геологические условия и гидрогеологическое строение полигона, получены показатели физико-механических свойств песчано-глинистых пород основания проектируемых зданий. Материалы будут использованы при проведении учебной практики со студентами специальности «Поиски и разведка подземных вод и инженерно-геологические изыскания».
В концепции развития Санкт-Петербурга важное место занимает усовершенствование генеральной схемы канализации города, в том числе реконструкция старых и строительство новых подземных канализационных коллекторов. В связи с пестротой и сложностью инженерно-геологических и гидрогеологических условий Санкт-Петербурга строительство таких подземных сооружений представляет определенные трудности. Дан краткий обзор текущего состояния канализационной сети Санкт-Петербурга. Показаны особенности инженерно-геологических и гидрогеологических условий строительства в разных районах города подземных канализационных коллекторов способом микротоннелирования. Сформулированы основные положения по изучению условий строительства и эксплуатации данных сооружений.
Анализируются статистические данные о причинах перехода зданий и сооружений в аварийное и предаварийное состояние. В более 60 % случаев потеря устойчивости сооружений наблюдается в результате активизации различных факторов, действующих в период эксплуатации зданий. Приведены результаты экспериментальных исследований, показывающих негативное преобразование песчано-глинистых грунтов под воздействием канализационных стоков и активизации микробной деятельности. Приведены эмпирические зависимости изменения коэффициента фильтрации песков и прочности глинистых грунтов при увеличении бактериальной массы. Проанализирована роль органических загрязнителей в изменении окислительно-восстановительных условий в подземном пространстве города. Дана рекомендация необходимости учета технологии промышленного производства в практике инженерных изысканий.
Анализируются природные и техногенные факторы, определяющие эволюцию и дестабилизацию геоэкологического состояния подземного пространства Санкт-Петербурга. Особое внимание уделено влиянию погребенных болот, гидрографической сети и загрязнению фунтовых вод как наименее стабильному компоненту подземного пространства. Основными контаминантами в период функционирования города служат канализационные стоки и захороненные хозяйственно-бытовые отходы, которые привносят в подземное пространство не только большое количество легко утилизируемых микроорганизмами органических соединений, но и дополнительную микрофлору. С середины XX столетия к числу активных загрязнителей подземной среды отнесены также нефтяные углеводороды. Высокое содержание органических соединений в подземном пространстве города приводит к формированию восстановительной среды и активизации микробиологической деятельности. Проведенные массовые замеры окислительно-востановительного потенциала, определение специфики химического состава подземных вод, а также оценка величины бактериальной массы в песчано-глинистых отложениях разреза свидетельствуют о значительной роли физико-химических и биохимических процессов в эволюции и дестабилизации подземного пространства города. Под воздействием таких процессов наблюдается негативное преобразование дисперсных грунтов, приводящее к генерации плывунов, активно развиваются газодинамические явления, формируется высокий уровень агрессивности среды. Проанализирован особый тип коррозии строительных материалов, связанный с деятельностью микроорганизмов, - биокоррозия, которая усиливает химическое, электрохимическое и другие виды воздействия подземной среды. Установлено, что более 50 % всех потерь от разрушения подземных трубопроводов, фундаментов и стен подвалов происходит за счет биокоррозии.
Проанализированы природные и техногенные факторы формирования окислительно-восстановительных условий в обводненной толще дисперсных пород. Показано влияние восстановительной обстановки и активности микробиологической деятельности на изменение состава и физико-механических свойств песчано-глинистых отложений. Приведены примеры трансформации пород при загрязне нии грунтовых вод и пород органическими компонентами.
