Инженерная подготовка территории

В зависимости от функционального назначения городской территории (селитебные территории, зеленые насаждения, промышленные зоны) требования, предъявляемые к отводимым для этих целей территориям, различны. Наибольшие ограничения по природным условиям предъявляются к территориям, отводимым под промышленную застройку. В первую очередь эти ограничения касаются рельефа территории. Специфические требования предъявляются к территориям, предназначенным под зеленые насаждения. В этом случае большое внимание уделяется почвенному слою, возможности эрозии грунтов, уровню стояния подземных вод.

Комплексная оценка территории производится по всем градостроительным факторам, которые включают не только природные, но и планировочные, санитарные и экономические условия. Все эти факторы и условия рассматриваются и оцениваются на всех стадиях проектирования. Анализ и оценка природных условий производится уже при разработке схем и проектов районной планировки для выявления наиболее рациональной планировочной структуры и функционального зонирования района, выявления резервных территорий, формирования территориально – производственных комплексов, промышленных узлов и систем расселения, а также для размещения наиболее крупных производственных объектов. На этой стадии выделяются и территории с неблагоприятными природными условиями, а также намечаются принципиальные решения по их инженерной подготовке.

При разработке генерального плана города в состав материалов проекта включаются схемы, характеризующие природные условия и физико-геологические процессы: затопление и подтопление территории, овражная эрозия, оползни, карсты, сели и лавины, переработка берегов водоемов и водотоков и пр. На ряду с этим представляется план (карта) планировочных ограничений на зоны с активными физико-геологическими процессами, а также схемы инженерной подготовки (защиты) территории города по всем природным условиям.

На последующих стадиях проектирования (проекты детальной планировки, проекты застройки) анализ природных условий и их оценка конкретизируются, что позволяет определить наиболее рациональные и эффективные варианты инженерной подготовки территорий или мероприятия по защите отдельных участков или объектов.

 

3. Виды рельефа и его отображение на градостроительных планах.

 

Рельеф местности часто определяет внешний облик города и условия его территориального развития. По принятой планировочной практикой терминологии рельеф местности расположения города (или другого населенного пункта) подразделяют на следующие виды: равнинный – слабо выраженная пологая поверхность земли, без холмов и оврагов (например, С–Петербург); средний – с холмами, небольшими долинами и котловинами (например, Москва); сложный – с резко выраженными крутыми скатами и холмами (например, Киев).

Рельеф местности определяется геодезической съемкой и изображается на плане в горизонталях, представляющих собой условные линии проекции пересечения поверхности горизонтальными плоскостями, расположенными по высоте на равных расстояниях друг от друга. Так как каждая в отдельности горизонталь – это линия, соединяющая между собой точки с одинаковыми отметками, горизонтали не могут пересекаться между собой в плане.

На горизонталях надписываются их высотные отметки, отсчитанные от абсолютного нуля, за который при нивелировании поверхности принят уровень Балтийского моря. В этом случае отметки носят название «абсолютных», а при отсутствии таких данных нивелирование поверхности производят от условно принятого уровня и отметки называют «относительными».

Разность между соседними по высоте горизонталями называют высотой сечения рельефа или шагом горизонталей, а расстояние между ними в плане – заложением.

На поверхности с одинаковым углом падения рельефа расстояния между горизонталями будут равными. При пологом рельефе расстояния между горизонталями будут большими, а по мере повышения крутизны ската расстояния между ними в плане уменьшаются.

На рис. 1 представлен план местности, отображающий в горизонталях различные условия рельефа. Как видно из наименования (отметок) горизонталей, они заложены с падением по высоте, или шагом через 1 м. Стрелками показаны направления уклонов поверхности, наибольшие из которых определяются по кратчайшему расстоянию между горизонталями (по нормали к ним).

Рис. 1 – План местности, отображающий условия рельефа:

В – вершина; С – седловина; П – пик; Б – берг–штрих, указывающий направление склона; Р – равнинный участок; К –участок выработки грунта (котлован); Т– тальвег; Л – лощина; Г– гребень (стрелки показывают направление стока)

 

В природе редко встречаются безуклонные поверхности земли. Исключение представляют собой лишь заболоченные территории. Так, представленный на рис. 1 план рельефа местности характеризуется наличием лощин, холмов, тальвегов, равнинных участков и т.д.

Наивысшие линии гребней или хребтов являются водораздельными, а по наиболее низким участкам оврагов и лощин, носящим название тальвегов, концентрируется сток поверхностных вод.

При размещении проектируемых объектов выбирают наиболее благоприятные по рельефу территории и предусматривают планировочные мероприятия, обеспечивающие наиболее рациональное его использование.

 

 

4. Методы вертикальной планировки территории

 

Вертикальная планировка – один из основных элементов инженерной подготовки территорий населенных мест – представляет собой процесс искусственного изменения естественного рельефа для приспособления его к требованиям градостроительства.

Задача вертикальной планировки заключается в придании проектируемой поверхности уклонов, обеспечивающих следующие цели: отвод дождевых, талых и прочих поверхностных вод по открытым лоткам в водосточную сеть и далее через очистные сооружения в естественные водоемы; благоприятные и безопасные условия движения транспорта и пешеходов; подготовку осваиваемой территории для застройки, прокладки подземных сетей и благоустройства; организацию рельефа при наличии неблагоприятных физико-геологических процессов на местности (затопление территории, подтопление ее грунтовыми водами, оврагообразование и т.д.); придание рельефу наибольшей архитектурно-композиционной выразительности.

Важное условие проектирования вертикальной планировки – достижение наименьшего объема земляных работ и возможного баланса перемещаемых масс грунта, т.е. равенство объемов насыпей и выемок для сокращения транспортных расходов на доставку или вывоз грунта.

При разработке проектов вертикальной планировки надо стремиться к максимально возможному сохранению сложившегося природного рельефа местности, существующих зеленых насаждений и растительного почвенного покрова.

В связи с этим вертикальная планировка должна предусматриваться, как правило, на земельных участках, занятых зданиями, сооружениями, улицами, дорогами и площадями. Сплошную вертикальную планировку допускается применять на территориях общественных центров при плотности застройки более 25 %, а также при большой насыщенности их дорогами и инженерными сетями.

Естественно, сложившийся растительный покров земли является своеобразным «золотым фондом» для дальнейшего использования при озеленении территории. Поэтому строительные нормы и правила обязывают в проектах вертикальной планировки территорий предусматривать места снятия и временного хранения плодородного слоя почвы и меры по защите его от загрязнения при производстве строительных работ с учетом последующего его использования для озеленения и благоустройства территории.

В сложных условиях подготовки территории может возникнуть необходимость коренного изменения существующего рельефа путем сплошной подсыпки участков, подверженных затоплению паводковыми водами, засыпки оврагов или срезки возвышенностей, препятствующих размещению застройки, улиц, проездов и т.п.

При этом необходимо предусматривать такое размещение земляных масс, которое не могло бы вызвать оползневых и просадочных явлений, нарушения поверхностного стока, режима грунтовых вод и заболачивание территорий. Указанные обстоятельства приобретают особое значение при засыпке оврагов и избыточно увлажненных территорий.

5. При разработке генеральных планов населенных мест, проектов детальной планировки и застройки их территорий наряду с учетом ряда факторов существенное, а иногда решающее значение приобретает характер рельефа местности. Недоучет или неправильное использование особенностей рельефа приводит к усложнению проектных решений, удорожанию строительных работ и созданию в ряде случаев неблагоприятных условий для размещения зданий и сооружений, организации движения транспорта и пешеходов, санитарно-гигиенических условий проживания и благоустройства. 
   Методы защиты территории от затопления.

 

Городские территории, расположенные на берегах рек, морей, водохранилищ и других водоемов, достаточно часто подвергаются различным физико-геологическим процессам в результате воздействия волн и течения рек. Береговым территориям свойственно наличие оползней, оврагов, размытых берегов, подмытых береговых склонов.

Наибольшую опасность, связанную иногда с человеческими жертвами, представляет затопление городской территории при повышении уровня воды в реках во время половодий и паводков. В этом случае затоплению подвержены в первую очередь наиболее низкие участки – пойменные территории.

Способы защиты затапливаемых городских территорий зависят от высоты расчетного горизонта высоких вод и площади территории, подверженной затоплению, особенностей использования данной территории, ценности защищаемого жилищного фонда и промышленных предприятий, инженерного городского хозяйства и природных особенностей территории.

В борьбе с затоплением используются различные методы, основные из них – сплошная подсыпка территории до незатопляемых отметок; обвалование защищаемой территории путем ограждения ее защитными дамбами, сокращение наибольших расходов реки в пределах городской территории, регулирование стока и расходов путем устройства водохранилищ выше города по течению реки, обводного русла и пр.; увеличение пропускной способности реки в пределах территории города для пропуска наибольших расходов при более низких горизонтах путем изменения поперечного профиля русла реки.

Применение перечисленных мероприятий обычно ограничивается территорией города или его части и участком реки в пределах городской черты. В некоторых случаях они могут осуществляться вне городской территории, выше по течению реки, например, путем создания водохранилища, регулирующего расходы и уровни воды в реке.

Мероприятия по защите городских территорий от затопления можно выполнять как отдельно, так и в комплексе, причем во многих случаях целесообразно сочетание различных мероприятий. Тот или иной вариант защиты территории от затопления принимается на основе технико-экономического обоснования.

Сплошная подсыпка – одно из основных мероприятий по защите городских территорий от затопления (рис. 2). Она ограничивается земляными работами и осуществляется вертикальной планировкой. Отвод поверхностных и при необходимости грунтовых вод производится обычными способами. Сплошная подсыпка, как правило, применяется на относительно небольших по площади территориях и при наличии резервов грунта. Сплошная подсыпка или намыв территории характеризуется значительными объемами земляных работ по сравнению, например, с сооружением дамб обвалования, но с учетом архитектурно-планировочных требований сплошная подсыпка территории часто более целесообразна, чем устройство дамб обвалования, поскольку она обеспечивает свободный доступ архитектурных ансамблей к водной поверхности и возможность застройки территории отдельными участками. Однако ее нельзя выполнять при существующих капитальной застройке и ценных зеленых насаждениях.

Рис. 2 Защита городской территории от затопления сплошной подсыпкой:

ГМВ – горизонт меженных вод; ГВВ – юри.ю11т высоких вод: ГП – граница подсыпки

 

Сплошная подсыпка экономически целесообразна, если средняя высота ее не превышает 1,5–2 м при сравнительно малой дальности перевозки необходимого объема грунта. В случае использования гидромеханизации, т.е. намыва грунта из русла реки или чаши устраиваемого водоема, стоимость земляных работ значительно снижается. В ряде случаев целесообразно устраивать частичную подсыпку, при которой формируется обратный от берега скат, что позволяет вывести застройку к берегу и сократить объемы земляных работ.

Обвалование затопляемых территорий более преимущественно по сравнению со сплошной подсыпкой благодаря значительно меньшим объемам земляных работ (рис. 3). Однако наличие дамб затрудняет организацию стока поверхностных вод, что вызывает необходимость в проведении специальных мер по обеспечению стока – создание насосных станций перекачки, регулирующих емкостей и т.д. Усложняется и задача понижения уровня грунтовых вод, требуется устройство дренажной системы с перекачкой собранных вод в водоемы. Кроме того, дамбы отрезают территорию города от водного пространства, затрудняют выход застройки к воде, что с градостроительной точки зрения, конечно, нельзя рассматривать как положительное явление.

 

 

Рис. 3 Обвалование затопляемых территорий:

1 – дамба обвалований; 2 – граница возможного затопления территории

 

Обвалование применяют на сравнительно значительных по площади территориях, а также на территориях с существующей капитальной застройкой и ее участках, ценных в архитектурно-историческом отношении.

Сокращение наибольших расходов реки достигается посредством регулирования стока и имеет большое значение, так как исключает необходимость мероприятий по непосредственной защите городской территории от затопления. Защита методом регулирования стока заключается в перераспределении расходов (наибольших расходов и наивысших уровней). Уменьшение максимальных расходов происходит в результате создания и использования водохранилища в верхнем по отношению к городу течении реки, которое задерживает часть стока.

Устройство водохранилищ, регулирующих уровень воды в реках, вызывает значительные по объему работы, особенно при большом речном стоке. Наиболее рационален этот метод при комплексном использовании водохранилища для энергетики, при обводнении рек судоходства и пр.

Увеличение пропускной способности русла реки для пропуска в пределах городской территории наибольших расходов воды при более низких горизонтах достигается путем его расчистки и углубления, а также расширения русла и увеличения продольного уклона дна (рис. 4). Данный метод позволяет понизить расчетную отметку поверхности территории или отметку верха дамбы за счет понижения расчетного уровня воды в реке, однако он сопровождается сравнительно большими объемами земляных работ. Область применения – малые реки. Выбор того или иного варианта защитных мероприятий производится на основе сравнения технико-экономических показателей, включающих и эффект, получаемый от тех или иных градостроительных решений.