Динамика экзогенных геологических процессов в районе горного кластера Сочинского полигона в условиях повышения техногенной нагрузки

  • Вид работы:
    Дипломная (ВКР)
  • Предмет:
    Геология
  • Язык:
    Русский
    ,
    Формат файла:
    MS Word
    2,24 Мб
  • Опубликовано:
    2015-05-06
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!

Динамика экзогенных геологических процессов в районе горного кластера Сочинского полигона в условиях повышения техногенной нагрузки

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра региональной и морской геологии







ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

динамика экзогенных геологических процессов в районе горного кластера Сочинского полигона (горнолыжный курорт роза-хутор) в условиях повышения техногенной нагрузки

Работу выполнил Т.А. Сахновская

Научный руководитель О.Л. Донцова

Нормоконтролер О.Л. Донцова

Краснодар 2014

Реферат

ЭКЗОГЕННЫЕ ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ, ОПОЛЗНЕВЫЕ СКЛОНЫ, ДИНАМИКА ЭКЗОГЕННЫХ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ, СЕЛЕВЫЕ ПРОЦЕССЫ

Выпускная квалификационная работа бакалавра состоит из введения, шести глав и заключения. Объектом исследования являются опасные экзогенные геологические процессы и их динамика в пределах территории курорта Роза-Хутор, г. Сочи.

Цель работы - изучение динамики развития опасных геологических процессов в ретроспективе и оценка ее изменения в условиях повышенной техногенной нагрузки.

В работе рассмотрены особенности инженерно-геологических условий района, пораженность территории опасными экзогенными геологическими процессами, а также динамика их в пределах изучаемой площади.

Содержание

Введение

. Физико-географические особенности района

.1 Географическое и административное положение

.2 Общая характеристика рельефа

.3 Гидрография

.4 Климат

.5 Сведения о хозяйственном освоении и использовании территории

. Методическая часть

.1 История изученности экзогенных геологических процессов и факторов их обуславливающих

.2 Методы исследования

. Геоморфология

. Геологическое строение и тектоника района

.1 Стратиграфия и литология

.2 Тектоника

. Гидрогеологические условия

. Динамика экзогенных геологических процессов

.1 Геологические и инженерно-геологические процессы

.2 Описание участков наблюдения

.2.1 Автомобильная дорога к горнолыжным трассам

.2.2 Автомобильная дорога к хозяйственным объектам ФЭСК

.3 Оценка изменения динамики ЭГП

Заключение

Список использованных источников

Введение

Актуальность. В настоящее время проблеме развития опасных экзогенных геологических процессов (ЭГП) в районе горноклиматического курорта Красная Поляна посвящено значительное количество работ. Во многих из них анализируется и опасность для объектов курорта, как в настоящий момент, так и в перспективе. Настоящая работа имеет несколько иное направление. Целью ее является изучение динамики развития опасных геологических процессов в ретроспективе и оценка ее изменения в условиях повышенной техногенной нагрузки. Данное направление позволяет увидеть картину в целом: не только направление развития ЭГП, но и их причины, а также факторы, влияющие на динамику процессов.

Таким образом, объектом исследования являются опасные экзогенные геологические процессы и их динамика в пределах территории курорта Роза-Хутор, г. Сочи.

Для достижения цели был поставлен ряд задач:

·        изучить физико-географические особенности района;

·        подобрать и проанализировать необходимую литературу

·        рассмотреть геоморфологическое, геологическое и тектоническое строение района, а также его гидрогеологические условия.

·        проанализировать геологические и инженерно-геологические процессы, распространенные на изучаемой площади, а также их динамику;

·        оценить изменение динамики экзогенных геологических процессов в условиях повышенной техногенной нагрузки.

Методически настоящая работа основывается на комплексном сравнительном анализе космоснимков, а так же проведении маршрутных наблюдений. Кроме того в ходе работы использовались методы комплексного анализа инженерно-геологических условий и др.

1. Физико-географические условия

.1 Географическое и административное положение

Административно исследуемая территория расположена: г. Сочи, Адлерский район, п. Эсто-Садок. На рисунке 1 представлена обзорная карта района.

 

Рисунок 1 - Обзорная карта исследуемого района [1]

Участок расположен на склонах хр. Аибга. Плато Роза Хутор простирается от северных и северо-восточных склонов от реки Мзымта вверх до вершины хр. Аибга - горы Каменный Столб, с переходом на южную экспозицию и прилегает с запада к существующему комплексу Альпика-Сервис.

Плато Роза Хутор характеризуется наклоном на северо-восток, возвышаясь от реки Мзымта.

1.2 Общая характеристика рельефа

Рельеф горный, умеренно высокий, умеренно расчлененный, горно-хребтовый с резкими очертаниями, с относительными превышениями свыше 1000 м и максимальными абсолютными отметками 2400 м.

Основные объекты расположены в районе поселка Эсто-Садок, поэтому далее будет охарактеризован рельеф в данном поселке.

Поселок расположен на высоте до 600 м над уровнем моря и состоит из 3х участков. Первый, наиболее крупный участок, расположен на правобережье р. Мзымта, на поверхности I НПТ, поверхность которой ровная, спокойная, осложнена неглубокими руслами временных водотоков. В притыловой части на I НПТ наложены 3 древних конуса выноса приблизительно одинаковых размеров - шириной 200 м, длиной до 300 м. Конуса имеют выпуклую поверхность с наибольшими уклонами до 5-70. От высокой поймы, хорошо развитой на этом участке I НПТ отчленяется не всегда четко выраженным уступом высотой до 3 м. Ширина высокой поймы достигает 300 и более метров, поверхность ее бугристая. Высота поймы над урезом воды 1,0-1,5 м. С севера к поселку примыкает правый борт долины р. Мзымта. Крутизна борта 25-300, он прорезан балками V-образной формы, местами имеет бугристую поверхность. Второй участок расположен на левобережье р. Мзымты, на древнем пролювиальном конусе выноса довольно крупных размеров. Длина его 600-700 м, ширина более 700 м. Поверхность конуса выноса выпуклая с небольшими уклонами (10-150). С обоих сторон конус ограничен руслами временных водотоков. Глубина русловых врезов до 2-3 м. С юга участок ограничен левым бортом долины р. Мзымта. Крутизна борта 200. Борт прорезан балками V-образной формы. Третий участок также расположен на левобережье р. Мзымты, несколько ниже устья р. Ржаной. I НПТ, на которой расположен участок, развита слабо и отчленяется от высокой поймы уступом высотой до 1 м. Высокая пойма также развита слабо и расположена на высоте 1,0-1,5 м над урезом воды. I НПТ в тыловой части осложнена древними пролювиальными конусами выноса шириной до 300 м и длиной до 300 м. Поверхности конусов выпуклые, прорезаны руслами постоянных водотоков глубиной до 1,0-1,5 м. С юга к участку примыкает левый борт долины р. Мзымты крутизной до 200. Склон прорезан балками и имеет ступенчатый характер. Уклон реки Мзымта составляет 0,015, ее притоков - 0,2 и более [3].

.3 Гидрография

Гидрографическая сеть района представлена рекой Мзымта и ее притоками. Река Мзымта берет свое начало из оз. Кардывач на Западном склоне Главного Кавказского хребта в зоне вечных снегов и ледников. Сначала река (39 км) течет параллельно основному водоразделу до впадения в нее с правого берега р. Лаура, затем резко поворачивает к Черному морю. Бассейн полностью расположен в горной области. Общая длина реки 89 км, площадь водосбора 885 км2.

Основные притоки реки Мзымта:

а) левосторонние:

Реки Тихох, Тихая Речка, Сулимовская, Ржаная, Галион 1-й, Галион 2-й, Галион 3-й, Пихтинка, Кеша, Глубокий Яр.

б) правосторонние:

река Сумасшедшая;

река Пслух впадает на 57 километре от устья реки Мзымты, длина 15 километров;

река Ачипсе (Пудзико) впадает на 50 километре от устья реки Мзымты, длина 16,5 километров;

река Бешенка впадает на 42 километре от устья реки Мзымты, длина 7,5 километров;

река Чвежипсе (Чвижипсе, Чужепсе) впадает на 31 километре от устья реки Мзымты, длина 19 километров;

река Кепша впадает на 27 километре от устья реки Мзымты, длина 9 километров.

Питание реки Мзымты смешанное. Для неё характерны весенне-летнее половодье и дождевые паводки. Средний годовой расход воды - 45,6 м³/с (наибольший достигает 764 м³/с). В весенний период проходит до 42-50 % объема годового стока реки Мзымты. Летом во время таяния ледников проходит до 30 % годового стока. На осень приходится до 15-17 % годового стока. В бассейне реки Мзымты находится три ледника. Их общая площадь 2,58 км2, это 0,32 % от всей площади бассейна реки [4].

Река Мзымта имеет довольно значительные колебания уровней. Годовая амплитуда достигает 2,32 метра. Ближе к устью изменения уровня воды немного уменьшаются. В Адлере их амплитуда не превышает 2,23 метра. Во время весеннего таяния снегов в ущельях уровень воды поднимается до 5 метров. Густота речной сети в бассейне Мзымты 1,48 км/км2. Средняя скорость течения реки 1,8 м/с, на плесах - 0,4-1,2 м/с, наибольшая - 2-3 м/с. После Молдовского моста и до устья достигает 2,6-3,5 м/с [5]. Практически на всём своем протяжении Мзымта имеет бурный горный характер. Русло реки Мзымты извилистое, слаборазветвленное. Берега образованы уступами террас глубиной до 10 метров. В верхнем течении долина реки V-образная. Крутые берега имеют уклон 30-35°, местами достигают 40-50°. В низовьях река Мзымта течет по Адлерской низменности, хорошо разработанной широкой долине, характерной для равнинных рек с незначительными уклонами.

На всем протяжении реки Мзымты склоны её берегов сильно рассечены глубокими балками и долинами притоков. Дно русла сложено скалистыми породами с валунами. В среднем и нижнем течении донный грунт галечниковый или галечно-валунный.

1.4 Климат

Климат района горно-морской, влажный. В формировании климата района существенную роль играет Черное море, являющееся аккумулятором тепла, и отроги Главного Кавказского хребта, преграждающие доступ холодным массам воздуха с севера и с востока. Описание климатических характеристик приводится по данным ГМС «Красная Поляна».

Температурный режим. Для исследуемого района характерны следующие природно-климатические факторы: среднемесячная температура воздуха составляет: в январе - -0,1 0С, в августе - + 19.4 0С, среднегодовая температура - + 9,8 0С. Абсолютный минимум температур зимой составляет -220С, абсолютный максимум температур летом достигает +38 0С.

Значения климатических характеристик приведены в таблице 1.

Осадки в пределах района распространены неравномерно, на величину осадков влияет высота и экспозиция склонов. Среднегодовая сумма осадков составляет 1795 мм. Наибольшее количество осадков наблюдается в декабре (206 мм), наименьшее - в августе (108 мм). Следует отметить, что в летнее время большая часть сильных осадков выпадает в виде ливневых дождей.

Влажность воздуха. Средняя годовая относительная влажность воздуха составляет 79%. Средняя месячная относительная влажность воздуха приведена в таблице 2. На горных склонах влажность воздуха увеличивается с повышением высоты местности.

Таблица 1 - Значения климатических характеристик

Хар-тика/ месяцы

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Год

Температура воздуха, 0С

Средняя

-0.1

0.8

4.2

9.2

14.0

16.9

19.3

19.4

15.3

10.9

6.3

2.0

9.8

Абс. миним.

-22

-21

-17

-10

-1

4

6

4

-1

-11

-13

-22

-8.6

Абс. максим.

18

20

29

33

34

35

37

38

37

33

28

21

30

Осадки, мм

185

168

154

129

119

128

115

108

136

167

180

206

1795

Скорость ветра

Средняя

1.4

1.6

1.8

2.1

2.0

2.0

1.9

1.9

1.8

1.8

1.6

1.4

1,8


Таблица 2 - Средняя месячная относительная влажность воздуха

Хар-стика/ месяцы

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Год/ (ср. зн)

Средняя относительная влажность воздуха, %

Средняя

84

81

78

73

75

78

79

79

80

82

79

82

79


Снежный покров. Число дней со снежным покровом равно 81. Средняя дата появления снежного покрова 1 января, схода - 12 июня. Продолжительность залегания снежного покрова увеличивается с повышением высоты местности.

Дата установки устойчивого снежного покрова (высота снега 30 см и более) в пос. Красная Поляна (высота над уровнем моря 566м.): 3-я декада января - 37 см. Дата схода устойчивого снежного покрова - 1-я декада апреля (35 см), 2-я декада апреля (15 см).

Ветер. Ветровой режим сложный, формируется он под влиянием комплекса физико-географических условий. Район характеризуется сравнительно небольшой скоростью ветра (1.8 м/с). Преобладающее направление ветра зимой: северное, северо-восточное, летом: юго-западное. В целом за год преобладают ветры северного направления (35%). Направление, скорость и частота ветра вследствие значительно пересеченности рельефа значительно меняется по территории.

Средняя месячная и годовая скорости ветра приведены в таблице 1. Наибольшее число с сильным ветром (более 15 м/с) составляет 10.

Солнечная радиация. Число дней без солнца по станции Красная Поляна за год - 77.

1.5 Сведения о хозяйственном освоении и использовании территории

В пределах рассматриваемой территории находится объекты туристско-спортивного горноклиматического курорта «Красная Поляна», в том числе и комплекс «Роза-Хутор», схема которого показана на рисунке 2. Наличие современного туристско-спортивного комплекса обуславливает достаточно высокую степень техногенной нагрузки.

Рисунок 2 - Схема курорта Роза-Хутор [6]

Вырубка леса со склонов гор, подрезка склонов при строительстве, выемка гальки и гравия из русла реки, строительство временных насыпей и дамб по берегам, искусственное сужение русла при берегоукрепительных работах влияют на активизацию оползневых процессов и на уровенный режим в реке Мзымта и ее притоках.

Экономическая активность в посёлке основывается на обслуживании туристов и посетителей в зимнее (как горнолыжный курорт <#"795002.files/image003.gif">


Условные обозначения: Аккумулятивные и аккумулятивно-денудационные низменности: 1-дельтовые; 2-аккумулятивно-денудационные; 3- эрозионно-аккумулятивные. Аккумулятивно-денудационные возвышенности: 4- антиклинальные и синклинальные возвышенности. Активные наиболее подвижные морфоструктуры со структурно-тектоническим рельефом: 5 - высокогорные сводово-глыбовые, горст-антиклинорные и горстовые хребты. Пассивные (менее активные) морфоструктуры с эрозионно-денудационным, частью литоскульптурным рельефом: 6- среднегорные глыбовые, складчато-глыбовые и эрозионно-денудационные хребты. Границы: 7 - стран, 9 - провинций, 9 - областей, 10 - подобластей, 11 - морфоструктур, 12 - района. Геоморфологические страны, провинции, области и подобласти. I - Страна - Русская равнина (платформенная низменность). Провинция - Предкавказская равнина. Область: I - Азово-Кубанская равнина. II - Крымско-Кавказская горная страна. II А - Предгорные депрессии и возвышенности. Области: 2 - Таманский полуостров, 3 - Западно-Кубанская равнина. Провинция II Б - Большой Кавказ. Области: 4 - Северо-Западный Кавказ, 5 - Центральный Кавказ. Подобласти: 5а - Водораздельный хребет, 5б - Южный склон Центрального Кавказа.

Цирки и карры представляют собой вогнутые котловины диаметром 0,3 - 2,0 км, располагающиеся в верхних частях троговых долин. Крутизна их склонов колеблется от 15-200 до 60-650. Троговые долины представляют собой корытообразные поверхности, иногда заполненные моренными отложениями. Денудационно-экзарационные склоны часто изобилуют бороздами и выступами, ориентированными параллельно движению ледника. При слиянии соседних цирков и карр, в рельефе сохраняются отдельные скалистые гребни и пики - карлинги, наиболее характерные признаки ледниковых форм рельефа. Нижняя граница ледникового рельефа прослеживается на высоте около 2000 м (у г. Каменный Столб). В некоторых троговых долинах отмечаются небольшие возвышенности в виде холмов, сглаженные и отполированные ледником - «бараньи лбы» и «курчавые скалы» (у истоков р. Сумасшедшая и др.). Троги рек, в основном, короткие и широкие. Наличие устойчивого скопления льда на северном склоне хребта Аибга обуславливает интенсивное морозное выветривание горных пород, на которых он залегает, а талые воды обеспечивают вынос продуктов выветривания. Флювио-гляциальные потоки, стекающие с ледников, несут обломочный материал, отлагая его у края ледника или по бортам ручьев, образуя конусы выноса флювиогляциального материала [8].

Высокогорная область находится в гипсометрическом интервале от 1300 до 2000 м. Она занимает значительные площади горного массива Главного хребта - от верховий р. Мзымта до долинного замыкания р. Аше.

В отличие от нивально-высокогорной области, в пределах высокогорья уменьшается общая крутизна склонов (до 300), их высота остается на довольно высоком уровне, колеблется в пределах 200-600 м (высокие и очень высокие), форма склонов часто имеет ступенчатую, вогнуто-ступенчатую и сложную конфигурацию. Высокогорная область имеет значительную глубину расчленения - до 2,5 км/км2, и характеризуется довольно большой сетью речных долин, имеющих V-образный, корытообразный и каньонообразный врезы. Водораздельные хребты и приводораздельные поверхности здесь носят более сглаженный облик, выделяясь серией обнаженных хребтов только по зонам тектонических разломов (хр. Аибга) и других нарушений - в зонах останцовых горных массивов (Чура, Амуко, Аутль и др.), переработанных эрозионно-денудационными процессами. Для области характерны суровые климатические условия, в виду чего растительность представлена угнетенными видами деревьев и кустарников, что, в значительной степени, сказывается на характере формирования ЭГП.

Пологие и субгоризонтальные поверхности (склоны) занимают небольшие участки в области высокогорья и включают в себя следующие разновидности рельефа: поверхности выравнивания, разновозрастные скульптурные и аккумулятивные террасы, поймы рек.

Поверхности выравнивания являются реликтовыми образованиями, сформированными процессами комплексной денудации, водной эрозии и аккумумляции, а также боковой планации рек. В виде отдельных небольших площадок, ступенчато сменяющих друг друга с юга на север, они сохранились на гипсометрических отметках 1500-1800 м на плато Хмелевские озера.

В пределах других морфоструктур среднеплиоценовые поверхности выравнивания практически не сохранились.

Верхнеплиоценовые поверхности выравнивания (в виде мелких площадок) сохранились на склонах р. Мзымта (хр. Аишхо, водораздел рек Пслух и Пслушенок).

Надпойменные эрозионные и эрозионно-аккумулятивные террасы (НПТ) в высокогорье (в долинах рек Мзымта, Тихая, Бзыч и др.) представлены следующими террасами: а) вторая надпойменная терраса (НПТ) прослеживается в интервале от 12 до 18 м над руслами рек Мзымта, Тихая; поверхность ее холмистая с наклоном к руслу под углом 6-70, обычно залесенная, ограничена эрозионным уступом; б) третья НПТ фрагментом выходит на левом берегу (на высоте 30-45 м) р. Мзымты около устья р. Бзыч и при ширине 400 м имеет протяженность 1,5 км; ее поверхность слабо эродирована, залесена, наклонена к руслу под углом 2-30, ограничена эрозионными уступами; в) четвертая терраса (55-60 м) отмечается в долинах рек Мзымта и Тихая; г) седьмая (115-125 м) - сохранилась на правом берегу реки Мзымта и на водоразделе р. Тихая и р. Мзымта; поверхность ее осложнена эрозионными процессами, эрозионные уступы - разрушены и выположены, их крутизна не превышает 25-300; д) девятая терраса сохранилась на левом берегу р. Мзымта на высоте до 200 м над руслом (недалеко от устья р. Бзыч); ее размеры 350х150 м, поверхность неровная, густо залесена, уклон 6-70 [8].

Поймы рек отчетливо выражены в долинах крупных водотоков и их главных притоков. Для рек Мзымта, Тихая, Бзыч, Пслух, Лаура характерны фрагменты низкой и высокой пойм, которые имеют небольшие размеры и периодически затапливаются.

Среднегорная геоморфологическая область охватывает самую большую часть горного рельефа (гипсометрический интервал от 600 до 1300 м). Рельеф характеризуется своеобразным типом структурно-денудационных гор, развитых, в основном, на верхнеюрских складчатых структурах, выраженных системой параллельных узких антиклинальных ассиметричных складок, разделенных более широкими синклиналями. Антиклинальные складки опрокинуты к югу и осложнены многочисленными разрывами субмеридионального и субширотного простирания. Взаимоотношения структур и структурно-генетических комплексов, развитых в их пределах, определяют формирование в этой области прямого, смешенного и обращенного рельефов [8].

4. Геологическое строение и тектоника района

.1 Стратиграфия и литология

Четвертичная система (Q). Элювиальные образования представлены суглинками и глинами с включением обломков выветрелых скальных пород. Мощность элювия не превышает 1,5 м.

Делювиальные отложения распространены спорадически в виде шлейфов в основании склонов и представляют собой накопления суглинков и глин с примесью щебня и дресвы. Мощность накоплений изменяется в пределах 0,5-10 м [5].

Пролювиальные осадки слагают конусы выноса в устьях крупных балок (щелей) и представлены щебнем и дресвой с суглинистым заполнителем с прослоями и линзами глин, а также суглинками и глинами с линзами щебня и дресвы. Мощность отложений обычно не превышает 5,0 м.

Аллювиальные и аллювиально-пролювиальные отложения распространены в днищах речных долин, заполняя глубокие эрозионные врезы (переуглубления). Глубина эрозионного вреза в устьях долин составляет 20-40 м.

Мощность аллювиальных отложений в устьях крупных долин достигает 40-55 м.

Юрская система (J). Отложения юрской системы представлены - бетагской свитой, порфиритовой серией, анчхойской, лаурской, правопсеашхинской, чугушской и пслухской свитами.

Бетагская свита (J2bt). В разрезе представлены аргиллиты с конкрециями сидеритов, прослоями песчаников, алевролитов. Мощность данных отложений более 500 м.

Порфиритовая серия (J2pr). Разрез представлен туфами, лавами базальтов, аргиллитами, реже туфопесчаниками, туффитами. Мощность отложений свиты 2000 м.

Анчхойская свита (J2an). В разрезе свиты представлены аргиллиты рассланцованные с прослоями и конкрециями пиритов, сидеритов, изредка - алевролитов. Мощность данной свиты более 800 м.

Лаурская свита (J1-2lr3-5). Третья, четвертая и пятая подсвиты нерасчлененные. Разрез представлен аргиллитами алевролитистыми с прослоями песчаников и глинистых сидеритов, в основании - чередование туфов, туфобрекчий, реже - лав риолитов и андезитов, аргиллитов. Мощность отложений более 1400 м.

Лаурская свита (J1lr1-2). Первая и вторая подсвиты нерасчлененные. В разрезе свиты представлены аргиллиты рассланцованные с прослоями алевролитов и конкрециями пирита. Мощность свиты составляет 900 м.

Правопсеашхинская свита (J1pp) представлена аргиллитами с прослоями алевролитов и кварцевых песчаников. Мощность отложений данной свиты 400-620 м.

Чугушская свита (J1čg). В разрезе свиты представлены песчаники кварцевые, туфопесчаники с линзами гравелиттов, прослои алевролитов, аргиллитов и туфов андезитов. Мощность отложений 1250 м.

Пслухская свита (J1ps) представлена аргиллитами с тонкими прослоями алевролитов и единичных кварцевых песчаников. Мощность свиты 400 м.

.2 Тектоника

Основными элементами общекавказского тектонического плана на изучаемой территории являются следующие структурно-фациальные зоны (с севера на юг): Гойтхская, Лазаревская и Чвежипсинская. Они выходят на исследуемую территорию различными своими частями.

Тектоническое строение территории, где в строении принимают участие Абхазо-Рачинский автохтон, Чвежипсинский аллохтон и Краснополянский неопаравтохтон. Если рассматривать более подробно тектоническое строение участка, то в нем можно выделить более мелкие единицы, такие как Гойтхская, Лазаревская, Чвежипсинская зоны и Аибгинская, Краснополянская ступени.

Гойтхская зона сложена интенсивно дислоцированными породами раннеальпийского структурного этажа и выходит на исследованную территорию севернее пос. Красная Поляна, где она представлена лишь юго-восточным флангом Ачишхинского синклинория. Южной границей зоны является крутой Бекешейский разлом [5].

Лазаревская зона занимает значительную часть изученной территории. В пос. Красная Поляна и Эсто-Садок она сложена терригенно-эффузивными породами раннеальпийского структурного этажа. В пределах этой зоны с севера на юг прослеживается Краснополянская структурно-тектоническая ступень, ограниченная Краснополянско-Чемитокваджинским глубинным разломом [5]. Краснополянская ступень выходит на исследуемую территорию в среднем течении р. Мзымта в районе пос. Красная Поляна - Эсто-Садок в виде субширотно вытянутого узкого блока, ограниченного Бекешейским и Краснополянским разломами. В строении его принимают участие сланцы, песчаники и эффузивы нижней и средней юры, смятые в серию прямых субширотных, антиклинальных складок Гузовского антиклинория, сменяющегося в южной части ступени блоковыми структурами Эстосадокского антиклинория [5].

Чвежипсинская зона расположена к югу от Лазаревской, занимая обширный район на юго-западе исследуемой территории. Границей с Лазаревской зоной является Краснополянско-Чемитокваджинский глубинный разлом. В строении Чвежипсинской структурно-фациальной зоны принимают участие интенсивно дислоцированные терригенные и терригенно-карбонатные юрские и меловые отложения поздне-альпийского структурного этажа. Исследуемая территория захватывает Аибгинскую тектоническую структуру, входящую в состав Чвежипсинской зоны [5].

Аибгинская структурно-тектоническая ступень на севере по зоне Краснополянско-Чемитокваджинского глубинного разлома граничит с Краснополянской структурно-тектонической ступенью Лазаревской структурно-фациальной хоны. Сложена она мощными толщами туфов и порфиритов байосса, которые на изученной территории перекрыты верхнеюрскими и меловыми терригенно-карбонатными породами, смятыми в серию опрокинутых к югу и нарушенных многочисленными разломами складок [5].

Наиболее сложно построена антиклиналь Кукерду. Сложена она карбонатными породами.

К северо-востоку от антиклинали Кукерду простирается Аибгинская синклиналь. Это ассиметричная складка с более крутым южным крылом (углы падения 60-700) и сравнительно пологим (30-400) северным. На правобережье р. Мзымта она меняет северо-западное простирание на субмеридиональное. В осевой части синклинали залегают породы нижнего мела, на крыльях - верхнеюрские мергели, сланцы и известняки.

Синклиналь Девичьих Слез пересекает долину р. Мзымта южнее антиклинали Кукерду. Ось складки вытянута с северо-запада на юго-восток и постепенно погружается в северо-западном направлении.

5. Гидрогеологические условия

В данной главе дается характеристика гидрогеологических условий исследуемой территории.

В гидрогеологическом отношении участок исследований расположен в юго-западной части Кавказской гидрогеологической складчатой области.

В соответствии с водовмещающими породами толщи четко разделяются на три группы: а) поровые воды маломощного чехла четвертичных отложений, б) трещинные воды терригенной и флишевой формации и в) карстовые и трещинно-карстовые воды карбонатной формации. Гидрогеологические условия территории в поле развития первых двух групп подземных вод могут считаться благоприятными в инженерно-геологическом отношении. Малая водообильность пород и сравнительно глубокое залегание уровня грунтовых вод и верховодки, а часто их отсутствие создают благоприятные условия дл строительства и эксплуатации сооружений.

Обводненность пород дочетвертичных образований связана с открытыми зонами повышенной тектонической и экзогенной трещиноватости, разломами, так как литологические особенности дочетвертичных образовании, к которым относятся отложения юры, потенциально являются водоупором.

Четвертичные толщи отличаются характером и степенью обводненности в зависимости от литологических особенностей и генезиса отложений.

Водоносный комплекс дочетвертичных отложений.

Воды нижнеюрских отложений водообильны, из них выходит много минеральных источников. По минерализации воды родников подразделяются на ультрапресные, с сухим остатком до 0,1%, слабой минерализации от 0,1 до 1 г/л , с повышенной минерализацией от 1 до 3 г/л и минерализованные - от 3 до 5 г/л.

Родники с минерализацией воды до 0,1 г/л по химическому составу относятся к гидрокарбонатно-кальциевым, гидрокарбонатно-кальциево-магниевым, гидрокарбонатно-магниево-натриево-кальциевым. Дебиты этих источников варьируют в пределах 0,08-5 л/с, температура воды от 7 до 150С.

Воды родников с минерализацией до 1 г/л гидрокарбонатно-натриево-кальциево-магниевые, гидрокарбонатно-кальциевые, гидрокарбонатно-кальциево-магнивые, гидрокарбонатно-натриево-магнивые. Дебиты родников достигают 1 л/с, температура воды 10-180С.

Родники с повышенной минерализацией воды с повышенной минерализацией воды от 1 до 3 г/л по химическому составу относятся к гидрокарбонатно-хлоридно-натриево-кальциевым и к гидрокарбонатно-хлоридно- натриевым. Дебиты родников не превышают 1,2 л/с, температура воды 8,8-13,1°С.

Родники с минерализацией воды 3-5 г/л гидрокарбонатно-натриево- кальциевые и гидрокарбонатно-натриевые, их дебиты колеблются в пределах 0,1-0,6 л/с.

Воды, приуроченные к среднеюрским отложениям, пресные, с сухим остатком до 0,2 г/л, по химическому составу относятся к гидрокарбонатно- кальциевым. Дренируются родниками с дебитом 0,2 л/с.

Воды, приуроченные к верхнеюрским отложениям, пресные, с сухим остатком до 0,3 г/л, по химическому составу относятся к гидрокарбонатно- кальциевым. Дренаж осуществляется немногочисленными родниками с дебитом 0,1 л/с.

Воды, связанные с нижнемеловыми отложениями, в горной части имеют прерывистое распространение. Дебит родников до 0,1 л/с. Воды слабоминерализованные с сухим остатком до 0,3 г/л, и по химическому составу - гидрокарбонатно-кальциевые [5].

Водоносный комплекс четвертичных отложений

Четвертичные отложения на рассматриваемой территории имеют весьма широкое распространение и разнообразные условия залегания. Среди них следует выделить склоновые делювиально-пролювиальные и другие накопления и аллювиальные отложения в переуглублениях речных долин, характеризующиеся различной водоносностью. Со склоновыми накоплениями связаны подземные воды спорадического распространения, а к аллювиальным отложениям приурочены водоносные горизонты со значительными ресурсами подземных вод.

Водоносный средне-верхнеплейстоценовый аллювиальный горизонт переуглублений речных долин.

Подземные воды названного водоносного горизонта приурочены к пролювиальным валунно-галечниковым накоплениям надпойменных террас, восполняющих днище долины реки Мзымта. Мощность валунно-галечниковых отложений определяется величиной переуглубления, которая колеблется от 10-20 м до 85-90 м. Вверх по течению рек величина переуглубления и соответственно мощность аллювия уменьшается и постепенно замещается современными русловыми накоплениями.

В валунно-галечниковых отложениях крупных речных долин заполнителем являются гравийно-песчаные смеси, замещаемые в прибортовых частях песчано-глинистым материалом.

Воды описываемого горизонта безнапорные, глубина залегания уровня составляет 1-4 м в пределах поймы, до 7 м в пределах первой надпойменной террасы. Уклон грунтового потока близок к уклону современных русел рек.

Вблизи устьев речных долин наличие в разрезе аллювиальных отложений водоупорных глин обуславливает появление местных напоров подземных вод горизонта в нижней части валунно-галечниковой толщи. Водообильность аллювиальных отложений определяется составом заполнителя и колеблется в широких пределах.

Наименьшая водообильность аллювиальных отложений отмечается вблизи бортов долин, где резко увеличивается глинистость заполнителя.

Горизонт верхнеплейстоценовых аллювиальных отложений слабообводнен. Развит ограниченно в виде закраин по Краснополянскому конусу и сложен, в основном, валунно-галечниками с песчаным заполнителем. Водоносность горизонта изучена слабо. Во фронтальной части Краснополянского конуса в устье у реки на высоте 25-30 м над урезом воды на контакте «желтой» и «черной» толщ высачиваются родники с дебитом 0,05-0,8 л/с. Воды пресные, гидрокарбонатные кальциевые. Глубина залегания подземных вод в пределах третьей террасы превышает 10 м. Питание водоносного горизонта осуществляется за счет пролювиальных вложений Краснополянского конуса выноса, а также за счет инфильтрации биосферных осадков.

Водоносный горизонт голоценовых аллювиальных отложений приурочен к днищу р.Мзымта и сложен преимущественно гравийно- галечниковым материалом с включением валунов. Водоносный горизонт характер грунтового потока, направленного вниз по долине с уклоном, достигающим 0,01. Глубина залегания зеркала грунтовых вод 0,8-3.м, а в тыловых частях первой террасы - до 8 м. Мощность горизонта увеличивается от восточных границ участка к Краснополянскому конусу от 28 до 91 м, а на западной окраине она составляет около 60 м. Дебиты скважин 6,1-30,1 л/с при понижениях уровня 0,37-0,6 м. Коэффициент фильтрации 10-40 м/сутки. Вода гидрокарбонатная магниево-кальциевая, натриево-кальциевая, пресная с минерализацией 0,11-0,2 г/л.

Питание водоносного горизонта осуществляется за счет фильтрации поверхностных вод и в меньшей степени за счет атмосферных осадков и притока подземных вод из склоновых образований и подстилающих коренных отложений.

Горизонт оползневых отложений слабоводоносен и развит фрагментарно на западной и восточной окраине. Вещественный состав оползневых массивов весьма разнообразен - от глин до блоков и пакетов коренных пород. Подземные воды распространены спорадически по линзам и прослоям грубообломочного материала, по трещинным зонам. Глубина залегания уровней подземных вод на оползневом массиве колеблется от 1 до 4,5 м. На теле оползня часто отмечаются родники с дебитом 0,1-0,2 л/с. Воды слабоминерализованные (0,1-0,2 г/л) гидрокарбонатно-сульфатные натриево-кальциево-магниевые. Питание горизонта осуществляется за счет инфильтрации атмосферных осадков, разгрузка - в голоценовый аллювиальный водоносный горизонт.

Горизонт голоценовых делювиальных, делювиально-пролювиальных и пролювиальных отложений слабоводоносен и выделяется в виде шельфов и небольших конусов, наложенных, в основном, на первую террасу или Краснополянский конус. Литологический состав представлен суглинками, глинами со щебнем коренных пород. Обводненность отложений носит периодический характер в периоды активного выпадения атмосферных осадков. В летний период они практически обезвоживаются.

Перспективными участками для водоснабжения являются Краснополянский (долина р. Бешенка). В санитарном отношении этот участок является благоприятным, на его площади нет жилых строений, северная граница ограничена территорией Кавказского государственного заповедника. Участок относится к I группе месторождений, так как мощность водовмещающих отложений составляет более 20 м. Естественные запасы Краснополянского (долина р.Бешенка) участка составляют 9422840 м 3. прогнозные ресурсы по Краснополянскому (долина р.Бешенка) участку принимаются 22 тыс. м /сутки.

Месторождения минеральных вод в пределах описываемой территории представлены Краснополянским (Эстосадокская площадь) месторождением углекислых минеральных вод [5]. Стоит отметить, что произошло изменение гидрогеологической обстановки, связанное с увеличением фильтрационного сопротивления подрусловых отложений в пространстве и во времени. Взаимосвязь речных и подземных вод ухудшилась. Причиной этого стало значительное увеличение мутности речных вод, что можно объяснить только техногенными факторами.

6. Динамика экзогенных геологических процессов

.1 Геологические и инженерно-геологические процессы

В пределах изучаемой площади развиты следующие геологические и инженерно-геологические процессы, которые тесно связаны между собой, активизируются в связи с хозяйственной деятельностью и могут оказывать отрицательное влияние на строительство и эксплуатацию зданий и сооружений:

·        боковая эрозия берегов рек, ручьев, щелей и балок;

·        затопления с заболачиванием пониженных участков поверхностными водами;

·        подтопление территории подземными водами;

·        суффозия;

·        плоскостной смыв;

·        нарушение естественного стока поверхностных вод;

·        накопление отложений у подножья склонов;

·        оползни;

·        карст;

·        сели;

·        выветривание;

·        высокая сейсмичность.

Донная эрозия. Зона глубинной (донной) эрозии русел рек охватывает отрезки речных долин, пересекающих активные новейшие поднятия, сложенные наиболее устойчивыми к денудации отложениями. Такие, как правило, каньонообразные участки долин с порожистыми руслами и водопадами, выработанными в коренных породах, характерны для средних течений р. Мзымта, р. Лаура и др. Днища долин узкие (до 40-50 м), завалены глыбами пород. Уклоны и скорости рек имеют максимальные значения. Боковая эрозия берегов рек Мзымта, Лаура и др. Подмыв речных берегов наблюдается на всех реках, особенно сильно он проявляется во время весеннего половодья и летних паводков. Береговому подмыву рек подвергаются почти все породы, развитые на территории. Чаще всего подмываются русловые берега рек, сложенные рыхлыми и нескальными, реже скальными размягчаемыми породами. При подмыве берега обрушаются, образуя при этом обрывы высотой 3-10 м в нескальных породах. Длина подмываемых участков от нескольких до сотен метров, реже до 1-2 км. В результате образуются уступы крутизной до 60-900, высотой, как правило, 5-10 м. Активизация боковой эрозии происходит в условиях паводковых подъемов уровня речных долин, причем последние затапливают не только поверхность высокой поймы, но часто и первой надпойменной террасы. Боковая эрозия наносит значительный хозяйственный ущерб.

Процессы подтопления и затопления. Процессы подтопления и затопления отмечены в основном в русловых и в пойменных частях рек Мзымта, Лаура и др. Интенсивность этих процессов связана с продолжительными обильными осадками и развита на площадях, сложенных глинистыми слабопроницаемыми грунтами с малыми коэффициентами фильтрации. Как правило, территория подтапливается грунтовыми водами не только во время паводков, но и в межпаводковые периоды (кроме засушливых интервалов). В катастрофические паводки река разрушает защитные сооружения и затапливает обширные пространства поймы и первой надпойменной террасы. В наводнение происходит интенсивная деформация берегов реки и смыв почвенного слоя с сельскохозяйственных угодий.

Суффозия. Наиболее вероятно возникновение суффозии в откосах, сложенных гравийно-галечниковыми отложениями с песчаным заполнителем и прослоями глин, особенно в случае их застройки и последующего подтопления территории. Эти процессы будут наиболее интенсивно проявляться в нижней их части. Они не исключаются и в откосах, сложенных галечниками, имеющими прослои песков. Такими участками являются уступы речных террас.

Плоскостной смыв. При интенсивных осадках и таянии снега на склонах формируется плоскоструйчатый сток, смывающий рыхлые продукты выветривания. Процесс плоскостного смыва характерен для относительно крутых (свыше 8-250) в зависимости от литологических особенностей геологического субстрата склонов, лишенных почвенного слоя и многолетней растительности (на левых склонах р. Бешенка, р. Лаура и др.). В комплексе с процессами смыва периодически активно проявляются и другие экзогенные геологические факторы денудации: осыпные, оползневые и пролювиальные.

Согласно классификации эрозионных процессов Краснодарского края принято следующее соотношение степени смыва в зависимости от крутизны склона:

слабый смыв - до 30

средний смыв - 3-50

сильный смыв - 5-70

очень сильный смыв - более 80.

Нарушение естественного стока поверхностных вод происходит главным образом на застроенной территории Краснополянского поселкового округа, особенно интенсивно проявляется этот процесс на присклоновом застроенном участке. Нарушение стока приводит в свою очередь к затоплению территории.

Накопление отложений у подножья склонов. В результате эрозионных и денудационных процессов, которые развиваются на предгорных склонах, у подножья склонов происходит накопление разрушенного и переработанного материала. Это в свою очередь способствует нарушению естественного стока поверхностных вод со склонов. Оползни. Оползни широко распространены на склонах долины реки Мзымта и ее притоков. Оползни активные, редко стабилизировавшиеся, в основном, имеют форму цирков, вытянутых по склону, с хорошо выраженными границами, трещинами отрыва и уступами. В крупных оползнях (глубина захвата до 12-15 м) смещению подвергаются подстилающие делювий глины, в мелких (глубина захвата до 3-6 м) - только делювий. Оползание происходит по глинам, мергелям, глинистым сланцам и песчаникам. Основными факторами, способствующими образованию оползней, являются наличие слоев с падением их по склону, значительная крутизна склона (более 15-300) и искусственная подрезка склонов. Причинами возникновения оползней являются переувлажнение пород атмосферными осадками, подземными водами, а также увеличение техногенной нагрузки. На рисунке 4 представлена карта оползневой опасности рассматриваемого района, совмещенная со схемой расположения Олимпийских объектов.

Рисунок 4 - Карта оползневой опасности [2]

Оползневые накопления являются реальной опасностью формирования твердой составляющей катастрофического селя.

Карст. Карст развит в районах, сложенных известняками, и обусловлен выщелачиванием последних подземными и поверхностными водами. На поверхности карст проявляется с образованием воронок, ниш и карров. Глубина воронок достигает 30 м, диаметр 10-70, реже до 150 м, крутизна стенок 10-40, чаще 10-150, расстояние между воронками 5-150 м, чаще 20-40 м, иногда воронки соединяются между собой. Часто крупные воронки осложнены более мелкими. Стенки воронок задернованы, дно плоское или неровное, часто заполнено суглинками. Ниши встречаются по склонам долин рек и располагаются обычно на высоте 5-30 м, реже 100-200 м над днищами. Размер их колеблется в широких пределах. Наиболее крупные ниши имеют ширину в несколько метров при глубине 1,5-2 м. Часто они располагаются цепочками и связаны трещинами. Карры приурочены преимущественно к известнякам, имеющим пологое падение. Развиваются карры обычно по трещинам напластования и представляют собой борозды и трещины глубиной 0,1-0,3, реже до 0,5 м, шириной до 2-3 м, длиной до 30-40 м. Карры обычно сопровождаются кавернами, пустотами и западинами, глубиной до 2 м и шириной до 15 м. Подземные формы карста представлены пещерами, гротами, понорами и карстовыми трещинам. Пещеры и гроты расположены в основном на склонах долин рек Мзымта и др. [5].

Сели. Сели образуются в горах во время ливневых дождей. Они представляют собой бурные грязевые потоки, несущие большое количество щебня, глыб и обладающие огромной разрушительной силой. Материал селевых потоков отлагается в устьевых частях промоин и долин рек, в верховьях которых они зарождаются, и образует конусы выноса, имеющие веерообразную форму. Длина конусов выноса достигает 0,5-0,7 км, ширина до 0,3-0,4 км, мощность до 3-7 м. Развитие селевых процессов, в основном водно-каменного типа, отмечается на правом борту р. Мзымта - по балкам в верхнем откосе автодороги Адлер - Красная Поляна, в долинах рек Бешенка, Монашка, Галион 1,2,3, ручья Мельничный, балки Сулимовской и т.д.

Физическое и химическое выветривание. В зоне среднегорного ландшафта наблюдается физическое и химическое выветривание с образованием основного количества мелкозема. Глинисто-сланцевая и флишевая формации на исследуемой территории в основном испытывают физическое выветривание, вследствие чего происходит дробление и частичное разуплотнение пород, порода превращается в дискретную среду.

Сейсмичность. Согласно СниП II-7-81* (в редакции 2000 г) фоновая сейсмичность всей исследуемой территории составляет 8 баллов для массового строительства. Грунты, принимающие участие в геологическом строении Краснополянского поселкового округа, залегающие в 10-ти метровой толще отложений, относятся к I и II категории по сейсмическим свойствам. С учетом грунтовых условий сейсмичность составляет 7 и 8 баллов для массового строительства [10].

.2 Описание участков наблюдения

Территория, рассматриваемая в настоящей работе, относится к площадям с высокой степенью пораженности разнообразными экзогенными геологическими процессами, описанными в предыдущей главе. Практически весь объект Роза-Хутор находится в сложных инженерно-геологических условиях.

Изучение и оценка динамики ЭГП, представляющих угрозу для отдельных сооружений и курорта в целом, требует тщательного изучения всех факторов их развития, как с помощью ретроспективного, так и прогнозного анализа.

В настоящей работе было признано допустимым и целесообразным рассмотреть две основные угрозы - оползневую и селевую, на двух наиболее представительных и информативных участках:

а) автомобильная дорога к горнолыжным трассам, пораженная оползнями;

б) автомобильная дорога к хозяйственным объектам ФЭСК, характерным ЭГП которой является селевой.

Выбор данных участков не случаен, поскольку позволяет изучить не только природные факторы развития ЭГП, а также долю в нем техногенных составляющих, но и оценить возможности и эффективность инженерных защитных сооружений, примененных на этих участках.

Далее рассмотрим подробнее конфигурацию и характеристики каждого из участков более подробно.

.2.1 Автомобильная дорога к горнолыжным трассам

Построенная в условиях высокогорья магистраль обеспечивает проезд к горнолыжному центру «Роза-Хутор».

Магистраль представляет собой десятикилометровую трассу с двумя тоннелями, а также с подпорными стенами общей длиной более 10 км.

Автомобильная дорога от горноклиматического курорта «Альпика-Сервис» до финишной зоны трасс горнолыжного центра «Роза-Хутор» является основным подъездным путем к санно-бобслейной трассе, фристайл-центру, сноуборд-парку и горной Олимпийской деревне.

На всем протяжении данной автодороги выделено 5 оползневых участков.

Оползневые тела расположены в пределах откосов автомобильной дороги, в период 2013 - 2014 г.г. 4 участка находится в стадии стабилизации, 1 участок слабоактивен, несмотря на укрепление склона с помощью анкеров. Основная информация об этих участках, факторах их образования и развития, сведена в таблице 3 .

Таблица 3 - Сводная информация об оползневых участках №1-№5

Наименование проявления

Триггерный фактор

Основные техногенные факторы развития процесса

1

оползень № 1

подрезка склона, атмосферные осадки

техногенное изменение морфологии склона при строительстве дороги

2

оползень № 2

подрезка склона, атмосферные осадки

техногенное изменение морфологии склона при строительстве дороги

3

оползень № 3

подрезка склона, атмосферные осадки

техногенное изменение морфологии склона при строительстве дороги

4

оползень № 4

подрезка склона, атмосферные осадки

техногенное изменение морфологии склона при строительстве дороги

5

оползень № 5

подрезка склона, атмосферные осадки

техногенное изменение морфологии склона при строительстве дороги


На всех участках организована инженерная защита, представленная, в основном, подпорными стенами, а также укреплением с помощью геотекстиля. Данные меры, в основном, дают хорошие результаты в закреплении откосов дорог, но на некоторых участках применение этих мер оказывается неэффективным, например, на участке 2.

На данном участке автодороги, расположенном на левом берегу р. Мзымта, наиболее активно из опасных экзогенных геологических процессов развит процесс селеобразования.

На этом участке 01.10.2012 г. на автодорогу сошло сразу 9 селевых потоков. Отложения перекрыли а/д и для ее расчистки понадобилось применение спецтехники, кроме того в данной ситуации возникла опасность перекрытия русла р. Мзымты, которое могло послужить причиной возникновения чрезвычайной ситуации.

Основная информация о сошедших на участке селевых потоках сведена в таблице 4.

Таблица 4 - Сводная информация о сошедших на участке селевых потоках

Наименование проявления

Дата образования

Поверхностный водный объект

Площадь селевых очагов, кв.м

Объём селя, куб.м

Факторы развития процесса

Основные техногенные факторы развития процесса

сель №1

01.10.2012

Мзымта

2000

3700

геологические, геоморфолог., метеоролог.

Активизация селевых процессов в 2012 году связана с масштабным техногенным изменением рельефа, сопровождающим строительство автомобильной дороги к Олимпийским объектам и планированием площадок под строительство спортивных комплексов.

сель №2



7480

8500



сель №3



3500

3800



сель №4



3800

59000



сель №5



7100

16500



сель №6



2700

4500



сель №7



2000

2770



сель №8



500

750



сель №9



3000

4800




На рисунке 5 показано расположение селевых русел.

Рисунок 5 - Расположения селевых русел на а/д к хоз. объектам ФЭСК

В пределах исследованной территории формируются несвязные (наносоводные), связные (грязекаменные и грязевые) сели, а также водоснежные потоки. Генезис селевых потоков - дождевой или смешанный (дождевой и снеготаяния). Селевые потоки формируются как при выпадении дождей, так и в периоды резкого повышения температуры воздуха и интенсивного снеготаяния или снеготаяния с дождем в весенний (март-май) и осенне-зимний (октябрь-декабрь) периоды. Преобладающий структурно-геологический тип селей - связные сели (грязекаменные и грязевые). Грязекаменные сели образуются в руслах водотоков, прорезающих моренные, оползневые и коллювиально-делювиальные отложения в полосе развития юрских глинистых сланцев и аргиллитов (как правило, в верхнем течении); в руслах водотоков с большими накоплениями обвально-осыпного материала. В верхней и средней части селевых русел (в зоне транзита селей) происходит дополнительная подпитка селей крупнообломочной фракцией за счет переработки потоком старых селевых отложений. Грязекаменные сели отличаются высокой плотностью - 2000-2300 кг/м3. Максимальные дальности выброса грязекаменных селей достигают 5-15 км, объемы - превышают 1000 тыс. м3 [11].

В руслах крупных рек (Мзымта, Пслух, Пслушонок, Ачипсе и др.) формируются преимущественно наносоводные сели, но во время сильных ливневых осадков по этим водотокам проходят грязекаменные сели, отложения которых вскрываются по берегам рек. Отложения грязекаменных селевых потоков представлены глыбово-валунным материалом с супесчано-суглинистым заполнителем.

После устранения последствий активизации селей, на а/д была организована противоселевая защита, представленная на рисунке 6.

Рисунок 6 - Русло селя № 4, селезащитная галерея арочного типа.

Активизация селевых процессов в 2012 году связана с масштабным техногенным изменением рельефа, сопровождающим строительство автомобильной дороги к Олимпийским объектам и планированием площадок под строительство спортивных комплексов.

Пришедшие в движение техногенные осыпи многократно приращиваются в объеме за счет рыхлых пород делювиального чехла и трещиноватых, дислоцированных аргиллитов, алевролитов и песчаников зоны тектонического нарушения.

.3 Оценка изменения динамики ЭГП

Динамика ЭГП характеризуется определенными закономерностями их развития во времени. Например, современные оползни закономерно связаны с современным положением базиса эрозии и уровня абразии. Одни из них образуются быстро, внезапно, имеют катастрофический характер, другие - медленно, с затухающей или прогрессирующей скоростью.

Однако, вмешательство человека вносит свои коррективы в естественное развитие экзогенных геологических процессов.

При анализе каждого конкретного оползня можно восстановить его историю, эволюцию, состоящую из этапов, стадий и фаз.

В настоящей работе оценка динамики проводится также по тем же двум участкам, выделенным в прошлой главе.

Автомобильная дорога к горнолыжным трассам.

Одним из наиболее эффективных и наглядных методов оценки динамики оползневых процессов, помимо мониторинга и натурных наблюдений, является сравнительный анализ космоснимков.

Для оползневых участков была сформирована таблица из двух космоснимков разных лет, которая наглядно демонстрирует динамику оползневых тел. Таким образом, результаты анализа космоснимков вместе с самими космоснимками были сведены в таблицы. В таблице 5 представлен материал для участков с первого по третий, в таблице 6 - для четвертого участка.

Таблица 5 - Результаты анализа космоснимков для участков 1-3

Космоснимок

Год, характеристика.

Снимок 2010 года. Начальные этапы строительства автодороги к горнолыжным трассам. Из-за подрезки склонов, наблюдается активизация оползневых процессов.

Снимок 2014 года. Строительство а/д завершено. Склоны укреплены с помощью подпорных стен, а также применения геотекстиля. Оползни находятся в стадии стабилизации.


Таблица 6 - Результаты анализа космоснимков для участка 4

Космоснимок

Год, характеристика.

Снимок 2010 года. Начальные этапы строительства а/д. На участке образовался оползень после подрезки склона. Уже на этапе строительства автодороги было начато строительство подпорной стены.

Снимок 2013 года. Склон закреплен. Основная его часть находится в стадии стабилизации. Лишь небольшой участок на изгибе а/д остается слабоактивным.


Таким образом, исходя из рассмотренных космоснимков, а также данных маршрутных наблюдений, можно сказать, что причинами образования оползней и изменения их динамики сводится к трем основным группам:

) изменение формы и высоты склона. К этой категории относится подрезка склонов.

) изменение строения, состояния и свойств пород, слагающих склон. Это физическое и химическое выветривание, увлажнение пород атмосферными осадками и подземными водами.

) дополнительная нагрузка на склон. Это различные дополнительные нагрузки, такие как сейсмические, гидродинамические, гидростатические, искусственное статическое или динамическое воздействие.

Возвращаясь к рассматриваемым оползневым участкам, стоит отметить, что причины образования оползней, а затем изменения их динамики, относятся к первой группе. Именно подрезка склона стала причиной развития оползневых процессов на данном участке, и только применение защитных инженерных сооружений позволило их стабилизировать. Однако, стоит отметить, что на участке №4, несмотря на применения мер по укреплению склона, оползень остается в слабоактивном состоянии, поскольку в данном случае основным фактором динамики является геологический - сложное геологическое строение участка, выход на поверхность сильнотрещиноватых пород. Немаловажным также является метеоклиматический фактор, но в данном случае его роль несколько меньше.

Автомобильная дорога к хозяйственным объектам ФЭСК.

Как уже отмечалось ранее, сели являются одним из наиболее распространенных и опасных геологических процессов в пределах курорта Роза-Хутор.

Основными факторами селеобразования является большое количество атмосферных осадков, концентрированно выпадающих в летний период, крутые склоны русел, а также большое количество рыхлого материала ледникового, обвально-осыпного и оползневого генезиса в очагах зарождения селей и в зоне их транзита.

В последнее время из-за активного строительства в пределах территории усилилось влияние техногенного фактора - прокладка дорог, подрезка неустойчивых склонов, вырубка закрепляющей склон растительности, строительство зданий и сооружений, канатных дорог и пр. - все это создаёт условия для активизации селевых процессов.

Как видно из таблицы 7, основным фактором образования селей на этом участке а/д является техногенный. На начальных этапах строительства, при минимальной нагрузке на среду и небольших объемах техногенного грунта, данный склон практически не был поражен селями. С течением времени, к 2014 году на склоне образовалось несколько достаточно глубоких селевых русла, которые образовавших фактически с нуля, в настоящее время представляют собой селеопасные русла временных водотоков, по которым в будущем прогнозируются новые сходы селевых потоков. Однако, несмотря на то, что основным фактором образования и динамики селей в пределах этого склона является антропогенный, стоит отметить, что «спусковым» фактором является метеоклиматический.

Таблица 7 - Результаты анализа космоснимков для участка, пораженного селями.

Космоснимок

Год, характеристика.

Снимок 2011 года. Начальные этапы строительства Участок склона залесен. Выделяется только один селевой врез

Снимок 2013 года. Увеличение техногенной нагрузки; создание отвалов горных пород в приводораздельной части склона и пр. Наблюдается резкое увеличение селевых проявлений. На участке четко выделяются русла селевых потоков.

Снимок 2014 года. Отмечается увеличение площади поражения. Наблюдается объединение нескольких русел в одно, что доказывает постоянную активность процесса.


Заключение

В данной работе были рассмотрены основные экзогенные геологические процессы, развитые в пределах изученного района, и условия их формирования и развития.

Была проведена оценка инженерно-геологических условий участков, т.е. рассмотрены особенности рельефа, гидрогеологического, геологического, тектонического строения, геологические и инженерно-геологические процессы. В итоге стоит отметить, что территория находится в сложных инженерно-геологических условиях и подвержена воздействию опасных ЭГП, основными из которых являются оползни и сели.

Основным направлением работы стало изучение динамики экзогенных геологических процессов, а так же анализ ее изменения в условиях повышенной техногенной нагрузки. Использование космоснимков позволило доказать, что при повышении техногенной нагрузки динамика ЭГП в пределах территории изменилась - активизировались уже существующие процессы, которые находились в стадии стабилизации, а также возникли совершенно новые. Так в пределах второго участка (а/д к хозяйственным объектам ФЭСК) ранее не пораженный селями склон в настоящий момент в своем строении имеет несколько селеопасных русел, сходы селей по которым прогнозируется и в будущем.

Повышенное внимание к комплексу Роза-Хутор не является необоснованным, поскольку в настоящее время это курорт международного значения, что обуславливает необходимость обеспечения безопасности в его пределах. Поскольку экзогенные процессы представляют опасность не только для зданий и сооружений, но и для людей находящихся в пределах зоны их воздействия, то необходимость изучения динамики процессов и прогноз ее изменчивости остается вопросом первого порядка. В настоящий момент удалось стабилизировать ситуацию практически в пределах всех оползневых тел на участке 1, что практически дает гарантию безопасности на данном участке а/д. К сожалению, рассмотренный в работе, участок №2 стабилизировать к настоящему моменту не удалось. Опасность схода селевых потоков на этой территории остается очень высокой, вследствие чего, остается высокой вероятность блокирования автомобильной дороги и запруживание р. Мзымта селевыми отложениями.

Список использованных источников

1. Топографическая карта. Лист К-37-05. м-б 1:200000, 2001 г.

. ГИС-Атлас карт территории Сочинского полигона. ФГУГП «Гидроспецгеология», Москва, 2012

. Измайлов Я.А. Отчет о результатах регионального обследования экзогенных геологических процессов на территории Краснодарского края/ Я.А.Измайлов, А.Т. Полещук и др. - г. Краснодар, 1982

. Река Мзымта, Сочи, Адлер/ [электронный ресурс] / Режим доступа: http://vsereki.ru/atlanticheskij-okean/bassejn-chyornogo-morya/mzymta

. «Туристско-спортивный горноклиматический комплекс «Красная Поляна», Отчет, ЗАО «СевКавТИСИЗ», 2004

6. Горнолыжный курорт "Роза Хутор"/[электронный ресурс] / Режим доступа: <http://kraspol.ru/ski-lift/kurort-rosa-khutor>

. Красная Поляна/ [электронный ресурс] / Режим доступа: <http://ru.wikipedia.org/wiki/Красная_Поляна>

. Абрамов С.Е. Результаты изучения условий развития и режима экзогенных геологических процессов в пределах Азово-Черноморского побережья Краснодарского края. Отчет, «Севкавгеология», Сочи, 1989

. Геологическая карта, лист К-37-05, м-б 1:200000, ФГУГП «Кавказгеолсъемка», 2001

. СниП II-7-81 (в редакции 2001 г) Строительство в сейсмических районах. М. Госстрой России - 2001

. Казанов Н.А. Селевые процессы в бассейне р.Мзымта (Красная Поляна) и их влияние на территорию строительства объектов Олимпийского комплекса/ Н.А. Казанов, Ю.В. Генигоровский, Е.Н.Казанова, Г.Л. Морозов // Геоэкология, инженерная геология, гидрогеология, геокриология. - 2013. - №6. -С. 516-529.

. Инженерная геология СССР. Т. 8.. Кавказ. Крым. Карпаты. Изд-во МГУ, 1978, с. 7-209.

. Востряков А.В. Принципы и методы картирования современных экзогенных физико-геологических процессов/ А.В. Востряков, В.А. Гаряннов, В.Н. Зойнц, А.Д. Наумов. М.:Наука, 1980

. Полунин Т.В. Динамика и прогноз экзогенных процессов/ Т.В. Полунин. - М.: Наука, 1989

. Осипов В.И. Опасные экзогенные процессы/В.И. Осипов, В.М. Кутепов, В.П. Зверев и др. - М.: ГЕОС, 1999. - 290 с.

. Толстых Е.А. Методика измерения количественных параметров экзогенных геологических процессов/ Е.А. Толстых, А.А. Клюкин. - М.:Недра, 1984

. Милановский Е.Е. Новейшая тектоника Кавказа/ Е.Е. Милановский. - М.: Недра, 1968

. Фоменко Е.В. Инженерно-геологические условия туристско-спортивного горноклиматического комплекса «Красная Поляна» / Е.В. Фоменко, Е.В. Антошкина, В.В. Антошкина// Геология, география и глобальная энергия. - 2012. - №4 (47). - С. 218-222

Похожие работы на - Динамика экзогенных геологических процессов в районе горного кластера Сочинского полигона в условиях повышения техногенной нагрузки

 

Не нашел материал для своей работы?
Поможем написать качественную работу
Без плагиата!