Научная статья на тему 'Исследования оползней Чебоксарского и Мариинско-Посадского правобережья долины Волги, развивающихся в породах татарского яруса Пермской системы'

Исследования оползней Чебоксарского и Мариинско-Посадского правобережья долины Волги, развивающихся в породах татарского яруса Пермской системы Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
595
134
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ОПОЛЗНЕВАЯ ДЕФОРМАЦИЯ / АКТИВНЫЙ И ПАССИВНЫЙ ОПОЛЗНИ / ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ СКЛОНА / РАСЧЕТНАЯ МОДЕЛЬ / СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ / СТРУКТУРНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ОПОЛЗНЕВОЙ СИСТЕМЫ – ГОЛОВНОЙ БЛОК / ОПОЛЗНЕВЫЙ ЯРУС / БЛОК / ЭТАЖ / THE STRUCTURAL ELEMENTS OF THE LANDSLIDE – HEAD UNIT OF LANDSLIDE / LANDSLIDE DEFORMATION / THE ACTIVE AND PASSIVE LANDSLIDES / SLOPE STABILITY ASSESSMENT / SIMULATION MODEL / THE STRUCTURAL-FUNCTIONAL MODEL / LANDSLIDE TIER / LANDSLIDE FLOOR

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Петров Николай Федорович, Никонорова Инна Витальевна, Павлов Алексей Нилович, Гуменюк Анна Евгеньевна, Александров Александр Николаевич

Дан анализ компонентов природно-технической системы (грунтовых, геоморфологических, структурно-тектонических, гидрогеологических, экзодинамических, техногенных) – факторов оползневой неустойчивости правобережья Волги. Выявлены основные причины деформации склонов: породы коренной основы – пермские, слагающие весь склон и деформированные оползнями различных типов, подземные воды, разгружающиеся в оползневые накопления, поддерживающие в них высокую влажность; структура оползневых систем из множества оползней различных порядков и возраста; чрезмерные нагрузки на головные блоки давнеоползневых ярусов. В качестве стабилизирующих мер предложено устройство удерживающих конструкций, контрбанкетов, снятие нагрузок с активных блоков, водопонижение.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Петров Николай Федорович, Никонорова Инна Витальевна, Павлов Алексей Нилович, Гуменюк Анна Евгеньевна, Александров Александр Николаевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

RESEARCHING THE LANDSLIDES OF CHEBOKSARKY AND MARIINSKO-POSADSKY DISTRICT OF RIGHT BANK THE VOLGA VALLEY, DEVELOPING IN THE ROCKS OF THE UPPER PERM SYSTEM

The analyses of the components of natural and technical system, which are factors of landslide instability of the right bank of the Volga, are described. Such components of landslide system as ground, geomorphic, structural-tectonic, hydrogeologic, exodynamic and, man-made are analyzed. The basic causes of the deformation of slopes are: native breed foundation – Permian rock composing the entire slope and deformed by landslides of various types; groundwater discharged at the landslide accumulation, supporting them in high humidity; the structure of sliding systems from a variety of different orders of landslides and age, excessive load on the head blocks of old landslides tiers. As a stabilizing device measures are proposed retaining structures, concrete constructions, lifting loads with active units of landslides and dewatering.

Текст научной работы на тему «Исследования оползней Чебоксарского и Мариинско-Посадского правобережья долины Волги, развивающихся в породах татарского яруса Пермской системы»

УДК 551.4.042 ББК Д.26.8

Н.Ф. ПЕТРОВ, И.В. НИКОНОРОВА, А.Н. ПАВЛОВ,

А.Е. ГУМЕНЮК, А.Н. АЛЕКСАНДРОВ, Е.Ю. ЯКОВЛЕВ, А.С. ЗАХАРОВ

ИССЛЕДОВАНИЯ ОПОЛЗНЕЙ ЧЕБОКСАРСКОГО И МАРИИНСКО-ПОСАДСКОГО ПРАВОБЕРЕЖЬЯ ДОЛИНЫ ВОЛГИ, РАЗВИВАЮЩИХСЯ В ПОРОДАХ ТАТАР СКОГО ЯРУСА ПЕРМСКОЙ СИСТЕМЫ*

Ключевые слова: оползневая деформация, активный и пассивный оползни, оценка устойчивости склона, расчетная модель, структурно-функциональная модель, структурные элементы оползневой системы - головной блок, оползневый ярус, блок, этаж.

Дан анализ компонентов природно-технической системы (грунтовых, геоморфологических, структурно-тектонических, гидрогеологических, экзодинамических, техногенных) - факторов оползневой неустойчивости правобережья Волги. Выявлены основные причины деформации склонов: породы коренной основы - пермские, слагающие весь склон и деформированные оползнями различных типов, подземные воды, разгружающиеся в оползневые накопления, поддерживающие в них высокую влажность; структура оползневых систем из множества оползней различных порядков и возраста; чрезмерные нагрузки на головные блоки давнеоползневых ярусов. В качестве стабилизирующих мер предложено устройство удерживающих конструкций, контрбанкетов, снятие нагрузок с активных блоков, водопонижение.

N.F. PETROV, IV. NIKONOROVA, A N. PAVLOV, A.E. GUMENYUK,

AN. ALEXANDROV, E.Yu.YAKOVLEV AS. ZAKHAROV RESEARCHING THE LANDSLIDES OF CHEBOKSARKY AND MARIINSKO-POSADSKY DISTRICT OF RIGHT BANK THE VOLGA VALLEY, DEVELOPING IN THE ROCKS OF THE UPPER PERM SYSTEM Key words: landslide deformation, the active and passive landslides, slope stability assessment, simulation model, the structural-functional model, the structural elements of the landslide - head unit of landslide, landslide tier, landslide floor.

The analyses of the components of natural and technical system, which are factors of landslide instability of the right bank of the Volga, are described. Such components of landslide system as ground, geomorphic, structural-tectonic, hydrogeologic, exodynamic and, man-made are analyzed. The basic causes of the deformation of slopes are: native breed foundation - Permian rock composing the entire slope and deformed by landslides of various types; groundwater discharged at the landslide accumulation, supporting them in high humidity; the structure of sliding systems from a variety ofdifferent orders of landslides and age, excessive load on the head blocks of old landslides tiers. As a stabilizing device measures are proposed retaining structures, concrete constructions, lifting loads with active units of landslides and dewatering.

Проблема природных опасностей и рисков, возникающих при оползневых деформациях и других экзогенных геологических процессах, в последнее время приобрела особую актуальность в связи с тем, что под гражданское строительство все больше осваиваются склоновые и долинные территории. Однако недоучет оползневой опасности и невнимательное отношение к проведению противооползневых мероприятий привели к ряду разрушительных процессов на объектах городского строительства в г. Чебоксары и на других территориях.

В статье рассмотрены особенности развития оползней в отложениях верхнепермского возраста на трех примерах оползневых склонов г. Чебоксары и одном примере в Марпосадском районе. На первом участке - «Овраг № 2 г. Чебоксары» были изучены цикличность развития оползней при активной донной эрозии и их стабилизации ком-

* Исследование выполнено по соглашению № 14.В37.21.0606 ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2009-2013 годы».

плексом противоэрозионных мер. За последние 10 лет здесь сформировалось не менее трех головных блоков путем отделения от края плато пластин шириной 7-12 м, которые увеличиваются в размерах к устью оврага, по направлению к р. Волга. В породах татарского яруса формируются одноэтажные глубокие оползни, состоящие из сопряженных ярусов. На следующем участке - «Овраг № 5 г. Чебоксары», сложенном породами вятского и северо-двинского горизонтов, в последние годы (с 2001 г.) сформировались новые одноярусные оползни с головным блоками вращения (Новоилларионовский оползень) и оползни сброса (Новосельский оползень). Первый является висячим оползнем, а второй - подошвенным и охватил весь склон. Оба представляют собой наглядные примеры формирования блоковых оползней скольжения. На третьем участке в г. Чебоксары - «Парк Победы» описан трехэтажный оползень и разработаны модели по оценке устойчивости и разработке противооползневых мероприятий путем анализа истории формирования подобных оползневых систем. Здесь также преобладают глубокие одноярусные оползни различной генерации, развивающиеся в основном по механизму скольжения. Что касается оползней течения типа потоков, то все они располагаются в днищах оврагов и представлены продуктами выветривания коренных пород, элювиальноделювиальными накоплениями. Оползни возникли за счет переувлажнения данных грунтов за счет таяния снежных отвалов, привозимых с городских территорий [1]. Что касается оползня, расположенного в Мариинско-Посадском районе возле базы отдыха «Утёс», то он является одним из самых молодых. Он образовался 17 апреля 2003 г. на теле более древнего оползня, сложенного породами уржумского горизонта. В этом районе выделяются 3 яруса оползня: два древних и один молодой. Все три яруса являются оползнями скольжения. Их поверхности смещения в верхней, головной части близки к поверхностям вращения, а в средней и, в какой-то мере, в нижней - к плоской поверхности.

В геологическом строении территории города породы татарского яруса (вятского, северодвинского и уржумского горизонтов) играют главенствующую роль. Они слагают ее коренную основу и обнажаются в пределах значительных площадей косогоров правобережья Волги, долин малых рек, их притоков (Цивиль, Аниш, Заовражный, Чебоксарка, Кайбулка, Трусиха, Сугутка, Кукшум), а также многочисленных, чаще безымянных, оврагов. Специалисты знают, что на склонах долин упомянутых рек широко распространены оползни различного возраста и строения. По механизму они являются преимущественно оползнями скольжения, по структуре - одноблочными и одноярусными системами. К наиболее дискуссионным вопросам здесь можно отнести условия образования:

1) многоэтажных оползневых систем; 2) двух-, трехступенчатых оползневых склонов;

3) отдельных одноступенчатых склонов при образовании оползней-сбросов, которые появлялись и раньше (например, ниже устья 2-го (участок овраг «Барис»), 4-го и 5-го (участок Новое село) оврагов, в 400 м выше устья Чернышевского оврага и др.). Оползни продолжают внезапно возникать и в настоящее время (Новосельский оползень).

Овраг № 2 г. Чебоксары (Барис) расположен в северо-западном районе (СЗР), микрорайон «Волжский-2». Рассматриваемый овраг располагается между микрорайонами «Волжский-1» и «Волжский-2». Естественными границами рассматриваемого массива являются существующие бровки оврага от набережной (контрбанкета) на севере до улиц Талвира и М. Г орького на юге и прилегающие к бровкам оврага края плато шириной до 20-25 м с коттеджами по ул. Сверчкова и жилыми домами по ул. А. Игнатьева. Устьевая часть данного оврага на протяжении около 300 м, до слияния двух его вершин, была поражена активными оползнями и в течение последних 50 лет была объектом многократных изысканий институтов Гипрокоммунстрой (Москва), Чуваш-ГИИЗ, Чувашгипроводхоз (Чебоксары). Если судить по архивным материалам, начиная с 1973 г. на правом борту оврага образовалось не менее двух блоков шириной до 9-11 м. В днище оврага продолжались эрозионные процессы, и вплоть до весны 2006 г. от правого края плато начал отделяться уже третий новый головной блок в виде узкой пластины длиной до 60 м и шириной от 3-5 м у южного конца оползневой системы до 9,0 м у её северного конца ближе к бровке склона Волги. Здесь впервые в последнее

столетие началось вовлечение в оползнеобразование и части волжского давнеоползневого склона на протяжении 15-20 м от места сочленения склонов оврага и Волги. За прошедшие два года новый блок опустился более чем на 2,0 м. Причем амплитуда вертикального смещения возрастает с севера на юг от 0,8 м до 1,8 м в середине и более 2,2 м у южного конца. По имеющимся сведениям, активные подвижки здесь начались давно, очевидно, с тех пор, как в овраг стали сбрасывать ливнестоки с застроенных территорий по улицам М. Горького, Университетская, Мичмана Павлова и др. Судя по старым планшетам города масштаба 1:5000, данный «овраг» скорее представлял собой задернованную неглубокую балку, располагавшуюся до современного магазина «Акатуй» (ул. Университетская), без признаков донных размывов. В настоящее время (по проектам ЗАО «Институт «Чувашгипроводхоз») на дне оврага в его устьевой части построено очистное сооружение ливнестоков на отметках контрбанкета (71-72 м) в виде запруды с проектной отметкой зеркала до 74,0 м, постоянный водоток заведен в трубу, на дне оврага построены дренажи, а днище оврага выше пруда засыпано. Отделение нового блока от края плато произошло во время строительства упомянутых очистных сооружений, которые имеют и функции противооползневых мероприятий (ПОМ). Действительно, сравнение профилей склонов, соответствующих их состояниям на 1999 и 2007 гг., показывает, что значительная часть русла теперь засыпана, языки оползней пригружены, подперты грунтом и в целом устойчивость должна повыситься. Это подтверждается наблюдениями последних трех лет: опускание головного блока прекратилось, выпирания или надвигания языкового блока также не наблюдается. Следовательно, активизация оползня весной 2006 г. могла произойти в момент углубления дна оврага, удаления оползневых масс в процессе подготовки его дна для засыпки качественным грунтом - речным песком. После засыпки дна оврага песком до проектных отметок и регулирования поверхностного стока на дне оврага оползень, по-видимому, остановился и находится теперь в стабильном состоянии или в стадии стабилизации.

Второй участок - Овраг № 5 (Новосельский) проходит по границе микрорайонов «Волжский-2» и «Волжский-3». Изучаемый объект известен по нумерации проектного института «Гипрокоммунстрой» (Москва) как овраг № 5, или Новосельский овраг. Овраг начинается с территории Кооперативного института (у пересечения улиц М. Горького и Гузовского) и следует к Волге между улицами Сельская и Новоилларионовская, разделяя застраиваемые новые микрорайоны СЗР г. Чебоксары «Волжский 2» и «Волжский 3». Данный овраг давно служит природным коллектором ливнестоков, и в настоящее время в него сбрасываются ливневые и половодные воды со значительной водосборной площади СЗР (0,87 км2), активизируя донный размыв и провоцируя склоновые процессы. По правому склону оврага № 5 издревле была проложена гужевая дорога для спуска к руслу Волги, превращенная в настоящее время в пешеходную асфальтированную дорогу для спуска горожан в зону городского пляжа и в других рекреационных и спортивных целях. Нигде в СЗР на протяжении 6 км западнее залива нет спусков к Волге, а названный спуск постоянно деформируется оползнями и в 2005 г. был захвачен головной частью активизировавшегося давнего оползня на протяжении 62 м и опущен на 1,5-2,0 м. Дорожка стала труднопроходимой даже после ремонта. До заполнения водохранилища базис эрозии оврага равнялся 58-60 м БС и контролировался верхней отметкой бечевника (половодного уровня). Глубина оврага в устьевой части достигала 60-65 м, и только в 90-100 м от устья, при отметки тальвега 70 м и более, высота бортов осталась прежней, т.е. равной 50 м и менее. Тем не менее в прежних, более напряженных, условиях на склонах оврага не было крупных оползней. Только на нижней половине правого склона ниже упомянутой дорожки были закартированы локальные оползни течения. На левом же склоне вообще не было активных оползней, кроме небольшой площадки шириной 5-8 м и длиной 60-70 м в пределах отметок 77-79 м, вероятно, давнеоползневого происхождения. Склон был целиком задернован, покрыт лесом. Такое состояние продолжалось до 2001 г., хотя за 2 года до этого наблюдались мощные выбросы селеподобного материала, внезапно запол-

нившего устьевую часть оврага и поверхность контрбанкета в пределах пляжа. Вторым крупным источником пролювия оказался склоновый овраг в конце ул. Новоилларионов-ская, расчленивший склон Волги на две части.

Третий участок расположен в микрорайоне «Текстильщик», это Парк Победы с монументом Воинской Славы. Территория Парка Победы играет в Чебоксарах особую рекреационную роль. Ее привлекательность как места отдыха горожан в настоящее время бурно растет. Занимая живописное горное правобережье Чебоксарки и Волги, она давно стала достопримечательностью столицы. Последний крупный оползень-поток в пределах мемориального Парка Победы произошел в ночь с 14 на 15 апреля 1999 г. в 150 м западнее монумента Воинской Славы. В движение была вовлечена краевая часть плато шириной до 30 м и длиной до 20 м. Общая длина оползня достигла 160 м. Оползень повалил опору осветительной сети и начал разрушать асфальтированную прогулочную дорожку. Его фронтальная часть в виде языка наползания высотой до 2 м остановилась в 15 м от напорного водовода на краю асфальтированной дороги. До этого вблизи монумента уже возникали подобные оползни - один в 1980 г. севернее основания монумента, а другой -в 1992 г. западнее первого. Объект Парк Победы и его геологическая среда рассматриваются в следующих границах: северная граница - берег водохранилища и его подводная часть до отметки 40-42 м, восточная граница - воображаемая вертикальная плоскость в 150 м восточнее монумента Воинской Славы, проходящая через горнолыжную трассу, южная граница - аналогичная плоскость по улице Зои Яковлевой, западная граница -вертикальная плоскость в 250 м от монумента Воинской Славы, по трассе напорного водовода текстильного комбината. За нижнюю границу массива принята субгоризонталь-ная поверхность с абсолютной отметкой 40-42 м, примерно совпадающая с кровлей карбонатной толщи (уржумский горизонт). Массив в указанных границах можно представить в виде природно-технической системы (ПТС), состоящей из следующих шести элементов естественного и искусственного происхождения: 1) водораздельное плато с отметками поверхности 120 м и более и приводораздельный склон приустьевой части долины р. Чебоксарка и ее притока Кайбулки с отметками поверхности от 108 до 120 м;

2) стенка срыва оползня 1-го порядка, бровка которой с отметками от 110 до 118 м совпадает с бровкой берегового крутосклона долины р. Волга, а подошва с отметками 94-92 м представлена тыловым швом оползневой террасы; 3) поверхность оползневого блока 1-го порядка, представленная террасовидной площадкой с отметками от 94 м у тылового шва до 86-88 м - у фронтального края, длина площадки около 50 м при ширине до 200 м;

4) эрозионно-осыпной прирусловый уступ с бровкой на отметках от 88 до 82 м и основанием на отметках 57-59 м (уровень половодья до устройства контрбанкета); 5) бечевник р. Волга, ограниченный меженным (отм. 49-50) и половодным уровнями (отм. 57-59 м). Ширина бечевника меняется от 60 м у восточной границы участка до 130 м - у западной границы; в настоящее время данный элемент целиком закрыт песчаным контрбанкетом; 6) песчаный контрбанкет с отметкой поверхности 70-71 м, возведенный по проекту института «Г идропроект» для защиты берега от абразии и в качестве пригрузки основания склона.

Четвертый участок расположен на правобережье Куйбышевского водохранилища. Нами изучен оползень, образовавшийся 17 апреля 2003 г на территории базы отдыха «Утёс» Мариинско-Посадского района в 5-6 км к востоку от г. Мариинский Посад. Коренная основа волжского косогора на всю 100-метровую глубину эрозионного вреза (между руслом Волги с отметкой 50 м и плато с отметкой 150 м) представлена существенно карбонатной толщей уржумского горизонта татарского яруса верхней перми. В послойно описанном разрезе толщи преобладают известняки (до 40%) и мергели (до 25%), остальная часть представлена разноцветными аргиллитизированными глинами. Вверх по склону особенно выше отметки 110-115 м количество глин в разрезе возрастает, а известняков - падает. В связи с этим прочность массива к основанию склона как бы увеличивается. Перечисленные породы образуют серии, ритмично чередующиеся между

собой. Слои в коренной основе залегают субгоризонтально с еле заметным падением в южном направлении (от реки), поэтому деформации оползневого типа могут развиваться только инсеквентно, срезая толщи по системе субвертикальных трещин или под углом к слоистости. Породы интенсивно трещиноватые, но слои известняков, тем не менее, играют в массиве бронирующую роль. Ретроспективный анализ склона показывает, что в его эрозионной (дооползневой) стадии развития между бровкой плато и бечевником (русло) располагался эрозионно-осыпной склон высотой более 100 м и средней крутизной около 35°. В его пределах на отметках в геологическом прошлом образовался верхний висячий оползень, ставший теперь давним, а недавно возник и нижний. Так склон стал двухступенчатым. Ступени представлены верхней оползневой террасой из двух частей с отметками 116 м и 124 м и нижней грядово-бугристой поверхностью оползневых накоплений с отметками 60-75 м, еще не успевшей сформироваться в террасу. Между плато и верхней террасой - задернованная стенка срыва давнего оползня высотой 25-30 м и крутизной 36°, а между двумя ступенями - стенка срыва и ложе недавнего оползня общей высотой до 50 м и крутизной до 45°. В последнем уступе обнажены субгоризонтально залегающие породы уржумского горизонта. Следовательно, на участке имеются крупные, но все-таки локальные оползни, признаки же общей неустойчивости не обнаружены. Общая устойчивость склона, по-видимому, обеспечивается отсутствием в разрезе пород с явными признаками ОДГ и наличием в составе терригенно-карбонатных пород множества слоев крепких известняков мощностью до 0,8 м, их армирующей ролью. Приведенные выше параметры склонов, при которых образовались упомянутые оползни, являются для большинства склонов Чебоксарского Поволжья запредельными и поражаются оползнями. Образование нижнего оползня привело к появлению на склоне новых форм рельефа, представленных стенкой срыва высотой более 10 м (на отметках 120-110 м), оползневой нишей и ложем длиной около 40-50 м и крутизной до 45°, или зоной оползневого смещения (транзита) в пределах отметок 110-75 м, зоной накопления оползневых масс длиной до 100 м с валами и конусами выпирания на отметках 75-60 м. Фронтальная часть оползня выдвинулась в русло реки Волга почти на 30 м, образовав здесь выступ шириной более 200 м. «Выдвижение» языка произошло путем выпирания коренных пород дна русла. Высокая скорость смещения по крутой поверхности ложа привела к полному разрушению структуры оползневого тела до состояния развала глыб и щебня карбонатных пород. В пределах блоков выпора сохранилась первичная слоистость. В пределах участка все три оползня относятся к локальным. Из них два верхних оползня - давние оползневые ярусы, а нижний - совсем юный крупный оползневой ярус. Оползни же с захватом всего склона (1-го порядка) здесь не обнаружены. Упомянутые три яруса являются оползнями скольжения. Их поверхности смещения в верхней, головной части близки к поверхностям вращения, а в средней и, в какой-то мере, в нижней - к плоской поверхности. Верхние два яруса имеют общую стенку срыва высотой 25-27 м и общий базис смещения в пределах отметок 108-112 м, но различную амплитуду смещения. Имея боковое сопряжение по субвертикальной поверхности сдвиговой природы, они мало зависимы друг от друга. Оба яруса висячие: их языки вначале были срезаны эрозионно-осыпным склоном Волги, а затем стенкой срыва молодого оползня, провоцируя оползневые смещения. Западный ярус многоблочный, а восточный - одноблочный. О древности верхних ярусов свидетельствуют следующие признаки:

1) их стенка срыва с запада срезается денудационным склоном балки и, следовательно, древнее этого склона;

2) стенка срыва выположена с 40-45° до 32° и задернована, покрыта почвенным покровом;

3) оползневое тело денудировано, сохранилась лишь 1/3 часть его первоначального объёма - около 89 000 м3 из 258 000 м3. Фронтальные части верхних висячих ярусов, лишенные упора, смещались по крутому склону вниз и удалялись с бечевника рекой.

Нижний оползневой ярус представлен зонами денудации и аккумуляции. Зона денудации - это оползневая ниша, окруженная высокой стенкой отрыва. Отсюда сошел оползневой блок размерами 100 м (длина) х 150 м (ширина) х 13,5 м (средняя мощность) и объемом около 202,5 тыс. м3. Зона аккумуляции - место накопления оползневых масс длиной почти 100 м и остановки их движения. В тыловой части тела имеется грабенообразное понижение с ручейком на дне, скорее соответствующее блоку сброса. За ним ближе к берегу следует высокий вал выпирания с конусовидными буграми и западинами, за которым, ближе к руслу Волги, расположены еще два вала выпирания. Породы интенсивно раздроблены, но в блоках выпирания местами сохранились элементы первичной слоистости, позволяющие восстанавливать механизм смещения. Объем сместившихся масс (до 232 000 м3) свидетельствует о незначительной роли эрозионной составляющей баланса оползневых накоплений.

Верхние ярусы развивались по механизму срезания и медленного смещения сопряженных блоков коренных пород по общей поверхности скольжения, близкой к круговой, с отметкой базиса 110-112 м и радиусом около 160 м. В результате здесь образовалась оползневая терраса длиной 50 м и шириной до 200 м, скорее всего, при иных климатических условиях. Образование подобных оползней в современных природных условиях трудно представить. Все известные случаи появления подобных оползней (Соляное, 1998 г., Новое Село, 2001 г., и др.) связаны с иными геолого-геоморфологическими условиями и были спровоцированы техногенно. Нижний оползневой ярус по механизму - это инсеквентно развивавшийся на естественном эрозионно-осыпном склоне в толще скальных и полускальных осадочных пород типичный оползень сброса, образующийся путем длительного отделения по системам трещин от массива пластины мощностью до 15 м и длиной более 100 м. В пределах бечевника реки фронтальная часть оползня с явными признаками выпирания в подстилающих тонкослоистых известняках была вытолкнута в русло Волги почти на 50 м. Эта зона в паводки затапливается рекой, и породы основания склона и замачиваются, и взвешиваются. Поверхность смещения в подобных геологических условиях формируется длительное время, возможно, в течение многих десятилетий или столетий при взаимодействии изменчивых во времени полей прочности за счет выветривания и изменения касательных напряжений.

Геоморфологические наблюдения показывают, что до образования последнего оползня склон долины Волги длительное время (возможно, сотни лет) находился в эрозионной и осыпной стадиях развития без оползневых образований. Судить о периодичности развития подобных оползней в пределах одного и того же склона без данных мониторинга практически невозможно. Поэтому прогнозировать подобные оползни крайне сложно. Мало помогают и расчеты устойчивости традиционными методами, т.е. по данным лабораторных исследований прочности грунтов, так как сдвиговые испытания пород, проводимые на небольших образцах по направлению или поперек их слоистости, далеки от механизма реальных деформаций пород в массиве. Поверхности смещения в субгоризонтально залегающих породах формируются не столько по слоистости, сколько по системам трещин, ориентированным под различными углами к слоистости, в том числе и субвертикально. В результате формируются ослабленные зоны с усредненными сдвиговыми параметрами, которые трудно вычислить по лабораторным данным по каждой из разновидностей пород, слагающих толщу. Недаром большинство специалистов по проектированию ПОМ предпочитают корректировать лабораторные расчетные данные обратными расчетами и проектировать мероприятия по этим данным. В процедуре выполнения обратных расчетов важнейшими условиями успеха являются качество расчетной модели, степень ее соответствия реальному механизму и структуре рассматриваемой оползневой системы.

Полученные результаты важны для градостроительного и транспортного освоения территории Чувашской Республики. В будущем будут подготовлены предложения по повышению качества оценки устойчивости описанных участков на основании составле-

ния корректных расчетных моделей с учетом познания реальных структур оползневых систем. Строительству должно предшествовать инженерно-геологическое обоснование проведения противооползневых мероприятий при освоении склоновых территорий. Аналогичные рекомендации можно использовать при градостроительных мероприятиях в других регионах Среднего Поволжья.

Литература

1. Оползни на автомобильной дороге М-7 «Волга» (Москва-Казань, 583-584 км) в правобережье р. Сура в Чувашской Республике / Н. Ф. Петров, А.Н. Павлов, И.В. Никонорова и др. // Современные проблемы науки и образования. 2012. № 6. URL: http://www.science-education.ru/ 106-7772 (дата обращения: 17.12.2012).

ПЕТРОВ НИКОЛАИ ФЕДОРОВИЧ - кандидат геолого-минералогических наук, доцент, профессор кафедры физической географии и геоморфологии, Чувашский государственный университет, Россия, Чебоксары ([email protected]).

PETROV NIKOLAY FEDOROVICH - candidate of geological and mineralogical sciences, professor of Physical Geography and Geomorphology Chair, Chuvash State University, Cheboksary, Russia.

НИКОНОРОВА ИННА ВИТАЛЬЕВНА - кандидат географических наук, доцент, заведующая кафедрой физической географии и геоморфологии, Чувашский государственный университет имени, Россия, Чебоксары ([email protected]).

NIKONOROVA INNA VITALYEVNA - candidate of geographical sciences, assistant professor, head of Physical Geography and Geomorphology Chair, Chuvash State University, Russia, Cheboksary.

ПАВЛОВ АЛЕКСЕЙ НИЛОВИЧ - аспирант кафедры физической географии и геоморфологии, Чувашский государственный университет, Чебоксары, Россия

([email protected]).

PAVLOV ALEXEI NILOVICH - post-graduate student of Physical Geography and Geomorphology Chair, Chuvash State University, Russia, Cheboksary.

ГУМЕНЮК АННА ЕВГЕНЬЕВНА - ассистент кафедры физической географии и геоморфологии, Чувашский государственный университет, Россия, Чебоксары ([email protected]).

GUMENYUK ANNA EVGENYEVNA - assistant of Physical Geography and Geomorphology Chair, Chuvash State University, Russia, Cheboksary.

АЛЕКСАНДРОВ АЛЕКСАНДР НИКОЛАЕВИЧ - студент V курса историко-географического факультета, Чувашский государственный университет, Россия, Чебоксары ([email protected]).

ALEXANDROV ALEXANDER NIKOLAYEVICH - student of History and Geography Faculty, Chuvash State University, Russia, Cheboksary.

ЯКОВЛЕВ ЕВГЕНИЙ ЮРЬЕВИЧ - студент V курса историко-географического факультета, Чувашский государственный университет, Россия, Чебоксары

([email protected]).

YAKOVLEV EVGENIY YURYEVICH - student of History and Geography Faculty, Chuvash State University, Russia, Cheboksary ([email protected]).

ЗАХАРОВ АЛЕКСАНДР СЕРГЕЕВИЧ - студент V курса историко-географического факультета, Чувашский государственный университет, Россия, Чебоксары ([email protected]).

ZAKHAROV ALEXANDER SERGEEVICH - student of History and Geography Faculty, Chuvash State University, Russia, Cheboksary.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.