ГЕОЭКОЛОГИЯ. ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОЛОГИЯ. ГИДРОГЕОЛОГИЯ. ГЕОКРИОЛОГИЯ, 2007, № 4, с. 337-341
ПРИРОДНЫЕ И ТЕХНОПРИРОДНЫЕ ^^^^^^^^^^ ПРОЦЕССЫ
УДК 55(476.2)
ВЛИЯНИЕ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ ТЕРРИТОРИИ БЕЛАРУСИ НА ЕЕ ТЕХНОГЕННОЕ ПОДТОПЛЕНИЕ
© 2007 г. Е. Ю. Трацевская
Гомельский государственный университет им. Ф. Скорины, г. Гомель, Республика Беларусь
Поступила в редакцию 03.04.2006 г.
Описаны физико-географические и геологические условия Беларуси, влияющие на процесс техногенного подтопления. Дана характеристика формаций поверхностных отложений (ледниковой, пе-ригляциальной, внеледниковой) и фациально-генетических типов формациеобразующих пород. На основании формационного анализа выполнена типизация территории Беларуси по устойчивости геологической среды к техногенному подтоплению. Рассмотрены последствия техногенного подтопления, проявляющиеся в нестабильных породах. Даны рекомендации по повышению устойчивости геологической среды к техногенному подтоплению для выделенных типов территорий.
ВВЕДЕНИЕ
При освоении территорий техногенные воздействия вызывают изменения в геологической среде. Наиболее сильной трансформации подвергается подземная гидросфера, что, в частности, приводит к формированию техногенного подтопления.
Подтопление - подъем уровня грунтовых вод и (или) увеличение влажности грунтов на застраиваемых и застроенных территориях, обусловленные изменением водного баланса (приходные статьи баланса преобладают над расходными) под влиянием комплекса техногенных факторов при определенных природных условиях и приводящее к осложнению строительства и условий эксплуатации застроенной территории, а также ухудшению экологической обстановки [18].
Подтопление территории - хроническая проблема для большинства крупных городов, в том числе расположенных в странах СНГ - России, Украине, Республиках Казахстан, Узбекистан, Беларусь и др. [1, 3, 11, 13, 15 и др.].
В настоящее время мероприятия по инженерной защите территорий от техногенного подтопления ориентированы на борьбу против основных причин его возникновения - дополнительного инфильтрационного питания грунтовых вод, нарушения условий поверхностного и подземного стока [6, 11, 15, 16, 18 и др.]. В зонах исторически сложившейся застройки геологическая среда может находиться в подтопленном состоянии и там небходима реализация мероприятий по защите как от развития техногенного подтопления, так и его последствий. Одна из причин широкого распространения этого процесса - отсутствие в генеральных планах многих городов научно-обоснованных схем инженерной защиты, что приводит к нерациональным затратам материальных средств
[12]. При разработке схем инженерной защиты необходимо учитывать не только реально существующие инженерно-геологические условия, но и проводить прогнозирование их изменений, основываясь на закономерностях развития инженерно-геологических процессов и явлений.
ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ
Климат Беларуси умеренно-континентальный. Среднегодовая температура воздуха около 6°С. Годовое количество осадков составляет 600650 мм на низменностях и 650-700 мм на равнинах и возвышенностях [17].
Территория республики расположена в западной части Русской равнины, в зоне распространения плейстоценовых ледниковых образований. Преобладающие категории рельефа - плоские и пологоволнистые равнины и низины ледникового, водно-ледникового, аллювиального и озерно-аллювиального генезиса, нередко заболоченные, грядово-увалисто-холмистые краевые ледниковые образования, речные долины и котловины озер [5].
В верхней части геологического разреза Беларуси комплексы ледниковых и водно-ледниковых образований чередуются с межледниковыми отложениями. Ритмичный характер залегания отложений сохраняется довольно редко, главным образом, на моренных равнинах и участках со сравнительно слабо денудированной и пересеченной поверхностью коренных пород. Большая же часть территории, особенно в областях развития ледниковых ложбин, краевых ледниковых образований, выступов или значительных понижений в кровле доплейстоценовой поверхности, вдоль зон активных разломов, подвергалась мощному воздействию гляциодинамических процессов, и
отложения оказались в той или иной степени дислоцированными [5].
На территории Беларуси выделены три основные формации поверхностных отложений [4, 8, 19]: ледниковая, перигляциальная и внеледнико-вая, которые включают отложения, накопившиеся соответственно в условиях распространения ледниковых покровов, на перигляциальных площадях и в межледниковых и современных условиях. Каждая формация характеризуется определенным набором фациально-генетических комплексов отложений. Каждой формации и геолого-генетическому комплексу соответствует определенный тип рельефа [19].
ЛЕДНИКОВАЯ ФОРМАЦИЯ
Ледниковый фациально-генетический комплекс почти повсеместно распространен на территории республики. Валдайские (поозерские) и подмосковные (припятские) ледниковые отложения на больших площадях выходят непосредственно на поверхность. Мощность морен в среднем составляет 10—30 м, но в доледниковых долинах и экзарационных депрессиях возрастает до 50-60 и даже 100-120 м [5]. Отложения представлены твердыми, полутвердыми и тугопластичны-ми супесями, суглинками и глинами, содержащими включения гравия, гальки и валунов, а также карманы, линзы и прослои песков. В большинстве случаев для морен характерна массивная текстура.
Конечно-моренные образования чрезвычайно широко развиты в Беларуси, хорошо выражены в рельефе в зонах валдайского (поозерского) и подмосковного (припятского) оледенений (Браслав-ская, Освейская, Минская и другие возвышенности, Копыльская, Мозырская и другие гряды). Отложения представлены либо валунными супесями и суглинками, либо разнообразными песками, песчано-гравийно-галечными отложениями, супесями и пр.
Самостоятельные водоносные горизонты в моренных отложениях не образуются. В них выделены воды спорадического распространения в относительно водоупорных моренных и конечно-моренных образованиях [5].
Озерно-ледниковые отложения залегают в плейстоценовой толще на разных глубинах и связаны с деятельностью разновозрастных ледниковых покровов. На поверхность эти образования выступают на севере, кое-где на западе и в центре республики. Наиболее обширные площади озер-но-ледниковых отложений сосредоточены у Верхнедвинска, Полоцка, Суража, в долинах рек Дисна, Лучеса, Неман [4]. Они представлены глинами шоколадными, ленточными, плотными, вязкими с карбонатными дутиками; супесями алев-
ритистыми с тонкими прослоями песка; песками тонкозернистыми, слоистыми, слюдистыми. Мощность отложений от 0.2 до 31 м [5].
Флювиогляциальные образования представлены чрезвычайно широко. Особый интерес представляет комплекс надморенных флювиогляци-альных отложений, залегающий с дневной поверхности соответственно к югу от границ московского (сожского) и валдайского (поозерского) ледников и к северу от границы последнего. В составе отложений преобладают пески часто с гравием, галькой и валунами, с подчиненными прослоями супесей, суглинков и глин, содержащими местами линзы торфа. Мощность их изменяется в среднем от 10 до 20 м. Породы комплекса обводнены по прослоям песков. Водо-обильность песков не равномерная [5].
ПЕРИГЛЯЦИАЛЬНАЯ ФОРМАЦИЯ
Зандровый фациально-генетический комплекс представлен главным образом разнообразными по гранулометрическому составу песками и песчано-гравийно-галечными отложениями. Иногда в занд-рах наблюдается сравнительно тонкое переслаивание (мощностью 3-10 см) песчано-гравийно-галеч-ного материала, песков разной зернистости и отдельных прослоев супесей или суглинков. По мере удаления от районов развития краевых гряд в занд-рах резко снижается содержание крупнообломочных частиц, отложения приобретают довольно высокую однородность и мелкозернистость.
Отложения фациально-генетического комплекса лессов и лессовидных пород довольно широко распространены среди образований периг-ляциальной формации Беларуси.
Лессовидные образования на поверхности в основном сосредоточены в центральных и восточных районах республики (Оршанско-Моги-левское плато, Минская, Новогрудская и Мозырская возвышенности, у Слуцка, между Бобруйском и Жлобином и в ряде других мест). Они имеют сравнительно небольшую мощность (не выше 2.0 м) и как по составу, так и по литологи-ческим особенностям существенно отличаются от лессовых пород. Лессовидные отложения представлены супесями, суглинками, редко глинами желтовато-бурыми, бурыми, серовато-бурыми, часто пористыми, несколько слюдистыми, почти повсеместно с линзочками и тонкими (1-3 мм) прослойками песка светло-серого, мелкозернистого, пылеватого с единичными зернами мелкого гравия [4, 5].
Лессовые отложения представлены супесями и суглинками желтовато-бурыми, красновато-бурыми, тонкими, пылеватыми, слюдистыми, пористыми, очень часто тонкослоистыми, с гнездами и прослоями мощностью до 0.5 м алевритов песча-
нистых, песков мелкозернистых, редко разнозер-нистых. Они, как правило, образуют покровы мощностью не более 5 м. Максимальные мощности до 18 м установлены в Горецком, Дубровен-ском, Мстиславском районах.
Аллювиальные отложения - одни из важнейших и наиболее распространенных генетических типов, формирующихся в перигляциальной области. Особенно широко развиты они в долинах и прадолинах таких крупных рек, как Днепр, Сож, Березина, Неман, Припять и др. Криоаллювиаль-ные толщи в основном сложены песками с линзами и прослоями супесей и суглинков. Мощность их во многих случаях составляет 20-40 м.
ВНЕЛЕДНИКОВАЯ ФОРМАЦИЯ
К внеледниковой формации относятся аллювиальные, озерные, озерно-аллювиальные, болотные, эоловые, пролювиальные, делювиальные, коллювиальные, источниковые и другие отложения, формировавшиеся в межледниковых условиях плейстоцена и в голоцене [5]. Применительно к изучению процесса подтопления наибольший интерес представляют современные аллювиальные, озерные и болотные аккумуляции.
Современный аллювий почти целиком приурочен к отложениям пойменных террас, а у рек бассейна Балтийского моря (Неман, Западная Двина и др.) кое-где слагает еще и низкие надпойменные терр
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.