На участках строительства объектов жилищного, культурного, спортивного назначения в Москве и Московской области структурно-геодинамическое картирование успешно применяется для выявления геодинамических зон, обусловленных геоморфологическими особенностями строения площадок строительства (овраги), карстовыми процессами и тектоническим строением коренных пород.
При строительстве Российского культурного центра и Дома музыки на Красных холмах в Москве, по данным эманационной и газовой съемок, выявлено геодинамическое строение массива, связанное со структурным понижением в кровле верхнекаменноугольных известняков, которое обусловлено расположенным глубже активным тектоническим элементом. Еще на стадии бурения скважин активность тектонической структуры проявилась выходом метануглекислого газа из трех расположенных рядом скважин. Эманационная и газовая съемки проведены по серии профилей, один из которых (профиль 2) проходил через скважины с газом. На этом профиле были выполнены три цикла режимных наблюдений по определению изменения концентрации в грунтовом воздухе метануглекислых газов и радона во времени. Как видно из графиков, концентрации радона, метана и углекислого газа со временем возрастают, образуя крупную аномальную структуру.
С учетом негативного влияния выявленной геодинамической зоны на устойчивость зданий для них были предусмотрены фундаменты в виде плиты, нивелирующей воздействие геодинамической зоны.
Для выявления местоположения проектируемых высотных зданий (50–60 этажей) относительно геодинамических зон было произведено структурно-геодинамическое картирование на участке планируемого строительства по улице 3-я Черепковская в Москве.
В региональном отношении этот участок находится на границе блоков, выделенных на структурно-геоморфологической карте Москвы. Участок изысканий находится в линейной зоне широтного простирания, разделяющей поднятые блоки Теплостанская возвышенность с отметками 180–200м и опущенный блок Мещерская низменность с отметками 140–160 м. Простирание линейной зоны совпадает с простиранием глубинного широтного разлома в протерозойском фундаменте, проходящего от низов осадочного чехла до верхней части кристаллической толщи земной коры.
В геологическом строении массива выделяются флювиогляциальные и моренные суглинки и пески мощностью 3–12м, которые подстилаются меловыми песками. На схематической карте кровли меловых отложений отчетливо видна эрозионная ложбина широтного простирания, совпадающая с границей между блоками на структурно-геоморфологической карте. Здесь же показаны изолинии рельефа поверхности съемки 1937 года до планировки поверхности участка. На рельефе поверхности 1937 года виден овраг, близкий по простиранию эрозионной ложбине в кровле меловых отложений. Таким образом, в средней части участка выделяется структурная граница широтного простирания, совпадающая с региональной границей между блоками и глубинной границей в протерозойском фундаменте.
По результатам структурно-геодинамического картирования участок проектируемого строительства делится на два геодинамических блока: южный и северный. Южный участок характеризуется меньшей аномальностью и другим сочетанием аномальных параметров, чем северный. Граница между блоками пространственно совпадает с простиранием оврага в рельефе поверхности, эрозионной долины в кровле меловых отложений и линейной зоны между поднятым и опущенным блоками, выделенными на структурно-геоморфологической карте. В северном геодинамическом блоке выделяется обширная геодинамическая зона 1-й категории, совпадающая с простиранием оврага в рельефе поверхности, что свидетельствует о современной активности структуры, по которой заложен овраг.
Влияние геодинамических зон на устойчивость зданий и сооружений доказано геодезическими наблюдениями на ряде объектов в различных регионах (Южный берег Крыма, Донецк, Тольятти). Особенно опасно нахождение проектируемых объектов на границах геодинамических блоков и зон. Чтобы исключить влияние выявленных геодинамических границ, рекомендуется перемещать проектируемые сооружения на однородные в геодинамическом отношении блоки. В случае невозможности переноса следует применять деформационные швы в районе геодинамических границ или проектировать основания в виде плиты с дополнительным армированием в районе геодинамической зоны. Для трубопроводов следует предусматривать подсыпку щебенистым грунтом в районе геодинамических границ, для нефтяных резервуаров – укрепление основания геотекстилем.
Исходя из вышеизложенного назрела необходимость дополнить федеральные и ведомственные нормативные документы, регламентирующие проведение инженерно-геологических изысканий для строительства, специальными разделами по выявлению микрогеодинамического строения исследуемого массива грунта. Полученные при этом данные должны обязательно учитываться при проектировании объектов на изученной площадке. В первую очередь это относится к объектам I уровня ответственности – высотные сооружения, включая жилые дома, телевизионные башни, АЭС, нефте- и газопроводы, крупные месторождения углеводородов, места захоронения радиоактивных и токсичных отходов