ПРОСТРАНСТВЕННОЕ ЗОНИРОВАНИЕ ГИДРОФИЗИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ГРУНТОВ ПОДТОПЛЯЕМЫХ ТЕРРИТОРИЙ

Аннотация

В работе рассмотрено влияние изменения влажности на гидрофизическое состояние грунтов на примере территории левобережной части города Астана (Казахстан). Исследование основано на анализе данных 141 инженерно-геологической скважины, объединенных по 12 объектам застройки. В качестве основных параметров использованы природная влажность грунтов, предел текучести, предел пластичности и индекс текучести. Для оценки пространственного изменения состояния грунтов применены методы пространственного моделирования и Spline-интерполяция в среде ArcGIS Pro. Выполнено моделирование исходного и синтетического сценариев водонасыщения, при котором значения влажности были увеличены на 20-50% для имитации возможного подтопления при утечках инженерных коммуникаций и (или) повышении уровня грунтовых вод. Построены карты распределения влажности и зонирования рассматриваемой территории по индексу текучести. Результаты показали, что при исходных условиях территория характеризовалась преимущественно твердой консистенцией грунтов, тогда как при увеличении влажности формируются обширные зоны пластичной и текучей консистенции. Наиболее потенциально неблагоприятные условия выявлены на юго-восточной и северо-западной частях исследуемой территории. При этом доля территории с нормальным состоянием грунтов снижается с 97,0% до 21,5%, а зоны риска и подтопления увеличиваются до 56,1% и 22,4%, соответственно. Предложенный подход позволяет выполнять пространственную оценку изменения гидрофизического состояния грунтов на обширных городских территориях и может быть использован при инженерно-геологических изысканиях и мониторинге оснований зданий и сооружений, в том числе в эксплуатируемый период.