Лагерный сад расположен в южной части г. Томска, включает в себя участок берегового склона р.Томи, протягивающийся от Коммунального моста до ул.19-ой Гвардейской Дивизии. Этот участок подвержен интенсивному развитию оползневых процессов, овражной эрозии и плоскостного смыва. В 1979г. для предотвращения разрушения склона и защиты инженерных сооружений в этой части города был разработан ряд рабочих проектов противооползневых мероприятий, реализация которых в той или иной мере позволила снизить активность оползневых процессов. В дальнейшем был разработан "Комплексный проект противооползневых мероприятий на правом берегу р.Томи в г.Томске", согласно которого на склоне были проведены соответствующие мероприятия, выполнено строительство различных видов противооползневых сооружений.

По данным наблюдений, проводимых на участке Лагерного сада Оползневой станцией ОАО "Томскгеомониторинг" в 2006 г., установлено следующее [6].

1. В районе мыса "Боец" развиты несколько оползней-потоков. В результате проведенных противооползневых мероприятий удалось стабилизировать часть из них. Остальные продолжают развиваться; эти оползни имели постоянно высокую активность в течение всего периода наблюдений (с 1984 г.). Активность оползней обусловлена разгрузкой подземных вод водоносного горизонта палеоген-четвертичных отложений в оползневые тела.

Максимальная активность отмечается по оползню № 1. Общее смещение оползня с апреля по сентябрь 2006 г. составило до 600 см, в 2005 г. (апрель - октябрь - 480 см). В пределах надоползневого уступа формируются осовы и небольшие оползневые блоки (объемом до 120 м³ ), которые смещаются вниз по склону (рисунок 4).

2. В центральной части участка наблюдений до проведения противооползневых мероприятий выделялось девять различных по механизму смещения оползневых тел. В результате проведенных мероприятий пять оползней стабилизировались; остальные перестали существовать и в рельефе не выделяются.

3. Район полигона Сибирского Физико-технического института (СФТИ) на протяжении всего периода наблюдений характеризуется значительной активностью. Здесь развиты оползни скольжения нижнего и верхнего ярусов.

Рисунок 4 – Правый борт оползня № 1 [6]

Этот район по площади активизации более чем вдвое превышает активный район у мыса "Боец" (рисунок 5). Противооползневые работы на этом участке не проводились. Активизация оползневых процессов здесь началась после 1993 года. За последующие 4 года образовалось 4 новых оползневых тела.

Рисунок 5 – Стенка отрыва оползня в районе полигона СФТИ [6]

Весной 2007 года в пределах Лагерного сада активность оползневых процессов была выше, чем в 2006 г. Суммарные подвижки оползней в восточной части участка составили от 54 до 553 см.

Характерной особенностью весны 2007г. являлась активизация оползневых процессов в пределах межоползневых гребней, которая будет способствовать в дальнейшем активизации оползневых процессов в верхней части склона.

Кроме этого, в отчетный период наблюдалась активизация оползневых процессов на участке мкр."Солнечный", создавая угрозу расположенным вблизи жилым домам (рисунок 6), а также производственным зданиям и сооружениям.

Летне-осенний период 2007г. (июль–сентябрь) характеризовался также повышенной активностью оползневых процессов по отношению к предыдущим годам. Развитие процессов зафиксировано в той части склона, где противооползневые работы выполнены в неполном объеме или не проводились.

Рисунок 6 – Активизация оползневых процессов в мкр."Солнечный" в г.Томске [6]

В районе мыса "Боец" проявлял активность оползень №1, оползневое тело за III квартал 2007 года сместилось в сторону р.Томи на 10см (рис. 7).

Рисунок 7 – Оползень №1 в районе мыса "Боец" [6]

Развитие оползневых процессов на большей части территории города обусловлено природными (геоморфологическими, климатическими), а в микрорайоне "Каштак" - антропогенными факторами [10].

В Кривошеинском районе изучается береговой уступ р. Оби, протянувшийся отс.Елизарьево до с. Кривошеино - "Кривошеинский Яр". Береговой уступ имеет обрывистый характер, высота его в меженный период достигает 35 - 40 м. Постоянный подмыв основания берегового уступа приводит к периодическому обрушению или оползанию крупных блоков грунтов, подвергающихся, в свою очередь, эрозионному воздействию временных водотоков.

По данным наблюдений на участке в Кривошеино в пределах ул. Колхозной в 2006г. отмечалось некоторое снижение активности оползневых процессов. Оползень напротив домов №№28– 33 по ул. Колхозной находился в стабильном состоянии, зарос травой. Вдоль бровки надоползневого плато отмечались редкие блоки размером от 1,5 до 3,5 м по длине с захватом вглубь плато до 1,0 м.

В 2007 году на этом участке наблюдалась высокая активность оползневых процессов. В результате схода оползня по ул. Колхозной разрушена проезжая часть улицы (рисунок 8).

Рисунок 8 – Разрушение проезжей части дороги в результате схода оползня в районе усадьбы №41 по ул.Колхозной в с.Кривошеино [6]

В пределах оползня, сформировавшегося выше по течению р. Оби от дома № 37, процессы продолжают развиваться. Оползневой блок медленно сползает вниз по склону, разбивается на отдельные мелкие блоки. В средней части склона сформировалось два оползня II порядка размером 12 х 3 м и 8 х 2,5 м, высота стенок отрыва 2,8 и 1,9 м, соответственно. Языки оползней размываются р. Обью. Вдоль прибровочной части плато формируются трещины растяжения и сброса протяженностью от 6,5 до 18,0 м с захватом надоползневого плато от 1,5 до 3,5 м.

Выше по течению р. Оби от дома № 41 развиваются обвально-осыпные процессы, приводящие к медленной переработке прибровочной части плато.

Еще выше по течению в пределах берегового склона сформировалось 6 оползневых тел, ориентировочный объем которых составляет от 2000 до 40000 м³ . По механизму смещения это оползни скольжения. Оползневые тела языками уходят в р. Обь (рисунок 9).

Также исследования оползневых процессов проводились в селах Подгорное, Кедровка, поселках Овражный и Усть-Бакчар.

Село Подгорное расположено на берегу р. Чая. Там высокая активность оползневых процессов наблюдается в районе ул. Верхненабережной, создавая угрозу жилым домам. Длина оползневых цирков по фронту колеблется от 6 до 12,5 м, глубина захвата склона – от 1,5 до 6,0 м.

Рисунок 9 – Активизация оползневых процессов в р-не с. Кривошеино [6]

Село Кедровка Бакчарского района расположено на правом берегу в излучине русла р.Парбиг. На участке протяженностью около 120 м в береговом уступе высотой до 10 м, отмечены следы развития оползневых процессов. На момент обследования (2007 г.) склон зарос травой и кустарником. Следов активности процесса не наблюдается.

В рельефе берегового склона четко выделяются 2 оползневых тела размерами 18х12 и 9 х 16 м, языки оползневых тел уходят в р. Парбиг. Четко выражена стенка отрыва высотой до 1,5 м. По механизму смещения это оползни скольжения с глубиной захвата 1,5– 2,0 м. На остальном протяжении участка склон имеет ступенчатое строение, но из-за густой растительности оползневые формы не просматриваются.

Ближайшая усадьба, расположенная в 22 м от бровки склона, заброшена. По-видимому, ранее оползневые процессы оказывали воздействие на земли занятые под огород. Часть упавших столбов забора находятся за бровкой склона. Ближайшая жилая усадьба расположена на расстоянии порядка 80 – 100 м от берегового уступа [6].

От поселка Овражный Чаинского района в настоящее время осталась 1 жилая усадьба, которая расположена на значительном расстоянии от берегового склона р. Бакчар.

На месте бывшей д. Крутояровка (в последствии п. Овражный), правый склон р.Бакчар, протяженностью около 180 м и высотой до 20 м, имеет свежие следы развития оползневых процессов. В пределах склона выделяется 4 оползневых цирка, 3 из которых практически объединились в единый фронтальный оползень. Ширина цирков от 11 до 24м, в подножье склона находятся останцы языков площадью до 18 м² . По механизму смещения это оползни соскальзывания с глубиной захвата 1,0 – 1,5 м. Бровка берегового уступа разбита трещинами растяжения и сброса, протяженностью от 1,5 до 4,5 м, глубина захвата достигает 0,4 м.

В пределах поселка Усть-Бакчар Чаинского района также развиваются оползневые процессы. Им подвержен правый берег р. Бакчар, высотой до 15 м. В пределах берегового склона, протяженностью до 200 м, выделяется ряд оползневых цирков размерами от 8х6м до 20 х 4 м (рисунок 10).

Рисунок 10 – Оползневой склон правого берега р. Бакчар [6]

По механизму смещения это оползни скольжения, глубина захвата склона до 6 – 8м. Высота стенок отрыва от 1,0 – 1,5 м до 6 – 8 м .

Таким образом, оползневые процессы на территории Томской области встречаются довольно часто. Чтобы они не приносили вреда хозяйству и населению, необходимо их исследовать, контролировать и проводить различные мероприятия для борьбы с ними.

3. Контроль над оползнями

Для предотвращения катастроф необходимо детально исследовать участок и знать его геологические условия. Потенциально опасные зоны можно уверенно выделить, если геологические условия известны достаточно хорошо и определены структуры, где могут развиваться и, возможно, развивались в прошлом оползни. Основная проблема – установить степень опасности, т.е. вероятное время наступления катастрофы и ее масштабы. Число жертв могло быть гораздо меньше, если бы люди всегда старались селиться подальше от опасных зон [12].

Основные задачи при изучении оползневых районов и содержание исследований сводятся к следующему [3].

1) Изучение стратиграфии, состава, условий залегания пород, кор выветривания, тектонических структур, современных тектонических движений.

2) Изучение условий залегания, распространения и режима подземных вод.

3) Определение количественных характеристик оползней (интенсивности, активности, глубины залегания поверхности скольжения, размеров блоков, площади, объема и т.п.)

4) Организация стационарных наблюдений за динамикой смещений, выяснение механизма смещений, режима и факторов активизации оползней.

5) Изучение сопутствующих геологических процессов и явлений.

6) Изучение свойств оползневых и склонных к смещению пород, особенно таких, как плотности, влажности, размываемости, набухания, сопротивления сдвигу, напряженного состояния, изучение изменения этих характеристик во времени и пространстве.

3.1 Противооползневые мероприятия

Противооползневые мероприятия по своему характеру могут быть разделены на две группы: пассивные и активные [1]. К первой группе должны быть отнесены главным образом мероприятия охранно-ограничительного характера, а именно:

· запрещение подрезки оползневых склонов и устройства на них всякого рода выемок;

· недопущение различного рода подсыпок, как на склонах, так и над ними, в пределах угрожающей полосы;

· запрещение строительства на склонах и на указанной полосе сооружений, прудов, водоемов, объектов с большим водопотреблением без выполнения конструктивных мероприятий, полностью исключающих утечку воды в грунт;

· ограничение в необходимых случаях скорости движения железнодорожных поездов в зоне, примыкающей к оползневому участку;

· охрана древесно-кустарниковой и травянистой растительности;

· запрещение неконтролируемого полива земельных участков, а иногда и их распашки;

· залесение оползневых территорий и др.

Осуществление охранно-ограничительных противооползневых мероприятий не связано с устройством каких-либо инженерных сооружений и проведением трудоемких работ. Эффект от этих мероприятий может быть получен не сразу. Тем не менее, осуществление этих мероприятий необходимо едва ли не в большей мере, чем активных мероприятий.

Ко второй группе следует отнести такие противооползневые мероприятия, проведение которых требует устройства различного рода инженерных сооружений. В зависимости от сложности инженерно-геологических условий, ценности существующих и проектируемых объектов, экономического значения и перспектив использования оползневых территорий рекомендуется применять следующие меры, направленные на устранение активных причин, вызывающих оползни на склонах (таблица 3).

Таблица 3 – Комплекс противооползневых мероприятий [1]

Весьма эффективным противооползневым приемом перераспределения земляных масс на оползневых склонах является метод террасирования, применяемый обычно в комплексе с водоотводами, защитными покрытиями, посадкой древесной растительности и другими мероприятиями.

Применяют следующие виды противооползневых сооружений.

· Подпорные конструкции – обычно применяются для предотвращения оползневых подвижек, когда прочность пород значительно снижена прошедшими деформациями.

· Подпорные стенки – рекомендуется устраивать на сравнительно небольших оползнях, а также на склонах при нарушении их устойчивости в результате подрезок, пригрузок, подмывок и т.д.

· Контрбанкеты – являются одним из наиболее эффективных противооползневых мероприятий. Они устраиваются у подошвы действующего или потенциального оползня и своим весом препятствуют смещению земляных масс.

· Свайные ряды – укрепления оползневых склонов рекомендуется применять в период временной стабилизации оползней, имеющих относительно малую мощность смещенного тела. Сваи располагаются в шахматном порядке, устанавливаются в несмещаемую породу, как правила, на глубину два метра. Чтобы не нарушить устойчивость склона при забивке, сваи погружаются в предварительно пробуренные скважины.

На территории г. Томска обязательным мероприятием по снижению геологического риска является организация и ведение системы комплексного мониторинга геологической среды, включающая экзодинамический мониторинг за вертикальными и плановыми изменениями положения оползневых тел и грунтовых масс, гидроэкологический мониторинг за уровнями подземных вод, их составом и динамикой, а также наблюдения за зданиями, сооружениями и подземными коммуникациями, позволяющими судить о деформациях их оснований [6].

К мероприятиям по снижению геологического риска относятся:

1) мероприятия по предотвращению чрезмерного увлажнения территории с целью исключения образования верховодки, подрезки склонов, ликвидации естественных дрен, подпора грунтовых вод или нарушению подземного стока (поднятие уровня воды в открытых водоемах, котлованах, барражные эффекты, засыпка долин малых рек и оврагов), а также по сооружению устройств для сбора и водоотвода поверхностных и ливневых вод;

2) мероприятия по инженерной подготовке территорий, включающие создание дренажных систем, водоотвод поверхностных и ливневых вод, гидроизоляцию зданий и сооружений, фитомелиорацию склонов, а также поддержание в надлежащем состоянии водонесущих коммуникаций и другие мероприятия.

Достижение стабилизации оползневых склонов может быть достигнута только при выполнении всего комплекса назначаемых мероприятий и работ, частичная реализация правильно назначенного комплекса противооползневых мероприятий не допускается, во избежание снижения устойчивости оползневого склона.

3.2 Прогноз оползневых процессов

Оползневые процессы можно прогнозировать. Для этого прежде всего необходимы тщательные инженерно-геологические и инженерно-гидрологические исследования [1].

Прогноз оползневых процессов необходим:

1) для расположения объектов народного хозяйства и их сооружений в безопасном месте;

2) для своевременного предупреждения возникновения новых оползней или недопущения опасной величины и скорости смещения уже существующих оползней;

3) для предотвращения человеческих жертв при неизбежных крупных оползневых смещениях и аварий на объектах народного хозяйства.

Практическое значение прогноза особенно велико, потому что при современном состоянии техники строительства стоимость противооползневых сооружений очень высокая и применение их экономически оправдано не везде и не всегда. Поэтому прогнозирование оползней – это очень сложная, ответственная и крайне необходимая задача.

Основной целью составления прогноза является обеспечение органов государственного управления, территориальных ведомств и организаций данными о возможных проявлениях и степени активности оползневых процессов [6].

Для прогноза оползневых процессов на длительный период применяется метод ритмичности, основанный на выявлении периодов активизации оползней, связанных с выпадением осадков и другими метеорологическими элементами.

При составлении краткосрочного прогноза используется метод экспертной прогнозной оценки развития оползневых процессов, основанный на сравнительно-геологическом анализе распространения и условий развития оползней в предшествующие периоды.

Заключение

Оползневые процессы – один из видов экзогенных геологических процессов, который напрямую влияет на жизнедеятельность человека. На территории Томской области эти процессы достаточно распространены. Они проявляются как в областном центре, так и в небольших поселках. Наиболее активно они протекают в п. Кривошеино, п. Подгорное, г. Томске (участок Лагерного Сада, микрорайон Солнечный).

Оползни бывают различными и их классифицируют в зависимости от формы их проявления, характера движения, по механизму смещения, размеру и т.д.

Для предотвращения катастроф необходим контроль над оползнями. Важной составляющей контроля является прогноз. Он необходим для своевременного предупреждения образования новых оползней, для безопасного расположения строений, а также для предотвращения аварий.

Список использованных источников и литературы

1. Алексеев Н.А. Стихийные явления в природе: проявление, эффективность защиты. – М.: Мысль, 1988. – 254 с.

2. Болт Б.А., Хорн У.Л., Макдоналд Г.А., Скотт Р.Ф. Геологические стихии: землетрясения, цунами, извержения вулканов, лавины, оползни, наводнения: пер. с англ./ Б.А. Борисова; под ред. Н.В. Шебалина – М.: Мир, 1978. – 440 с.

3. Евсеева Н.С., Окишев П.А. Экзогенные процессы рельефообразования и четвертичные отложения. Учебное пособие. – Томск: Изд-во НТЛ, 2007. – Ч. I. – 300 с.

4. Новиков Ю.В. Природа и человек. – М.: Просвещение, 1991. – 223 с.

5. Новости России [Электронный ресурс], 2006-2007. – Режим доступа: newsdirect, свободный.

6. Официальный сайт ОАО "Томскгеомониторинг" [Электронный ресурс] / ОАО "Томскгеомониторинг". – Электрон. журн. – Томск, 2005-2008. – Режим доступа: tgm, свободный.

7. Опасные экзогенные процессы / В.И. Осипов [и др.]; под ред. В.И. Осипова. – М.: ГЕОС, 1999. – 290 с.

8. Официальный сайт Администрации Томской области [Электронный ресурс] – Томск: Администрация Томской области, 1998-2007. – Режим доступа: tomsk.gov, свободный.

9. Павлов А.П. О рельефе равнины и его изменениях под влиянием работы подземных и поверхностных вод // Землеведение. – 1898. – Т.5. -


29-04-2015, 00:50