La ciencia de la ingeniería kárstica es una ciencia aplicada, que incluye secciones de ingeniería geológica (ciencia del suelo, aguas subterráneas, karst , procesos exógenos, ...), mecánica del suelo ( patrones del suelo, deformaciones del suelo) y construcción (bases y cimientos, estructuras de hormigón armado)
Estudia un complejo de procesos y fenómenos naturales, químicos, físicos y mecánicos interrelacionados causados por la disolución y remoción de los productos de disolución de rocas por las aguas naturales, seguidos por la denudación kárstica, la corrosión y la sufusión de los estratos subterráneos (aparición de cavidades, vacíos, estructuras perturbación y cambio en las propiedades) hasta manifestaciones repentinas y peligrosas en la superficie de la tierra en forma de sumideros kársticos, aterrizajes, hundimientos y hundimientos, contra los cuales se requiere protección antikarst de ingeniería de los cimientos de edificios de estructuras por métodos de construcción (planificación , protección del agua e impermeable, geotécnica, estructural, tecnológica y operativa), no permitiendo y (o) reduciendo a un mínimo seguro la deformación de los cimientos del suelo de edificios y estructuras, bajo los cuales conservan la confiabilidad no peligrosa y la geoestabilidad general.
El Concepto K es el estudio de la amenaza kárstica del territorio, prediciendo el comportamiento de los edificios, estructuras y otros objetos humanos sobre ellos y la ingeniería y construcción proactiva de protección antikarst de cualquier exceso de deformación de las bases que se produzca como consecuencia de la activación. de procesos kársticos o kársticos-suffusion, que son los causantes del comportamiento anormal de fallas de cimentaciones y estructuras de suelo. Las fallas aparecen externamente en edificios, estructuras:
La deformación de los cimientos de edificios y estructuras de origen kárstico-suffusion debido a la falla del karst en la República de Bielorrusia es del 15% y ocurre según la ley de los eventos raros ( ley de Poisson ), es decir, según ella, la la fecha y el lugar de ocurrencia del karst son probabilísticos. Los territorios kársticos también incluyen, en cuyo espesor, a una profundidad de hasta 80 m, rocas carbonatadas poco solubles ( caliza , dolomita , creta , mármol ), semirrocosas sulfatadas moderadamente solubles ( yeso , anhidrita) y semirrocosas. Se producen haluros fácilmente solubles ( halita , carnalita ). Casi el 31% del territorio de la República de Bielorrusia está afectado por manifestaciones kársticas superficiales. Alrededor del 45% de la población urbana y al menos el 20% de la población rural vive en áreas de desarrollo de sulfato y desarrollo simultáneo de sulfato y carbonato kárstico.
El proceso kárstico se desarrolla en presencia de 3 condiciones obligatorias: la roca soluble, el poder de disolución del agua y la eliminación de los productos de disolución. La ausencia de al menos una de las condiciones enumeradas convierte el proceso kárstico en un estado pasivo. El factor antropogénico puede activar o pasivar el estado natural de las rocas solubles en la corteza terrestre.
Los estudios de ingeniería geológica en áreas kársticas se llevan a cabo teniendo en cuenta los requisitos técnicos adicionales de los documentos reglamentarios pertinentes, en comparación con los habituales. Los materiales de levantamiento deben contener la zonificación del territorio de acuerdo con las condiciones, el grado y la naturaleza del desarrollo kárstico, teniendo en cuenta las manifestaciones de sufusión, desplazamiento y colapso de las rocas, así como otros procesos involucrados en la formación de cavidades, zonas destruidas y desinfladas. en depósitos kársticos y suprayacentes. La zonificación consiste en marcar el territorio en secciones con la misma probabilidad de frecuencia de sumideros por 1 km² por año (categorías 1-6) y por el diámetro promedio probable (m) de los sumideros (categorías A ... G). El informe de estudio técnico para la etapa elemental de obra simple debe contener la información necesaria y suficiente para justificar las soluciones (medidas) técnicas y desarrollar estructuras antikársticas de construcción. Tradicionalmente, las estructuras antikársticas se colocan en los cimientos y sótanos de los edificios (marcos, cintas, losas, etc. de hormigón armado continuo antikárstico horizontal, armado según el cálculo para un diámetro de buzamiento dado). Las cimentaciones de losa están provistas de canales tecnológicos.
Garantizar una mayor rigidez espacial del esqueleto del edificio es de particular importancia (anclaje de muros de carga externos, pisos monolíticos prefabricados, apertura conveniente, interconexión de elementos longitudinales y transversales del esqueleto, etc.). En casos justificados, se proporciona karstomonitoring para rastrear el estado del objeto y el territorio adyacente de acuerdo con un programa especial y durante un período determinado.
El contenido principal de la karstología se formó en 1947 en la conferencia de Perm.
En Bashkiria, a fines del siglo XIX, D. L. Ivanov llevó a cabo estudios exhaustivos del karst en relación con la frecuencia cada vez mayor de fallas del karst a lo largo del ferrocarril Samara-Zlatoust recién construido (20 en 4 años en una sección de 38 km de largo - 1890-1894), que ocurren debajo de él regularmente. El servicio antikarst en este tramo de la vía férrea funciona hasta el día de hoy.
En la segunda mitad del siglo XX, en 79 (1,75%) asentamientos de Bashkiria dentro de sus áreas residenciales o en sus inmediaciones, se registraron auténticamente al menos 200 nuevos sumideros y otras manifestaciones kársticas superficiales (np. Kurmanaevo , Yaprykovo , Mikhailovka , Staronadezhdino, Talalaevka, Askino, Okhlebino, Karmaskaly, Aksakovo, Karlaman, etc.).
Las fallas más frecuentes están en Ufa, Blagoveshchensk, Birsk, causadas por procesos kársticos y de sufusión kárstica. En la mayoría de los casos se han tomado medidas constructivas antikársticas para reforzar los cimientos y cimentaciones, seguidas de la restauración de estructuras de terreno (si es necesario), que permiten estabilizar las deformaciones de los cimientos. En caso de deformaciones peligrosas no amortiguadas de los cimientos del edificio, se demuele (centro de pensiones en Zorge St., 9/1; GPTU 40 en Nezhinskaya St.).
En 1963 y 1969, G. A. Maksimovich (Perm) publicó una monografía en 2 volúmenes "Fundamentals of Karst Studies", en la que prevalecía la interpretación geológica y espeleológica del fenómeno kárstico, que fue el preámbulo geológico de los estudios de ingeniería kárstica.
En Ufa en estafa. años 60 siglo 20 había una necesidad urgente de resolver los aspectos de ingeniería y construcción del karst en relación con los grandes volúmenes de construcción de viviendas en el sitio de edificios en ruinas demolidos. Un equipo creativo de especialistas de BashNIIstroy, ZapUralTISIV y Bashkirgrazhdanproekt por primera vez en la URSS desarrolló un concepto para el desarrollo de los territorios kársticos de la República de Bielorrusia, que fue la base de la Instrucción VSN 2-86 y posteriormente TSN 302-50- 95. Los estudios de hidrología y el tipo de karst de Bashkiria son una tesis de doctorado (Martin V.I., 1975); cálculo de cimientos de pilotes para fallas kársticas (Ilyukhin V.A., 1988); previsión de riesgos kársticos y zonificación de territorios kársticos (A. I. Travkin, 1989); procesos exógenos peligrosos (Smirnov A.I., 1998); cálculo de cimientos en capas para fallas kársticas (Ryzhov A.I., 1999); control sobre cimientos de losa o manifestaciones kársticas (Zhilin A.N., 2000); estudio de la operación de una base de pilotes en una falla kárstica (Davletyarov D.A., 2006). Temas problemáticos de fallas de cimientos y cimientos y su eliminación (Mulyukov E.I., 1993); y cálculo de cimentaciones pilotes-losa en falla kárstica (Gotman N. Z., 2004) son la base de tesis doctorales. De interés es el trabajo científico de Shammazov A. M. et al. "Cálculo de gasoductos principales en la zona kárstica" (Ufa, 1999).
Dos conferencias de toda la Unión contribuyeron a la formación y llenado de estudios kársticos. El primero de ellos es para la construcción en áreas kársticas ( Podolsk , 1983), el segundo para la protección antikarst de proyectos de construcción ( Kuibyshev , 1990). En 1992 ( Perm ) se celebró el Simposio Internacional "Ingeniería Geológica del Karst", cuyos trabajos comprenden 2 volúmenes de 10 secciones (636 páginas) sobre diversos aspectos de los estudios del karst.
En 2004 se realizó el Simposio Internacional “La karstología en el siglo XXI: significación teórica y aplicada”, en cuyos trabajos prevalecen únicamente los artículos sobre la ingeniería geológica del karso.
En la primera década de este siglo, se publicaron varios documentos normativos rusos que agilizan el sistema de opiniones sobre estudios kársticos. Desde 2002, la UGNTU imparte la disciplina "Estudios kársticos de ingeniería y construcción" para estudiantes de las especialidades de construcción. Esto es consistente con el informe general introductorio del Simposio Internacional (Perm, 2004), que señaló que "garantizar el desarrollo seguro de los territorios kársticos depende de la competencia del personal... Los estudios kársticos como disciplina académica no están incluidos en el estudio nacional". estándares educativos de la HPE para... especialidades de la construcción".