Оползневые процессы Воронежской области на примере Каменского района

Ключевые слова: оползни, оползневые процессы, стенка срыва, механизм возникновения, части склона.

На территории Центрально-Черноземного региона (ЦЧР), куда входят: Белгородская, Воронежская, Курская, Липецкая, Орловская и Тамбовская области, оползневые процессы довольно распространенное явление. Чаще всего в механизме возникновения наблюдаются оползневые сдвиги и оползни, образование которых происходит в результате разжижения суглинистых и глинистых почв от грунтовых вод и ливней.

Оползневые процессы по механизму возникновения делятся на:

– оползни течения. Связаны с воздействием грунтовых вод. Возникают в породах со слабосвязанной структурой под действием гидродинамического и гидростатического давления воды. Зависят от количества грунтовых вод и ливней. Явление характерно для суглинистых и глинистых почв, торфяных структур;

– оползни сдвига. Происходят при накоплении напряжений, формируются на крутых склонах, порода сползает и скользит по поверхности. Иногда такие явления формируются на границе пород, что влечёт сползание больших массивов;

– оползни выдавливания. Формируются при деформации грунта под давлением, что влечёт сжатие пластов. Образует прогиб, в котором появляется трещина под воздействием возникающего напряжения. Часть породы откалывается и начинает движение, это характерно для глинистого грунта;

– оползни растяжения. Формируются с отколом части массива под действием растягивающих напряжений. Скалистые породы начинают разрушаться при превышении допустимого напряжения. Иногда разрывы происходят по тектоническим трещинам [1].

Для Воронежской области наиболее благоприятные условия проявления оползневых процессов имеются на Правобережье Дона и Калачской возвышенности.

Скорость перемещения оползня сложно прогнозировать, в считанные минуты он может сползти на расстояние до сотни метров или в течение нескольких лет сдвинутся на несколько сантиметров. Их наибольшая активность отмечается в весенне-осенний период, когда оползневые массы, состоящие из песка, суглинка и глины насыщаются водой и начинают активно сползать.

Большая крутизна склонов, значительная распаханность земель и недостаточное проведение лесомелиоративных мероприятий создали условия для развития оползневых процессов в Россошанском, Подгоренском, Каменском, Богучарском, Кантемировском, Калачеевском и Ольховатском районах.

Практическая часть работы. В ходе практической части работы от 03.08.2017 установлено:

1. В результате обследования в с. Тимирязево, ул. Нижняя, д.5, в нижней части склона балки, 1,5–2 м от стены жилого дома и далее, выше по склону, отмечается оползень размером 20 х 40 м. Поверхность оползня мелкобугристая, полузадернованная, с открытыми трещинами растяжения. В трещинах вывалы суглинков зеленовато-буро-серых, предположительно делювиального и оползневого генезиса. По механизму смещения оползень относится к оползням течения. Оползень развивается в нижней части древнего оползня, который по геоморфологическим признакам затрагивал весь склон балки. Основная причина образования оползня переувлажнение склоновых образований талыми и дождевыми водами. Поэтому вполне вероятны активизация оползня и его расширение; все зависит от интенсивности осадков и характера снеготаяния.

В данной ситуации необходимо исключить подрезку нижней части, в том числе, удаление грунта с языковой части оползня. Это может привести к росту оползня вверх по склону. Опираясь на СП 116.13330 [3] среди инженерных мероприятий возможно устройство в нижней его части подпорной стены с опорой на буровые сваи. Рекомендуемая глубина заложения нижнего конца свай 7–8 м от поверхности земли.

2. В результате исследования второго оползня, находящегося в с. Тхоревка, ул. Солнечная, д. 9, было выяснено, что жилой дом и дворовые постройки находятся на поверхности оползневой террасы большого оползня, размер которого визуально составляет 200 х 700–800м. Стенка срыва оползня поросла кустарником, угол ее наклона — около 50–60 °. В основании стенки срыва на участке расположения дома отмечаются выходы подземных вод в виде небольших мочажин, в углублениях стоит вода. Дворовые постройки, которые располагаются в 2-х — 3-х метрах от стенки срыва, находятся в полуразрушенном состоянии. Поверхность тела оползня (за жилым домом) мелкобугристая, задернованная. На поверхности — отмечаются полузадернованные трещины растяжения, что указывает на активность оползневых процессов. Мощность оползня составляет около 10–15 м.

Жилой дом деревянный, наборный, с фундаментом поверхностного заложения. По всей видимости, дом был построен на поверхности оползня. Со слов жителей, дом испытывает постоянные деформации, каждый год приходится ремонтировать дверные проемы. Под воздействием оползневых деформаций находятся газовые и электрические коммуникации, вполне вероятны их порывы.

Учитывая масштаб оползня, рекомендовать какой-либо рациональный комплекс инженерных противооползневых мероприятий не представляется возможным. Исключить катастрофический сценарий развития оползневого процесса нельзя, поэтому единственным правильным решением будет переселение жителей на безопасные участки.

3. Рассматриваемый оползневой процесс — стенка срыва активного оползня, который находится в 10–15 м севернее обочины автодороги р. п. Каменка — с. Марки. Оползень размером 300 х 100 м по механизму смещения относится к оползням выдавливания. Стенка срыва оползня высотой около 8 м, субвертикальная, со следами свежих обвалов пород. В стенке срыва обнажаются коричневато-бурые моренные суглинки (gIds). В основании стенки срыва отмечаются выходы подземных вод в виде мочажин, в углублениях стоит вода. Верхняя часть тела оползня поросла камышом и рогозом. В средней части и чуть ниже отмечается бугор выпирания, бугристый с вывалами грунтов. Грунт в вывалах представлен зеленовато-серыми глинами киевской свиты эоцена. Тело оползня в средней части — поросшее отдельно стоящими деревьями и кустарником. Деревья наклонены в сторону склона. Язык оползня представляет собой мелкобугристый развал грунтов, поросший травянистой растительностью и кустарником.

Вышеописанные морфологические признаки указывают на то, что оползень активно развивается. Особенностями оползней выдавливания является то, что при выпоре грунтов в средней и нижней части верхняя часть начинает проседать блоками. Высота стенки срыва данного оползня и все остальные признаки дают возможность предположить, что весьма вероятны отрыв и оседание блоков склона выше стенки срыва. Ширина этих блоков может составить 10–15 м, что неминуемо приведет к разрушению полотна автомобильной дороги.

Рекомендации.Комплекс противооползневых сооружений для стабилизации оползней выдавливания (отсечной дренаж подземных вод, подпорные стенки и т. п.) требует больших капитальных вложений и последующего постоянного обслуживания этих сооружений. Поэтому будет экономически целесообразней участок дороги в районе оползня отнести на 50 м вглубь водораздела.

Во избежание разрушения автомобильной дороги необходимо участок дороги в районе оползня отнести на 50 м вглубь водораздела, причем сделать это необходимо в кратчайшие сроки (таблица).

Таблица 1

Сравнение трёх оползневых процессов

Сравнивая три случая оползнеопасных участков, можно сделать вывод, что природа происхождения оползней в одном районе может быть различной. При том что их мощность и размеры отличаются, активного движения земляных масс могут привести к пагубным последствиям и принести немалый материальный ущерб. Для большей безопасности и быстрого реагирования необходимо углублено изучить рельеф местности для дальнейшего прогноза возникновения оползневых процессов, а также проводить перечень инженерных мероприятий, позволяющих замедлить развития оползня. Таким образом, необходимо всестороннее изучение данных природных явлений для прогнозирования чрезвычайных ситуаций и определения методов борьбы с оползнями.

1. Овчинникова, Т. В. Оценка негативных воздействий хозяйственной деятельности человека на территории Воронежской области / Т. В. Овчинникова// Научный журнал. Проблемы региональной экологии, — М: ООО Издательский дом «Камертон» 2008. № 4. С.8–12
2. Овчинникова, Т. В. Условия возникновения чрезвычайных ситуаций природного характера в Воронежской области. / Т. В. Овчинникова// Научный журнал. Проблемы региональной экологии, — М: ООО Издательский дом «Камертон». 2010. № 2. С.108–112
3. СП 116.13330. «Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов — утверждён Минрегион России от 30 июня, 2012года