ГЕОЭКОЛОГИЯ. ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОЛОГИЯ. ГИДРОГЕОЛОГИЯ. ГЕОКРИОЛОГИЯ, 2007, № 5, с. 429-438
ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ И ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ
УДК 624.131(476)
НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКОГО РАЙОНИРОВАНИЯ ТЕРРИТОРИИ БЕЛАРУСИ
© 2007 г. А. Н. Галкин
Витебский государственный университет им. П.М. Машерова Поступила в редакцию 16.01.2006 г.
На основе анализа существующих схем инженерно-геологического районирования территории Беларуси отмечается, что система подхода к инженерно-геологическому районированию в условиях страны требует совершенства, подчеркивается необходимость создания более объективной, учитывающей множество факторов схематизации инженерно-геологических условий рассматриваемой территории. Приводится новая схема инженерно-геологического районирования территории Беларуси. По особенностям геологического развития за новейший этап неотектонических движений, строения рельефа и геологического строения поверхностной толщи выделено два инженерно-геологических региона второго порядка, пять инженерно-геологических областей первого порядка, 71 инженерно-геологическая область второго порядка; инженерно-геологические районы обособлялись внутри областей в пределах границ распространения отложений одного геолого-генетического комплекса.
ВВЕДЕНИЕ
Инженерно-геологическое районирование -важнейший метод региональных исследований. Оно рассматривается как один из способов систематизации знаний об инженерно-геологических условиях территории, оценки их сложности и неоднородности.
В настоящее время существует несколько схем общего инженерно-геологического районирования территории Беларуси, составленных до уровня районов и подрайонов [4-7, 15]. Однако анализ этих схем приводит к выводу, что им свойственен ряд недостатков, в частности отсутствуют четко сформулированные классификационные признаки и, главное, не соблюдены важнейшие методологические положения (принципы), которые обязательны при проведении любого типа районирования. Так, все схемы районирования основаны на учете изменчивости лишь региональных геологических факторов инженерно-геологических условий (геологического строения и геоморфологических условий). Зонально-геологические факторы (гидрогеологические особенности, современные экзогенные геологические процессы и явления и т.п.) при районировании, как правило, учитывались косвенно, без анализа закономерностей их пространственной изменчивости.
Практически во всех схемах нарушены главные принципы полноты деления, целостности, однородности и взаимности таксономических единиц районирования. Например, одна инженерно-геологическая область, выделенная как еди-
ница индивидуальная, располагается в нескольких регионах [4, 5], что противоречит формальной логике.
Таким образом, резюмируя сказанное выше, можно отметить, что система подхода к инженерно-геологическому районированию территории Беларуси требует совершенства, а это, на наш взгляд, необходимое и достаточное условие для создания более объективной, учитывающей множество факторов схематизации инженерно-геологических условий рассматриваемой территории.
ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ
В основу предлагаемой нами схемы положены теоретические и методологические положения и принципы инженерно-геологического районирования, изложенные в работах Г.А. Голодковской, И.В. Попова, В.Т. Трофимова и др. [3, 11, 13, 14].
Инженерно-геологическое районирование территории Беларуси выполнено по схеме однорядного последовательного районирования до уровня инженерно-геологических районов и, по своему содержанию, является смешанным.
В качестве таксономической единицы наиболее высокого ранга нами рассматривается инженерно-геологический регион второго порядка. Таких регионов на схеме выделено два - Воро-нежско-Тверская антеклиза и Балтийско-Белорусская синеклиза (рис. 1), отвечающие крупным
54° -
52° -
АЛ 1 БУБ2 2 Б1Д5 3 4 шш, 5 >;1:1; ¡1
1-1-1-1-1 7 8 9 10 т т т т т т т т т т т 11
12
Рис. 1. Схема инженерно-геологического районирования территории Беларуси. 1 - граница инженерно-геологических регионов второго порядка (А - Воронежско-Тверская антеклиза, Б - Балтийско-Белорусская синеклиза); 2 - границы и индексы инженерно-геологических областей первого порядка; 3 - границы и индексы инженерно-геологических областей второго порядка (названия областей см. в табл.); 4 - границы инженерно-геологических районов. Районы развития отложений: 5 - моренных (суглинки, супеси валунные, пески, песчано-гравийные породы); 6 - лёссовидных (супеси, суглинки); 7 - озерно-ледниковых (ленточные глины, суглинки, пески); 8 - водно-ледниковых (пески, песчано-гравийные породы, супеси); 9 - аллювиальных (пески, песчано-гравийные породы, супеси, суглинки, илы); 10 - озер-но-аллювиальных (пески, супеси, суглинки); 11 - болотных (торф, илы). 12 - линия геологического разреза, характеризующего строение четвертичных отложений.
новейшим структурам западной части ВосточноЕвропейской платформы [2]. При этом, выделяя инженерно-геологические регионы по неотектоническим структурам, мы руководствовались следующими обстоятельствами.
На неотектоническом этапе структурный план территории Беларуси, сформировавшийся в ме-
зозое и начале кайнозоя, подвергся существенной перестройке. Это выразилось главным образом в поднятии крупных неотектонических структур по периферии области древнематериковых оледенений плейстоцена - Украинской и Воронежско-Тверской антеклиз и др., и заложении в средне-плейстоценовое время Балтийской системы гра-
тЛттт
т т т т
1 7
2 8
3 9
4 10
5 11
12
Рис. 2. Геологические разрезы (по [10]): а - по линии 1-1 (Гродно - Минск - Могилев - Чериков); • - по линии П-П (Витебск - Орша - Славгород - Гомель); в - по линии Ш-Ш (Россоны - Борисов - Давид-Городок). 1 - моренные супеси и суглинки; 2 - глина; 3 - суглинок; 4 - супесь; 5 - песок; 6 - лёссовидные супеси и суглинки; 7 - торф; 8 - мел; 9 - мергель; 10 - известняк; 11 - доломит; 12 - доломитизированный известняк.
бенообразных понижений. Последнее привело к оформлению крупной новейшей структуры -Балтийско-Белорусской синеклизы, на юго-восточном крыле которой расположена значитель-
ная часть территории Беларуси [2]. Во многих случаях граница между указанными структурами хорошо фиксируется по поверхности коренных пород в виде уступов (рис. 2а).
Кроме того, неотектонические структуры довольно существенно отличаются друг от друга по строению коренной основы, гидрогеологическим условиям, проявлению экзогенных геологических процессов и др.
Так, на территории Беларуси в пределах Воро-нежско-Тверской антеклизы в основании четвертичной толщи залегают преимущественно верхнедевонские известняки и доломиты и верхнемеловые мергели и мела, за исключением крайней южной части региона, где преобладают пески и глины палеогена [2]. Поверхность коренных пород в целом платообразна, местами нарушается серией возвышенностей, разделенных узкими ложбинами и плоскими котловинами [10]. В разрезе четвертичного покрова, мощность которого изменяется от первых десятков метров до 120 м и более (в среднем 20-60 м), преобладают ледниковые комплексы отложений днепровского, сож-ского (московского) и поозерского (валдайского) горизонтов, отмечается в основном 1-2 горизонта морен (рис. 26). В долинах рек значительный объем в четвертичной толще занимают верхнепо-озерские и голоценовые аллювиальные (аЛ^ и а^) образования. На отдельных площадях распространены верхнепоозерские озерно-леднико-вые ^П^) и лёссовидные (рг11^) отложения. Последние часто образуют крупные массивы мощностью 2-6 м, иногда 10-12 м [2].
Современный рельеф региона преимущественно равнинный, местами платообразный, в северной части грядово-холмистый. Абсолютные высоты земной поверхности изменяются от 129 м (урез воды в р. Днепр) до 295 м (Витебская возвышенность). Большая часть территории располагается на высотах 150-200 м выше уровня моря [10].
Грунтовые воды приурочены главным образом к надморенным водно-ледниковым (Ш^88,
£118 , АМ88) и аллювиальным (аП^ и а^) пескам, вскрываются на глубине от долей метра в поймах рек до 5 м и более на водоразделах. В залегающих с поверхности моренных супесчано-суглинистых толщах грунтовые воды имеют спорадическое распространение и содержатся в песчаных линзах и прослоях. Мощность обводненных образований небольшая: от нескольких сантиметров до 2 м (редко до 4 м). Грунтовые воды в естественных ненарушенных условиях отличаются очень низкой минерализацией, которая редко превышает 0.3 г/дм3 [8]. Среди них преобладают гидрокарбонатные кальциево-магниевые воды. Реакция вод слабокислая или нейтральная (рН 5.6-7.4).
Совокупность геолого-гидрогеологических условий региона обусловила проявление определенных геологических и инженерно-геологических процессов, среди которых следует отметить плоскостную и линейную эрозии, крип, суффози-
онные и карстовые процессы, характеризующиеся относительно высоким потенциалом развития.
Плоскостная эрозия - это один из самых распространенных процессов в регионе. Этому способствуют высокая степень освоенности территории и преобладание склонов с крутизной более 1°. Среднее значение плоскостного смыва для региона составляет 0.8 мм/год при максимальной его величине 10.4 мм/год [12].
Из форм линейной эрозии широко развиты молодые, активно растущие овраги, представляющие собой короткие крутостенные глубокие (до 8-10 м) промоины с висячими устьями, или различные по размерам овраги, приуроченные большей частью к склонам речных долин. Плотность и густота овражно-балочной сети в регионе составляет 2-4 ед./км2 и 0.4-0.5 км/км2 соответственно [12]; на отдельных участках, преимущественно в местах распространения лессовидных отложений, эти показатели несколько выше.
Широко развит крип или медленное перемещение дезинтегрированных рыхлых отложений вниз по склону вследствие периодического изменения термического режима и увлажнения. Однако скорость смещения материала на склонах обычно невелика и составляет менее 2 мм/год, иногда до 4 мм/год и более [12].
Суффозионные процессы встречаются практически на всей т
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.