Научная статья на тему 'МОНИТОРИНГ ЭКЗОГЕННЫХ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ НА МАГИСТРАЛЬНОМ ГАЗОПРОВОДЕ «ЗАПОЛЯРНОЕ - НОВЫЙ-УРЕНГОЙ»'

МОНИТОРИНГ ЭКЗОГЕННЫХ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ НА МАГИСТРАЛЬНОМ ГАЗОПРОВОДЕ «ЗАПОЛЯРНОЕ - НОВЫЙ-УРЕНГОЙ» Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
174
39
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЭКЗОГЕННЫЕ ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ / КРИОГЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ / МНОГОЛЕТНЕМЕРЗЛЫЕ ПОРОДЫ / МОНИТОРИНГ / МАГИСТРАЛЬНЫЙ ГАЗОПРОВОД

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Губарьков Анатолий Анатольевич, Алешин Герман Александрович, Идрисов Ильдар Рустамович, Кириллов Александр Владимирович

Проведен мониторинг экзогенных геологических процессов в 2003-2006 гг. на газопроводе «Заполярное Новый-Уренгой», показавший, что наиболее массовыми процессами в период строительства и начального этапа эксплуатации являются: эрозия, термоэрозия, затопление и подтопление. Установлено, что данная группа процессов составляет более 90% от их общего количества. Табл. 1, библиогр. 8 назв

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Губарьков Анатолий Анатольевич, Алешин Герман Александрович, Идрисов Ильдар Рустамович, Кириллов Александр Владимирович

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

Текст научной работы на тему «МОНИТОРИНГ ЭКЗОГЕННЫХ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ НА МАГИСТРАЛЬНОМ ГАЗОПРОВОДЕ «ЗАПОЛЯРНОЕ - НОВЫЙ-УРЕНГОЙ»»

Геология, поиски и разведка месторождений нефти и газа

УДК 556.52: 624.139

МОНИТОРИНГ ЭКЗОГЕННЫХ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ НА МАГИСТРАЛЬНОМ ГАЗОПРОВОДЕ «ЗАПОЛЯРНОЕ - НОВЫЙ-УРЕНГОЙ»

А. А. Губарьков, Г. А. Алешин, И. Р. Идрисов, А. В. Кириллов

(Тюменский государственный нефтегазовый университет,

ЗАО «Научно-производственный центр «СибГео»)

Ключевые слова: экзогенные геологические процессы, криогенные процессы, многолетнемерзлые породы, мониторинг, магистральный газопровод Key words: exogenous geological processes, cryogenic processes, perennial frozen ground permafrost, monitoring, the main gas pipeline

Многолетний мониторинг и короткопериодные исследования экзогенных геологических процессов (ЭГП) на газопроводах Севера Западной Сибири начаты в начале 70-х годов прошлого века. Наиболее продолжительный ряд наблюдений осуществлен в северной тайге и лесотундре Пур-Тазовского междуречья [1].

Мониторинг на газопроводе «Надым-Пунга» проводится более 30 лет и заключается в наблюдении за заболачиванием, термокарстом и многолетним пучением грунтов [2]. В связи с большой протяженностью магистральных газопроводов, широко применяются дистанционные методы исследований [3]. Однако ряд важных характеристик ЭГП невозможно определить с использованием только дистанционных методов. В этой связи возникает необходимость проведения натурных наземных наблюдений для выявления особенностей возникновения и развития ЭГП. По результатам исследований ЭГП на Севере Западной Сибири установлены основные причины возникновения, характеристики и признаки процессов, их динамика, образуемые ими парагенетические комплексы, составлена региональная классификация [4].

В начале 2000-х годов началось строительство газопроводов в северо-восточных районах Севера Западной Сибири. К ним относится магистральный газопровод (МГ) «Заполярное - Новый-Уренгой». Ввод в эксплуатацию трех ниток МГ происходил с 2001 по 2004 гг. Газопровод проложен в северной части лесотундры и территориально относится к двум геокриологическим областям [5]. Северная часть газопровода проходит в северной Пур-Тазовской геокриологической области, южная - в Пуртазовской. Обследованный участок газопровода расположен в зоне сплошного распространения многолетнемерзлых пород, температура которых повышается с севера на юг от -4... -3°С до -3... -2°С.

По степени увлажнения или дренированности, а следовательно, по видам ЭГП, вся территория исследований МГ делится на северную и южную части. Северная часть обследованной территории МГ более увлажнена, заболочена, подвержена затоплению в весеннее время и подтоплению в межень летом и осенью. В северной части расположено много озер термокарстового происхождения. Южный участок в большей степени расчленен овражно-балочной сетью, постоянными водотоками и в меньшей степени, чем северный, подвержен термокарсту и просадкам грунтов.

Уже на стадии строительства проявлялась активизация ряда ЭГП, таких как эрозия, термоэрозия, затопление и подтопление, солифлюкция, оползание грунтов, сезонное и многолетнее пучение, дефляция.

Для исследования и предотвращения их негативного влияния на протяжении 2003 -2006 гг. проводился мониторинг, который основывался на применении наземных и дистанционных методов сбора первичной информации, согласно существующим методикам [6,7,8]. Натурные наземные наблюдения включали режимные измерения и наблюдения, а также маршрутные исследования. Дистанционные методы заключались в дешифрировании средне- и крупномасштабных космо- и аэрофотоснимков.

Основными факторами, определяющими возникновение и развитие экзогенных геологических и криогенных процессов, являются климатические условия, сплошное развитие многолетнемерзлых пород, переувлажнение территории, слабая расчлененность рельефа,

теплофизические и физико-механические свойства пород, широкое распространение мохового и торфяного покровов.

Материалы аэрофотосъемки, выполненной в 2003 г., и наземные наблюдения, выполненные в 2002-2006 гг., показали, что в естественных условиях в районе МГ «Заполярное -Уренгой» развиты следующие экзогенные геологические процессы: линейная (овражная) эрозия, сезонное и многолетнее пучение, термокарст, заболачивание, морозобойное растрескивание, речная эрозия и аккумуляция. Большинство процессов имеют весьма небольшие скорости развития. В период проведения мониторинга (2006 г.) активных процессов, кроме термоабразии берегов на отдельных термокарстовых озерах, зафиксировано не было.

По результатам многолетних исследований выявлен ряд непосредственных и опосредованных факторов, оказывающих влияние на исходные (естественные фоновые) ландшафты и геокриологические условия в результате выполнения работ по строительству системы магистральных газопроводов.

Факторы воздействия условно можно разделить на три группы. Во-первых, факторы непосредственного влияния, связанные с механическими формами воздействия. К ним относятся следующие: нарушение и уничтожение растительного и почвенного покровов, изъятие грунтов в карьерах, перемещение больших объемов грунтов при отсыпках вала трубопровода и технологических проездов, планирование уклонов поверхности при прокладке трубопровода в местах перехода через крутые склоны, разуплотнение грунтов в процессе обратной засыпки траншеи.

Во-вторых, факторы опосредованного влияния, связанные с изменением гидрологического и гидрогеологического режима территории. К ним относятся: изменения режима увлажнения с формированием более увлажненных поверхностей на высоких подпруженных уровнях и менее увлажненных на нижележащих уровнях относительно валика газопровода, формирование техногенных водоёмов из-за нарушения естественного гидрологического и гидрогеологического режимов, заболачивания на участках переувлажнения, формирования техногенно обусловленных гидрогенных таликов в результате теплового воздействия под-прудных водоемов.

В-третьих, факторы опосредованного влияния, связанные с изменением тепловых потоков. Изменение температурного режима сезонно-талого слоя по всей длине ниток газопровода с частично или полностью уничтоженным почвенно-растительным покровом, значительное увеличение глубины сезонно-талого слоя на всех элементах рельефа и в различных ландшафтах с частично или полностью уничтоженным почвенно-растительным покровом.

Результаты мониторинга экзогенных геологических процессов. В результате мониторинга 2006 г. на трех нитках магистрального газопровода «Заполярное-Уренгой» общей протяженностью 180 км выявлено 717 участков активизации опасных ЭГП в пределах насыпи над валиками МГ и на технологических проездах. Из общего количества ЭГП, выявленных на газопроводе, более 97% относится к гидрологическим (эрозия, затопление и подтопление) или к термогидрогенным (термоэрозия) процессам. Суммарное количество и долевое распределение основных групп ЭГП по ниткам газопровода приведено в таблице.

Суммарное и долевое распределение экзогенных геологических процессов на магистральном газопроводе «Заполярное - Новый-Уренгой» в 2006 г.

Вид и форма проявления ЭГП Количество проявлений

1 нитка 2 нитка 3 нитка Итого

Размыв вала 105 95 96 296

Подмыв вала 18 20 6 44

Размыв тех. проезда 33 23 56 112

Затопление и подтопление 27 79 97 203

Термокарст и просадки 25 11 5 41

Русловые процессы 1 1 1 3

Оползание 2 1 - 3

Дефляция 1 - - 1

Аккумуляция 3 1 1 5

Термоденудация 2 - - 2

Тоннельная термоэрозия 2 - - 2

Основное негативное влияние данной группы процессов заключается в сквозных размывах и боковых подмывах валика МГ эрозионными и термоэрозионными процессами. Серьезное негативное влияние на МГ оказывают процессы затопления и подтопления, которые затрудняют проезд вдоль МГ и его обслуживание. Грунты валика МГ, находящиеся в постоянно подтопленном состоянии, подвержены оседанию, просадкам, оползанию и течению. При повышенном увлажнении происходит сезонное и многолетнее пучение грунтов, что приводит к повышенному напряжению трубы с направляющей давления вверх к поверхности грунтов, вплоть до выпучивания газопровода на поверхность. При размыве грунтов в результате эрозии и термоэрозии труба МГ оказывается частично или полностью на дневной поверхности, что не предусмотрено технологией эксплуатации газопровода. При тоннельном стоке воды и размыве грунтов под трубой МГ происходит провисание газопровода, что также выявлено при исследованиях ЭГП. Особую опасность в таких случаях представляет нагрузка на трубу, которая создается давлением валика высотой до 3-4 м на провисшую трубу МГ.

По результатам исследований в 2006 г. выявлены активные ЭГП, связанные со строительством магистрального газопровода: линейная эрозия и термоэрозия (оврагообразова-ние), тоннельная термоэрозия, затопление, подтопление, термоэрозия и эрозия в руслах рек, криогенные оползни скольжения, термоденудация. Кроме наиболее активной группы процессов, отмечены морозобойное и полигональное растрескивание грунтов, медленная (аморфная) солифлюкция, криотурбация (пятна-медальоны), наледеобразование и масштабная площадная аккумуляция как составная часть процесса линейной эрозии (оврагообразо-вания).

В естественных (ненарушенных) природных условиях большинство из перечисленных процессов не активны или не типичны для подзон северной тайги и лесотундры, чему способствует наличие почвенно-растительного покрова почти на всех элементах рельефа и отсутствие крупных ледяных включений в поверхностных отложениях. Строительство системы газопроводов значительно преобразило природную среду в полосе отвода земель МГ, что послужило причиной резкой активизации отдельных ЭГП.

Линейная (овражная) эрозия и термоэрозия. Прокладка магистральных газопроводов с отсыпкой вала МГ и технологических проездов изменили условия поверхностного и подземного стока. При уничтожении почвенно-растительного покрова незащищенные грунты подвергаются воздействию поверхностного стока, особенно на выпуклых склонах со средними уклонами, где энергия поверхностного потока в значительной мере возрастает. Интенсивный размыв грунтов наблюдается на склонах, имеющих крутизну 4-6° и более. На большей части склонов в полосе строительства МГ образовались различные эрозионные (линейные) формы рельефа. Размеры эрозионных промоин и оврагов имеют длину до 250300 м, ширину - 2,5-7,0 м, глубину - 1,0-4,0 м.

По результатам мониторинга 2003-2004 гг. длина одного из оврагов увеличилась с 30 до 100 м. Его глубина в 2004 г. достигала 4 м. Результаты наблюдений 2006 г. показали, что длина оврага увеличилась до 255 м, ширина составляла 2,7-7,4 м, а глубина напротив -уменьшилась до 0,8-2,3 м, то есть, длина оврага увеличилась в 2,5 раза, а глубина уменьшилась не менее чем на треть. Уменьшение глубины произошло из-за отложения продуктов выноса с более высоких уровней в верховье оврага на более низкие уровни в средней, нижней и устьевой частях оврага. При глубине 4,0 м резко возросла активность криогенных процессов, таких как термоденудация, при которой большое развитие получили процессы на бортах оврага, что способствовало уменьшению его глубины. Максимальный прирост оврагов за период режимных наблюдений (два месяца 2006 г.) составил 11-18 м. Это значительно ниже средних многолетних показателей прироста техногенных оврагов за период проведения мониторинга (2003-2004 гг.).

Положение трассы газопровода по отношению к склону определяет тип эрозионного воздействия на валик МГ и технологический проезд. При подпруживании стока происходят размывы вала, при стоке вдоль МГ образуются подмывы вала и размывы технологического проезда. В 2003-2004 гг. образование линейных размывов вдоль МГ происходило очень активно. Выявлены участки с 7-10 параллельными относительно друг друга промоинами на одном склоне. В 2006 г. такого количества промоин ни на одном склоне не отмечено. Максимальное количество промоин не превышало 4, то есть по колеям двух транспортных средств.

Абсолютное большинство эрозионных и термоэрозионных процессов представлено в форме размывов вала (298). Размывы технологического проезда представлены 112 проявле-

ниями, подмывы вала составляют 44 проявления. Размывы вала превосходят подмывы вала и размывы технологического проезда почти в два раза. Из этого можно заключить, что относительно валика газопровода движение поверхностных вод происходит преимущественно в поперечном направлении. Согласно продольным уклонам поверхности газопровод проложен преимущественно на участках перехода через долины рек. На первой и второй нитках размывы вала имеют множество проявлений относительно всех других ЭГП. На третьей нитке газопровода количество размывов вала, затопления и подтопления имеют близкое или равное количество проявлений, что связано с меньшим сроком эксплуатации, относительно первой и второй ниток МГ.

Затопление и подтопление. Затопление и подтопление широко распространенный и хорошо выявляемый визуально и дистанционными методами процесс. Их пространственная приуроченность имеет выраженную взаимосвязь с уровнем развития гидрографической сети территории. На северном, менее дренированном участке, зафиксировано 70% участков затопления и подтопления на всех трех нитках МГ.

Изменение рельефа поверхности в результате отсыпки вала МГ и отсыпка технологических проездов изменили условия стока воды. Подпруживание поверхностного стока привело к появлению новых участков затопления в весеннее время и подтопления в летне-осеннюю межень.

По материалам мониторинга в 2004 г. количество участков подтопления значительно возросло по сравнению с 2003 г. В 2006 г. на некоторых участках подтопления, выявленных в 2004 г., водоемов не наблюдалось совсем или наблюдались меньшие по площади. В ряде случаев в результате частичного сброса воды на месте крупных подпрудных водоемов образовались несколько небольших по площади остаточных водоемов.

Обследование газопровода, проведенное в 2003 г., показало, что в теле отсыпки газопровода грунт был рыхлый и имел комковатую структуру. Достаточно часто происходила фильтрация поверхностных вод через насыпной грунт и поглощение этих вод траншеей. Затем вода протекала в виде подповерхностного стока по траншее вдоль газопровода. В теле насыпи отмечались многочисленные воронкообразные углубления, которые были частично без воды, но со следами стока под поверхность валика в траншею МГ. Другая часть воронок в траншее была заполнена водой до краев, что свидетельствует о постепенном прекращении интенсивного поглощения и стока воды вдоль газопровода в период строительства и начала эксплуатации МГ. За прошедший с 2001 по 2004 гг. период грунт в траншеях слежался и приобрел монолитную структуру. Фильтрация поверхностных вод по траншеям прекратилась, и поверхностные воды стали полностью концентрироваться вдоль валиков ниток газопровода.

В 2004 г. новые участки подтопления протяженностью от 40 до 250 м зафиксировали на плоских, слабодренированных поверхностях. Однако значительная часть участков подтопления осталась приблизительно в тех же контурах, что и в ходе обследования, проведенного в 2003 году. Увеличение числа зон подтопления на этапе строительства и начальной эксплуатации объясняется непрерывностью по длине и проектной (максимальной) высотой валика МГ после строительства, что препятствует стоку воды.

В 2006 г. на части бывших участков подтопления выявлена эрозия и сквозные размывы и подмывы валиков МГ, размывы технологического проезда, что сопровождалось сбросом воды из подпрудных водоемов.

На основании проведенных в 2006 г. исследований выявлено, что участки подтопления, образовавшиеся в начальный период эксплуатации, в последующие годы могут частично дренироваться сквозными размывами вала МГ, продольными (относительно вала МГ) подмывами вала и размывами технологического проезда.

Можно заключить, что период строительства начального и основного периодов эксплуатации имеют особенности изменения площадей затопления и подтопления. В период строительства происходит разуплотнение грунтов, которые при укладке в траншею имеют множество пустот и полостей. За счет этого поглощается часть вод снеготаяния и дождевой воды, что уменьшает уровень поверхностных вод и несколько сокращает площади затопления и подтопления. В последующем в начальный период эксплуатации заполняются под-пруженные отрицательные формы рельефа, площади водных поверхностей достигают максимально возможных размеров. В период основной эксплуатации происходит некоторое уменьшение площадей водной поверхности на отдельных участках, прилегающих к МГ. При переполнении водоемов водами половодья происходит их прорыв из подпруженных участков, которые создает вал МГ. В каждом случае происходит размыв валика на различ-

ную глубину и ширину в зависимости от его высоты, уклона поверхности, а также объема и скорости воды.

Затопления и подтопления МГ превышают количество выявленных участков с термокарстом и просадками в 5 раз. По ниткам газопровода существует прямая зависимость между сроком эксплуатации и процессами термокарста, просадок и обратная зависимость между сроком эксплуатации, процессами затопления и подтопления. С увеличением срока эксплуатации происходит возрастание количества проявлений термокарста и просадок от 5 на 3 нитке (построена в 2004 г.) до 25 на 1 нитке (построена в 2001 г.). Одновременно с увеличением срока эксплуатации происходит уменьшение количества участков затопления и подтопления с 97 на 3 нитке до 27 на 1 нитке. Можно заключить, что с ростом количества тех-ногенно обусловленной эрозионной сети уменьшается количество участков затопления и подтопления, что, в свою очередь, приводит к увеличению отрицательных форм рельефа, не заполненных водой.

Термокарст. Возникновение термокарста связано с вытаиванием различных типов подземных льдов и образованием отрицательных форм рельефа. Грунты сезонно-талого слоя в пределах исследуемой территории МГ в большинстве случаев сложены супесчано-суглинистым составом и обладают низкой фильтрационной способностью. Все это приводит к повышенному увлажнению и обводнению горизонтальных и субгоризонтальных поверхностей и развитию термокарста на значительной площади. Термокарстовые формы в северной части месторождения, как правило, мелкие, что указывает на небольшую льди-стость отложений. Даже самые крупные по площади озера имеют глубину, не превышающую 2,0-2,5 м. Рост таких озер в ширину происходит из-за увеличения глубины оттаивания на территориях, непосредственно примыкающих к озерной котловине. При наличии сильнольдистых грунтов по берегам озера, происходит их вытаивание и увеличение площади озера.

Строительство системы газопроводов на льдистых многолетнемерзлых породах вызывает активизацию термокарста. В первую очередь этому процессу подвержены те участки трасс трубопроводов, где произошло обводнение поверхности при замедлении поверхностного стока. Процесс образования термокарстовых форм достаточно длительный, поэтому на основании рекогносцировочных исследований территории на стадии строительства и начального периода эксплуатации не представляется возможным сделать однозначное заключение об активизации термокарста на том или ином участке газопровода. С большей долей достоверности можно утверждать, что в период строительства, начального и основного периодов эксплуатации имеются особенности в развитии площадей затопления и подтопления, которые способны активизировать термокарст. Наблюдения за термокарстом показали, что одна из характеристик активности процесса - термоабразионное отступание берегов в естественных условиях максимально составило 0,5 м за период наблюдений (2 месяца). Это несколько выше средних показателей термоабразии для северной тайги, где средняя многолетняя скорость составляет 0,1-0,2 м/год. Однако на большинстве озер термоабразия отсутствовала.

Заболачивание. Основной причиной заболачивания вдоль ниток МГ является переувлажнение поверхности, зарастание водоемов болотной растительностью, образование торфа в прибрежной зоне, постепенное уменьшение зеркала водной поверхности водоемов. Заболачивание на переувлажненных участках происходит вследствие замедленного стока или близкого уровня грунтовых вод, являясь самым масштабным из всех процессов на территории размещения системы газопроводов. Воздействие этого процесса охватывает значительные площади, особенно в северной части и в понижениях поверхностей южного отрезка исследуемого участка МГ. В условиях быстро меняющейся ситуации с образованием и спуском подпрудных образований вдоль МГ, достоверно определить заболачивание можно при многолетнем ряде натурных наблюдений, с привлечением дистанционных данных. Более обоснованно при проведении рекогносцировочных наблюдений можно говорить о затоплении и подтоплении, которые тесно связаны с заболачиванием.

Началу процесса заболачивания, кроме техногенного подтопления поверхности, также способствует развитие термокарстовых образований. Появление неглубоких блюдцеобраз-ных понижений в рельефе сопровождается повышением влажности верхней части отложений и, при дальнейшем развитии процесса, образованием небольшого слоя воды на поверхности. Однако невысокая льдистость мерзлых отложений, залегающих непосредственно под слоем сезонного оттаивания, приводит к быстрому прекращению термокарста. В таких понижениях, как правило, начинает развиваться болото. Кроме того, болота типичны для

днищ, спущенных или заросших термокарстовых озер и формируют хасыреи. По мере накопления торфа на болотах начинает развиваться процесс сезонного и многолетнего пучения грунтов.

Русловые процессы. Выделяют два вида русловой эрозии - глубинную и боковую. На большей части водных потоков, пересекаемых нитками МГ, наблюдается слабо выраженная глубинная и боковая эрозии. Повышение эрозионной активности потоков на участках переходов через них газопроводов отмечается в течение первых 1 -2 лет после строительства. Следует учитывать, что во время весенних половодий малой обеспеченности, интенсивность размыва может возрасти. Глубинной, а иногда и боковой эрозии подвергаются незакрепленные участки насыпи на берегу водотоков. Наиболее крупным водотоком, который пересекает МГ, является р. Нгарка-Хадытаяха. Действие речной эрозии в её долине проявляется в слабом размыве отдельных участков дна реки, транспортировке и аккумуляции грунта ниже по течению реки. Слабое проявление процесса боковой эрозии отмечается только на крутых меандрах р. Нгарка-Хадытаяха во время половодья. Размыву подвергаются самые нижние участки обрывистых склонов. В случаях на участках перехода ниток газопровода через русло реки отмечается повышенное действие русловой эрозии. Эрозионному размыву подвергается часть валика МГ в местах заглубления дюкера в дно реки у уреза воды. Кроме того, строительство газопроводов сопровождалось перемещением больших масс грунта вниз по склону для уменьшения их крутизны. Поступивший в русло реки рыхлый грунт подвергся интенсивному размыву водным потоком. Дополнительным источником поступления грунта в русло реки является эрозионная сеть, сформировавшаяся в полосах строительства всех трех ниток МГ. В устьевых частях оврагов образуются конусы выноса, которые регулярно размываются речными водными потоками.

Термоабразия. При проведении мониторинга ЭГП в 2006 г. установлено, что на отдельных озерах отмечается термоабразия, состоящая из процессов разрушения берега и подводного берегового склона, сложенных многолетнемерзлыми грунтами. Разрушение происходит под тепловым и механическим воздействием водных масс водоема. При этом надводная часть разрушается за счет воздействия воздуха и солнечной радиации, то есть за счет термоденудации. На скорость разрушения подводного склона влияет интенсивность термокарста в конкретно рассматриваемом водоеме. Активные процессы термоабразии берегов наблюдаются на различных по площади озерах. Максимальное отступание берегов в 2006 г. не превышало 0,5 м, длина термоабразионных участков изменяется от нескольких метров до нескольких десятков метров вдоль береговой линии. Однако на большинстве озер термоабразионного разрушения берегов не происходило.

Осадка и оползание грунтов. Образование зон подтопления вдоль газопровода спровоцировало нарушения: осадки, просадки и оползание насыпного грунта, что зафиксировали при обследовании МГ в 2004-2006 гг. Наблюдения, проведенные на оползневых участках, показали, что морфометрические параметры оползней изменяются в небольшом диапазоне. Наиболее изменчива длина оползней, которая варьирует от 6 до 23 м. Ширина оползневых тел изменяется от 1,9 до 5,4 м. Менее всего изменяется мощность тела оползня, которая составляет 0,25-0,3 м.

В 2006 г. на одном из участков, прилегающих к газопроводу, измерены морфометриче-ские параметры термоденудационного цирка. Ведущим процессом при горизонтальном перемещении грунтов в нем являлось криогенное течение грунтов. На площади активизации термоденудации с 11 июня по 20 августа 2006 г. объем грунтов, переработанных термоцирком, увеличился с 522 до 961 м3, что свидетельствует о высокой динамике комплекса деструктивных процессов при техногенных воздействиях.

Выводы

• Анализ материалов мониторинга показывает, что большинство ЭГП в начальный период эксплуатации МГ представлено двумя группами процессов. К первой группе относятся процессы водной эрозии и термоэрозии, которые проявляются в виде размывов и подмывов валика МГ, а также размывов технологического проезда. Вторая группа процессов связана с образованием отрицательных форм рельефа, которые периодически затапливаются или постоянно находятся в подтопленном состоянии.

• Размывы валика имеют достаточно равномерное распределение вдоль МГ, в среднем на 10 км газопровода приходится 16-18 размывов. Размывы технологического проезда максимально развиты на участках МГ там, где поверхность наиболее расчленена овражно-балочной сетью. На этих же участках выявлены процессы термоденудации, то есть активно развиваются парагенетически связанные криогенные склоновые процессы.

Их возникновение связано с техногенным воздействием на сильнольдистые многолетне-мерзлые породы.

• Максимальные темпы сезонного прироста овражной эрозии в 2006 г. составили 18 м за два месяца. Это достаточно большая скорость роста оврагов, но уступающая максимальным значениям, которые в 2003-2004 гг. в среднем были 50-70 м за каждый летний период. Самый большой прирост оврагов за один год достигал 150-200 м в год, что является максимальным темпом развития линейной эрозии для Севера Западной Сибири.

• Установлено, что эрозионные процессы наиболее активны в первые два-три года после воздействия на исходные (фоновые) ландшафты, в последующие годы их активность уменьшается не менее чем на 1 -2 порядка.

• Периоды строительства, начального и основного периодов эксплуатации имеют особенности развития площадей затопления и подтопления. Динамика процессов затопления и подтопления состоит из трех этапов: первый - первоначального наполнения и поглощение части вод пустотами и полостями грунтов траншеи и валика; второй - достижения максимального уровня вод и полного заполнения отрицательных форм рельефа водами половодья и дождевыми вдоль валика газопровода; третий - уменьшение площадей затопления и подтопления на участках, где происходит сброс части или всего объема вод в подпрудных техногенных водоемах в результате поперечных размывов вала и размывов технологического проезда вдоль газопровода.

Список литературы

1. Антропогенные изменения экосистем Западно-Сибирской газоносной провинции / Ред. Н. Г. Москаленко.- М.; РАСХН, 2006. - 358 с.

2. Пономарева О. Е. Развитие экзогенных геологических процессов при техногенезе (на примере Надымского района Тюменской области): Автореф. дис...канд. геол.-минерал. наук. - Тюмень. 2006. -20 с.

3. Корниенко С. Г. Оценка современных трансформаций окружающей среды территории Уренгойского ГКМ по данным космической съемки // Газовая промышленность: Экология в газовой промышленности. Спецвыпуск. - № 619, - 2008. - С. 9-13.

4. Вейсман Л. И. Обобщенная классификация криогенных процессов и явлений // Криогенные процессы. - М.: Наука, 1978. - С. 3-9.

5. Трофимов В. Т., Баулин В. В., Васильчук Ю. К. Геокриологическое районирование ЗападноСибирской плиты // Геокриология СССР. Западная Сибирь. - М.: Недра, 1989. - С. 159-162.

6. Верещака Т. В., Зверев А. Т., Сладкопевцев С. А., Судакова С. С. Визуальные методы дешифрирования. - М.: Недра, 1990. - 341 с.

7. Выржиковский В. К., Плащев А. В., Чекмарев В. А. Экспедиционные гидрологические исследования - Л.: Гидрометеорологическое изд-во, 1970. - 279 с.

8. Гравис Г. Ф., Гречищев С. Е., Невечеря В. Л. и др. Методические рекомендации по стационарному изучению криогенных физико-геологических процессов. - М.: Недра, 1979. - 72 с.

Сведения об авторах

Губарьков Анатолий Анатольевич, старший научный сотрудник, Субарктический научно-учебный полигон ТюмГНГУ-ТюмНЦ СО РАН, Тюменский государственный нефтегазовый университет, e-mail: agubarkov@mail.ru

Идрисов Ильдар Рустамович, начальник отдела экологического отдела и аудита, ЗАО «Научно-производственный центр «СибГео»

Алешин Герман Александрович, начальник департамента, ЗАО «Научно-производственный центр «СибГео»

Кириллов Александр Владимирович, заместитель директора по экологии, ЗАО «Научно-производственный центр «СибГео»

Gubarkov A. A., senior scientific worker, Subarctic scientific-and-training ground of the Research Center of Tyumen State Oil and Gas University, SB RAS,agubarkov@mail.ru.

Idrisov I. R., Head of Ecological and Audit Department, ZAO Research-and-Production Center «SibGeo»

Aleshin G. A., Head of Department at Research-and-Production Center «SibGeo».

Kirillov A. N., Deputy Director in Ecology, Research-and-Production Center «SibGeo»

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.