Москва прогибается под тяжестью строителей

Закатанные в асфальт московские почвы давно мертвы. Их не связывает ничего, кроме слоев асфальта, каменных и деревянных фундаментов, старых и современных коммуникаций. Провалы грунта происходят везде, и Москва не исключение. Но только после того, как они стали случаться еженедельно, а доля подземных сооружений в общем объеме объектов, построенных за последние пять лет, составила 8%, правительство озаботилось «Концепцией освоения подземного пространства Москвы».

Недавно мэр столицы Юрий Лужков заявил, что «освоение подземного пространства абсолютно обязательно при любых видах строительства».

Море волнуется раз, море волнуется два

Земля — странная субстанция. С древних времен ее называют «твердью», но в ней действуют многие физические законы, характерные для жидкостей. Например, закон Архимеда. Пусть через сотни лет, но земля выталкивает легкие предметы, а тяжелые в ней тонут. Если какой-то артефакт находят на глубине 10 м, это не обязательно означает, что его там закопали или 10 м грунта наросли сверху: он мог просто утонуть. Меняются климат, растительность, а с ними удельный вес почв, грунта, и тогда древние стены снова всплывают или тонут.

Движутся породы, перемещаются предметы в зависимости от своей формы и в полном соответствии с законами гидродинамики. Действует нечто вроде поверхностного натяжения жидкости: над всплывающим объектом образуется «бугор», вокруг тонущего — «воронка». Если объект достаточно большой, то и радиус деформации может насчитывать сотни метров.

Причем смещение вектора силы тяжести соседних («наклоняющихся») объектов усиливает давление на центр воронки. Есть воронки, в центре которых дома погружаются на несколько сантиметров в год. Дома — это тоже корабли.

На склоне холма — археологический раскоп. Очень перспективный: три дня назад здесь нашли пожарище V в. до н. э.: отлично сохранившаяся керамика, женские украшения, инвентарь. Но уже два дня идет дождь. Укрыть, защитить раскоп оказалось нечем. Он все больше заполняется водой. Вдруг земля начинает гудеть. Наверное, это рвутся миллиарды корней кустов и травинок, живых и уже мертвых, но еще связывающих частицы земли. Появляются трещины. Край раскопа вздымается (это похоже на начало ледохода), раздается треск — это уже камни. Тысячи тонн пропитанной влагой земли от раскопа на сотни метров ниже по склону разом сдвигаются и устремляются вниз. Сверху видно, как поток взламывает чуть приподнятое над кюветом шоссе, поднимает и несет лежавшую в кювете бетонную трубу, легко подрубает телеграфные столбы. Это был маленький сель.

Это провал, Штирлиц

Когда видишь строительный котлован на одном из «семи холмов», в голову лезут всякие задачки: «Допустим, выпадет хороший ливень, 25 мм. Это 1 т на каждые 40 кв. м. Котлован небольшой — 40 на 25 кв. м. Итого — 25 т воды». Грунты малоповрежденные. Наклон небольшой. Опасность минимальна. А если в котлован прорвется сток вон с того переулка? А если за день выпала месячная норма осадков — 65 мм?

На том весеннем совещании, где обсуждалась «Концепция освоения подземного пространства Москвы», мэр Юрий Лужков заявил, что «главное условие — полное соответствие геонауке. Но у нас много неграмотных с политизированным оттенком специалистов диггерного плана. Они себя относят к знатокам геоструктур, но это не ученые, которые могут дать точные данные».

Совещание истинных ученых было плодотворным. «Наше умение организовывать подземное пространство позволяет улучшить архитектурный облик столицы, — предположил мэр. — Нам нужно не 8% подземных объектов, а все 80%». Строго говоря, это означает, что отныне на каждые два наземных этажа должны приходиться восемь подземных. Но, вероятно, мэр имел в виду что-то другое. Уже в 2008 году «подземная доля» увеличится до 10%, а к 2010-му — до 15%. За три года будет построено около 3 млн кв. м подземных площадей.

Разумеется, «по примеру Монреаля», поскольку, по словам мэра, «можно попасть под землю в центре канадской столицы, а выйти наверх уже ближе к окраине» (столица Канады — Оттава. — М2). А еще на совещании в мэрии вспоминали Париж, где подземные паркинги строят под жилыми домами закрытым способом, не расселяя людей, в то время как в Москве приходится «использовать при подземных работах «котлованную» практику, отрывая и зарывая огромные ямы».

Как выразился мэр: «Мы вынуждены были сносить стоящее здание, строить под ним современную стоянку и вновь, по прежним чертежам, возводить дом. Правда, «звездочность» его при этом значительно повышалась». Кто «мы», почему и кем «вынуждены», мэр не уточнил. Как не пояснил и того, что означает слово «звездочность» в отношении муляжа как бы здания позапрошлого века. Зато мэр помянул Европу в целом: «Последние веяния Европы — колодцы большого диаметра. В них опускают автомобили с помощью специальной механической системы, работающей от компьютера. Нам такие паркинги также необходимы». Вот такое было грамотное, не политизированное обсуждение, в полном соответствии с геонаукой. Итак, освоение подземного пространства абсолютно обязательно при любых видах строительства?

Карта карста

Когда уважаемый депутат Мосгордумы утверждает, что в Москве опасны только первые 30 м, а ниже лежат твердые породы; когда не менее уважаемый архитектор говорит, что глубину «закапывания» в землю стоит ограничить четырьмя ярусами, а семь уровней под Манежной площадью объясняются тем, что «там пришлось так глубоко копать, чтобы было на что опереться», они (депутат и архитектор) лукавят.

В типичном московском случае эти 30 м включают сверху вниз: техногенные отложения, речные и ледниковые породы, главным образом пески плейстоцена и относительно небольшой слой глины моря юрского периода. Но ниже лежат не скальные породы, не мрамор, гранит или базальт. Ниже на 60–70 м находятся известняки каменноугольного периода.

Городские коммуникации изношены на 65%. Из-за постоянных утечек водонесущих коммуникаций, нарушения естественного стока подземных вод, ускоренного таяния снега как раз над плохо изолированными тепловыми коммуникациями происходит подтопление — подъем уровня грунтовых вод, что приводит к еще большему разрушению коммуникаций. О серьезности проблемы говорит то, что питание грунтовых вод в Москве в два–три раза выше, чем за пределами города.

Когда в плейстоценовые пески проникает вода, в них могут образоваться плывуны. Сами по себе эти насыщенные водой рыхлые отложения не очень опасны: замкнутая вода поддерживает верхние слои не хуже других пород. Но, например, если слой плывуна рассекает котлован, тогда плывун переходит в текучее состояние, а то, что над ним — проваливается. Иногда в сотнях метрах от стройки.

Хуже с известняками. Ввиду постоянного движения пластов, а также растворения пород подземными водами в них образуется карст — пустоты: горизонтальные и вертикальные трещины («ходы» и «колодцы»), пещеры, каверны. Здесь две проблемы. Во-первых, карстовые пустоты подвержены суффозии — размыванию: хотя известняк и не песчаник, но и его вода неплохо растворяет и уносит мелкими частицами. Во-вторых, при проведении проектных работ до исследования этого слоя дело, как правило, не доходит: дороговато. Подробной карты карстов Москвы до сих пор нет. Существует и конспирологическая версия: карта есть, но засекречена. Но карстовые провалы приводят к гораздо более серьезным последствиям, чем исходы плывунов. Иногда речь идет о локальном землетрясении.

Чрезвычайно опасными зонами карстово-суффозионных процессов геологи называют Хорошево (вся Карамышевская набережная, «Октябрьское поле», «Полежаевская»), Воробьевы горы, Москворечье-Сабурово. Весьма опасны Москва-Сити, оба берега Яузы, Котельническая, Гончарная, Краснохолмская и Крутицкая набережные, районы Киевского вокзала, бывшей гостиницы «Россия», долина Сетуни и многие другие районы.

Дан приказ ему?

«Карстовая опасность и обусловливаемый этой опасностью карстовый риск характерны для большей части территории г. Москвы». «Наибольшая и постоянно увеличивающаяся во времени и пространстве карстовая опасность активизации карстовых и карстово-суффозионных процессов, приводящих к деформациям земной поверхности, зданий и сооружений, существует в настоящее время на территориях с нарушенным естественным режимом подземных вод в результате их откачки, а также утечек из водонесущих коммуникаций».

«Суффозионная опасность и суффозионный риск проявляются практически на всей территории Москвы. Повышенная вероятность реализации суффозионных деформаций и обусловленных ими потерь в настоящее время существует <...> например, в Замоскворечье, над трассами подземных водонесущих коммуникаций (особенно теплопроводных и (или) имеющих большой износ)». «Оползневой опасности и риску подвержены примерно 25% береговых склонов рек Москвы и Сходни».

«Эрозионная опасность и риск от оврагообразования характерны для многих участков склонов долины реки Москвы и ее притоков (особенно для расположенных в южной и западной частях города, в пределах Теплостанской возвышенности) с нарушенным дерново-растительным покровом. В многоводные годы с большим количеством атмосферных осадков скорость оврагообразования может достигать 3–5 м в год».

«Опасность и риск от процесса техногенного подтопления муниципальных объектов хозяйства постоянно реализуются в настоящее время примерно на 40% территории Москвы. Развитие процесса подтопления возможно практически на всей территории города и обусловлено в основном утечками из водонесущих коммуникаций, неконтролируемыми поливами зеленых насаждений и улиц, затрудненным стоком поверхностных и подземных вод, возникающим из-за нарушений в работе ливневой канализации, засыпки оврагов, барражного (заградительного. — М2) эффекта зданий и сооружений, которые приводят к подъему уровня природных подземных вод».

Это не измышления «неграмотных с политизированным оттенком специалистов диггерного плана». Это выдержки из приказа Москомархитектуры от 1 августа 2002 года № 141 «О введении в действие рекомендаций по оценке геологического риска на территории г. Москвы». Документ очень серьезный. В нем даже высчитывается «длительность пребывания людей в типичном пятиэтажном здании на северо-западе Москвы в течение дня (часы) и года (сутки) — пол, возраст, женщины/мужчины», высчитывается «ожидаемый полный экономический ущерб за 50 лет, у. е.» и даже «ожидаемые потери населения за 50 лет, чел.».

А после мудреной формулы приводится разъяснение: «Это (исчисление по формуле. — М2) означает возможность летального исхода для одного–двух человек из 10 млн жителей города в течение года. Такую величину риска следует считать приемлемой, так как она на порядок меньше фонового индивидуального риска гибели населения от всех опасных природных и техноприродных процессов, который составляет в настоящее время (по статистическим данным 1991–2000 годов) около двух человек из 1 млн». Пока все в пределах формулы: за три года в провале погибла только одна женщина. И вот этот далеко не правозащитный документ говорит: «Москва проваливается».

Экологи не устают повторять простые и доказуемые вещи: на московских грунтах можно строить дома до девяти этажей. Опасно не только безудержное освоение подземного пространства, но и наземное строительство, не учитывающее геологические особенности Москвы. Сооружение торгового центра под Манежной площадью спровоцировало оседание геологических пластов в радиусе до 1,5 км. Сегодня центр Москвы местами оседает со скоростью более 60 мм в год. Многочисленные воронки сливаются в одну. Освоение подземного пространства абсолютно обязательно при любых видах строительства?

Владимир Воронин, президент финансово-строительной корпорации «Лидер»:

— Просто отмахнуться от этой проблемы, свалив все на раздувание прессой из мухи слона, уже невозможно. Провалы грунта, оползни стали повторяться в столице с угрожающей регулярностью. Например, только в районе Хорошево-Мневники с 1960-х годов, по подсчетам геологов, произошло более 40 провалов почвы. В 1998 году на ул. Б. Дмитровка образовалась воронка площадью 500 кв. м и глубиной около 10 м. В нее сползла стена ближайшего жилого дома. В 1999 году на Мичуринском проспекте обрушилась секция строящегося 16-этажного дома.

Многие помнят, как 10 сентября 2006 года в районе дома № 39 по Ленинградскому проспекту образовался провал 15х20 м и глубиной до 10 м. 26 февраля 2007 года на ул. Минской провалилось дорожное покрытие на площади порядка 20 на 6 м.На сегодняшний день к наиболее опасным зонам относятся районы Хорошево-Мневники, Сабурово, Капотня, Поклонная гора, Фили-Кунцево. Под угрозой находится и значительная территория исторического центра Москвы: Кремль, Сухаревская площадь, Лубянка, Солянский проезд, Старый и Новый Арбат.

Часто причинами катастроф становятся ветхие коммуникации. В ремонте или перекладке нуждается чуть ли не половина водопроводных и канализационных труб. При прорыве трубы вода вырывается под большим давлением, размывает грунт — происходит обрушение. Так, в сентябре 1995 года под землей сорвало чугунную задвижку на трубе, и три полосы Садового кольца рухнули в провал шириной не менее 5 м. На Сретенке в августе 1997 года образовалась воронка 6 м в длину и 5 м в ширину — старая ливневая канализация не справилась с осадками. Подобные аварии происходят по нескольку раз в год, но местные власти стараются не предавать случившееся широкой огласке.

Строительные работы, особенно подземные, проводимые без тщательной геологической экспертизы территории, приводят к провалам грунта, деформации, повреждении, обрушению зданий. Так, провал на Б. Дмитровке произошел в результате прокладки коллектора вблизи древнего притока реки Неглинки. Проведенная без экспертизы откачка подземных вод также ускоряет образование пустот и усиливает подвижность подземных слоев.

Проблема состоит в том, что в погоне за прибылью некоторые инвесторы и застройщики торопятся освоить даже опасные участки, несмотря на риск аварий. До сих пор на некоторых строительных объектах в Москве работы ведутся без необходимых геологических заключений.

В столице находится множество заброшенных подземных сооружений. Это старые коллекторы, колодцы, подземные ходы. При определенных обстоятельствах они тоже служат причиной провалов. Например, в декабре 1974 года на газоне посреди Ленинского проспекта образовалась воронка глубиной почти 7 м. Обследование показало, здесь находился старый колодец, который был перекрыт простыми деревянными досками. Доски прогнили, и вышележащие слои грунта обрушились.Однако мнение, что половина территории Москвы находится в зоне геотектонического разлома и в результате активной застройки в любую минуту рискует провалиться под землю, на мой взгляд, преувеличивает масштабы проблемы. Продолжать строить в Москве можно и нужно, но только после получения положительного заключения гидрогеологической экспертизы. Для этого проводят геологические, геодезические, гидрометеорологические и радиационно-экологические изыскания.

Лидия Попова, руководитель отдела капитального строительства ОАО «Пересвет-девелопмент»:

— При разумном и грамотном подходе к освоению подземного пространства бояться абсолютно нечего. Сегодня каждый проект проходит всесторонние экспертизы на всех стадиях разработки (эскиз, проект, рабочая документация), что позволяет просчитывать существующие риски.

Каждый этап утверждает не только заказчик, но и архитектурное бюро, органы охраны окружающей среды, противопожарные организации и т. д. Проводятся инженерно-геологические, гидрогеологические, экологические и геофизические изыскания, позволяющие определить строение грунтов, наличие подземных вод, карстово-суффозионных процессов и т. д. На основании этих данных производятся расчеты конструктивных элементов.

Эраст Жиряков, директор департамента развития бизнеса ЗАО «МИАН»:

— Многоэтажные здания в столице строились еще в советские времена, и история их эксплуатации показывает, что многоэтажное строительство на московских грунтах возможно, но для каждого строения нужен свой фундамент. Сегодняшние технологии строительства позволяют строить на любых грунтах и даже в сейсмоопасных зонах. Для каждого случая применяются свои технологии.Москва исторически расположена на карстовых грунтах, где есть множество подземных рек и течений, которые промывают пустоты и промоины в меловых отложениях. По строительным нормам при возведении любого объекта в проект входит экспертиза грунтов. По итогам этой экспертизы как раз и определяется тип фундамента будущего строения.

Конечно, Москва — это не Нью-Йорк, который стоит на базальтовой плите, но повода для паники и истерических настроений, которые раздуваются, нет. Те провалы, которые произошли из-за вымывания грунтов из-под асфальта, не могут являться причиной приостановления высотного или подземного строительства.

Москва ограничена определенной территорией и способна расти только в высоту или вглубь. Предотвращение повторения аварийных ситуаций — это инженерная проблема. Требуется тщательно просчитывать и выверять все технические особенности будущих проектов в соответствии с окружающей застройкой, техническими параметрами самого здания и, разумеется, особенностями грунтов в конкретном месте.

Елена Логвина, руководитель отдела комплексных исследований и прогнозирования рынка аналитического консалтингового центра холдинга «МИЭЛЬ»:

— Чтобы начать любое строительство (даже если это забор — нужно углубиться в землю более чем на 80 см), необходимо получить разрешение. Для возведения здания требуется заключение государственной экспертизы, которая включает анализ инженерно-геологических условий площадки. По московским строительным нормам, на которые опираются проектировщики и строители, Москва разделена на зоны. В центре города существует жесткое ограничение по этажности. На других территориях предусматривается плотная застройка (до 25 тыс. кв. м на 1 га для жилой застройки) и активное освоение подземного пространства. В жилых домах подземная часть здания может составлять 15% наземной площади. В коммерческих зданиях плотность застройки достигает 100 тыс. кв. м, а доля подземного пространства еще больше.

Проблема проседания почв в Москве действительно существует. Решение ее лежит скорее в совершенствовании строительных технологий, более тщательном подходе к изучению грунтов в городе. Подземное пространство Москвы будет осваиваться — это неоспоримый факт. Другое дело, что окончательное решение по объемам строительства и структуре зданий должно приниматься исключительно на основании комплексного анализа всех параметров проекта, в том числе состояния грунтов на выбранном участке.

Петр Машаров, генеральный директор «Century 21 Еврогруп Недвижимость»:

— Во всех мегаполисах подземное пространство активно используется для решения общегородских задач — под землю прячут парковки, дороги и торговые центры. Без подземных гаражей немыслимо представить современный административный комплекс и жилой дом.

Действительно, грунты, на которых расположена наша столица, достаточно сложны для многоэтажного и подземного строительства, но это вовсе не означает, что на них нереально возводить здания выше девяти этажей. Подходить к такому строительству нужно более обдуманно. Настала пора планомерно и комплексно осваивать подземное пространство. Как говорят сами ученые, в нашем городе существуют отдельные места, где строительство слишком глубоко залегающих подземных сооружений может привести к серьезным катаклизмам, но это вовсе не означает, что город закрыт для подземного строительства. На дворе XXI век, и современные технологии строительства, а также научные исследования помогут выбрать нужное техническое решение, чтобы не допустить в будущем различного рода аварий.

Дата публикации: 10:44 10 июля 2007

Источник: bpn.ru