Грунты несанкционированных строительных отвалов и свалок (на примере территории г. Москвы)

Основные выводы.

Грунты несанкционированных строительных отвалов и свалок широко распространены на территории г. Москвы. Собранный материал и проведенные исследования позволили описать состав грунтов, их строение, состояние и некоторые свойства, провести типизацию и охарактеризовать четыре из семи выделенных типов грунтов, наиболее широко распространенных среди грунтов несанкционированных строительных отвалов и свалок. На основании проделанной работы можно сделать следующие выводы.

1. Крупные включения в грунтах представлены преимущественно антропогенным материалом, реже обломками пород; уменьшение содержания техногенного материала с ростом дисперсности наблюдается в песчаных фракциях; минеральный состав дисперсной массы в целом (частиц менее 2 мм) практически соответствует природным местным грунтам.

2. Содержание органического вещества (в виде гнезд и линз или рассеянное) в техногенных грунтах по средним значениям на разных участках составляет 0,3-3,0 %, достигая 11,7 %. Наличие органического вещества более 1 % наблюдается в абсолютном большинстве у супесей и песков, на долю песчаных фракций которых приходится более 60-70 %, что объясняется более легким смешением несвязных компонентов при формировании техногенного массива. Содержание органического вещества 1,3-1,4 % уже может способствовать биогазообразованию.

3. В исследованных грунтах возможно развитие процессов газогенерации подобно грунтам полигонов ТБО. При повышении температур до 50-100^oС техногенные грунты могут генерировать газ за счет термодеструкции органического вещества.

4. Содержание крупнообломочных включений почти в 50 % исследованных грунтов составляет более 15 %, которые по ГОСТ 25100-95 являются: дресвяными грунтами с песчаным, супесчаным и суглинистым заполнителем; щебнистыми и дресвяными глинами, суглинками, супесями и песками; суглинками и супесями со щебнем и дресвой. Аналогов большинству таких грунтов среди местных природных отложений не встречено. Смешение в результате переотложения природных грунтов различной дисперсности между собой и со строительным мусором приводит к изменению соотношения отдельных фракций грунтов. Грунты строительных отвалов и свалок являются крайне неоднородными по дисперсности.

5. Большая часть глинистых частиц агрегирована; среди микроагрегатов в грунтах различной дисперсности преобладает фракция крупной пыли (0,01-0,05 мм). Макроагрегаты присутствуют во всех песчаных фракциях, однако, подавляющее их количество приходится на фракцию 0,5-1,0 мм в грунтах на глубинах 1-2,5 м. Образование макроагрегатов непосредственно в техногенной толще доказывается наличием техногенных включений в агрегатах; свидетельствует о процессах техногенного литогенеза.

6. Грунты строительных отвалов и свалок характеризуются заниженными значениями плотности частиц, могут иметь как рыхлое сложение, так и плотное. Консистенция грунтов меняется от твердой до текучей; преобладают твердые и пластичные супеси и полутвердые и тугопластичные суглинки. Низкие значения показателей коллоидной активности и гидрофильности отражают особенности минерального состава грунтов строительных отвалов и свалок, тесно связанного с составом четвертичных отложений. Рассматриваемые грунты имеют, как правило, неудовлетворительные физико-механические свойства: низкую прочность, высокую сжимаемость.

7. Неоднородность грунтов, наблюдаемая даже в образцах, является часто определяющим фактором характеристики массивов техногенных грунтов строительных отвалов и свалок. Иногда это отражается только на составе включений, но чаще всего распространяется и на состав основной массы грунтов. Среди других факторов, определяющих особенности поведения массивов грунтов строительных отвалов и свалок, необходимо выделить газонасыщенность, обводненность и температуру. Состав и соотношение концентраций газового компонента могут применяться для оценки степени преобразования массивов техногенных грунтов строительных отвалов и свалок.

8. Насыпные грунты строительных отвалов и свалок часто загрязнены. Загрязнение может иметь как площадное, так и очаговое распространение, встречаемое на разных глубинах. После формирования массива возможно наложение поверхностного загрязнения, иногда превышающего начальное. Высокие значения показателей загрязнения могут быть обусловлены повышенным содержанием одного или нескольких загрязняющих веществ. Среди рассматриваемых 47 участков распространения насыпных грунтов только 11 % имеют допустимую/чистую степень загрязнения по всем осредненным используемым показателям. Для территории г. Москвы наиболее характерно загрязнение техногенных грунтов 3,4-бенз(а)пиреном.