Тюменская обл. — один из самых перспективных и застраивающихся регионов. Актуальность проведения мониторинга гидрогеологических условий г. Тюмень обусловлена высокими темпами строительства высотных зданий и значительной обводненностью застраиваемых территорий. Как показывает практика, анализа материалов традиционных инженерно-геологических изысканий недостаточно. При существующих темпах городской застройки актуально проведение гидрогеологического анализа, прогноза и геотехнического мониторинга на всех этапах строительства и при последующей эксплуатации зданий. Это особенно необходимо для территорий с точечной застройкой многоэтажными зданиями при существующих сооружениях и коммуникациях.
По данным исследований [1], в подтопленном состоянии находится более 70 % территории Тюмени. С увеличением объемов возведения новостроек на искусственно уплотненных грунтах Тюмени происходит перераспределение поверхностного и подземного стока вод. В условиях повсеместного залегания просадочных грунтов, расположенных над слабопроницаемыми глинистыми отложениями, наиболее целесообразным является устройство свайных фундаментов.
Однако свайные фундаменты создают зоны грунтов увеличенной плотности, формируя препятствия для фильтрации потоков грунтовых вод. Возникает барражный эффект. В результате возведения сплошных свайных полей формируются куполы грунтовых вод путем поднятия уровня грунтовых вод (УГВ) с верховой стороны потока и понижением далее по течению. Наиболее сильный подпор грунтовых вод наблюдается вблизи сваи или шпунтового ограждения [2] (рис. 1) .
Эффект, производимый свайными полями, возрастает при линейном расположении зданий, ориентированных перпендикулярно к направлению движения потока грунтовых вод [3]. Увеличение количества преград для фильтрационных потоков способствует развитию застойного гидродинамического режима подземных вод, что, в итоге, приводит к обводнению прилегающей территории, подтоплению подземных пространств и развитию дополнительных деформаций существующих зданий.