Основные экзогенные процессы Черноморского побережья Кавказа Оползни

Гравитация объединяет процессы механического перемещения горных пород под действие силы тяжести на склонах гор, берегах морей. Такие перемещения возникают как в результате экзогенной динамики, так и провоцируются эндогенными процессами (землетрясениями) и техногенной деятельностью людей (строительство, подрезка склонов).
Оползни (медленные или внезапные перемещения горных пород под действие силы тяжести) являются проявлением нарушений устойчивости геологической среды и обусловлены определенной крутизной склонов, гор и прибрежных районов, литологией, обводненностью слагающих пород, наличием глин-плывунов. Оползни могут находиться в спокойном, стабилизированном состоянии, а сдвиги провоцируются как землетрясениями, так и искусственными вибрациями от промышленных предприятий, транспорта и т.п.
При изучении оползней ставятся следующие основные задачи:
• Выявление структуры и геологического строения тела оползня и окружающего горного массива;
• Изучение гидрогеологических условий как в теле оползня, так и в окружающем массиве;
• Оценка динамики (скорости движения) оползня, изменение напряженного состояния и определение ожидаемого времени подвижек.
Геофизические свойства горных пород тела оползня по сравнению с окружающим массивом отличается увеличением естественных электрических потенциалов, понижением удельного электрического сопротивления и скоростей распространения упругих волн, увеличением их затухания, появлением термических аномалий и т.п. В стабилизированном состоянии оползня геофизические параметры, получаемые при интерпретации режимных наблюдений, сохраняются постоянными. При подготовке активизации оползня они начинают заметно изменяться, что объясняется увлажнением, ростом трещиноватости и напряженного состояния, техногенными причинами (подрезка склонов, строительство на теле оползня и т.п.). Это позволяет прогнозировать время начала скольжения и предсказывать катастрофические сходы оползней. За скоростью движения оползня можно следить, например, по сдвиганию магнитных реперов.
Наибольшая пораженность оползнями свойственна глинистым олигоценовым отложениям, в том числе на участках, где они перекрыты довольно мощной толщей коллювиально-пролювиальных образований. Площадное распространение неравномерно и зависит от густоты гидросети, крутизны склонов, способов их техногенного освоения.
Коэффициент площадной пораженности исследуемого района составляет 0,6, а активными оползнями 0,3, в среднем на каждый километр приходится 11 оползней. По классификации Е. П. Емельяновой в районе преобладают глубокие оползни по наклонным поверхностям ослабления в коренных аргиллитах олигоцена (или оползни с захватом коренных пород по И. В. Попову) Их 43 из 980 зафиксированных (64%), тогда как поверхностных 126 (33%). 11 оползней (3%) , развивающихся в отложениях древних морских террас, условно отнесены к глубоким оползням в горизонтальных слоях.
Площадная пораженность междуречий мало различается между сабой: минимальная составляет 37% (Сочи-Псахе), максимальная -74% (Хоста-Агура). Морские склоны, на которых сохранились террасы, поражены оползнями менее всего 21-39% (в междуречье Бзугу-Сочи и в междуречье Сочи-Псахе), тогда на тех, где террасы не сохранились, пораженность возрастает до 70-83%. Крутые правые склоны рек Сочи, Бзугу ручья Видного имеют практически одинаковую пораженность – 43-37 %, для левых пологих склонов тех же рек она возрастает до 75-98%. Связано это с тем, что на левых склонах длительно развиваются преимущественно глубокие многоблоковые и многоярусные оползни, охватывающие, как правило, весь склон. Активность оползней соответственно на правых склонах гораздо ниже, чем на левых. Глубокие оползни левых склонов находятся в постоянном, но медленном движении. Пораженность балочных склонов также высокая и изменяется от 42 до 49 % , в основном поверхностные оползни меньшей площади с мощностью 15-17 м.. Строение сложное и многоблоковое, в 2-3 яруса. Глубокие оползни, как правило, движутся в течение длительного периода, многие из них, очевидно, с момента образования. Меняется лишь площадь, на которой визуально фиксируется движение, а это зависит от изменений скоростей движения блоков и ярусов сложнопостроенных оплзней.
Основными факторами активизации оползней являются природные, среди которых преобладают периодическое избыточное увлажнение осадками и грунтовыми водами и подсечка склонов линейной эрозией. Все это способствуют увеличению влажности пород склона. В зависимости от условий увлажнения физико-химические и физико-механические свойства грунтов изменяются по сезонам года и в значительных пределах.
Подземные воды также влияют на химический состав и физико-химическую обстановку вмещающих пород и приконтактовую зону водоупоров. Такое воздействие подземных вод в оползневых накоплениях, разнообразных литологических, особенно результативно. Коренные породы сочинской свиты олигоцена (аргиллиты) за счет выщелачивания теряют около 27% первоначального солевого состава.
За счет линейной эрозии активизируются, в основном, поверхностные оползни, которых в районе значительно меньше. Для активизации оползней по причине эрозии требуются длительные периоды дождей, постоянно поддерживающих высокий уровень поверхностных вод в овражно-балочной сети, при котором происходит не только подмыв языка, но и удаление размытых пород. Установлено, что на эрозионных обводненных склонах оползней в 1,5-2 раза больше, чем на «безводных». Наиболее эффективно сказывается влияние подземных вод на оползнях до 10 м.
Другие природные факторы, такие как абразия, выветривание, плоскостная эрозия, суффозия непосредственно оползни не активизируют, влияя косвенно, разуплотняя породы. Однако, для нескольких оползней (1-5%) выветривание является ведущим фактором, постоянно поддерживая их активное состояние.
На активизацию оползней значительное влияние оказывает техногенный фактор (11-3
0%). Однако влияние распространяется, в основном, на поверхностные оползни. Но при нехватках площадей для застройки сейчас застраиваются и глубокие оползни, многие из которых находятся в стадии непрерывного движения. В связи с их большой мощностью (15-27 м) неглубокие подрезки и пригрузки не ускоряют движения. Скорость может увеличиваться в случае глубоких подрезок нижних частей блоков или языков этих оползней. В остальных случаях обычно образуются небольшие срывы непосредственно к базису подрезки. Такие срывы иногда образуются и на устойчивых участках склона. И если подрезки длительное время не закрепляются, может образоваться небольшой оползневой очаг. Аналогичные срывы происходят на поверхности насыпных грунтов, если ей не придан угол устойчивого откоса. Но реакция эта кратковременна, и обычно после укрепительных мер оползни стабилизируются или приостанавливаются на длительное время.
Антропогенный фактор, кроме непосредственного воздействия на оползни, оказывает также косвенное влияние на многие через эрозию (как линейную, так и плоскостную), обводнение, выветривание, суффозию. Известно достаточное количество примеров активизации оползней после нарушения естественного стока грунтовых вод при строительстве вдоль подножья склона длинных сооружений, а также поверхностных (особенно ливневых) вод при их концентрированном сбросе на тело оползня
Оползневые процессы наиболее интенсивно развиваются на территории г. Сочи (Сочинский, Волконский, Дагомысский, Краснополянский участки). Всего на площади 32,5 км2 зафиксировано 331 оползень, из них в 1997 году активными были 159 оползней, или 48 %.
На междуречье Псахе - Сочи (площадь 9,0 км2) выявлено 41 % активных оползней. Площадная пораженность активными оползнями составила 1310 тыс. м2 или 14,6% от общей площади. В основном, 44 из 48 – это глубинные оползни с площадной пораженностью от 50 до 232 тыс.м2, глубиной захвата от 5 до 17 м. Наиболее значительные по площади являются оползни р. Прохладной.
На активных оползнях происходит смещение, преимущественно оползневых глин, элювия аргиллитов и пакетов аргиллитов по поверхности напластования коренных пород (аргиллитам сочинской свиты), значительно реже – по смещенным пакетам тех же аргиллитов.
Активными оползнями междуречья Сочи – Бзугу оказались 38 (24 – глубоких, 14 - поверхностных). Общая площадь территории, пораженная активными оползнями, составила 1234,8 тыс.м2, что составляет 12,3% от площади всего обследуемого участка из них на глубокие оползни приходится 1080,55 тыс.м2.
На междуречье Бзугу – Мацеста площадь, пораженная активными оползнями, составила 35,77% от всей обследованной территории. Это в основном, морской склон г. Бытха, представляющем собой огромный многоярусный оползневой массив сложного строения, оползневое смещение происходило на отдельных очагах. А на крупных глубоких оползнях на фоне медленного смещения значительной мощности (10-20 м) почти всего оползня происходило более быстрое смещение отдельных блоков меньшей мощности (1,5-7 м). Наиболее сложное многоярусное (не менее 3-х ярусов) смещение отмечается на оползне в районе санатория им. Орджинекидзе.
Активные оползни междуречья Агура – Хоста составляют 54,4 % от площади данного междуречья. Почти все оползни глубокие, развивающиеся в приповеохностных слоях глин и элювии аргиллитов, иногда с частичным захватом пакетов коренных пород. Масимальная мощность смещения до 6-7 м отмечается на оползне «Рухловском», «Стрела», но на основной массе оползней она не превышает 1,5 м.
На территории между реками Хоста и Кудепста обнаружено 18 активных оползней с площадями активных частей около 215, 8 м2. Одним из наиболее опасных оползней междуречья является оплзень 1186, развивающийся на территории филиала санатория «Аврора» и активизировавшийся в 1996 году. Оползень остается не закрепленным. Существующие противооползневые сооружения (подпорная стена бокового откоса автострады в языке активной части) оказались малоэффективными и продолжают деформироваться. Если несколько лет назад наблюдались переваливания оползневых масс через подпорную стенку в правом борту активной части, то ныне происходит переползание разжиженных глин через подпорную стенку на протяжении 120 м. В бетонных блоках подпорной стенки появились деформации в виде крупных трещин шириной до 5 м со сдвигом от 8 до 12 см . Эта часть стенки грозит обрушением. Все понижение от спального корпуса 1 санатория «Аврора» оказалось поражено оползнем, активизировавшимся в результате интенсивного обводнения неустойчивых пород склона. В головной части по полотну Черноморского шоссе появились трещины шириной до 2-3 см, с отступом до 2 см с осадкой низового блока. При наблюдениях отмечены деформации во всех сооружениях санатория.
Основными режимообразующими факторами активизации всех активных оползней являются природные, быстроизменяющиеся: обводнение в процессоопасный сезон подземными, ливнесточными и хозяйственными водами и атмосферными осадками, линейная и плоскостная эрозии, выветривание. Абсолютно все оползни активизировались под влиянием обводнения в совокупности с иными факторами, в основном техногенными: пригрузкой склонов насыпными грунтами (30,5% оползней), подрезкой и планировкой поверхности (27%), динамической нагрузкой от движения автотранспорта по магистралям междуречий (10%). Только обводнение явилось причиной активизации около 10% всех оползней. Природные факторы: линейная и плоскостная эрозия и выветривание, вместе с обводнением повлияли на активизацию 35 % оползней.
Активные оползни продолжают разрушительную деятельность ко всем сооружениям, расположенным в зоне их влияния. С их активизацией связаны деформации капитальных и легкого типа зданий, федеральных и ведомственных дорог, теплотрасс и водопроводов, опор ЛЭП и других народнохозяйственных объектов. Нарушение правил ведения земляных работ в сложно-инженерно-геологических условиях приводит к активизации оползней вдоль автотрасс. Незапланированная застройка оползневых участков довольно часто встречается в практике городской индивидуальной застройки. В процессе строительства и последующей эксплуатации индивидуальных жилых домов это может привести к различным осложнениям, вплоть до аварийных ситуаций.

Powered by Drupal - Design by artinet