научная статья по теме СЕЛЕВЫЕ ПРОЦЕССЫ В БАССЕЙНЕ Р.МЗЫМТА (КРАСНАЯ ПОЛЯНА) И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ТЕРРИТОРИЮ СТРОИТЕЛЬСТВА ОБЪЕКТОВ ОЛИМПИЙСКОГО КОМПЛЕКСА Геология

Текст научной статьи на тему «СЕЛЕВЫЕ ПРОЦЕССЫ В БАССЕЙНЕ Р.МЗЫМТА (КРАСНАЯ ПОЛЯНА) И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ТЕРРИТОРИЮ СТРОИТЕЛЬСТВА ОБЪЕКТОВ ОЛИМПИЙСКОГО КОМПЛЕКСА»

ГЕОЭКОЛОГИЯ. ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОЛОГИЯ. ГИДРОГЕОЛОГИЯ. ГЕОКРИОЛОГИЯ, 2013, № 6, с. 516-529

ПРИРОДНЫЕ И ТЕХНОПРИРОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ

УДК 624.131.544: 551.311.2: 627.141.1

СЕЛЕВЫЕ ПРОЦЕССЫ В БАССЕЙНЕ р. МЗЫМТА (КРАСНАЯ ПОЛЯНА) И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ТЕРРИТОРИЮ СТРОИТЕЛЬСТВА ОБЪЕКТОВ

ОЛИМПИЙСКОГО КОМПЛЕКСА

© 2013 г. Н. А. Казаков*, Ю. В. Генсиоровский*, Е. Н. Казакова*, Г. Л. Морозов**

Дальневосточный геологический институт ДВО РАН. Сахалинский филиал, лаборатория лавинных и селевых процессов ул. Горького 25, г. Южно-Сахалинск, 693023 Россия. E-mail: kazakovna@fegi.ru

**ООО "Инжзащита", ул. Пластунская,202, г Сочи, Краснодарский край, 354003 Россия.

Поступила в редакцию 21.04.2012 г. После исправления 30.10.2012 г.

По результатам полевых исследований, проведенных в 2004-2010 гг. в бассейне р. Мзымта, построена карта селевых бассейнов, определены характеристики селевых процессов и рассмотрены проблемы противоселевой защиты территории и объектов Олимпийских игр Сочи-2014 в Горном кластере г. Сочи.

Ключевые слова: сель, селевой процесс.

ВВЕДЕНИЕ

В бассейне р. Мзымта, в котором размещаются объекты строящегося Олимпийского комплекса, активно развиваются селевые процессы, являющиеся на территории постоянно действующим фактором.

Общие сведения о селевом режиме и характере селевых процессов на территории Западного Кавказа содержатся в работах [4, 5, 14, 18, 19]. С середины 80-х годов прошлого века наблюдения за селевыми процессами в Красной Поляне проводили подразделения "Росгидромета". Наиболее полные сведения о распространении селей в бассейне р. Мзымта приведены в работе [4].

Однако ко времени принятия решения о проведении Олимпийских игр 2014 г. в г. Сочи (2007 г.) не было оснований считать, что селевые процессы в долине р. Мзымта хорошо изучены, а имеющиеся сведения об их распространенности позволят обеспечить проектно-изыскательские работы на территории строительства Олимпийских объектов в Горном кластере г. Сочи необходимой и достаточной информацией. Например, отсутствовали

крупномасштабные карты селевой опасности, не были разработаны схемы планировочных ограничений (селевая опасность) к генеральному плану территории Горного кластера г. Сочи. Без крупномасштабного исследования селевых процессов на территории Олимпийского комплекса в Красной Поляне невозможно было составить банки данных об объектах и сооружениях, расположенных в селеопасных зонах, определить и рассчитать селевые риски для объектов и инфраструктуры, разработать и планомерно осуществлять комплексные мероприятия по снижению ущербов от селевых потоков. Недостаток информации о характере селевых процессов в бассейне р. Мзым-та, в частности, привел к возникновению у проектировщиков и владельцев горноклиматических курортов ошибочного мнения о сравнительно небольших объемах формирующихся здесь селей и их редкой повторяемости. Между тем сочетание факторов селеобразования в бассейне р. Мзымта позволяло утверждать, что объёмы селей и их повторяемость очень велики.

В 2004-2010 гг. лабораторией лавинных и селевых процессов Сахалинского филиала Дальневосточного геологического института ДВО РАН (СФ

Рис. 1. Селевые бассейны в бассейне р. Мзымта.

ДВГИ ДВО РАН) в бассейне р. Мзымта проводились полевые работы по исследованию селевых процессов, на основе материалов которых были определены характеристики селевых процессов и селевого режима в бассейне р. Мзымта. С началом строительства объектов Олимпийского комплекса 2007-2010 гг. наиболее объемные и системные полевые исследования селевых процессов в бассейне р. Мзымта выполнили лаборатория лавинных и селевых процессов СФ ДВГИ ДВО РАН и АНО НИЦ "Геодинамика" в 2004-2010 гг. Была проведена оценка селевой опасности и разработаны мероприятия по противоселевой защите санно-бобслейного комплекса, Верхней Ме-диадеревни (ГЛК "Горная Карусель"), комплекса трамплинов и водозабора на р. Бешенке.

На основе этих работ и исследований впервые была выполнена комплексная оценка селевого режима территории, определены фактические и ожидаемые характеристики селевых процессов и построена карта селевых бассейнов в бассейне р. Мзымта (рис. 1).

ОБЩАЯ ОЦЕНКА СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ СЕЛЕВЫХ ПРОЦЕССОВ И РАСЧЁТА ХАРАКТЕРИСТИК СЕЛЕЙ

В настоящее время не существует удовлетворительных физических моделей селевого процесса, позволяющих адекватно описать сель, а существующие математические модели зачастую основаны либо на идеальных математических, либо на эмпирических представлениях, сильно упрощающих реальную картину и позволяющих описать селевой процесс с определенной степенью приближенности, что необходимо учитывать при использовании расчетных значений характеристик селей и селевых процессов при проектно-изыскательских работах.

Вместе с тем в селеведении накоплен большой практический опыт полевой оценки селевых процессов, позволяющий с достаточной степенью достоверности описать характеристики селей, и в каждом конкретном случае выбрать для

расчета параметров селевых процессов такие их физические и математические модели, на основе которых можно рассчитать характеристики селей с приближением, необходимым и достаточным для практического использования. Выбор методик расчета характеристик селевых процессов -сложная задача, требующая знания как теоретических представлений о селевых процессах, так и практического опыта их исследования.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

В основу изучения селевых процессов в долине р. Мзымта были положены результаты полевых исследований горных пород в потенциальных селевых массивах и селевых отложениях, геоморфологических и геоботанических признаков проявления селевых процессов.

Характеристики селей и селевого режима определялись по материалам полевых наблюдений, проводившихся в 2004-2010 гг., с учетом результата анализа материалов исследований прошлых лет, выполненных другими исследователями [4, 5, 19].

Определение границ предельной дальности селей проводили с учетом результатов полевого определения геоботанических признаков проявления селевых процессов и морфологических характеристик селевых бассейнов. На исследуемой территории неизбежными погрешностями в оценке максимальных дальностей выброса селевых потоков допустимо пренебречь, поскольку дальность их выброса ограничена характером рельефа долины р. Мзымты. Сходящие с северного макросклона хр. Аибга сели больших объемов достигают долин рек Мзымта и Пслух и останавливаются, упираясь в их русла. В полной мере это относится и к селям большого объема, формирующимся в бассейне р. Бешенки.

Расчет динамических характеристик селей, характеристик селевых процессов и факторов селе-образования проводился по известным методикам [1, 2, 6, 7, 9-13, 15, 16, 18, 20].

ФАКТОРЫ СЕЛЕВЫХ ПРОЦЕССОВ В БАССЕЙНЕ р. МЗЫМТА

Основные факторы селевых процессов в исследуемом районе, обусловливающие большую частоту формирования, большую дальность выброса и значительные объемы селей, - значительное количество атмосферных осадков, крутые уклоны селевых бассейнов и геологическое строение территории [3] (молодые горные породы, слабо-

сцементированные, легко размываемые и размо-каемые юрские глинистые сланцы и аргиллиты в сочетании с интрузивными, вулканогенными и метаморфическими породами, поставляющими в сель крупнообломочный материал).

Геологические факторы селевых процессов.

Активность проявления селевых процессов в бассейне р. Мзымты обусловлена геологическим строением территории. Формированию селей большого объема способствуют [10, 12] немалые объемы потенциальных селевых массивов, сформированных рыхлообломочным материалом моренного, обвально-осыпного и оползневого генезиса как в селевых очагах, так и в зоне транзита селей. Породы потенциальных селевых массивов сильно увлажнены и легко вовлекаются в селевой процесс.

Коренные породы, представленные легко разрушающимися глинистыми сланцами и аргиллитами, формируют селевую суспензию, обладающую высокой плотностью и соответственно транспортирующей способностью. В её составе отмечается значительное содержание частиц пы-леватой и тонкой глинистой фракций с преобладанием гидрофильных минералов (гидрослюды). Их содержание обусловливает такое состояние селевой суспензии, которое может описываться как однофазная система.

Крупнообломочная фракция (представленная преимущественно диоритами) насыщает потенциальные селевые потоки глыбово-валунной составляющей. В составе селеобразующих пород следует также выделить селевые отложения разного возраста, выполняющие днища и борта селевых русел во всех селевых бассейнах. Эти отложения представляют собой потенциальные селевые массивы (ПСМ) практически неограниченного объема. Характеристики пород ПСМ и условия их залегания способствуют активному их вовлечению в селевые процессы при обводнении в периоды бурного снеготаяния или выпадения сильных дождей.

Геоморфологические факторы селевых процессов. Наряду с геологическим строением территории интенсивность проявления селевых процессов в значительной степени определяется геоморфологическим строением территории. Рельеф территории создает исключительно благоприятные условия для развития селевых процессов.

В орографическом плане территория строительства располагается в области со среднегор-ным и высокогорным рельефом с перепадом аб-

Таблица 1. Среднее годовое количество осадков по данным гидрометеорологических станций

Гидрометеорологическая станция Абс. высота, м I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Год

Красная Поляна 565 205 180 169 143 133 131 115 116 146 183 213 240 1974

Ачишхо 1800 380 323 296 226 207 218 156 173 218 278 357 423 3255

Кордон Лаура 179 236 205 134 169 130 83 115 124 224 234 211 2043

Аибга 2225 112 134 149 75 106 145 80 88 109 141 114 100 1352

солютных отметок от 550 м в днище долины р. Мзымты до 2200-2450 м на хребте Аибга. Максимальная абсолютная отметка - г. Пик II (2450.5 м). Верхняя часть хребта Аибга представлена скалистыми гребнями с карами, карлингами, часто с отвесными склонами. Глубина расчленения рельефа превышает 1900 м.

В геоморфологическом отношении рельеф территории - эрозионно- денудационный.

Крутизна склоно

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.

Показать целиком