ГЕОЭКОЛОГИЯ. ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОЛОГИЯ. ГИДРОГЕОЛОГИЯ. ГЕОКРИОЛОГИЯ, 2015, № 1, с. 58-66
ПРИРОДНЫЕ И ТЕХНОПРИРОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ
УДК 624.131.31(477.7)
АКТИВНОСТЬ ОПОЛЗНЕВОГО И СЕЛЕВОГО ПРОЦЕССОВ НА ТЕРРИТОРИИ БОЛЬШОГО СОЧИ И ЕЕ ИЗМЕНЕНИЯ
В НАЧАЛЕ ХХ! ВЕКА
© 2015 г. Б. М. Крестин, И. В. Мальнева
ФГУП "ВСЕГИНГЕО", пос. Зеленый, Ногинский район, Московская обл., 142452 Россия. E-mail: vsegingeo@rambler.ru, irmaln@rambler.ru
Поступила в редакцию 15.05.2014 г.
Выполнен анализ сведений о проявлении оползней и селей на территории Большого Сочи и Красной Поляны в последние годы. Использованы данные об изменении их активности под влиянием природных и техногенных факторов в период подготовки к проведению зимней Олимпиады 2014 г. Отмечены особенности активизации процессов в 2012-2013 гг.
Ключевые слова: активность, сели, оползни, техногенное воздействие, геологическая среда, опасность.
ВВЕДЕНИЕ
Авторы в различных публикациях неоднократно предупреждали об увеличении опасности проявления катастрофических природных процессов на Черноморском побережье Краснодарского края, связанной в значительной степени с погодными условиями в этом районе. На территории Большого Сочи и Красной Поляны эта опасность значительно увеличилась в последние годы в связи со строительством олимпийских объектов. В данной работе рассматриваются причины некоторых чрезвычайных ситуаций в 2012 и 2013 гг. и вероятность их повторения в ближайшие годы.
В работе использованы данные Росгидромета, материалы Южного регионального Центра Государственного мониторинга состояния недр, в частности, материалы информационных отчетов о результатах геологических работ по территории Сочинского полигона за 2012- 2013 гг.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Исследуемая территория по интенсивности развития и активности проявления экзогенных геологических процессов (ЭГП) уникальна для России. Обусловлено это рядом особенностей геологического строения, рельефа и климата. Она всегда отличалась чрезвычайно высокой опасностью оползней и др. процессов. Для оценки их опасности в числе прочих необходимы показа-
тели, характеризующие активность проявления этих процессов, т.е. их развитие во времени.
Исходя из представлений авторов о геологической среде и экзогенных геологических процессах, в ней развивающихся (ЭГП), активность проявления ЭГП, в частности, и на территории Большого Сочи и Красной Поляны, можно определить как скорость изменения геологической среды [3, 4].
Значительная часть территории сложена преимущественно терригенным флишем и пелито-выми отложениями тонкой молассы периферии Грузинской глыбы, весьма активное физическое выветривание которых происходит в наиболее холодные зимы, когда фиксируются частые переходы температуры через ноль градусов. В условиях расчлененного рельефа и значительного количества осадков, большая часть которых инфильтруется в массив, эти породы весьма неустойчивы к развитию оползневого, селевого, эрозионного и абразионного процессов, особенно с учетом высокой сейсмичности территории. Так, в районе Б. Сочи, по данным исследований ВСЕГИНГЕО [5], пораженность оползнями составляет 50-80%, а на отдельных участках - 90%. Преимущественным развитием пользуются оползни-потоки, хотя достаточно широко развиты крупные блоковые оползни, глубина залегания которых достигает 60-80 м. Морской берег в естественных условиях практически полностью абразионный.
Северная часть территории Б. Сочи и район Красной Поляны представлены отложениями мелового карбонатного флиша и юрской аспидной формации. При их физическом и химическом выветривании в условиях субтропического климата формируются элювиально-делювиальные чехлы преимущественно пелитового и алевропелитово-го состава значительной мощности (до 30-40 м). Кроме того, поскольку эти участки расположены в зоне Главного Кавказского разлома и надвиго-вых пограничных структур Грузинской глыбы, коренные породы, особенно сланцы и аргиллиты юрского возраста, интенсивно тектонически нарушены, вплоть до мелкочешуйчатого дробления в шовных зонах конкретных разрывных нарушений и зон интенсивной тектонической трещино-ватости мощностью до первых сотен метров. Это приводит к формированию линейных кор выветривания мощностью до последних десятков метров, с одной стороны, и существенному обводнению массивов на значительную глубину, с другой. На территории горного кластера интенсивность физического выветривания наибольшая весной и осенью при частом переходе температуры воздуха через ноль градусов. В условиях высокой сейсмичности, горного рельефа и значительного количества осадков все это также обусловливает широкое развитие и активное проявление ЭГП, особенно оползней и селей. Однако в горной части проявление оползней отмечается в меньшей степени по сравнению с предгорной частью. Так, общая пораженность этой части территории оползнями составляет 30-40%. Преимущественно развиты сплывы, оплывины и оползни-потоки в делювиально-элювиальном чехле, однако достаточно широко проявлены и глубокие блоковые оползни в коренных отложениях, особенно в зонах разрывных нарушений.
Территория характеризуется незначительной природной селевой опасностью. Здесь проявлялись сели мощностью не более 10 тыс. м3, редкой повторяемостью (1 раз в 15-30 лет). В высокогорье повторяемость селей чаще - 8-15 лет. Очаги зарождения селей приурочены к высокогорному и среднегорному поясам. По генезису сели ливневые и прорывные, по гранулометрическому составу твердой фазы - водо- и грязекаменные. Активность селевых процессов во внутригодовом и многолетнем разрезах находится в тесной связи с режимом снеготаяния и выпадения атмосферных осадков.
Как специфическую особенность территории можно отметить широкое проявление "цепочечных" парагенезов, когда русловая эрозия водо-
токов провоцирует активизацию оползней, для которых русло является базисом оползания, затем русло перекрывается с образованием запрудного озера, его прорывом и формированием прорывного селя. Селевой поток резко активизирует русловую эрозию, и цикл повторяется.
В начале XXI в. в период строительства Олимпийских объектов резко возросли техногенные нагрузки на исследуемую территорию. Основные виды воздействия: несанкционированное складирование отвалов грунта на склонах, подрезки склонов при строительстве объектов олимпийской инфраструктуры, неконтролируемое перераспределение поверхностного и подземного стока, пригрузка головных частей существующих оползней. Специфическим воздействием является релаксация тектонически напряженных грунтов шовной зоны Краснополянского разлома при планировке и разгрузке склона. Следует отметить, что освоение территории проводилось в крайне ограниченные сроки значительным количеством независимых инвесторов при практически полном отсутствии схем вертикального планирования и единой схемы инженерной защиты территории от опасных геологических процессов. В условиях низкой естественной устойчивости территории это привело к активному развитию как собственно техногенных проявлений ЭГП, так и параге-незов техногенных и ассоциированных с ними природных явлений. Своеобразие смешанных проявлений заключается в том, что вследствие широкого развития выветрелых и интенсивно тектонически нарушенных пород весьма малой механической прочности в процесс, начинающийся в техногенно нарушенных грунтах, вовлекается значительное количество грунтов, находящихся в естественном залегании. В результате объемы последних зачастую существенно превышают объемы техногенных грунтов, инициировавших данное проявление. Особенно это относится к селям и ассоциированным с ними эрозионным процессам. Подобные проявления ЭГП и их ассоциаций предлагается назвать техногенно-обусловленны-ми. Активность техногенно-обусловленных ЭГП минимум на порядок превышает активность аналогичных природных процессов, поскольку основной материал, изначально вовлекаемый в эти процессы, - перемещенные грунты преимущественно делювиально-элювиального чехла, в меньшей степени коренных интенсивно тектонически дислоцированных отложений существенно алев-ропелитового состава. Углы естественного откоса в этих грунтах в водонасыщенном состоянии, по различным данным, колеблются от 6 до 10°, тогда как углы естественных склонов в пределах
горного кластера преимущественно находятся в интервале 20-40°. В такой ситуации отмеченные выше "цепочечные" парагенезы техногенно-об-условленных ЭГП - наиболее характерная форма их проявления. Наиболее ярко последствия техногенных воздействий выражены в горном кластере на участке пос. Красная Поляна - устье р. Пслух.
Парагенезы техногенно-обусловленных ЭГП наиболее полно проявлены в правом борту и русле руч. Водопадный (Фермерский) между стартовой вышкой комплекса трамплинов и транспортным хабом "Эсто-Садок", а также в бассейне руч. Мостовой (ПК 456 железной дороги Адлер - Красная Поляна). При разгрузке и планировке оползневого склона в районе стартовой вышки комплекса трамплинов значительные массы выветрелых и тектонически дробленых филлитовых и глинистых сланцев были перемещены на правый борт долины руч. Водопадный (Фермерский). Перемещенные грунты преимущественно алевропели-тового состава были весьма неустойчивыми, что еще усугубилось разрушением коренных сланцев до мелкочешуйчатого состояния вследствие релаксации тектонических напряжений. Кроме того, на участке складирования грунты активно обводнялись за счет инфильтрации верховодки, высачивающейся из прилегающего участка естественного склона и поверхностного стока с технологической автодороги на СТК "Горная Карусель". Изначально сформировался оползень-поток длиной порядка 50 м и шириной 6-8 м. При дальнейшем развитии процесса в голове оползня закололся блок размером порядка 10*30 м, захвативший технологическую дорогу. В дальнейшем этот блок активно расширялся, и в конце октября 2013 г. его размеры составили порядка 30*70-80 м при суммарной амплитуде смещения 0.6-0.8 м и суточной до 0.1. К концу ноября 2013 г. амплитуда смещения оползня составила 1.5-1.7 м, его объем - не менее 50 000 м3.
В первой половине октября 2013 г. язык оползня достиг руч. Водопадный, в результате
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.