Проблемы управления экологической ситуацией на горных территориях
гда. Это обусловлено,
прежде всего, тем, что одновременно с процессом горообразования развивается
процесс пенеплена, т.е. естественного разрушения и медленного смещения к
подножию гор продуктов выветривания пород. Развивается вековая ползучесть,
при этом деформации ползучести не обязательно переходят в оползневые
деформации. Однако в сочетании с другими природными процессами, такими, как
землетрясения, поднятие уровня грунтовых вод, продолжительные атмосферные
осадки в виде дождя и снега, потенциально оползневые склоны представляют
прямую угрозу жизнедеятельности человека в горах и экономике республики.
Существенную роль в активизацию оползневых процессов вносит антропогенная
деятельность. Выработанные пространства при добыче полезных ископаемых,
подрезка склонов при проведении линейных сооружений, размещение
сельскохозяйственных угодий на склонах и их полив - все это приводит к
образованию новых и активизации сформировавшихся оползней.
Кыргызская Республика принадлежит к числу стран с развитой оползневой
активностью. Наибольшее количество оползней проявляется в средне- и
высокогорных областях. Наиболее крупные оползни (до 1 млн. мі) формируются
в предгорной зоне, площадь, пораженная оползнями, составляет более 8000
кмІ.
Оползневые процессы на территории Кыргызстана развиваются в основном
на площади распространения мезо-кайнозойских отложений. Здесь выявлено
единичное и сплошное развитие оползней в элювиально-делювиальном чехле
коренных пород. Большое их количество приурочено к площади распространения
сланцевой толщи. Интенсивность проявления оползней обусловлена сложным
геологическим строением, крутосклонным рельефом местности, составом и
свойствами грунтов, покровных образований и пород коренной основы горных
склонов, неотектоникой, количеством атмосферных осадков и изменением уровня
грунтовых вод. В результате многолетних наблюдений за проявлением
оползневых процессов в Кыргызстане установлено, что массовое проявление
оползней отмечено в многоводные годы и при максимальном положении уровня
грунтовых вод. Всего на территории юга Кыргызстана насчитывается более 2500
оползней. Из них 98% приурочено к первичным оползневым склонам, при этом
59% оползней развито на склонах северной, северо-восточной и северо-
западной экспозиций. Более половины оползней (63%) формируются на очень
крутых эрозионных склонах. Из всех обследованных оползней насчитывается 50%
поверхностных, т.е. таких, у которых длина по падению намного превышает
мощность покровных отложений. Из них оползни течения (потоки) составляют
24%, оползни скольжения - 5% и оползни сложного движения - 24%. При этом
56% оползней имеют глубину захвата от 1,5 до10 м. С проявлением подземных
вод связано 20% оползней, 36% из них образовалось при постоянном уровне
подземных вод.[17]
Оползневые участки в Кыргызстане в основном расположены вдоль русл рек
и часто имеют линейное распространение. Развитие современных оползней
происходит как на теле древних оползней, так и на склонах, еще не
затронутых оползневыми процессами, причем новые оползни образуются чаще,
чем активизируются старые.
Основные очаги распространения оползней зарегистрированы в низовьях р.
Чаткал, на северных склонах Алабука-Караванской впадины, среднем и нижнем
течении р. Карасу-западная, среднем течении р. Майлуу-Суу, на левобережье
р. Караунгур, бассейнах рек Кугарт, Яссы, Кара-Дарья, Гульча, Тар, Алайку и
др.
Оценка оползневой опасности и прогноз активизации оползней.
Основной проблемой при освоении горных и предгорных территорий,
обеспечения безопасного проживания в горах людей является оценка
вероятности возникновения и развития оползней и снижение ущерба от них.
Анализ проявления оползней в бассейнах крупных рек, таких, как Кугарт,
Майлуу-Суу, Кара-Унгур, Яссы, Кара-Дарья, показал, что активизация оползней
происходит с определенной периодичностью, отмечаются годы с максимальным их
проявлением и минимальным.
[pic]
Активизация оползней связана с такими природными факторами, как
годовое количество атмосферных осадков, землетрясениями, поднятием уровня
грунтовых вод Сопоставление данных по проявлению этих явлений с 1969 года
по 1998 год указывает на их определенную периодичность, что позволяет
перейти к долгосрочному прогнозу оползней. В пределах выделенного
промежутка времени прослеживаются периоды с длительностью 2, 3, 4, 5, 6, 7,
9, 10 - 13, 18 - 22, 31, 61 год и ряд других, сдвинутых по времени в
зависимости от конкретных географических, геологических и климатических
условий.
Интерпретация этих природных явлений позволяет выявить аномалии,
которые можно с достаточной степенью достоверности принять за предвестники
катастрофических явлений. Обработка экспериментальных данных наблюдений за
проявлением опасных природных явлений позволила выделить временные
промежутки с наибольшим их количеством. Максимальное количество оползней
активизируется с периодичностью 9 лет (+1). Сильные землетрясения
повторяются с периодичностью 8 лет (+1). Определенной периодичностью
обладает и выпадение осадков. Засушливые годы сменяются годами, в течение
которых выпадает более 1000 мм. (осадков). Большое количество атмосферных
осадков выпадает с периодичностью каждые 4, 7, 9, 10, 13, 14, 21 и 48 лет.
Наибольшее суммарное количество осадков в год повторяется каждые четыре,
семь и девять лет. При сопоставлении периодов максимального проявления
оползней, землетрясений, выпадения осадков и поднятия уровня грунтовых вод
явно прослеживается их взаимосвязь и периодичность. Для всех этих явлений
характерен 9-летний (+1 год) период максимальных значений. Четырехлетние
периоды совпадают для таких катастрофических явлений, как оползневая
активность, землетрясения, осадки. Следует обратить особое внимание на
связь и периодичность проявления оползней и землетрясений.[18] При
землетрясениях силой до 7 баллов активизируются сформировавшиеся оползни,
смещающиеся непосредственно при землетрясениях или в течение 1 - 6 месяцев
после них. При землетрясениях силой более 7 баллов сформировавшиеся оползни
сходят непосредственно после землетрясений, а максимальное их количество
активизируется и смещается через 1 - 2 года. Как видно из представленных
графиков изменения количества катастрофических явлений, наибольшее их
проявление зарегистрировано в 1969, 1979, 1988 и 1994 гг. Согласно
проведенным расчетам и статистической их обработке, новая фаза активизации
оползней в бассейнах рек Кугарт и Яссы начнется с 1998 г. Достоверность
сделанного прогноза подтверждается тем, что если в 1996 и 1997 годах
количество сошедших оползней составляло 4 - 3, то уже в 1998 году их было
17, а в 1999 - 23. Максимальная активизация оползней ожидается в 2003 -
2004 годах.
Выявленная периодичность активизации оползневых процессов в Кыргызстане
позволит заранее подготовиться к этому грозному явлению природы и
разработать превентивные мероприятия по снижению ущерба от оползней.
Промышленное и гражданское освоение горных склонов приводит к
нарушению их естественного равновесия, вызывая увеличение сдвигающих сил и
образование оползней в покровных образованиях. Нередки ситуации, когда на
внешне устойчивом склоне через 10 - 15 лет после его освоения (прокладка
линейных сооружений, строительство гражданских, промышленных и
геотехнических объектов) на нем развиваются оползни, и нередко уже готовый
объект приходится переносить на другое место. Это происходит по той
причине, что на предварительном этапе проектирования данного объекта не
были учтены такие геомеханические параметры склона и покровных образований
на них, как напряженное состояние покровных образований, его изменение при
сейсмических нагрузках и изменение свойств грунтов при повышении их
влажности.
Каждый склон в своем развитии имеет определенные стадии
деформирования. Неоползнеопасный склон в течение определенного промежутка
времени под воздействием природных факторов проходит следующие этапы.
Первый - это подготовка к формированию оползневого тела. В породном массиве
склона с покровными образованиями происходит возрастание касательных
напряжений, действующих параллельно поверхности скольжения и имеющих
максимальные значения по контакту покровных образований с коренными
породами. Одновременно увеличиваются и растягивающие напряжения,
достигающие максимальных значений на дневной поверхности склона. Изменяются
и прочностные характеристики грунта. В зоне концентрации растягивающих
напряжений снижается сцепление грунтов, развиваются пластические
деформации. При достижении растягивающими напряжениями в покровных
образованиях значений, превышающих предел прочности при растяжении,
происходит разрушение грунта и образование закольной трещины.
Второй этап развития оползневого процесса - это активизация
формирования оползневого тела. В течение этого периода снижается сцепление
на контакте покровных образований с коренными породами, начинают
развиваться деформации ползучести и при достижении касательными
напряжениями, действующими на этом контакте предела прочности грунтов при
сдвиге, происходит смещение покровных образований по контакту и
формирование оползневого тела с выраженной поверхностью скольжения. Далее
происходит смещение оползневого
| |  скачать работу |
Проблемы управления экологической ситуацией на горных территориях |
