CC BY
25
УДК 502; 574 /47. 9245/
ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ СОВРЕМЕННЫХ ЭКЗОДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ НА ТЕРРИТОРИИ БАКУ
С.А. Тарихазер, С.Г. Мамедов
Институт географии им. акад. Г.А. Алиева Национальной академии наук Азербайджана, Баку E-mail: kerimovl [email protected], seymurmg@mail. ru
Баку характеризуется сложной экогеоморфологической обстановкой, обусловленной сочетанием природных и антропогенных факторов. Наиболее распространенными геолого-геоморфологическими процессами являются оползневые, эрозионные, сейсмические процессы и др. С учетом морфометрических, инженерно-геологических, морфо-динамических, характеристик, степени антропогенной трансформации рельефа выделены зоны экогеоморфологической опасности.
Ключевые слова: Баку, опасные экзодинамические процессы, антропогенные изменения, оползень.
Дата поступления 20.11.2017
Условия современного мира, все возрастающий рост научно-
технического прогресса, постоянное усиление взаимного влияния человека и окружающей среды приводят к значительным изменениям геолого-геоморфологической среды, которые в свою очередь, могут привести к значительным социально-экономическим потерям. В последние годы на первый план выходят проблемы рационального использования и охраны окружающей среды, требующие поиска новых решений в области, как оценки современных условий, так и прогноза изменений геолого-геоморфологической среды. Особенно актуальна эта проблема для крупных городов и промышленных центров, в пределах которых природная среда испытывает на себе наиболее высокие техногенные нагрузки вследствие высокой концентрации промышленности, гражданского, административного, транспортного строительства и т.д.
Постоянный рост городского населения приводит к уплотнению застройки, повышению этажности возводимых зданий, возведению густой сети транспортных магистралей и коммуникаций, развитием различных отраслей промышленности, в т.ч. и добывающей,
наличием большого количества свалок и др., а также активному использованию подземного пространства. Нехватка территорий вынуждает использовать под строительство земли, раньше считавшиеся малопригодными для застройки, со сложными инженерно-геолого-геоморфологическими условиями и, как следствие, целым набором потенциально опасных экзодинамических процессов [1-2].
В настоящее время наиболее важной задачей является разработка новых методов прогнозирования для обеспечения безопасности населения Баку, оценки опасности развития геоморфологических процессов, уязвимости объектов от их воздействия и риска возникновения какого-либо ущерба. Эти методы должны учитывать геоморфологические условия территорий, возможность развития опасных экзодинамических процессов, а также их возможное влияние на городскую среду, которое может привести к возникновению экономического и социального ущерба. Следовательно, основной задачей данной работы является разработка методик комплексного прогнозирования, учитывающего все возможные или, по крайней мере, наиболее вероятные изменения
БпПеИп АВ Я08 [^гвйуа АО ЯОО]. 2017. Ыо4 (47)
геоморфологических условий территории города. В современной инженерной геоморфологии имеются разработки в области прогноза развития различных геолого-геоморфологических систем [316], однако вопросы комплексного прогнозирования данных систем в настоящее время разработаны недостаточно. Нужно заметить, что решение вопросов прогнозирования изменений в этих системах связано со значительными проблемами, обусловленными, прежде всего сложностью структуры такой системы и сложностью взаимодействия ее отдельных компонентов [2].
Характеристика объекта исследования
На протяжении всей истории развития Баку происходило то расширение, то уничтожение растительного покрова, производились подрезка и выполажива-ние склонов при строительстве различных сооружений и мн. др., т.е. полностью изменялся рельеф. Строительство многочисленных крупных инженерных объектов и жилых многоэтажных зданий обусловливает активизацию гравитационных процессов, особенно оползневых. Под давлением массы зданий и других инженерных сооружений естественного и техногенного происхождения почвогрунт уплотняется, что ведет к оседанию и деформации поверхности с образованием трещин, провалов и т.д. Следовательно, на данном этапе развития городской геосистемы инженерно-геодинамическая обстановка характеризуется активизацией опасных природных, природно-техногенных и техногенных процессов.
Территория города расположена на Абшеронском полуострове и сложена в основном комплексом осадочных кайнозойских (неогеновых и четвертичных пород), общей мощностью около 50006000 м. Наиболее широкое распространение имеют отложения продуктивной толщи (средний плиоцен), литологиче-ски выраженные песками, песчаниками, алевритами и глинами и составляющие,
по мощности, иногда более половины (до 3400 м) этого комплекса. Подстилающие продуктивную толщу породы нижнего плиоцена, миоцена, палеогена и верхнего мела достигают общей мощности в 2500-3000 м и обнажаются в ядрах антиклинальных складок в северозападной части Абшеронского полуострова. Продуктивная толща покрывается отложениями верхнего плиоцена и постплиоцена, мощность которых достигает 1000-1500 м.
Геоморфологически территория Баку подразделяется на две части. Северная часть наиболее расчленена и отмечается значительными колебаниями абсолютных отметок (до 340 м). Основные элементы рельефа - низкие антиклинальные возвышенности (свыше 100 м), ограничивающие с запада и с северо-востока обширную область понижения, занятую крупными озерами и солончаками Беюк-Шора и Ясамальской долиной. Южная половина в структурном отношении соответствует Бакинской мульде, представляющей собой синклинальное плато, сложенное абшеронски-ми известняками и покрывающими их четвертичными отложениями, с типично обращенным рельефом. Центральная часть плато плоско вогнута, а крылья приподняты и резко обрываются абразионными уступами с серией высоких и средних абразионно-аккумулятивных террас на западе - к Ясамальской долине, на востоке - к котловине озер у поселка Амираджаны и к межгорной котловине у поселка Гара-Чухур.
Формирование и функционирование геоморфосистемы Баку происходит при тесном взаимодействии и взаимовлиянии современных природных и техногенных процессов. Наиболее распространенными геолого-геоморфологическими процессами на территории являются оползневые, обвальные, эрозионные, эоловые, сейсмические процессы, а также береговые процессы, вызванные результатом колебания уровня Каспийского моря и др.
Результаты исследований
Одним из основных экзодинамиче-ских явлений в пределах города являются оползневые процессы. Геолого-геоморфологические и природно-климатические условия Баку (широкое развитие абшеронских известняков и глин, сезонная изменчивость погодных условий, дефицит лесонасаждений и др.) способствуют развитию в ее пределах оползневых процессов. Природные предпосылки оползней усугубляются тем, что территория города относится к регионам с напряженным и дифференцированным по площади техногенным воздействием на литогенную основу и рельеф, связанных с интенсивной застройкой высокоэтажных зданий, строительством и эксплуатацией транспортных магистралей, а также перегрузкой грунтов от движущегося транспорта. При любом строительстве и развитии инфраструктуры происходит вмешательство в геологическую структуру на глубину минимум до 20-30 м, что и приводит к негативным последствиям. Следовательно, оползневые процессы развиваются под влиянием двух групп факторов: природных и техногенных. Густая и глубоко врезанная долинно-балочная сеть в пределах города осложнена многочисленными оползневыми деформациями и оплывинами, локализирующимися на крутых склонах оврагов и балок. В результате техногенных воздействий происходит изменение течения грунтовых вод, способствующее усиление выноса мелкозернистых частиц грунта и появление пустот, просадок в грунте.
В пределах Баку выделены 11 оползневых участка, находящихся в разной степени активности (Баилов-ский, Бадамдарский, Ахмедлы-1, Ах-медлы-2, Зых-1, Гарачухурский, Яса-мальский-1, Ясамальский-2, Масазыр-ский и т.д.). Особо высокая опасность приурочена к оползням Баиловского и Зыхского склонов и Ахмедли-Гюнеш-линского участков. Причина этого в вы-
сокой плотности застроек, бесконтрольное строительство, отсутствие и частые аварии в канализационных трубах. В дальнейшем при возведении жилых массивов, прокладке коммуникаций нужно придерживаться существующих стандартов и ГОСТов в оползнеопасных территориях. К территориям c потенциальной оползневой опасностью относятся крутые склоны плато, грязевых вулканов, гряд и т.д. Благодаря тому, что эти территории слабо освоены, влияние антропогенного фактора активизации оползней минимально. В силу природных факторов (крутизна склона, наличие раздробленных пород) здесь сильно развиты обвально-осыпные процессы [17-18].
Для изучения оползневой опасности кроме полевых, литературных и инструментальных данных использовались материалы дистанционного зондирования. Так благодаря этому был выявлен крупный оползень-поток на склоне берега Джейранбатанского водохранилища.
Роль рельефа, как одного из основных факторов оврагообразования, в условиях урбанизации тесно связана с техногенными преобразованиями. Результатом антропогенного влияния на овражную эрозию в населенных пунктах являются: изменение высотных отметок рельефа, приводящее к переформированию овражно-балочных водосборов, перераспределение стока, связанное с возведением сооружений и прокладкой коммуникаций. Среди геологических факторов значительную роль играют литологические, инженерно-геологические и гидрогеологические. Например, при расширении Баку, где расположение построек подстраивается под имеющуюся овражно-балочную сеть, возможна активизация овражной эрозии.
Овражно-балочное расчленение довольно широко развито в западной части города. Хотя здесь и выпадает небольшое количество атмосферных осад-
Bulletin AB RGS [Izvestiya AO RGO]. 2017. Ш4 (47)
ков - 150-250 мм/год, но все же физико-географические и геологические особенности благоприятствуют развитию овражно-балочной сети. Эти условия характеризуются следующими чертами:
- широкое распространение рыхлых, легко размываемых песчано-глинистых пород;
- интенсивное развитие процессов физического выветривания;
- отсутствие сплошного растительного покрова.
Кроме того, выпадение ливневых дождей, хоть и редких, глинистый характер отложений, способствующий формированию поверхностного стока, а также тектоническая активность района влияют на развитие овражно-балочного расчленения. Иногда за один ливень образуется рытвина, глубиной в несколько десятков сантиметров, которая затем превращается в овраг. Такие молодые овраги наблюдаются на склонах южной половины долины Гобу.
Аташгях-Шабандагский антиклинальный хребет, сложенный третичными рыхлыми песчано-глинистыми отложениями также характеризуется интенсивным развитием овражной эрозии. Восточные склоны хребта интенсивнее расчленены, чем западные, что связано различным уровнем местных базисов эрозии. Местный базис эрозии оврагов восточного склона Ясамальской долины расположен на 20 м ниже, чем базис эрозии оврагов западного склона. Значительные скорости роста оврагов зафиксированы в районе Йени Ясамал и Лок-батан при строительстве, прокладке дорог и трубопроводов. За последние 20-25 лет овраги увеличились в длину до 2030 м, в глубину - 4-5 м. Нередко эрозию активизируют изыскательские и подготовительные работы (перемещение тяжелой техники и проч.) при строительстве. Нарушение дернового покрова в результате строительных работ приводит к резкой активизации существующих оврагов и возникновению новых.
Выводы
С учетом морфометрических, инженерно-геологических, морфодинамиче-ских, характеристик, степени антропогенной трансформации рельефа на территории Большого Баку выделены зоны геоморфологической опасности (карта).
К зоне с очень высокой и высокой геоморфологической опасностью относятся зоны распространения активных оползней, склоны Гюздекского плато, сильно расчлененных моноклинальных массивов и т.д. Здесь активно развиваются гравитационные процессы, эрозия, выделяются участки аномальной активизации процессов, которые могут привести к повреждению зданий и сооружений, материальным потерям и др.
В особую группу можно отнести районы распространения грязевых вулканов, которые являются неотъемлемой частью рельефа, и ландшафта в целом. Но активное их извержение при современном уровне строительства создает высокую эколого-геоморфологическую опасность и риск.
Ярким примером этому является интенсивная застройка окружающей вулкан Кейреки территории, в последние десятилетия, дома возводятся уже непосредственно на его склонах.
Зона умеренной геоморфологической опасности охватывает западную часть исследуемой территории, нефтепромысловые зоны, участки карьеров. Здесь распространены процессы плоскостной и линейной эрозии, гравитационные (в основном осыпные), подтопления, просадок, заболачивания.
К зонам низкой и очень низкой эко-геоморфологической опасности относятся территории, расположенные на плоских (равнинных) участках. Здесь в основном господствуют аккумулятивные процессы (техногенного и природного генезисов). Частично развиты дефляционные процессы вдоль озер.
Карта геоморфологической опасности на территории города Баку
Список литературы
1. Демографические показатели Азербайджана: стат. справ. - Баку, 2016. - 477 с.
2. Петренко А.С. Анализ и оценка риска ущерба от опасных геологических процессов на территории крупного города (на примере г. Москва): диссер. канд. геолого-мин. наук. - М., 2001. - 171 с.
3. Dearman W.R. Engineering geological mapping. - Butterworth-Heinemann Ltd. Oxford, 1991. - 387 p.
4. Bell F.G. Engineering geology. - Blackwell science, 1995. - 358 р.
5. Гаврилов В.В., Зеркаль О.В., Уткина И.А. Оценка природного и техногенного риска при геоэкологических исследованиях // Анализ и оценка природного и техногенного риска в строительстве. - М.: ПНИИИС, 1995. - С. 57-62.
6. Далматов Б.И., Яковенко И.П., Жданов В.В. Инженерные проблемы реконструкции на слабых грунтах Петербурга // Реконструкция городов и геотехническое строительство. - 2000. - № 1. - С. 4-8.
7. Акимов В.А., Потапов Б.В., Радаев Н.Н. Подход к управлению природными рисками // Оценка и управление природными рисками: матер. Общерос. конф. «РИСК 2000». - М.: Анкил, 2000. - С. 364-367.
Bulletin AB RGS [Izvestiya AO RGO]. 2017. No4 (47)
8. Казакова И.Г. К оценке опасности и риска при подтоплении урбанизированных территорий и возникновении чрезвычайных ситуаций // Оценка и управление природными рисками: матер. Общерос. конф. «РИСК 2000». - М.: Анкил, 2000. - С. 331-335.
9. Каякин В.В., Мулина А.В. Экспертная оценка риска крупномасштабных промышленных и энергетических объектов // Оценка и управление природными рисками: матер. Общерос. конф. «РИСК 2000». - М.: Анкил, 2000. - С. 239-241.
10. Тихвинский И.О. Оценка оползневого риска на региональном и локальном уровнях // Оценка и управление природными рисками: матер. Общерос. конф. «РИСК 2000». - М.: Анкил, 2000. - С. 242-246.
11. Шеко А.И. Проблемы опасности и риска от экзогенных геологических процессов// Оценка и управление природными рисками: матер. Общерос. конф. «РИСК 2000».
- М.: Анкил, 2000. - С. 211-213.
12. Гранит Б.А., Назаров Г.Н. Использование геофизических методов при изысканиях и обследовании оснований фундаментов и конструкций сооружений в г. Москве // Денисовские чтения: сб. трудов. - М.: МГСУ, 2000. - С. 195-197.
13. Осипов В.И. Геологическая среда и будущее городов: проблемы и решения // Инженерно-геологические проблемы урбанизированных территорий: матер. междунар. симп. - Екатеринбург: Изд-во «Аква-Пресс», 2001. - 1 том. - С. 72-78.
14. Гранит Б.А., Буянов В.В. Особенности инженерно-геологических изысканий при малоэтажном строительстве на территории Московской области // Современные методы инженерных изысканий в строительстве. - М.: МГСУ, 2001. - С. 51-57.
15. Шешевя Н.Л. Изменение свойств грунтов оснований эксплуатируемых зданий и сооружений // Тр. междунар. конф. «Геотехника. Оценка состояния оснований и сооружений». Ассия, С.-Пб., 13-16 июня 2001. Том I. - С. 257-262.
16. Ализаде Э.К., Тарихазер С.А. Современная экогеоморфологическая обстановка города Баку // Матер. Межд. научно-практич. конф. «География и регион». - Пермь, 2015. - Т. 5. - С. 14-22
17. Ализаде Э.К., Тарихазер С.А., Мамедов С.Г. Развитие опасных геоморфологических процессов в г. Баку // География и природные ресурсы, Труды Геогр. Общества Азербайджана. - 2015. - № 2. - С. 16-20.
18. Ализаде Э.К., Тарихазер С.А. Влияние опасных экзодинамических процессов на городскую геоморфосистему (на примере Большого Баку) // Матер. научно-практ. конф. «Географические проблемы регионов». Баку, 2016. - С. 30-35.
References
1. Demograficheskiye pokazateli Azerbaydzhana: stat. sprav. - Baku, 2016. - 477 s.
2. Petrenko A.S. Analiz i otsenka riska ushcherba ot opasnykh geologicheskikh protsessov na territorii krupnogo goroda (na primere g. Moskva): disser. kand. geologo-miner. nauk. - M., 2001. - 171 s.
3. Dearman W.R. Engineering geological mapping. - Butterworth-Heinemann Ltd. Oxford, 1991. - 387 p.
4. Bell F.G. Engineering geology. - Blackwell science, 1995. - 358 r.
5. Gavrilov V.V., Zerkal O.V., Utkina I.A. Otsenka prirodnogo i tekhnogennogo riska pri geoekologicheskikh issledovaniyakh // Analiz i otsenka prirodnogo i tekhnogennogo riska v stroitelstve. - M.: PNIIIS, 1995. - S. 57-62.
6. Dalmatov B.I., Yakovenko I.P., Zhdanov V.V. Inzhenernye problemy rekonstruktsii na slabykh gruntakh Peterburga // Rekonstruktsiya gorodov i geotekhnicheskoye stroitelstvo. -2000. - № 1. - S. 4-8.
7. Akimov V.A., Potapov B.V., Radayev N.N. Podkhod k upravleniyu prirodnymi riskami // Otsenka i upravleniye prirodnymi riskami: mater. Obshcheros. konf. «RISK 2000».
- M.: Ankil, 2000. - S. 364-367.
H3eecmuH AO PW. 2017. № 4 (47)
8. Kazakova I.G. K otsenke opasnosti i riska pri podtoplenii urbanizirovannykh territory i vozniknovenii chrezvychaynykh situatsy // Otsenka i upravleniye prirodnymi riskami: mater. Obshcheros. konf. «RISK 2000». - M.: Ankil, 2000. - S. 331-335.
9. Kayakin V.V., Mulina A.V. Ekspertnaya otsenka riska krupnomasshtabnykh promysh-lennykh i energeticheskikh obyektov // Otsenka i upravleniye prirodnymi riskami: mater. Obshcheros. konf. «RISK 2000». - M.: Ankil, 2000. - S. 239-241.
10. Tikhvinsky I.O. Otsenka opolznevogo riska na regionalnom i lokalnom urovnyakh // Otsenka i upravleniye prirodnymi riskami: mater. Obshcheros. konf. «RISK 2000». - M.: Ankil, 2000. - S. 242-246.
11. Sheko A.I. Problemy opasnosti i riska ot ekzogennykh geologicheskikh protsessov// Otsenka i upravleniye prirodnymi riskami: mater. Obshcheros. konf. «RISK 2000». - M.: Ankil, 2000. - S. 211-213.
12. Granit B.A., Nazarov G.N. Ispolzovaniye geofizicheskikh metodov pri izyskaniyakh i obsledovanii osnovany fundamentov i konstruktsy sooruzheny v g. Moskve // Denisovskiye chteniya: sb. trudov. - M.: MGSU, 2000. - S. 195-197.
13. Osipov V.I. Geologicheskaya sreda i budushcheye gorodov: problemy i resheniya // Inzhenerno-geologicheskiye problemy urbanizirovannykh territory: mater. mezhdunar. simp.
- Yekaterinburg: Izd-vo «Akva-Press», 2001. - 1 tom. - S. 72-78.
14. Granit B.A., Buyanov V.V. Osobennosti inzhenerno-geologicheskikh izyskany pri maloetazhnom stroitelstve na territorii Moskovskoy oblasti // Sovremennye metody inzhe-nernykh izyskany v stroitelstve. - M.: MGSU, 2001. - S. 51-57.
15. Sheshevya N.L. Izmeneniye svoystv gruntov osnovany ekspluatiruyemykh zdany i sooruzheny // Tr. mezhdunar. konf. «Geotekhnika. Otsenka sostoyaniya osnovany i sooruzheny». Assiya, S.-Pb., 13-16 iyunya 2001. Tom I. - S. 257-262.
16. Alizade E.K., Tarikhazer S.A. Sovremennaya ekogeomorfologicheskaya obstanovka goroda Baku // Mater. Mezhd. nauchno-praktich. konf. «Geografiya i region». - Perm, 2015.
- T. 5. - S. 14-22
17. Alizade E.K., Tarikhazer S.A., Mamedov S.G. Razvitiye opasnykh geomorfolo-gicheskikh protsessov v g. Baku // Geografiya i prirodnye resursy, Trudy Geogr. Obshchestva Azerbaydzhana. - 2015. - № 2. - S. 16-20.
18. Alizade E.K., Tarikhazer S.A. Vliyaniye opasnykh ekzodinamicheskikh protsessov na gorodskuyu geomorfosistemu (na primere Bolshogo Baku) // Mater. nauchno-prakt. konf. «Geograficheskiye problemy regionov». Baku, 2016. - S. 30-35.
FEATURES OF DEVELOPMENT OF MODERN EXODINAMIC PROCESSES IN THE TERRITORY OF THE CITY OF BAKU S.A. Tarikhazer, S.G. Mammadov
H.B. Aliyev Institute of Geography of the Academy of Sciences of the Azerbaijan, Baku E-mail: kerimovl [email protected], seymurmg@mail. ru
Baku city is the largest city with a difficult ecogeomorfologic situation due to a combination of natural and anthropogenic factors: difficult terrain, a network of industrial, recreational and other areas. The most common geological and geomorphological processes in the city are landslides, erosion, seismic processes, and coastal processes caused by the result of fluctuations in the level of the Caspian Sea and others. Taking into account the morphometric, geotechnical, morphodynamic, characteristics, degree of anthropogenic transformation of the relief in the territory of Baku city allocated ekogeomorfologicheskoy danger zone: very high, high, moderate, low and very low.
Keywords: Baku city, dangerous exodynamic processes, anthropogenic changes, landslide.
Received November 20, 2017
