Темой моего реферата являются «Искусственные грунты».
Данная тема актуально тем, что в природе достаточно часто встречаться грунты с недостаточной несущей способностью. Строителям часто приходиться улучшать качества грунтов различными способами. Ошибки проектирования на данной стадии недопустимы, так как в последующем это может повлиять на весь ход строительства.
Улучшения свойств грунтов занимается техническая мелиорация. Она широко применяется в строительстве в целях искусственного изменения инженерно-геологических свойств грунтов.
По способу преобразования грунтов подразделяет все методы на уплотнение песчаных грунтов трамбованием, укаткой, осушением, кольматацией и., т. д. и уплотнение пылеватых и глинистых, биогенных грунтов и почв с использованием электроосмоса, поверхностно-активных веществ, оттаивания, трамбования и т. д.
Целью написания реферата «Искусственные грунты» является ознакомление с составом и основными видами искусственных грунтов.
Задачи реферата «Искусственные грунты» являются:
1. Ознакомиться с понятием искусственных грунтов;
2. Ознакомиться с составом искусственных грунтов;
3. Ознакомиться с видами искусственных грунтов.
Реферат изложен на 26 страницах машинописного текста и списка используемых источников.
Искусственные грунты, Понятие грунтов
Грунт— многокомпонентная, динамичная система, включающая горные породы, почвы, техногенные образования и являющаяся объектом инженерной деятельности. Грунты используются в качестве оснований зданий и различных инженерных сооружений, материала для сооружений, среды для размещения подземных сооружений (тоннелей, трубопроводов, хранилищ).
Грунт — сложная система, состоящая из твёрдых (твёрдые минералы, лёд и органоминеральные образования), жидких (водные растворы), газообразных (воздух, газы) и биотических, или живых (макро- и микроорганизмы), компонентов. Различный генезис грунтов определяет особенности их состава, структуры и текстуры, от которых зависят свойства грунта [5, с. 167].
При оценке грунта в связи с инженерной деятельностью применяются специальные классификации. Классификации грунта в CCCP подразделяются на общие, частные, региональные и отраслевые. Задача общей классификации охватить по возможности всё множество грунтов и подразделить их на группы, подгруппы и типы по признакам, которые в той или иной степени определяют свойства грунтов и их инженерно-геологическую оценку. Впервые наиболее полная общая классификация грунта была построена по генетическому принципу в CCCP в 1957 Е. М. Сергеевым, В. А. Приклонским, П. Н. Панюковым и Л. Д. Белым, в дальнейшем она была существенно доработана Е. М. Сергеевым (1978) и положена в основу ГОСТа 25100-82. Выделяются 2 класса грунтов: скальные и дисперсные. В классе скальных грунтов различают группы магматические (эффузивные и интрузивные), метаморфические, осадочные сцементированного и искусственного грунта. Среди осадочных сцементированных грунтов выделяется подгруппа химически осаждённых (хемогенных) и органогенных грунтов (кремнистые, карбонатные, сульфатные и галоидные) и подгруппа обломочных сцементированных грунтов (крупнообломочные, песчаные, пылеватые и глинистые).
Малые водопропускные искусственные сооружения
... поток отрывается от потолка. Желательно, чтобы сооружение работало в безнапорном режиме. Малые искусственные сооружения почти всегда стесняют поток и изменяют ... водосборной площади зависит, будут ливневые воды впитываться в грунт полностью или частично. Общий объем стока ливневых вод ... ВС вода приобретает некоторую скорость, которая может размыть грунт и привести ВС в нерабочее состояние. Поэтому эта ...
Класс дисперсных грунтов включает осадочные несцементированные и искусственные грунты. Осадочные несцементированные грунты подразделяются на несвязные грунты — крупнообломочные, мелкообломочные (песчаные) и связные грунты — пылеватые (лёссовые), глинистые, сапропелево-торфяные и почвы. Искусственные грунты классифицируются по способу преобразования породы в скальный грунт, что определяется в основном особенностями исходных пород. Группа искусственных дисперсных грунтов включает искусственно изменённые, уплотнённые, культурные слои, насыпные и намывные грунты [5, с. 172].
Общая классификация относится к немёрзлым грунтам. Дисперсные грунты, находящиеся в мёрзлом состоянии, являются самостоятельным классом пород (наряду со скальными и дисперсными немёрзлыми) и обладают специфическими структурными связями за счёт наличия льда; это определяет существенная зависимость их свойств от температуры. При понижении температуры прочность структурных связей возрастает, а при повышении — снижается, что сопровождается значительным изменением свойств мёрзлых дисперсных грунтов (свойства скальных мёрзлых грунтов мало отличаются от их свойств в талом состоянии).
Дальнейшее подразделение грунтов в пределах каждой подгруппы осуществляется по петрографическому (литологическому) принципу с выделением соответствующих типов. Общая классификация грунтов служит основой для разработки частных классификаций, в которых проводится выделение более мелких таксономических единиц (видов, разновидностей) на основании их состава, строения, состояния или отдельных свойств. Так, существуют частные классификации скальных грунтов по временному сопротивлению на одноосное сжатие в водонасыщенном состоянии, степени размягчаемости в воде, степени растворимости и т.д. Для дисперсных грунтов распространение получили частные классификации по гранулометрическому составу, числу пластичности, показателю консистенции, относительному набуханию, относительной просадочности, сжимаемости и т.д. Мёрзлые дисперсные грунты подразделяются в частных классификациях по степени цементации льдом. Региональные классификации разрабатываются применительно к определенной территории и строятся на основе геолого-структурного плана района с выделением формаций, геолого-генетических комплексов и петрографических типов пород. Отраслевые классификации составляются исходя из задач определенного вида строительства: гидротехнического, гражданско-промышленного, мелиоративного, дорожного и т.д.
Состав, структура (обусловлена характером внутренних связей, размером, формой, расположением и количественным соотношением основных структурных элементов) и текстура (совокупность признаков, характеризующих пространственное расположение структурных элементов грунта) определяют качество грунтов при их использовании. Среди важнейших свойств грунтов выделяются физические (плотность, теплопроводность, электропроводность, магнитные свойства, диэлектрическая проницаемость и др.), физико-химические (растворимость, адсорбционные и коррозийные свойства, набухаемость и усадочность, липкость, пластичность и т.д.) и механические свойства (упругость, общая деформируемость, сжимаемость, просадочность, прочность на одноосное сжатие, прочность на разрыв, сопротивление сдвигу, реологические свойства).
Опишите закрытые способы разработки грунтов, устройство подземных ...
... грунте». Метод «стена в грунте» — это способ сооружения ограждающих и несущих конструкций, он состоит в возведении вертикальных стен подземных сооружений в траншеях-щелях до начала разработки грунта внутри сооружения. ... буроинъекционных грунтовых анкеров в качестве временных или постоянных средств, устойчивость и прочность стен повышается, и соответственно, можно говорить о том, что возможности ...
Показатели таких свойств грунтов, как пластичность, прочность на одноосное сжатие, используются в качестве классификационных и служат основой для составления частных и иногда отраслевых классификаций; показатели упругости, общей деформируемости, прочности на сдвиг — в инженерных расчётах устойчивости сооружений, их осадки, фильтрационных потерь воды и т.д. Показатели ряда свойств (плотности, сжимаемости, просадочности) используются в качестве как классификационных, так и расчётных [1, с. 234].
Свойства грунтов определяют условия возведения инженерных сооружений, ведения горных работ. В зависимости от прочности, трещиноватости, выветрелости, липкости грунтов выбирают технологию и способ ведения горных работ. Для оценки водопритоков в горные выработки, а также эффективности работы водопонижающих систем и прогноза подтопления территории определяют фильтрационные свойства грунтов. Расчёт крутизны и устойчивости откосов открытых горных выработок, а также устойчивости сводов подземных выработок проводится на основании показателей прочности грунтов на сдвиг и разрыв. В тех случаях, когда грунты не отвечают требованиям, предъявляемым к основаниям возводимых сооружений (при повышенной трещиноватости и водопроницаемости пород, высокой просадочности, сильной сжимаемости, суффозионной неустойчивости или высокой растворимости), проводится искусственное улучшение их свойств. Для этой цели применяют различные способы осушения грунтов (дренирование и электроосмотическое водопонижение), механические уплотнения и кольматации глинистыми растворами; инъекционные закрепления (закачивание в грунт цементных растворов, жидкого стекла, битумов и битумных эмульсий, синтетических и природных смол); закрепления грунтов, основанного на использовании замораживания, термических и электрохимических способов обработки (электрообработка, электролитическая обработка) [3, с. 39].
Происхождение грунтов
Всякое сооружение покоится на грунтовом основании. В зависимости от геологического строения участка застройки строение основания даже расположенных вблизи сооружений может быть различным. Обычно основание состоит из нескольких типов грунтов, которые определенным образом сочетаются в пространстве. В частном случае основание может состоять из грунта одного типа.
Сооружение и основание составляют единую систему. Свойства грунтов основания, их поведение под нагрузками от сооружения во многом определяют прочность, устойчивость и нормальную эксплуатацию сооружения. Поэтому инженер-строитель должен хорошо понимать, что представляют собой грунты, каковы их особенности по сравнению с другими конструкционными материалами (бетон, железобетон, металл, кирпич и т.п.), каким образом залегают грунты в основании сооружений, что определяет свойства грунтов и грунтовых оснований.
Виды и классификация нефтесодержащих пород
... закачка ее в пласты должна существенно улучшать условия вытеснения нефти и тормозить ухудшение коллекторских свойств пласта, обеспечивая вытеснение нефти из большего числа порово-трещинных ... порового пространства. Целью данной работы является проведение анализа порометрических характеристик пород в виде капиллярометрических исследований, а также выявление связи между диаметром поровых каналов ...
Грунтом называют всякую горную породу, используемую при строительстве в качестве основания сооружения, среды, в которой сооружение возводиться, или материала для сооружения.
Горной породой называют закономерно построенную совокупность минералов, которая характеризуется составом, структурой и текстурой.
Под составом подразумевают перечень минералов, составляющих породу. Структура — это размер, форма и количественное соотношение слагающих породу частиц. Текстура — пространственное расположение элементов грунта, определяющее его строение.
Термин «грунт» широко применяют в строительстве, заменяя более широкий термин «горная порода», которая используется в геологии, географии, горном и геолого-разведочном деле. В инженерной геологии термин «горная порода» применяется при описании геологической среды за пределами основания и на допроектных стадиях исследований [2, с. 68].
Горная порода, а, следовательно, и грунт представляют собой не случайное скопление минералов, а закономерную определенным образом построенную совокупность. Это имеет исключительно большое значение для строительства. Действительно, совокупностей минералов может быть много. Закономерно построенных совокупностей горных пород в природе выделяется большое, но ограниченное количество. Инженерная геология изучает закономерности образования и свойства горных пород как грунтов. Наличие в природе однотипных грунтов, широко распространенных в разных частях Земли, служит основанием для разработки стандартных приемов строительства и применения типовых конструкций фундаментов. Так. Существование слабых водонасыщенных грунтов – илов – уже в древности привело к идее устройства фундаментов; особые свойства не менее широко распространенного лессового грунта потребовали разработки специальных способов строительства и т.п. В связи с этим, прежде чем рассматривать методы расчета и проектирования оснований и фундаментов, необходимо изучить основные типы грунтов, их физические свойства, особенности строения оснований.
Закономерности состава и строения грунтов теснейшим образом связаны с условиями их происхождения. В инженерной геологии происхождение грунтов детально изучено в разных условий. Происхождение положено в основу классификации грунтов.
Все грунты разделяются на естественные – магматические, осадочные, метаморфические – и искусственные – уплотненные, закрепленные в естественном состоянии, насыпные и намывные [2, с. 76].
Магматические (изверженные) горные породы образуются при медленном остывании и отвердении огненно-жидких расплавов магмы в верхних слоях земной коры (интрузивные, или глубинные, породы-граниты, диориты, габбро и др.), а также при быстром остывании излившегося на поверхность земли расплава (эффузивные, или излившиеся, — бальзаты, порфиры и др.)
Осадочные горные породы образуются в результате выветривания, перемещения, осаждения и уплотнения продуктов разрушения исходных пород магматического, метаморфического или осадочного происхождения, образовавшихся ранее. В зависимости от степени упрочнения различают сцементированные (песчинки, доломиты, алевролиты и т.п.) и несцементированные осадочные породы (крупнообломочные, песчаные, пылевато-глинистые грунты, лессы, илы, торфы, почвы и т.п.).
Свойства грунтов
... с водой. 1.2 Механические свойства грунтов Механические свойства грунтов - это те свойства, которые проявляются при приложении к грунтам нагрузок. Основные свойства: Сжимаемость дисперсных грунтов - способность уменьшаться в ... лабораторных условиях, так как вследствие колебаний уровня грунтовых вод это свойство грунта играет существенную роль в случае промерзания основания, а также при ...
Метаморфические горные породы образуются в недрах из осадочных, магматических или метаморфических пород путем их перекристаллизации под воздействием высоких давлений и температур в присутствии горячих растворов. Наиболее типичные метаморфические горные породы – сланцы, мраморы, кварциты, гнейсы.
Горные породы метаморфического, магматического происхождения и сцементированные осадочные породы обладают жесткими связями между частицами и агрегатами и относятся к классу скальных грунтов. Осадочные несцементированные породы не имеют жестких связей и относятся к классу нескальных грунтов [2, с. 80].
В самых верхних слоях земной коры, называемых зоной современного выветривания. Под влиянием колебаний температуры, изменения состояния и химического состава воды, газов, деятельности растительных и животных организмов и т.п. развиваются процессы выветривания – физического, химического. Органического разрушения минералов и горных пород. Продукты разрушения верхних зон коры выветривания могут перемещаться водой или воздухом, переносится на большие расстояния и вновь откладываться на новых территориях. Различие условий происхождения и дальнейшего изменения являются причиной разнообразия строения, состава, состояния и условий залегания грунтов в верхних слоях земной коры.
К искусственным скальным грунтам относятся все природные грунты любого происхождения, специально закрепленные материалами, приводящими к возникновению жестких связей (цементные и глинисто-силикатные растворы, жидкое стекло и т.п.).
К классу нескальных искусственных грунтов относятся несцементированные осадочные породы, подвергнутые специальному уплотнению в природном залегании, насыпные, намывные грунты, а также твердые промышленные отходы (шлаки, золы и т.п.) [2, с. 81].
Состав грунтов
Состав грунтов в значительной мере определяет их физические и механические свойства. В связи с этим он достаточно хорошо изучен в разделе инженерной геологии – грунтоведения.
В общем случае, с физических позиций, грунт состоит из трех компонентов: твердой, жидкой, газообразной.
Иногда в грунте выделяют биоту – живое существо. Это оправдано с общенаучной точки зрения и полезно практически, так как жизнедеятельность организмов может оказывать существенное воздействие на свойства грунтов. Активизация жизнедеятельности бактерий, как правило, снижает прочность грунта, а их отмирание приводит к повышению его прочности. Однако пока свойства биоты не нашли отражения в моделях механики грунтов, и мы будем рассматривать грунт как трехкомпонентную систему [4, с. 135].
Твердая, жидкая и газообразная компоненты находятся в постоянном взаимодействии, которое активизируется в результате строительства. В зоне влияния промышленных и гражданских сооружений, т.е. на относительно небольших глубинах, в грунтах обычно присутствуют все три компоненты одновременно. На больших глубинах и в некоторых особых условиях грунт может состоять из двух и даже одной компоненты. В зоне вечной мерзлоты в составе грунта может встретится твердая и газообразная компоненты либо только твердая, если все пространство между частицами заполнено льдом. В зоне положительной температуры ниже уровня подземных вод грунт обычно состоит из твердой и жидкой компонент. В механике грунтов такой грунт часто называют «грунтовой массой». Газ в условиях высокого гидростатического давления полностью растворен в воде, но может выделиться из нее при понижении внешнего давления или повышении температуры. При внешних воздействиях, например, от строительства и эксплуатации зданий, однокомпонентная система грунта может переходить в двухкомпонентную, а двухкомпонентная – в трехкомпонентную. При этом, как правило, ухудшаются свойства грунта.
Вечно-мерзлые грунты
... рассчитаны на эксплуатацию в определенных температурных условиях. Исследования показали, что при оттаивании мерзлых грунтов изменяются их физико-механические свойства (объемный вес, влажность, пористость, адгезия к сваям ... 1970-х годов более 300 зданий получили серьезные повреждения в результате просадок мерзлого грунта. Статистика свидетельствует, что в период с 1990 по 1999 годы число зданий, ...
Было бы сравнительно просто решать задачи фундаментостроения, если бы грунт можно было рассматривать как механическую систему, состоящую из твердого. Жидкого и газообразного веществ с фиксированными независимыми свойствами каждой компоненты. В действительности дело обстоит сложнее. На свойства грунта, как системы, значительное влияние оказывает минеральный и химический состав вещества, наличие биологически активной составляющей. Химические. Физические, физико-химические и биологические процессы в грунтах протекают в сложном взаимодействии, сливаясь в единый геологический процесс, который изменяет свойства грунта во времени до строительства, при строительстве и впоследствии при эксплуатации сооружений.
Твердые частицы грунтов состоят из породообразующих минералов с различными свойствами. Часть минералов инертна по отношению к воде и практически не вступает во взаимодействие с растворенными в ней веществами (кварц, полевые шпаты, слюда, авгит, кремень, роговая обманка и др.).
Эти минералы не меняют свойств не только при изменении содержания воды, но и в широком диапазоне температур. Очевидно, что грунты. Полностью сложенные такими минералами, обладают наиболее благоприятными строительными свойствами. Из инертных минералов состоят все магматические горные породы, подавляющее большинство метаморфических часть осадочных. Среди осадочных пород этими минералами сложены пески и крупнообломочные грунты, а также образующие из них при цементации песчинки и конгломераты [4, с. 136].
Скальные – залегают в виде сплошного массива (граниты, кварциты, песчаники и т. д.) или в виде трещиноватого слоя. Они водоустойчивы, несжимаемы и при отсутствии трещин и пустот являются наиболее прочными и надежными основаниями. Трещиноватые слои скальных грунтов менее прочны.
Крупнообломочные – несвязные обломки скальных пород с преобладанием обломков размером более 2 мм (свыше 50%).
К ним можно отнести гравий, щебень, гальку, дресву. Эти грунты являются хорошим основанием, если под ними расположен плотный слой.
Песчаные – состоят из частиц крупностью от 0,1 до 2 мм. В зависимости от крупности частиц пески разделяют на гравелистые, крупные, средней крупности, мелкие и пылеватые. Чем крупнее и чище пески, тем большую нагрузку может выдержать слой основания из него. Сжимаемость плотного песка невелика, но скорость уплотнения под нагрузкой значительна поэтому осадка сооружений на таких основаниях быстро прекращается. Пески не обладают свойством пластичности, частицы грунта крупностью от 0,05 до 0,005 мм называют пылеватыми. Если в песке таких частиц от 15 до 50 %, то их относят к категории пылеватых. Когда в грунте пылеватых частиц больше, чем песчаных, грунт называют пылеватым [5, с. 175].
Искусственное закрепление грунтов
... откачки из специальной скважины, сооружаемых в массиве грунта. Для искусственного понижения уровня грунтовых вод разработан ряд эффективных ... электроосмотрический и открытых водопонизительных скважин. При иглофильтровом способе искусственного понижения грунтовых вод используют игловильтровые установки, состоящие ... 10 метров друг от друга и заглубляют ниже основания сооружения на 0,5….0,6 м. Воду из ...
Глинистые – связные грунты, состоящие из частиц крупностью менее 0,005 мм, имеющих в основном чешуйчатую форму. В отличие от песков глины имеют тонкие капилляры и большую удельную поверхность соприкосновения между частицами. Так как поры глинистых грунтов в большинстве случаев заполнены водой, то при промерзании глины происходит ее пучение. Несущая способность глинистых оснований зависит от влажности. Сухая глина может выдерживать довольно большую нагрузку. Глинистые грунты делятся на глины (с содержанием глинистых частиц более 30%), суглинки (10…30%) и супеси (З…10%).
Лессовые (макропористые) – глинистые грунты с содержанием большого количества пылеватых частиц и наличием крупных пор (макропор) в виде вертикальных трубочек, видимых невооруженным глазом. Эти грунты в сухом состоянии обладают достаточной прочностью, но при увлажнении способны давать под нагрузкой большие осадки. Они относятся к просадочным грунтам и при возведении на них зданий требуют надлежащей защиты оснований от увлажнения. С органическими примесями (растительный грунт, ил, торф, болотный торф) неоднородны по своему составу, рыхлы, обладают значительной сжимаемостью. В качестве естественных оснований под здания непригодны.
Насыпные – образовавшиеся искусственно при засыпке оврагов, прудов, мест свалки и т. п. Обладают свойством неравномерной сжимаемости, и в большинстве случаев их нельзя использовать в качестве естественных оснований под здания. В практике встречаются также намывные грунты, образовавшиеся в результате очистки рек и озер. Эти грунты называют регулированными насыпными грунтами. Они являются хорошим основанием для зданий.
Плывуны – образуются мелкими песками с илистыми и глинистыми примесями, насыщенными водой. Они непригодны как естественные основания. Основания должны обеспечивать пространственную жесткость и устойчивость здания, поэтому нормами предусмотрены допустимые величины осадок здания (80…150 мм в зависимости от вида здания) [5, с. 183].
Этими данными пользуются только для предварительного расчета размеров фундаментов зданий. Обычно производят тщательные геологические и гидрогеологические исследования грунтов, с тем чтобы определить их физические и механические свойства, а также принять соответствующее решение о конструкциях здания. Для этого определяют вид и мощность отдельных пластов грунта. В зависимости от этажности здания и местных условий глубина исследования колеблется в пределах от 6 до 15 м и более, исследование или разведку грунтов производят путем бурения или шурфования и лабораторными анализами образцов пластов грунта. Если в зоне фундаментов обнаружены грунтовые воды, то необходимо провести их химический анализ, так как эти воды могут быть агрессивными и оказывать разрушающее воздействие на материал фундаментов [5, с. 480].
Искусственные грунты в строительстве
В настоящее время в мире выделяют несколько стран которые занимают лидирующие места в использовании искусственных грунтов.
Одно из лидирующих мест занимает Венеция в первоначальном ядре города, в районе Риальто, где сегодня находится знаменитый одноимённый мост, ещё 15 веков назад венецианцы начали рыть сеть каналов, земля из которых использовалась для поднятия, укрепления и создания островов.
Современные отделочные искусственные камни
... каменной продукции (композитный камень), на основе полиэфирных смол и наполнителя из крошки природного камня <#"justify">Композитный камень (агломерат) или искусственный ... нарочитость смешения стилей. Это - камень. Строительство зданий из камня считалось надежным и престижным. В ... работы по укладке искусственного камня не намного сложней, чем укладка обычной плитки. Искусственный камень с одной ...
Кроме того, укрепление островов происходило с помощью десятков тысяч забитых свай из крупных деревянных брёвен, на которые до сего дня опираются в этом городе фундаменты домов, мостов, церквей, дворцов.
Эта титаническая работа велась веками — вплоть до XX века, когда в юго-западной части города были созданы большие насыпные территории для торгового порта и железнодорожного узла.
Народ Голландии ещё в XIII веке начал сооружать искусственные гидротехнические сооружения для осушения своих земель, 24% которых расположены ниже уровня Северного моря, заболоченных во время морских приливов.
Что это за гидротехнические сооружения? Искусственные острова, напорные дамбы, плотины, шлюзы, каналы. Эта борьба со стихией продолжается уже более 700 лет и сегодня Голландия имеет 1900 км тщательно обустроенных дамб, плотин, и других сооружений, преграждающих путь воде [1, с. 267].
Строительство. Вокруг песчаных дюн, которые во время морских приливов оставались сухими, так как были выше уровня прибывающей воды, голландцы возводили кольцевые дамбы.
Со временем море наносило вокруг этих дамб песок и их тоже люди обносили насыпями. Эти песчаные острова с искусственными дамбами и насыпями со временем срастались друг с другом и материк постепенно осушался и увеличивался.
Еще более грандиозной стала эта борьба со стихией с изобретением в XVI веке ветряных мельниц — их было построено несколько сотен, и они откачивали воду и делали осушенные земли плодородными.
Первые в России искусственные острова, в основном — каменно-набросные, были построены ещё в XVIII веке в Финском заливе близ Кронштадта.
В российской «Горной энциклопедии» есть статья о строительстве в стране искусственных островов в промышленных целях.
«Это — стационарные гидротехнические сооружения на открытой акватории, построенные из донных и береговых грунтов, обломков скал, камня. Они используются для разведочных и эксплуатационных скважин, размещения нефтяных и газовых промыслов, перевалочных баз технического снабжения, в качестве укрытий для отстоя технического и вспомогательного флота, посадочных площадок для вертолётов и самолётов.
Искусственные острова, используемые для разведочного бурения, имеют срок службы 1–3 года, диаметр рабочей площади 50–100 метров.
Эксплуатационные острова рассчитаны на круглогодичную работу в течение всего времени эксплуатации месторождения (20–30 лет), диаметр их рабочей площади 500–600 метров.
При строительстве грунтовых островов (песчаных, глинистых, крупнообломочных, каменных) применяются землесосные снаряды, землечерпалки, саморазгружающиеся и самоопрокидывающиеся баржи, плавучие, самоходные краны, бульдозеры, самосвалы, консольные транспортёры, катки для уплотнения грунта.
Откосы искусственных островов быстро размываются волновой эрозией, для укрепления берегов используют габионы, шпунтовые стенки, железобетонные плиты, массивы-гиганты».
Как видно из этих примеров, наука и техника к XXI веку накопила огромные знания и практический опыт в строительстве искусственных островов, по намыву берегов, расширению территорий некоторых стран мира [1, с. 271].
Озеленение искусственных покрытий
... и борьбы против "эффекта островов теплоты", появляющихся в крупных городах. Типы зеленой кровли. Зеленые кровли делятся на 2 вида: интенсивная, ... крыш жилых и общественных зданий и других искусственных оснований". После успешной реализации городских программ по ... до 30 разных растений в каждый квадратный метр композиции, можно создавать удивительно рельефные вертикальные ландшафты, навевающие ...
Приведу примеры стран, которые уже построили целые архипелаги искусственных островов, или они находятся в стадии строительства и планирования.
Уже построили и эксплуатируют такие архипелаги или отдельные острова Нидерланды, Япония, Объединённые Арабские Эмираты, Россия, Гонконг, Бахрейн, Украина, строят или планируют такое строительство – Италия, Панама, Азербайджан, Южная Корея, Катар.
Объединённые Арабские Эмираты построили в Персидском заливе, недалеко от городов Дубай и Абу-Даби, несколько больших архипелагов искусственных островов.
Так в заливе, напротив Дубай, созданы 300 насыпных островов, расположенных в форме географической карты мира, этот архипелаг получил название THE WORLD. Протяжённость всех береговых линий этих островов – 500 км. Среди них есть острова, имеющие русские названия: Москва, Санкт-Петербург, Екатеринбург и др. По завершении проекта эти острова продавались, самый дешевый стоил $15 млн.
Другой осуществлённый грандиозный проект – «Пальмовые острова». Это — три громадных искусственных острова в форме пальмовых деревьев – Пальма Дейра, Пальма Джумейра, Пальма Джебель-Али. Они также созданы вблизи побережья города Дубай. На этом архипелаге – пятизвёздочные отели, 8 тысяч вилл и жилые кварталы.
В 2007 году в Абу-Даби открылся искусственный остров «Лулу» (Жемчужина»), площадью 10 кв км, вытянувшийся вдоль набережной столицы Эмиратов. Он был создан за 10 лет до открытия, и все эти годы были посвящены высаживанию на нем деревьев и кустарников, строительству кафе, ресторанов, детских площадок, прудов. По мостам курсируют бесплатные автобусы.
Однако в январе 2011 года мировая пресса сообщала своим читателям, что искусственные острова у берегов Дубаи постепенно уходят под воду, размываются подводными, донными течениями, которые не были учтены разработчиками.
Япония расположена на 3000 островах, 7 из которых искусственные. Остров Дэдзима построен ещё в середине XVII века и 200 лет в период японской самоизоляции служил голландским торговым портом.
Самый большой из семи искусственных островов – Одайба, который находится в Токийском заливе и соединён с центром Токио Радужным мостом. Создание этого острова началось ещё в XIX веке, когда в заливе были построены 5 квадратных островов для размещения артиллерии, защищавших столицу страны – Токио. Со временем они превратились в мусорные свалки.
Из-за катастрофической нехватки земли для строительства эти «мусорные» острова были уже в XX веке засыпаны специальным материалом из переработанных промышленных отходов.
На Одайба расположены разные достопримечательности столицы: парк с самым высоким колесом обозрения в мире, мост Raindow Bridge и др.
На одном из «мусорных» островов – Тэннозу – живёт богатая столичная публика. Один из островов построен в заливе города Осака, на нём сегодня расположен международный аэропорт Кансай. На планирование искусственного острова для аэропорта ушло 20 лет, строительство было начато в 1987 году.
Сначала за два года была выстроена морская стена-насыпь длиной в 1 км для защиты будущего аэропорта от высоких волн и тайфунов. Сам аэропорт Кансай был построен на искусственном острове длиной 4 км, шириной 1 км и высотой 30 метров над уровнем моря.
Проект рассчитан так, что остров должен выдерживать сильные землетрясения, высокие цунами. Кансай соединен с пригородом Осака 3-километровым мостом. Однако в самом начале шло очень быстрое оседание и уплотнение грунта острова, и оно превысило запланированное в проекте на 8 метров. Были приняты срочные меры и оседание остановилось. Сегодня вместо 50 см наблюдается оседание 7 см в год. Кансай имеет две взлётно-посадочные полосы длиной – 3.5 км и 4 км, и два терминала [3, с. 139].
Международный аэропорт в Гонконге был открыт в 1998 году и 75% его территории созданы искусственно около существующих островов Чеп Лак Кок и Лам Чау.
Островные аэропорты в Японии и Гонконге построены по самому последнему слову современной техники и являются выдающимися сооружениями.
Американские астронавты, находившиеся на МКС, 11 февраля 2011 года сделали фотоснимки из космоса комплекса искусственных островов Durrat вблизи берегов Бахрейна в Персидском заливе. Общая площадь этих островов 21 кв км, и состоят они из 5 искусственных атоллов в виде рыб и 6 атоллов в виде полумесяцев. На них размещаются несколько роскошных отелей, торговых молов и 1000 резиденций.
В территориальных водах Катара строится искусственный остров Pearl Qatar, на котором расположатся 15 тысяч домов с 40 тысячами жителей.
В Тирренском море, у западного побережья Италии планируется соорудить пять искусственных островов, с общей стоимостью проекта 250 млн.
В конце 2010 года президент Панамы официально объявил о начале проекта по строительству двух искусственных островов на шельфе Панамского залива, вблизи столицы. Их общая площадь составит 200 тысяч квадратных метров, два моста длиной 160 метров соединят их между собой и континентом. На островах будут располагаться жилые кварталы и торговые районы.
В России существует проект создания острова Федерация, его планировали намыть на черноморском шельфе Хостинского района города Сочи к олимпиаде, но помешал кризис.
И, наконец, что можно и что нельзя делать при создании искусственных островов в территориальных водах и на континентальном шельфе прибрежных стран.
Морская Конвенция, одобренная ООН в 1982 году, установила для прибрежных государств ширину прибрежной морской полосы – ширину территориальных вод – в 12 морских миль (1 миля морская = 1.85 км).
Государство осуществляет полный суверенитет над воздушным пространством, над морским дном и его недрами в своих территориальных водах.
Границы континентального шельфа прибрежного государства могут простираться далеко за границы его территориальных вод и находиться на расстоянии от 200 до 350 миль от берега, в зависимости от внешней границы подводной окраины материка.
«Прибрежное государство обладает исключительным правом возводить или разрешать возводить и регулировать создание на своём континентальном шельфе искусственных островов, а также сооружений… Прибрежное государство осуществляет юрисдикцию над такими искусственными островами, в том числе юрисдикцию в отношении таможенных, налоговых, санитарных, иммиграционных законов и правил. Вокруг искусственных островов и сооружений могут устанавливаться зоны безопасности шириной до 500 метров».
Мировой опыт строительства искусственных островов. Строительство искусственных островов в мире имеет долгую историю. Так, уже в 1634 году в Японии был построен искусственный остров Деджима. Этот остров служил морским портом для голландских торговых судов. С тех пор в мире построено уже несколько десятков островов для самых различных целей — для размещения морских портов, аэропортов, для проведения Олимпийских игр, для жилищной застройки [3, с. 146].
Наиболее масштабные проекты привели к строительству и появлению на карте мира следующих искусственных островов:
1. Бахрейн. Остров Durrat Al Bahrain, похожий на подобные проекты, такие как Palm Islands в Дубае.
Этот проект стоит 1,2 миллиардов долларов США и заключается в строительстве архипелага из 13 искусственных островов, расположенных на участке 20 млн.кв.м. Он будет состоять из 6 атоллов (острова с коралловыми лагунами), пяти островов в форме рыб, острова-полумесяца, на которых будут располагаться пятизвездочные отели, поле для гольфа на 18 лунок, 12 мостов и марина.
Рисунок 1 — Остров Durrat Al Bahrain
2. Канада. Остров Нотр-Дам (Île Notre-Dame) — был построен за 10 месяцев из 15 миллионов тонн горной массы, добытой для строительства Монреальского метро в 1965 году . Остров построили для размещения Всемирной выставки Expo-67, чтобы отпраздновать 100-летие Канады. Остров расположен на середине реки Святого Лаврентия.
Рисунок 2 — Остров Нотр-Дам (Île Notre-Dame)
3. Гонконг. В Гонконге на искусственно созданном острове Чек Лап Кок (Chek Lap Kok) разместился Гонконгский международный аэропорт. Два бывших острова соединили вместе, после чего они составили 25% от общей платформы аэропорта площадью 12,55 кв.км. В результате намыв добавил около 1% земли от всей территории Гонконга.
Рисунок 3 — Остров Чек Лап Кок (Chek Lap Kok)
3. Искусственный остров для международного аэропорта Кансай. Расположен в центре Осакской бухты, на морском шельфе городов Сеннан, Изумисано и Таири в префектуре Осака.
Искусственный остров имеет длину 4 км и ширину 2,5 км. Инженеры предложили создать такой остров, чтобы избежать проблем с чрезвычайно высокими рисками землетрясений и тайфунов (когда штормовые волны превышают 3 м).
