ГЕОЭКОЛОГИЯ. ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОЛОГИЯ. ГИДРОГЕОЛОГИЯ. ГЕОКРИОЛОГИЯ, 2013, № 6, с. 530-537
ПРИРОДНЫЕ И ТЕХНОПРИРОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ
УДК 624.131.1:551.252
ОЦЕНКА И РАНЖИРОВАНИЕ ПО СТЕПЕНИ ОПОЛЗНЕВОЙ ОПАСНОСТИ УЧАСТКОВ СТРОИТЕЛЬСТВА ОЛИМПИЙСКИХ
ОБЪЕКТОВ В Г. СОЧИ
© 2013 г. В. И. Осипов, Ю. А. Мамаев, А. А. Ястребов
Институт геоэкологии им. Е.М. Сергеева РАН, Уланский пер. д.13, стр. 2, Москва, 101000 Россия. E-mail: mamaev47ya@mail.ru
Поступила в редакцию 10.12. 2012 г.
Статья посвящена оценке сложности инженерно-геологических условий территории строительства олимпийских объектов горного кластера в Адлерском районе г. Сочи, включая трассу совмещенной автомобильной и железной дороги и участок строительства горно-спортивных сооружений. Рассматриваются история геологического развития территорий, условия формирования и устойчивость современных склонов. Выполнено ранжирование склонов по степени опасности развития оползневых процессов для планирования и создания затратных систем мониторинга и инженерной защиты на наиболее опасных участках.
Ключевые слова: речная долина и горные склоны, инженерно-геологические условия, ранжирование участков по оползневой опасности, мониторинг оползневых процессов.
ВВЕДЕНИЕ
Строительство объектов зимней олимпиады Сочи-2014 предусматривает создание двух самостоятельных комплексов спортивных, оздоровительных, культурно-развлекательных и жилых сооружений, объединенных в прибрежный и горный кластеры. Прибрежный кластер, расположенный на Имеретинской приморской равнине, включает Олимпийский парк с ледовыми аренами для хоккея, фигурного катания, бега на коньках и керлинга. Горный - все трассы для зимних видов спорта: горные лыжи, бобслей, спортивные сани, сноуборд и др. Район строительства объектов горного кластера расположен в юго-восточной части Краснодарского края в пределах южного склона Главного Кавказского Хребта. Он находится в близи поселков Красная Поляна и Эсто-Садок на северном склоне хребта Аибга по левому борту долины р. Мзымта на абсолютных высотах от 530 до 2000 м над уровнем моря.
Территории кластеров соединяет трасса совмещенных автомобильной и железной дорог от г.Адлера до пос. Красная Поляна и далее до станции Альпика-Сервис. Она является одной из важнейших транспортных магистралей в инфраструкту-
ре объектов олимпиады. Трасса протяженностью около 50 км пролегает по долине р. Мзымта, прорезающей здесь с севера на юг Южный передовой массив центральной части мегантиклинория Большого Кавказа. Инженерно-геологические условия строительства совмещенных дорог характеризуются большой изменчивостью и высокой категорией сложности. Здесь широко развиты опасные геологические процессы и в первую очередь склоновые процессы: оползни, обвалы, осыпи, сели, лавины, солифлюкция, плоскостная и линейная эрозия, реже карст и суффозия. Наиболее широко развиты оползни, которые на отдельных участках левобережного склона долины р. Мзымта занимают от 60 до 90% площади участков. Оползневые склоны весьма разнообразны по возрасту слагающих их пород, этапам основных деформаций склонов, объемам сместившихся масс, причинам их вызвавших, типам и механизмам смещений, стадиям развития оползневого процесса, общей и локальной устойчивости массивов пород. Активизация оползней на склонах обусловливается особенностями геологического строения, сейсмичностью и структурно-тектоническими факторами, климатическими и геоморфологическими условиями, воздействием
селевых и лавинных процессов, русловой эрозии, а также строительной деятельностью.
Строительство сложных ответственных объектов горного кластера требует глубокого природного обоснования их проектов и в первую очередь изучения истории геологического развития территории и оценки современных инженерно-геологических условий.
Материалы, характеризующие геологическое строение данной территории, ее структурно-тектонический план и особенности инженерно-геологических условий, с разной полнотой и детальностью приводятся в монографиях "Инженерная геология СССР, Т. 8"; "Гидрогеология СССР", Т. 10. Грузинская ССР; "Неоструктурное районирование Северо-Западного Кавказа" (1992); "Новейшая тектоника Кавказа" (1967) и других. Существенно дополняют их результаты Государственной геологической съемки Краснополян-ского района листа L-37-V Геологической карты РФ масштаба 1:200 000 и тематических картосо-ставительских работ Краснодарской комплексной геологической экспедиции (1977-1979 гг.). С начала проектирования олимпийских объектов (2006 г.) здесь проводятся комплексные инженерно-геологические и инженерно-экологические изыскания.
ИСТОРИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ ТЕРРИТОРИИ
Район Красной Поляны приурочен к узлу сопряжения нескольких крупных общекавказских структурных зон, примыкающих с востока к Пшехско-Адлерской поперечной региональной структуре мегасвода Большого Кавказа [3]. Последняя является зоной сопряжения Западного и Центрального сегментов мегасвода, имеет ширину от 50-60 до 15 км и представлена сложной системой структурно-орографических ступеней, часто перекошенных с приподнятыми западными флангами. Непосредственно вблизи застраиваемой территории, расположенной в пределах Аибгинского горстового поднятия, наблюдается резкая перестройка простирания Мзымтинско-го межгорного понижения с долиной р. Мзымта, ориентированного в общекавказском субширотном направлении. Данная депрессия отделяет зону собственно оси мегантиклинория Большого Кавказа от Южного передового хребта, включающего хребты Аибга и Агепста. Крутое изменение направления стока р. Мзымта с субширотного на южное обусловлено воздыманием Ачишхинского горста, перегораживающего на западе Мзымтин-
Рис. 1. Фрагмент схемы неоструктурного районирования северо-западной части центрального сегмента Большого Кавказа (по материалам С.А. Несмеянова, [3]): 1 - срединная зона мегасвода Большого Кавказа; 2 - горсты южного склона Большого Кавказа; 3 - грабены: а) поперечные, б) шовные - продольных структур общекавказского простирания; 4 - региональные разрывы и их номера; 5 -граница сейсмогенерирующей зоны - Краснополянского структурного узла; 6 - трасса совмещенной авто- и железной дороги; 7 - участок строительства спортивных объектов горного кластера.
скую цепь грабенообразных понижений. Современная зона южного склона Большого Кавказа, где располагается исследуемая территория, характеризуется сильно дифференцированными неотектоническими движениями по системам крупных продольных и поперечных разломов глубокого заложения, унаследованных еще от позднеоро-генной стадии развития ^3). Это отражено на схеме неоструктурного районирования СевероЗападного Кавказа (рис.1). Отдельные глубинные разломы сейсмогенерирующие, входящие в крупную сейсмогенерирующую зону - Краснополян-ский дизъюнктивный структурный узел [3].
На профилях склонов хребтов отмечаются тер-расовидные ступени - выровненные поверхности, полого наклоненные в сторону долины. Очевидно, они имеют экзарационное происхождение и представляют фрагменты троговых долин разных периодов оледенения Кавказа [2]. В процессе гео-
логического развития территории днища разновозрастных троговых долин прорезались и размывались рекой, образуя разновысотные фрагменты выположенных поверхностей. Эти процессы развивались в условиях практически постоянного и сравнительно быстрого воздымания структур Большого Кавказа и такого же опускания Черноморской впадины.
Самые древние оледенения относятся к рубежу плиоцена и плейстоцена примерно 800 тыс. лет назад. Они существовали в виде отдельных незначительных по площади ледниковых шапок и карово-долинных ледников [2].
В это же время происходили интенсивные горообразовательные движения заключительной валахской фазы орогенеза. Вся территория Большого Кавказа была охвачена процессами складкообразования, а амплитуда воздымания осевой зоны Центрального Кавказа достигла 1 км за 500 тыс. лет. Интенсивность поднятия здесь отразилась на значительных врезах горных ущелий, сохраняющих до сих пор рисунок древней гидрографической сети.
В течение всего плейстоцена ^1--3), примерно 800 тыс. лет, на Кавказе происходили мощные извержения вулканов (Эльбрус, Казбек и другие), максимум которых пришелся на поздний плейстоцен ^3) - 120 тыс. лет назад. В это же время резко изменился климат, что наряду с общим воз-дыманием территории обусловило развитие оледенений горно-долинного типа.
В рисскую ледниковую эпоху ^3) снеговая линия снизилась на Большом Кавказе до отметок 800-1000 м. Остатки рисских ледников сохранились незначительно, к ним относятся моренные гряды в долинах горных рек, расположенные на высотах 150-200 м над уровнем моря.
Последнее вюрмское оледенение (хвалынско-новоэвксинское время) датируется интервалом 25-10 тыс. лет, соответствующим верхнему плейстоцену - нижнему голоцену ^3^4). Снеговая линия опускалась в это время до 800-900 м. Верхнеплейстоценовые троговые долины имеют переуглубления до 200-400 м и заполнены мощной толщей ледниковых, флювиогляциальных и озерных образований.
Вюрмское оледенение ^3) по времени хорошо увязывается с обширной новоэвксинской морской регрессией, когда уровень Черного моря понизился на 100 и более метров относительно современного уровня моря.
В этот период формирование речных долин в пределах горных массивов Западного и Центрального Кавказа носило эпигенетический характер, глубина их врезов за четвертичный период превышает 350 м.
Все описанные выше этапы и особенности геологического развития региона и рассматриваемого района, в частности, оказали существенное влияние на формирование инженерно-геологических условий территории строительства олимпийских объектов горного кластера и продолжают определять их современное состояние и развитие.
ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИРОДНЫХ И ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ГОРНОЙ ТЕРРИТОРИИ
Современные природные и инженерно-геологические условия рассматриваемой территории формируются под влиянием контрастного сочетания как благоприятных, так и чрезвычайно негативных факторов.
Гумидный теплый климат с большим (до 2000 мм/год) количеством атмосферных осадков, высокие температуры воздуха (в январе д
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.