Тонущие города

Отвод дождевых и подземных вод, пожалуй, одно из самых ранних мероприятий, которое было придумано человеком. Мы встречаем описание водосточных канав еще у римского архитектора I в. до н.э. Витрувия. Археологи нашли следы дождевой канализации в развалинах затонувшего Себастополиса, Эпидавра, Херсонеса и других поселений. Древние дренажные прорези обнаружены на оползневых склонах Южного берега Крыма, на Керченском полуострове и во многих других районах древнегреческой колонизации. Эффективная конструкция деревянного ряжевого дренажа применена в XIV в. для противооползневых сооружений города Великие Булгары (рис.48, 49). Перехватывая поток грунтовых вод, дренаж защищает крутой берег р. Меленки от обрушения.

Большое число водосборных и водоотводных галерей и штолен, построенных еще в XIX в., находятся под Ялтой, в Одессе и других местах Причерноморья. Многие из них успешно выполняют свою задачу и поныне.

В наше время перехват и организованное отведение дождевых и талых вод, текущих по крутой поверхности земли на причерноморской территории, осуществляется устройством сложной разветвленной системы канав и лотков — дождевых стоков. Они перехватывают воду, не дают ей попадать на участки оползней, размывать почву и, главное, насыщать грунты оползневых склонов. По специально уложенным в земле трубам-коллекторам дождевая вода отводится в море.

^{Рис. 48. Главный город волжской Булгарии Великие Булгары}

^{а — географическое местоположение города; б — памятники архитектуры на территории города; 1 — ханская усыпальница; 2 — башня (малый минарет); 3 — противооползневые дренажные ряжевые конструкции; 4 — Черная палата; 5 — Белая палата; 6 — монастырский погреб; 7 — мавзолей; 8 — остатки соборной мечети; 9 — Бабий бугор; 10 — Каптелев бугор; 11 — земляной вал со рвом}

^{Рис. 49. Ряжевые конструкции дренажа противооползневых сооружений Великих Булгар} 

Такую же роль играет и дренаж, перехватывающий подземные воды. В простейшем случае дрены устраиваются в виде канав-прорезей. Они заполняются хорошо фильтрующим местным материалом: крупным песком, гравием, щебнем, битым камнем.

Наиболее эффективное устройство — трубчатый дренаж. В заранее вырытые траншеи укладывают гончарные, асбестоцементные (реже — дырчатые стальные или пластмассовые) трубы, звенья которых соединяют друг с другом муфтами или раструбами. Дренажные трубы сверху обсыпают песком или гравием, образующим обратный фильтр — переход от пор мелкозернистого дренируемого грунта к водоприемным отверстиям дрен.

В ответственных случаях, при большом объеме перехватываемой подземной воды сооружаются дренажные и водоотводные (коллекторные) галереи и штольни. Они возводятся из железобетона или каменной кладки и имеют такие размеры, что в них может пройти человек.

По расположению и назначению противооползневые дренажи разделяются на перехватывающие, систематические и присклоновые. Первые устраиваются на подходе к оползню и служат для перехвата потока подземных вод, обводняющих грунты. Систематические дренажи представляют собой равномерно (систематически) расположенные по оползневой территории дренажные сооружения.

В обоих случаях удобно применять в качестве дренажей линейные заградительные или расставленные в плане по прямоугольной сетке (например, в шахматном порядке) водопонизительные буровые скважины. Такой дренаж в отличие от горизонтального называется вертикальным. Его преимуществом является то, что водопонизительные скважины могут доводиться до самой плоскости скольжения и поэтому наиболее полно захватывают водоносный слой. Горизонтальные дрены на большую глубину уложены быть не могут — слишком глубокой бы оказалась траншея, да и отрыть ее не так-то просто. В то же время вертикальный дренаж имеет крупный недостаток: если по горизонтальным дренам отобранная из грунта вода сама стекает к водосборникам, то из скважин ее приходится откачивать насосами. Это удорожает эксплуатацию дренажа, поскольку требуется расход электроэнергии.

Одним из действенных дренажных мероприятий, значительно повышающих устойчивость оползневого массива, является устройство присклонового дренажа, ликвидирующего обводнение самой опасной — нижней части склона. Это устройство может быть сделано в виде откосного дренажа, состоящего из пластовых песчано-гравийных засыпок, линейной горизонтальной трубчатой дрены или системы параллельных друг другу горизонтальных скважин (рис.50). Последние закладываются в нижнюю часть откоса и, как шпильки, держат его от оползания.