ГОСУДАРСТВЕННОЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГОПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«УЛЬЯНОВСКИЙГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТИМЕНИ И.Н.УЛЬЯНОВА»
Кафедрагеографии
Естественно-географическийфакультет
КОНТРОЛЬНАЯРАБОТА
ПОГЕОЛОГИИ
Тема: «ГРУНТОВЫЕВОДЫ И ОПОЛЗНИ»
Выполнил:
Студент 1-ого курса заочногоотделения Г-09-01
Салтыков Д.А.
Проверил:
Ульяновск
2010 год
Содержание
Введение
Глава I.Физико-географические условия формирования оползней на территории г. Ульяновска
1.1 Краткая физико-географическая характеристика г.Ульяновска
1.2 Природа оползней
Глава II.История изучения оползней Симбирского края
Глава III.Современная оползневая ситуация и системапротивооползневой защиты города Ульяновска
Выводы
Список литературы
Введение
Актуальность настоящей темыобусловлена катастрофическими последствиями оползневых процессов, ихпотенциальной угрозой для человеческих поселений и природных комплексов.
Оползнемназывают смещение (сползание) масс горных пород на склонах под влиянием силытяжести. Сползшие или сползающие массы горных пород также называют оползнем.Среди других видов движения масс горных пород на склонах оползни занимают промежуточноеположение между обвалами и грязевыми потоками. Оползни в большинстве случаевсвязаны с менее крутыми склонами. Движение (сползание) масс пород происходитобычно очень медленно, незаметно для глаз. Состав пород, слагающих оползни, побольшей части песчано-глинистый. Но встречаются оползни скальных пород,например известняков. Оползни могут происходить и на суше и под водой, на днекакого-либо водоема (моря, озера, реки).
Одним из существенныхфакторов, влияющих при определённых условиях на динамику оползней, являютсягрунтовые воды. Грунтовые воды— это подземные воды первого от поверхности постоянно существующего водногогоризонта, расположенного на первом водонепроницаемом слое (глины). Грунтовыеводы имеют свободную водную поверхность, которая поднимается или опускается взависимости от выпавших осадков.
Грунтовые подземныеводы заполняют пескиразной зерности и цвета, и как правило грунтовые воды залегают близко кповерхности. Выпадающие атмосферные осадки благодаря лёгкой водопроницаемостипесков свободно просачиваются и накапливаются в их основании на глинистом ложе.Глубина залегания водыв первых от поверхности песках весьма различна — от 2-3м до 20-25м отповерхности.
Явление оползней вовзаимосвязи с грунтовыми водами представлена в настоящей работе на примереСимбирска-Ульяновска.
Глава I. Физико-географические условияформирования оползней на территории г. Ульяновска
1.1Краткая физико-географическая характеристика г. Ульяновска
МестоположениеСимбирска/Ульяновска приурочено к Приволжской возвышенности, восточнаяоконечность которой называется Предволжьем.
Ульяновск, центрУльяновской области, в 893 км. к Востоку от Москвы. Расположен на берегах рекВолга (Куйбышевское водохранилище) и Свияга на холмистой равнине на высоте80-160 метров над уровнем моря. Перепады высот в черте города составляют от 0до 60 метров. Причём в правобережной части (центре) Ульяновска лёгкие спуски иподъёмы встречаются чаще, чем в левобережной (Заволжский район). Протяженностьв меридианном направлении — 20 км, в широтном — 30 км.Необычно большая площадь города (622,46 км²) объясняется наличием обширныхпромышленных зон и Волгой, прилегающая часть которой к Ульяновску тоже учитывается.Город расположен в лесостепной полосе. В центральной части города существует подземнаярека Симбирка, впадающая в Свиягу.
Центральная (историческая) часть Ульяновска расположена на правомберегу Волги и одновременно на правом берегу р. Свияги, занимая часть высокоговодораздела между этими реками. Свияга течет на север, Волга – на юг.Относительная отметка меженного уровня воды в Свияге равна 65 м, Волги – 2м.Таким образом, разница в уровнях Волги и Свияги равна 63 м. В связи спостройкой Куйбышевской плотины разница в уровнях этих рек уменьшилась до 42 м.
Наиболееузкая и в то же время низкая часть водораздела расположена у южной окраиныгорода. Поверхность водораздела в этом месте представляет собой ровную, почтигоризонтальную площадку, отметка которой достигает в некоторых местах 90,0 м,но обычно равна 80,0 м. Ширина водораздела между бровками склонов к Свияге иВолге равна примерно 1 км.
Климатумеренно-континентальный, чуть суше, чем в центральной России. В последние годыстал несколько мягче. Среднегодовая температура +4 ºС, среднегодоваявлажность воздуха — 74%, годовая норма осадков составляет 484 мм. Таким образом, образование и замерзание конденсационных водв оползнях может происходить с ноября по март, включительно, а оттаиваниеначинается в апреле. Средняя глубина промерзания – 1,5 м, иногда до 2,5 м.
Среди разнообразныхфизико-геологических явлений и процессов геодинамики, наблюдающихся натерритории Ульяновской области, особого внимания заслуживают оползневыеявления.
В апреленачинается и в основном заканчивается снеготаяние. Количество просачивающейся вгрунт снеговой воды настолько незначительно, что можно было бы не принимать егово внимание, если бы вода пропитывала склон равномерно по всей площади, вдействительности же она распределяется неравномерно. На выступах склона снегабывает очень мало, и снеговые воды в этих местах в грунт почти не попадают.Снег скапливается главным образом под бровкой склона с подветренной стороны,куда он в большом количестве сдувается с прилегающей части водораздела. Крометого, скопление снега происходит в различного рода углублениях: ложбинах,овражках, западинах, ямах, где главным образом и собираются снеговые воды.
Равномерноестаивание снегового покрова происходит только в пасмурные, безветренные дни; всолнечные дни на склонах, обращенных на юг, снеготаяние происходит несравненнобыстрее и они освобождаются от снега гораздо раньше, чем склоны, обращенные насевер. Таким образом, северные склоны подвергаются воздействию снеговых воддольше, чем южные. По всей вероятности и конденсация на склонах, обращенных насевер, происходит в больших размерах. В связи с этим разрушение этих склоновидет интенсивнее и, если это происходит в оползневом цирке, то он растет или передвигаетсяс севера на юг.
1.2Природа оползней
Оползневыеформы рельефа имеют широкое распространение в Правобережье. Они возникают впроцессе соскальзывания крупных земляных масс вниз по склону под действием силытяжести. Основные причины этого — большая крутизна склонов, глинистый составгорных пород, действие атмосферных и подземных вод и подрезание берегов водамирек и водохранилищ. Оползни у нас проявляются по всему правому склону долиныВолги, на правом склоне долины Свияги и ее притоков к северу от Ульяновска, наСуре, в долине Сызранки и др. Оползневые формы разнообразны, огромные циркидиаметром до 200 м, оползни — обвалы и потоки, бугры, террасы, мелкие осовы,оплывины.
Приуроченыоползневые явления к районам широкого распространения нижнемеловых иверхнеюрских глинистых и песчано-глинистых пород, а также глинистых,суглинистых и супесчаных четвертичных образований элювиального и делювиальноготипов, прикрывающих вышеупомянутые глинистые коренные породы. На крутых ивысоких склонах вместе с нижнемеловыми глинами нередко оползают и крупные блокивышележащих верхнемеловых полускальных мелово-мергельных пород.
Обычнооползни развиваются постепенно, смещение земляных масс происходит в различныепериоды времени с различной скоростью, но в большинстве случаев довольномедленно. Нередко движение приостанавливается, а затем вновь продолжается. Итак однажды начавшийся оползень может двигаться несколько дней, месяцев и даженесколько лет, проходя через ряд стадий своего возникновения, развития изатухания.
Общаяпричина возникновения оползней заключается в потере устойчивости горных пород,слагающих склон или откос. Иначе говоря, оползни возникают вследствиенаступающего несоответствия крутизны склона (или откоса) характеру и состояниюслагающих его горных пород.
Нарушение условийустойчивости склонов, по И. С. Рогозину, наступает в результате природныхгеологических или искусственных процессов, происходящих на склонах. Похарактеру своего влияния эти процессы он разделяет натри группы: 1.Процессы,изменяющие внешнюю форму и размеры склона; 2. Процессы, изменяющие внутреннеестроение и свойства пород; 3. Процессы, нарушающие условия устойчивости без изменениясвойств пород и внешнего вида склона.
К первойгруппе такихпроцессов относятся: а) размыв подножья склона текучими водами иударамиволн; б) подрезка склона при устройстве выемок, канав, котлованов, придноуглубительных работах идр.; в) отсыпка насыпей на склоне; г) всякогорода планировочные работы, а также движение самих оползней, в результате чегопроисходит перераспределение напряжений в склоне.
Ко второйгруппе относятся:а) выветривание (замерзание и оттаивание, образование трещин и размельчениепороды при высыхании, химические процессы); б) увлажнение пород подземными,атмосферными и хозяйственными водами; в) перемывание, перетирание иперемешиваниегрунта при переносе его мелкими струями, а также при движении оползней(образование оползневых накоплений), заболачивание и связанное с ним изменениесвойств пород (заиление, обогащение органическими остатками и др.); г) суффозия— вымывание мелких частиц потоками подземных вод и связанное с этим разрыхлениепород, слагающих склон.
К третьейгруппе относятся:а) гидродинамическое давление воды, фильтрующейся через горные породы; б)гидростатическое давление воды, попадающей в трещины, пустоты и поры; в)динамические нагрузки на склон от взрывных работ при строительстве дорог идругих сооружений, от проходящих поездов и автомобилей, ударов волн и др.; г)увеличение веса пород при увлажнении.
В природныхусловиях физико-геологические процессы на оползневых склонах происходят вразличных сочетаниях и в тесном взаимодействии друг с другом. Степень иформывлияния, атакже относительное значение ихдля образования иразвития оползней могут быть самыми разнообразными. Нередко один из процессовпреобладает над другими в отношении влияния его на устойчивость склона, чтосказывается на характере, внешней форме и размерах оползней.
Сущность и механизмвоздействия многих из упомянутых факторов на возникновение и развитие оползнейеще мало изучены и особенно такие, как химические процессы в глинистых грунтах(катионный обмен), гидродинамическое давление, изменение, пластических свойствв массиве глинистых пород при увлажнении, высыхании или при оттаивании.
Однако в ряде случаеввполне очевидными преимущественными причинами возникновения оползнейоказываются увлажнение глинистых пород, слагающих склон (или откос)поверхностными (дождевыми и талыми) или подземными водами, также подмывподножья склона текучими водами или в результате волнобоя.
Правобережный Волжскийкосогор в Ульяновской области является своего рода классическим оползневым районом.Здесь можно наблюдать разнообразные по своим размерам, форме и характеруоползни, возникающие в результате почти всех упомянутых выше природных иискусственных факторов.
Наряду с типичнымипластическими оползнями, захватывающими огромные участки косогора, наблюдаютсянебольшие, но многочисленные оползни-обвалы. После создания Куйбышевскоговодохранилища (1956 г.) и начавшегося интенсивного размыва береговой полосы(выработка нового бичевника) под воздействием волнобоя резко усилилосьобразование оползней-обвалов в нижней части склона.
Оползни-потокинаблюдаются преимущественно в верхней части склона, где они образуются врезультате насыщения, делювиальных и старооползневых глинистых пород подземными(альбский и аптский водоносные горизонты) и поверхностными (дождевыми и талыми)водами.
Широкоераспространение оползней придает особый характер ландшафту правобережногосклона Волги на всем протяжении от Ундор до Русской Бектяжки. В верхней частисклона — у бровки — наблюдаются дугообразные крутые и высокие стенки отрываоползней. Ниже по склону видны довольно глубокие оползневые цирки (чаши) схаосом бугров и впадин с многочисленными ступенями (уступами) срыва итрещинами. Оползневые бугры обычно обсохшие, разорванные открытыми трещинами, авпадины увлажненные, с более пышной водолюбивойрастительностью. Нередко во впадинах наблюдаются скопления воды (небольшиеозерца и заболоченности).
Оползневые цирки разделяются узкими, резко выраженными довольноустойчивыми межцирковыми гребнями. Последние сохраняются продолжительное времяблагодаря дренирующей роли прилегающих с обеих сторон оползневых цирков. Внизпо склону межцирковые гребни постепенно утрачивают свою рельефность(расплываются).
Яркую картину оползневого рельефа можно наблюдать на правобережномВолжском косогоре у северной окраины г. Ульяновска, где на протяжении 4—5 кмможно насчитать десятки оползневых цирков и межцирковых (межоползневых)гребней.
В тех местах,где у подножья оползневых склонов сохранились участки речных аккумулятивныхтеррас или сформировались своеобразные оползневые террасы из накопившихсястарых оползневых масс, современные оползневые явления в нижней части склонаобычно не наблюдаются, так как речные иоползневые террасы играют рольестественного контрфорса.
Мощность (толщина) оползневоготела для различных оползневых склонов и различных типов оползней колеблется вшироких пределах и часто достигает 4 – 10 м, а в некоторых случаях – 20-40 м.
При изучении оползней вУльяновске, Сенгилее и в некоторых других местах было установлено, что наряду ссовременными и старыми – заглохшими – оползнями встречаются древние оползни.Некоторые из них оказались погребенными под более поздними делювиальными,оползневыми или речными отложениями.
Исключительный интерес коползневым процессам объясняется тем, что оползни наносят огромный ущербнародному хозяйству. Они нарушают железные и шоссейные дороги, портовыесооружения, промышленные, жилые и хозяйственные постройки, сельскохозяйственныеугодья, затрудняют в некоторых, случаях экономическое развитие крупныхнаселенных пунктов и промышленных центров. Ярким примером в этом может служитьг. Ульяновск.
Глава II. История изучения оползнейСимбирского края
За более чемтрехсотлетнюю историю существования города Симбирска-Ульяновска оползнями вразное время были разрушены и повреждены очень многие жилые дома, общественныеи производственные здания, хозяйственные постройки, железные и шоссейные дорогии инженерные сети.
Имеющиеся архивные илитературные данные указывают, что уже в конце XVII и в начале XVIII вековоползни причиняли большой ущерб городскому хозяйству. Наиболее крупные оползнив Симбирске — Ульяновске были отмечены в 1724, 1743, 1785, 1888, 1892, 1902,1904, 1909, 1915, 1945, 1955, 1957 годах.
П.Л. Мартынов в своейкниге «Город Симбирск за 250 лет его существования» (1898 г.), приводит весьмаценные исторические сведения об оползнях Симбирска, относящихся к периоду1743-1892 г.г.
«Подгорная частьизобилует родниками, из которых один, самый многоводный, пользуется, издавна,большой известностью, благодаря приятному вкусу его воды. В начале этогородника, в полугоре, против здания присутственных мест, устроен колодезь,называемый Исакиевским. Во время весеннего разлива Волги и Свияги, почти всеокрестные жители пользуются водою Исакиевского колодца, несмотря насуществование водопровода. Помянутые многочисленные родники, если не служатпричиною, то, во всяком случае, значительно способствуют осаждению Симбирскойгоры, а это явление замечается по временам, в более или менее сильной степени.Так, подполковник Свечин, бывший в Симбирске в 1765 году, в рапорте Сенатудоносит, что Симбирская гора «в 743 году столь много с своего места тронулась,что две каменные церкви повредило, обывательское же поселение, состоящее подсей горой, коего весьма не мало, некоторые переломало, а прочiя совсем переиначило». Затем, в 1785году, обвал Симбирской горы был настолько велик, что при этом разрушилисьмногие дома, в том числе смирительный дом и часовня близ Смоленской церкви.Весною 1888 года образовались три значительных обвала горы близ Исакиевскогоколодца, которые угрожали бульвару на венце и город израсходовал почти 700 руб.на постройки, для предупреждения дальнейших обвалов горы в этой местности.Равным образом движение горы было замечаемо приустройстве Смоленского спуска в 1892 году и, в последнее время, при постройкеветви железной дороги к пристаням.»
Оползень1902г.
В ночь на 28сентября 1902 г. в Симбирске произошел оползень, который послужил поводом длянаписания А.П. Павловым книги «Оползни Симбирского и Саратовского Поволжья»,изданной в 1903 и переизданной в 1951 г. Московским обществом испытателейприроды.
Высказанные А.П.Павловым соображения о природе оползней, условиях их образования и развития,изложенные в этой книге, получили широкое распространение среди геологов СССР.
В течение 55лет со дня выхода книги на территории г. Ульяновска (быв. Симбирска) былипроведены крупные работы по изучению оползней. Эти работы пополнили сведения обоползнях и позволили несколько изменить представление об условиях ихобразования и развития в сравнении с теми, которые даны в книге А.П. Павлова.Нужно сказать, что сам А.П. Павлов неоднократно подчеркивал недостаточнуюполноту и достоверность сделанного им описания оползней и необходимость болееполного и подробного их изучения в будущем.
Кроме А.П.Павлова и одновременно с ним, оползни Симбирска в 1902 г. изучали А. В. Павлови П. И. Кротов.
В книге А.П.Павлова приводится полностью текст докладной записки и заключения П. И. Кротоваоб оползнях Волжского склона в северной части г. Симбирска, и в том числооползня 1902 г. В докладной записке в Симбирскую городскую Думу П. И. Кротовдаст краткое описание геологического строения Симбирской горы, указывая, чтокоренной массив здесь сложен нижнемеловыми серыми глинами, которые частопесчанисты и содержат местные песчаные прослойки с некоторым запасом грунтовыхвод.
«Пласты нижнемеловыхглин,— пишет П.И. Кротов,— при общем слабом уклоне на юг, на высотах городазалегают нормально. Но те части этих пластов, которые обращены к Волге иобразуют склон к ней, в настоящее время выведены из первоначального нормальногосвоего положения, и весь склон правого берега Волги в Симбирске от венца досамой реки представляет собой ряд оползней и сбросов».
Переходя кописанию причин образования оползней, П.И. Кротов пишет: «В отдаленнейшиевремена, когда Волжский берег в Симбирске был крут и близок к отвесному, такоеразрушение берега производила, несомненно, главным образом, Волга, подмываянижние слои его и этим лишая опоры и устойчивости вышележащие толщи». И дальше:«Грунтовые воды, хотя и тогда действовали в том же разрушительном направлении,но, несомненно, они уступали в этом случае первенствующую роль Волге».
Подземные, а также поверхностные, снеговые и дождевые водывыступили на первый план в дальнейшем, когда размыв берега Волгой прекратилсяили сильно уменьшился. К этому времени берег приобрел известную устойчивость,нарушавшуюся только местами и по временам сравнительно небольшими оползнями исбросами.
Далее П.И. Кротов сообщает: «В таком относительно спокойном иустойчивом положении правый берег в Симбирске мог находиться неопределеннодолгое время, и только от времени до времени на нем могли возникать разрушительныеявления оползней и сбросов, преимущественно же вмешательством человека.
К числу таких причин должно быть отнесено состоявшееся в последнеевремя проведение здесь по нижней части склона этого берега пристанской веткижелезной дороги» (Павлов, 1903).
Цитированнаядокладная записка П. И. Кротова была написана 31 августа 1902 г., т. е. замесяц до оползня 1902 г. и касалась участка «плывучей версты».
Вскоре после образования оползня 28—29 сентября 1902 г. Управлениежелезной дороги пригласило профессоров П. И. Кротова, А.П. Павлова иприват-доцента А. В. Павлова совместно осмотреть произведенные оползнемразрушения и дать свое заключение о природе этого явления. Этот осмотрсостоялся 21 октября 1902 г.
В заключении, составленном А.П. Павловым и А. В. Павловым, краткоповторяются основные положения о внутреннем строении коренного массиваСимбирской горы, которые приведены в докладной записке П. И. Кротова, и болееподробно описываются следующие неблагоприятные для устойчивости склона условия:
1. Сильные или продолжительные ливни. Они, с одной стороны, напитываюттрещиноватые глинистые массы и значительно увеличивают их вес, с другой,проникая под землю, еще более разжижают и делают скользкими наклонныеповерхности глин, на которых эти массивы покоятся.
2. Искусственное задержание стока атмосферных и ключевых вод ископление их на террасках, в канавах и в углублениях на разной высоте склона.Это задержание стока вод, усиливая проникновение их вглубь, влечет за собой теже последствия, какие только что были указаны. К тому же результату ведет иискусственное разрывание или разрыхление почвы склона, усиливающеепроникновение вод в глубину.
3. Исключительно высокий или ненормально продолжительный подъем водВолги. Этой причиной обусловливается более энергичное размывание и удалениенижних частей прежних оползней, выдвинувшихся в Волгу и служивших контрфорсамидля тех масс, которые удержались на склоне.
В заключенииуказывается, что оползень, происшедший 28 сентября 1902 г., является одним изхарактерных примеров нарушения равновесия в массах, слагающих склон Симбирскойгоры, под влиянием всех трех вышеназванных причин.
Оползень1915.
Оползень 1915г., вскоре после его образования, был подробно изучен профессором Казанскогоуниверситета М. Э. Ноинским. Ниже даются отдельные выдержки изэтойработы с комментариями автора.
«В ночь с 29-го на 30-е мая (по старому стилю) в Симбирске, в районеПетропавловского съезда имел место грандиозный оползень, вызвавший крупныеопустошения и причинивший очень значительные убытки населению так называемогоПодгорья, городу и Обществам Московско-Казанской и Волго-Бугульминской железныхдорог.
Катастрофаразразилась в области Петропавловского спуска шоссе на пристань — в той частиСимбирского угора, которая омывается лишь небольшим, ныне пересыпанным,протоком Чувичем и отделена от коренной Волги довольно значительной, заливаемойлишь в половодье полосой речных наносов. Оползнем захвачена здесь нижняяполовина склона, образующая обширную площадь (190 000 кв. саж.), вытянутуюсоответственно направлению Чувича с ЮЮЗ на ССВ и достигающую до 700 саж. в длину.Что касается ширины этой площади, то она в различных пунктах далеко неодинакова в силу того, что линия, ограничивающая оползшие массы от частейугора, не затронутых оползнем, имеет очень неправильные прихотливые очертания.
Что касается нижней границы оползня, то она в общем совпадает снаправлением Чувича, наносы которого вместе с отделяющей его от Волги поймой,видимо, послужили естественным контрфорсом для оползневых масс.
Соответственно указанному извилистому характеру верхней границызахваченной оползнем площади и ширина этой последней колеблется от 200 до 300сажен.
За позднейшее время, по крайней мере в последние десятилетия, большихопустошительных оползней в районе Петропавловского съезда до Завьяловскогоспуска включительно не было.
Мелкие передвижениягрунта и небольшие оползни наблюдались неоднократно.
О мелкихоползнях в саду Рогозина имеются сведения в местной периодической печати встатье Ф. Абрамова («Симбирянин» № 2353 — 17 июня 1915 г. «О причинахоползня»). В этой статье имеется важное указание на то, что на Петропавловскомсъезде у дома Коротина, где оползень 29—30 мая проявился с особойинтенсивностью, следы перемещения грунта наблюдались, уже начиная с 1911 года.Таким образом, район Петропавловского съезда был лишь относительно устойчивым.
Главныйинженер по постройке железнодорожного моста через р. Волгу И. А. Цишевский,наблюдавший оползень 1915 г. с начала и до конца его движения, дает следующееописание:
«27 и 28 мая в различных местах участков косогора — от Петропавловскойцеркви до Сахаровского спуска, выше Петропавловского съезда, стали появлятьсятрещины незначительных размеров, особенно заметные 29 мая, но увеличивающиесявесьма медленно. 29 мая около 11 часов дня произошел ливень чрезвычайнойинтенсивности, потоки воды устремились в трещины. (Особая интенсивность ливня29 мая оспаривается городским головой г. Симбирска, утверждающим, что этотливень дал всего 4,3 мм осадка. «Симбирянин», 18 июля 1915 г. № 2379). Пообследованию местности непосредственно после окончания ливня замечены были ужезначительные перемещения почвы в горизонтальном и вертикальном направлениях.Так, у дома Коротина и около полицейского участка образовались просадки высотойоколо 1/2арш.; у строящейся железнодорожной кузницы и склада СлужбыПути ширина трещины достигла 0,03 саж. и провал дошел до 0,08 саж.; бывшие накузнице с утра небольшие трещины увеличились до размера толщины кирпича, тожеобразовалась просадка выше Петропавловской церкви. У строящейся Бугульминскойветки, выше и ниже ее, как трещин, так и просадок замечено не было.
Горизонт водыв реке был около 15,00 саж.; падение его в сутки, в дни, предшествовавшиеоползню, достигало 0,36 саж. Понемногу все эти явления к вечеру началиусиливаться и к 10 часам появилось много других трещин по Петропавловскомуспуску, значительные просадки у домов и почвы, чего самым ярким показателембыли каланча полицейского участка, Управление моста и другие здания. Оползеньвыразился ясно, грунт начал передвигаться вниз, нажимая на Казанскую ветку иБугульминский подход к мосту.До 11-ти часов ночи на Казанскойветке была лишь одна трещина, в 11 часов 18 мин. прошел свободно казанскийпоезд. В 12 часов ночи ветку начало коробить и в 1 час 30 минут ночи ветка былаперекороблена совершенно: до быков оползень еще не дошел. Около 2 часов ночипоявились у быков трещины, ночью самые быки стояли совершенно нормально. Около4 часов утра подмости у быков начали потрескивать, около 5 часов быки началинаклоняться и около 7 часов наклон их достиг заметных размеров; одновременностали появляться и выпучивания около Чувича. Явления эти продолжались весь день30 мая. 31-го мая движение заметно замедлилось. 1 и 2-го июня оползень,по-видимому, остановился, что показали промеры трещин и обвалов».
Далее М. Э.Ноинский описывает состав оползших глинистых пород, отмечает их перебитости,выветрелость и т. д. и переходит к описанию гидрогеологических условий склона, чтозначительно влияет на оползни.
«Оползневаятолща очень богата подземными водами. Она, с одной стороны, благодаря своей перебитости,а также разрыхлеппости почвы в садах очень жадно впитывает атмосферные осадки,а, с другой стороны, в нее почти целиком поступают все грунтовые воды коренногомассива».
«Главнымиводными путями являются здесь многочисленные оползневые и другие различноориентированные, пересекающиеся между собою трещины, следуя по которым водаобразует сложную, неправильную, совершенно не поддающуюся учету сеть жил. Стакой водоносной жилой столкнулся, например, шурф XIII па отметке 51,50 саж.,причем приток воды оказался настолько велик, что шурф пришлось бросить. Подобныеже жилы встречают, видимо, и многочисленные колодцы, разбросанные по всей поверхностиоползневой зоны, чем и объясняется очень изменчивая глубина этих колодцев, атакже резкие различия в качестве воды различных, иногда даже рядомрасположенных колодцев. Так, Исакиевский колодец славится своей вкусной водой,а близлежащий колодец в саду Зеленкова, имеющий ту же глубину, дает совершеннонегодную воду (последующие исследования показали, что Исакиевский колодецполучал воду из коренного аптского водоносного горизонта. Нередко водоносныежилы выходят на поверхность и дают небольшие ключи. Воды последних стекают вниз,но, достигнув более пологой поверхности, обычно, вновь поглощаются оползневойтолщей».
Следуетобратить внимание на то, что наиболее крупные оползни в значительной мере быливызваны деятельностью человека. Так, например, оползень 1902 г. был связан состроительством шоссе. Еще более грандиозный оползень 1915 и 1955 гг. также былсвязан со строительством. В обоих случаях были ухудшены условия стока воды насклоне и изменены, естественно сложившиеся условия устойчивости склона.Происходившиев 1958 г.оползни в овраге западнее Минаевского спуска связаны со спуском по немупромышленных вод, а оползни в саду артели «Красныйпартизан» и другиесвязаны с неурегулированным стоком воды из дренажных штолен. Наконец, большойоползень в саду быв. сельскохозяйственной школы на спуске Перовской (апрель1957 г.) связан с неумеренным поливом садов из канав, отводивших воду изисточников подземных вод.
Глава III. Современная оползневая ситуация исистема противооползневой защиты города Ульяновска
Современные оползневые процессы на территории города Ульяновскапредставляют значительную опасность для зданий и сооружений, расположенных впределах оползневой зоны рек – Волги и Свияги.
Оползни происходят вследствие подмыва склона, переувлажнениягрунтов, техногенных динамических воздействий и иных процессов. Оползневые процессырассматриваемой территории приурочены, как правило, к районам широкогораспространения нижнемеловых глинистых и песчано-глинистых пород, а такжечетвертичных отложений элювиального и делювиального происхождения,перекрывающих коренные глинистые породы.
За время существования города Ульяновска оползнями в разное времябыли разрушены и повреждены многие жилые дома, общественные и производственныездания, хозяйственные постройки, железные и шоссейные дороги, инженерные сети.
В последнее время повысилась вероятность оползневых проявлений по причинерезкого сокращения финансирования противооползневых мероприятий. Многие объектыинженерной защиты практически вышли из строя, работы по их восстановлениюпроводятся в недостаточном объёме. Это вызвало значительную интенсификациюмалых оползневых явлений (оползней-сплывов и других поверхностных оползневыхпроцессов). Произошла активизация старых оползней в районе железной дороги, врайоне нового моста через р. Волгу, в районе городского водозабора и в районегородских очистных сооружений.
Наформирование оползневой ситуации в городе Ульяновске оказывают влияниеследующие факторы:
геологическоестроение;
крутизнасклона;
метеорологическиеусловия;
режимподземных вод;
гидрографическаяситуация водохранилища, влияющая на размыв основания склона;
деятельностьоврагов;
утечкииз инженерных коммуникаций, систематический ненормируемый полив насаждений,расположенных на склонах;
строительствона прибровочной части склона;
засыпкаоврагов без соответствующей инженерной подготовки.
Всеэти факторы приводят к снижению общей устойчивости склонов и повышениювероятности оползней.
Взаимодействиеуказанных факторов, как следствие, формирует такие условия среды, которые всовокупности определяют закономерности изменения напряженного состояния склонови прочностных свойств слагающих их пород, поскольку каждое их воздействиевлияет на устойчивость либо через прочность, обусловленную характеромувлажнения грунтов, либо через величину или распределение действующихнапряжений в грунтовом массиве.
Дляборьбы с оползнями при учете выше приведенных факторов применяется рядорганизационных и инженерных противооползневых мероприятий, которыеобъединяются в две группы:
— пассивные мероприятия;
— активные мероприятия.
Кпассивным мы относим мероприятия охранно-ограничительного характера, а именно:
— запрещение подрезки оползневых склонов и устройства различных выемок;
— недопущение подсыпок в пределах оползневой территории;
— запрещение строительства на оползневом склоне зданий и сооружений безразработки и реализации необходимых противооползневых мероприятий;
— запрещение производства взрывных и горных работ на оползневых участках и внепосредственной близости от них;
— ограничение скорости движения железнодорожных составов в зоне, прилегающие коползневой территории;
— недопущение уничтожения древесно-кустарниковой и травянистой растительности;
— запрещение обильного полива земельных участков на оползневых территориях;
— недопущение сброса на оползневой склон ливневых, талых, сточных и других вод.
Кактивным противооползневым инженерным мероприятиям относятся:
— регулирование стока поверхностных (талых и дождевых) вод;
— реализация мер по предупреждению и борьбе с утечками воды из водонесущихкоммуникаций и сооружений;
— дренирование оползневых склонов поверхностными и глубинными дренажнымиустройствами;
— механическое удерживание грунтовых масс в равновесии с использованиеминженерных сооружений;
— строительство в низовой части оползневого косогора контрбанкета;
— выполнение берегоукрепительных мероприятий и т.п.
В дополнение к этиммероприятиям предусмотрена посадка деревьев со стержневой корневой системой.Эти мероприятия можно проводить на террасах склона.
Должна быть выполненаочистка существующих дренажных и ливневых систем, а также дополнительное дренированиетерритории склона и организация ливнестоков.
Необходимо организоватьрегулярные наблюдения за поведением грунтовых слоев оползневой зоны. Это можновыполнять как периодическими замерами, так и специальными приборами,заложенными глубоко в землю. Результаты этих наблюдений помогут вовремя выявитьначало разрушительных процессов, спасти человеческие жизни и материальные ценности.
Выводы
1) Высокая оползневаяактивность в Ульяновске обусловлена приуроченностью к Приволжскойвозвышенности, расположением исторической части города в междуречье рек Волги иСвияги, а так же гидрологическими особенностями формирования и разгрузкигрунтовых вод.
2) Ретроспективный анализисследований оползневых процессов в г.Симбирске-Ульяновске свидетельствует овысокой степени изученности оползневой обстановки в исследуемом районе.
3) Современная оползневаяситуация в Ульяновске характеризуется высокой степенью риска возникновениякатастрофических оползней в оползневых зонах, что обусловлено крайненедостаточным развитием системы государственной оползневой защиты.
Списоклитературы
1. Города России.Энциклопедия. Под ред. Г.М. Лаппо. Москва, Научное издательство БольшаяРоссийская Энциклопедия, 1994. С. 491.
2. Материалы IXВсероссийской научной конференции студентов, аспирантов и молодых специалистов.Саратов, 2-4 апреля 2008 года. Издательство СО ЕАГО Саратов-2008. А.А Бурцев.Научный руководитель — доцент З.К. Азизов.
3. Природные условияУльяновской области. Под ред. А.П. Дедкова. Казань. Издательство Казанского университета,1978. С. 108-113.
4. Рогозин И.С. Оползни Ульяновска иопыт борьбы с ними. — М.: Издательство Академии Наук СССР, 1961, 150 с.