ГЕОЭКОЛОГИЯ. ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОЛОГИЯ. ГИДРОГЕОЛОГИЯ. ГЕОКРИОЛОГИЯ, 2013, № 4, с. 291-302
УДК 624.131.1:551.252
УСЛОВИЯ РАЗВИТИЯ ОПАСНЫХ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ НА ТЕРРИТОРИИ СТРОИТЕЛЬСТВА ГОРНО-СПОРТИВНЫХ СООРУЖЕНИЙ В КРАСНОПОЛЯНСКОМ РАЙОНЕ 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 20.08.2012 г.
Дается характеристика инженерно-геологических условий строительства олимпийских сооружений горного кластера на горном склоне хребта Аибга в цепи Южного передового хребта центрального сектора Большого Кавказа. Приводится описание природных факторов развития склоновых процессов. Рассматриваются методологические подходы к проблеме природного обоснования проектов строительства комплексных объектов на территориях повышенной сложности. Показана важность историко-геологического анализа формирования склонов и развития процессов. Затрагиваются методические вопросы управления природными рисками, строительства сооружений инженерной защиты, создания систем комплексного геодинамического мониторинга.
Ключевые слова: горные массивы, природные факторы, склоновые процессы, оползни и сели, природный риск, инженерная защита, мониторинг.
ВВЕДЕНИЕ
Затопление ливневыми паводками в июле 2012 г. г. Крымска в Краснодарском крае РФ привело к значительным социальным и экономическим ущербам. Интенсивность, масштабность и внезапность этого явления в очередной раз подтвердили необходимость изучения, прогнозирования и мониторинга возможных опасных природных процессов наряду с разработкой мер предупреждения и спасения. Аналогичные события, случившиеся в горных (Туапсинском и Лазаревском) районах Краснодарского края в октябре 2010 г., обусловленные высокими паводками и селевыми потоками, возникшими в результате многодневных интенсивных дождей, заставляют еще раз обратиться к вопросу об опасности склоновых, в том числе оползневых и селевых процессов на территории строительства олимпийских объектов горного кластера в Краснополянском районе г. Сочи. Выявленные в данном районе огромные оползни и мощные конусы выноса обломочных пород в устьях крупных эрозионных долин свидетельствуют о значительной силе и объемах опасных геологических процессов в прошлом. Недавними примерами таких событий являются сель объемом около 115 тыс. м3, случившийся в конце 2001 г. в долине р. Кепша - левом притоке р. Мзымта, и высокий паводок в октябре 2003 г.
на реках Ачипса и Мзымта с подъемом уровня воды до 2 м, когда были разрушены мосты, участки дорог, строящиеся объекты, нанесен ущерб строительной технике и имуществу жителей.
В соответствии с федеральной программой строительства олимпийских объектов и развития г. Сочи как горно-климатического курорта основные спортивные сооружения Олимпиады 2014 г. располагаются в двух территориально-планировочных кластерах: ледовые арены для конькобежных видов спорта и кёрлинга в Прибрежном кластере на Имеретинской приморской равнине, а горно-спортивные объекты и лыжные трассы в Горном кластере на северном склоне хребта Аиб-га по левому борту долины р. Мзымта в районе пос. Красная Поляна и ЭстоСадок. Оба кластера кроме спортивных сооружений включают гостиничные и развлекательные комплексы, объекты транспортного и инженерного обеспечения зданий и сооружений, включая мосты, тоннели, линии энергоснабжения, очистные сооружения и другие.
Общая стоимость проектирования и строительства данных объектов огромна и составляет триллионы рублей. Поэтому вероятность воздействия на них опасных природных процессов, т.е. природная опасность должна оцениваться и учитываться в проектах инженерной защиты
объектов. Логическим завершением этого является оценка природного риска строительства объектов на рассматриваемых территориях. Риск от опасных природных процессов (ОПП) - экономическая категория, характеризующая ожидаемый (условно реализованный) социально-экономический ущерб, выраженный в физических или стоимостных показателях, как то количество погибших и раненых, площади «потерянных» земель, стоимость личной собственности, объектов хозяйственно-экономической деятельности, технологий и средств нарушенных производств, технологий их восстановления и другое.
Оползневая и селевая опасности территории строительства спортивных объектов Горного кластера оценивались в составе работ, выполнявшихся в Институте геоэкологии им. Е.М. Сергеева РАН по заданию Дирекции управления строительства объектов в г. Сочи ООО «Лизингстроймаш» на разработку заключения по инженерно-геологическим условиям участков строительства площадок складирования излишков строительных грунтов, образующихся при строительстве объектов, в частности, внутриобъектной автомобильной дороги. Проектные и изыскательские материалы были предоставлены организациями ООО «Ли-зингстроймаш» и ОАО «Росстройизыскания». Использовались также материалы публикаций и фондов других организаций, в том числе «Инженерная геология СССР, Т. 8» [3]; «Гидрогеология СССР», Т. 10. Грузинская ССР [1]; «Неоструктурное районирование Северо-Западного Кавказа» [5]; Государственная геологическая съемка Крас-нополянского района лист Ь-37-У Геологической карты РФ масштаба 1:200 000; Тематические карты Краснодарской комплексной геологической экспедиции (1977-1979 гг.) и др.
Настоящая статья ограничивается рассмотрением факторов возникновения и характеристикой оползневой и селевой опасности территории строительства олимпийских объектов Горного кластера.
ОРОГРАФИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ТЕРРИТОРИИ
Рассматриваемый район по особенностям инженерно-геологических условий относится к III категории сложности. Строительство объектов ведется в горном районе молодой глобальной альпийской складчатости, где активно развиваются опасные геологические процессы, в том числе дифференцированные по направленности и скорости тектонические движения отдельных гор-
Рис. 1. 3-х мерная модель рельефа района работ: 1 - граница района работ; 2 - бровки оползневых ниш; 3 - граница поймы р. Мзымта; 4 - границы оползневых тел; 5 - водоразделы.
ных блоков; высокая до 8 баллов сейсмичность; склоновые процессы больших объемов и скоростей развития (обвалы, оползни, сели, лавины); активная плоскостная и линейная (русловая) эрозия, гипергенные процессы физического и химического выветривания горных пород, экзарация, обусловленная движением ледников и снежников, крип и солифлюкционные деформации грунтов в верхних частях горных склонов, процессы кар-стообразования и др.
Участки строительства олимпийских объектов горного кластера расположены в пределах Южного передового хребта мегантиклинория Большого Кавказа на северном склоне хребта Аибга на абсолютных отметках от 530 до 2000 м над уровнем моря. Территория имеет сложный структурно-тектонический план с чередованием горстообразных поднятий и хребтов и грабенооб-разных, линейно вытянутых межгорных понижений, по которым заложены долины рек. Массивы
горных пород, слагающих горный хребет Аибга, нарушены крупными тектоническими разрывами с вертикальными смещениями смежных блоков. По материалам топографической съемки и геоморфологического районирования территория строительства общей площадью около 25 км2 вмещает 3 крупных урочища слабо вогнутой корытообразной формы примерно одинаковой площади, ориентированных вниз по склону и разделенных боковыми водоразделами (рис.1). С востока на запад в границах рассматриваемой территории последовательно выделяются урочища: «Обер-Хутор», «Роза-Хутор» и «Сулимовский ручей». Из опасных склоновых процессов здесь наиболее широко развиты оползни, обвалы, осыпи, сели и лавины. В верхней пригребневой части горных склонов наблюдается развитие солифлюкции, деформирующей поверхностные слои рыхлых склоновых отложений небольшой мощности.
На формирование и динамику склоновых процессов оказывают влияние три группы факторов: геоморфологические, гидрометеорологические и геологические [2].
ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ОБРАЗОВАНИЯ СКЛОНОВЫХ ПРОЦЕССОВ
Хребет Аибга с высотами гребневой части 2100-2500 м над уровнем моря - часть цепи высоких хребтов Южного склона Большого Кавказа, отделенных от Главного водораздела глубокими продольными долинами рек, в том числе грабено-образной узкой долиной р. Мзымта, имеющей на рассматриваемой территории субширотное общекавказское простирание. В гребневой части этих хребтов преобладает эрозионно-гляциальный рельеф с сохранившимися современными каровыми ледниками небольшой площади и следами древних оледенений в виде ледниковых цирков, карлингов и троговых долин. Фрагменты выполо-женных эрозионных (экзарационных) поверхностей отмечаются здесь и на более низких уровнях 900-1100 м, что связано, по-видимому, с последним вюрмским оледенением хвалынско-ново-эвксинского времени когда снеговая
линия спускалась до отметок 800-900 м. Этому периоду соответствует обширная новоэвксинская морская регрессия Черного моря с понижением его среднего уровня на 100 м и более, сопровождавшаяся интенсивным врезом речных долин. Крутизна склонов хребта Аибга, обращенных в сторону долины р. Мзымта и пос. Красная Поляна и ЭстоСадок изменяется от 8-12о до 30-40о и
круче. Протяженность склонов от гребня до подошвы (поймы р. Мзымты) не превышает 5 км.
Рельеф скального фундамента со следами древних ледниковых долин в верхней и средней частях склонов способствует накоплению четвертичных отложений разного генезиса, формирующих селевые очаги. На территории размещения олимпийских объектов горного кластера поверхность коренного скального основания во всех 3-х урочищах имеет выраженные депрессии корытообразной и креслообразной формы, заполненные обвально-осыпными, оползневыми, флювиогля-циальными (солифлюкционными) и нивально-осыпными (лавинными) накоплениями. Активные тектонические разломы и плотная сеть крупных трещин, ориентированных вдоль и поперек склона наряду с его значительной крутизной, являются причинами развития здесь опасных склоновых процессов, в том числе обвалов, осыпей, оползней и селей. Тектонические нарушения, ориентированные паралл
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.