CC BY
22
Раздел 3
ГЕОЛОГИЯ
УДК 551.3
ПРИРОДНАЯ СИТУАЦИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ОПАСНЫХ ЭКЗОГЕННЫХ ПРОЦЕССОВ В 2014 ГОДУ В ОКРЕСТНОСТЯХ КУРОРТА АРШАН (ВОСТОЧНЫЕ САЯНЫ)
Р.Ц. Будаев1, В.Л. Коломиец2
'Геологический институт СО РАН, г. Улан-Удэ 2Бурятский государственный университет, г. Улан-Удэ, E-mail: [email protected]
Изучена природная ситуация в окрестностях поселка Аршан (Тункинский район, Республика Бурятия), который является бальнеологическим и горно-климатическим курортом. В июне 2014 г. произошел сход трех селевых потоков. В ходе обследования территории выявлены факторы формирования опасных экзогенных процессов.
Ключевые слова: бальнеологический и горно-климатический курорт Аршан, природная ситуация, опасные экзогенные процессы.
С 27 на 28 июня 2014 г. поселок Аршан (бальнеологический и горноклиматический курорт, население - 2,5 тыс. человек) Тункинского района Республики Бурятия подвергся удару природной стихии - произошел сход трех селевых потоков по падям Медведка, Первая и Вторая Шихтолайки, а также пади Артемьева (рис. 1). Кроме того, по р. Кынгарга прошел большой паводок.
1. Зона формирования селей. Активизация селей, по данным разновременных космических снимков, произошла на южном склоне хребта Тункинские Гольцы (горная страна - Восточные Саяны), от бассейна р. Бугатай (на западе) и до р. Харимта (на востоке). Горный массив на левобережье р. Кынгарга, возвышающийся над п. Аршан, имеет высоту свыше 2500 м, вершинная поверхность которой преобразована ни-вальными карами и ледовыми каровыми долинами длиной до 2-3 км. Южный склон горного массива короткий и крутой, моделированный субширотным рифтогенным сбросом (глубинным раз-
ломом) с амплитудой вертикальных движений более 1,5-2 км. Склоны хребта покрыты древесно-
кустарниковой растительностью до высоты 1800-1900 м. Выше расположена гольцовая зона с низкорослыми кустарниками, травянистой растительностью, мхами и лишайниками.
В западной части расположены два крупных нивальных кара, один из которых является истоком ручья Медведка, по его долине прошел сель. Восточнее ручьи Первая и Вторая Шихтолайки берут начало в ледниковых каровых долинах длиной до 2 км. Их висячие устья которых имеют абсолютные высоты 1800-1850 м. Коренные ригели в устьях каровых долин отсутствуют, что свидетельствует о выдвижении каровых ледников в Тункинскую впадину во время поздненеоплейстоценового оледенения. Днища и крутые склоны каровых долин покрыты многометровой толщей ледниковых и коллювиальных отложений. Приустьевые части долин сложены
рыхлым материалом донных морен и коллювием.
Склоны падей и тектонических «фасетов» перекрыты мощным плащом де-лювиально-коллювиальных отложений. Крутизна склонов достигает 30-35°, т.е. соответствует предельному углу естественного откоса для рыхлых отложений. Склоны падей, незатронутые селем, задернованы. Нижние части склонов, охваченные селевым процессом, оголены, почвенно-растительный слой содран.
В верховье пади Первая Шихтолай-ка и расположенной западнее безымянной пади обнаружены участки «срыва» склонового материала, давшие начало селевому процессу (рис. 2). Обвальные амфитеатры представляют собой свежие стенки отрыва склонового материала глубиной до 3-4 м и 7-9 м в поперечнике. Вниз по пади наблюдается постепенное расширение полосы селевого потока, при этом рыхлый склоновый материал, почвенно-растительный слой и древесно-кустарниковая растительность вовлекались в грязекаменный поток, увеличивая его мощность, скорость и разрушительную способность.
В пади Вторая Шихтолайка ситуация несколько иная. На момент обследования района было установлено, что сель «зародился» из глубокого ущелья, сформированного под висячим устьем каровой долины (рис. 3).
В плане он имеет форму амфитеатра, открытого к югу, вниз по течению ручья. Глубина ущелья - до 50 м, ширина - до 100 м, тальвег ручья довольно крутой. Стенки ущелья свежие, лишенные растительного покрова, крутизна стенок достигает 60-70°. Наблюдается постоянное обваливание обломочного материала по крутым стенкам ущелья. Это сопровождающееся шумом и грохотом, интенсивность которого зависит от объема рухнувшего материала.
2. Зона транзита и разгрузки селей охватывает высотный интервал от 18001850 до 800-930 м, в зависимости от мощности потока. Так одиночный сель,
прошедший по пади Медведка, остановился на абсолютной высоте 900-930 м. Жилые строения на окраине поселка Аршан по ул. Габанова подверглись относительно слабому воздействию селя. Мощность водопесчаного потока не превысила 1 м. Образовались промоины и произошло отложение мелковалунно-галечно-песчаного материала в зоне прохождения селя. Значительно большие разрушения произвели сели, сформировавшиеся в падях Первая и Вторая Шихтолайки. Слившись в один мощный грязекаменный поток, они дошли до жилого поселка «Микрорайон», спустившись до абсолютной высоты 830840 м. Так на северной стороне трехэтажного здания пансионата «Саган Дали» селевой поток имел мощность 4 м и достиг уровня второго этажа (рис. 4).
Исследование ручья Вторая Шихтолайка показало, что в 1,3 км от начала формирования селя (висячее устье каровой долины) поперечный профиль долины террасированный. У правого борта сохранилась террасовидная задернованная площадка шириной до 46 м на высоте 5-6 м выше русла ручья. Таким образом, на абсолютной высоте 1300 м площадь «живого сечения» селя не превышала 50-90 м2.
В 1 км ниже по течению ручья на абсолютной высоте 1050 м (выше места слияния селей) ширина селевого потока колебалась от 20 до 40 м, глубина - 89 м, т.е. площадь «живого сечения» селя составляла 160-360 м2. Если учесть, что при этом формировались «береговые валы», оконтуривающие с двух сторон активную часть селя и имеющие высоту до 4-5 м и ширину - до 10-15 м, то площадь «живого сечения» селя могла достигать 320-630 м2. В зоне разгрузки и остановки селя (абсолютная высота 800 м) ширина селевого «языка» достигала 350-400 м, мощность селевого материала - 1,5-2,0 м, площадь «живого сечения» селя была равна 525-800 м2 (рис. 5).
По словам очевидцев схода селевых потоков, это событие продолжалось около трех часов, т.е. это не был одномоментный природный катаклизм. Под-
тверждением этого могут служить следующие факты. Начиная с абсолютной высоты 1050 м, селевый поток проходил в эрозионном «лотке» глубиной до 67 м, окаймленным «береговыми валами» высотой до 4-5 м и шириной - до 10-15 м.
Более легкая песчано-водная фракция изливалась из «лотка» и стекала параллельно селю, формируя эрозионные ложбины. За «береговыми валами» отмечаются ложбины стока вод глубиной 3-6 м, шириной - до 10-20 м и длиной -60-150 м, выклинивающиеся по простиранию и наращивающие друг друга по длине селевого потока.
Что касается р. Кынгарга, то она не является селеопасной. Причиной этому служит наличие достаточного по площади водосборного бассейна в верхнем ее течении, меньшая крутизна склонов, их практически полная задернованность и залесенность. Здесь в первую очередь возможны кратковременные повышения уровня ее вод при активном снеготаянии и грозовых осадках, переходящие в паводковое состояние. В этом случае возможны подмывы коренных берегов, обвалы и поступление обломочного вещества и древесно-кустарниковой растительности в русло водотока (подобное явление имело место в левом борту долины ниже первого водопада). Тем не менее, даже в случае развития подобного сценария данные процессы не вызовут образование селевых потоков в связи с выположенностью продольного профиля водотока в среднем и нижнем течении р. Кынгарга.
В устьевой части долины р. Кынгарга наблюдалось накопление только тонкообломочного субстрата, состоящего главным образом из песков различной крупности мощностью в 0,50,7 м.
Это свидетельствует о значительном уменьшении скорости потока, так как размер транспортируемого вещества в толще водного потока прямо пропорци-
онален его скорости. Преградой, перехватившей этот ослабленный поток, явилась насыпь автодороги Аршан - Та-гархай, ниже которой паводковые наносы отсутствуют.
Следовательно, вышеизложенное свидетельствует о том, что исследованный район у подножья Тункинских гольцов селеоопасен. При строительстве поселка Аршан не была учтена в полной мере геолого-геоморфологическая ситуация, хотя следов былых сходов селей более, чем предостаточно (рис. 6).
Таким образом, благоприятными факторами формирования селевых потоков, сошедших 28 июня 2014 г., являются:
- большой перепад высот и крутизна склонов (30-35 и более градусов) горного массива Тункинских гольцов, у подножья которого расположен поселок Аршан, следовательно, большими углами падения отличаются тальвеги ручьев и распадков, расчленяющих горный массив;
- короткий подгорный шлейф, который не позволил «сбросить» энергию селевого потока;
- большая мощность рыхлых отложений разного генезиса на склонах и в верховьях падей, являющихся потенциальным материалом для формирования селей; в частности, мощность донной морены, находящейся в истоке руч. Вторая Шихтолайка, в висячем устье каровой долины составляет более 50 м;
- обильные многодневные атмосферные осадки и снеготаяние в гольцовой зоне, вызвавшие переувлажнение рыхлых осадков на верхних уровнях гор;
- наличие мерзлых слоев горных пород, способствовавших быстрому скольжению вниз по склону оттаявшего деятельного слоя.
Известия АО РГО. 2015. № 1 (36)
Рис. 1. Горный массив Тункинских Гольцов севернее п. Аршан, подвергшийся прохождению селевых паводков, пади:
1 - Медведка, 2 - Первая Шихтолайка, 3 - безымянный ручей, 4 - Вторая Шихтолайка, 5 - Артемьева
Рис 2. Верховья пади Первая Шихтолайка
Рис. 4. Повреждения здания пансионата «Саган-Дали»
Рис. 5. Основной селевой поток в нижнем окончании
Рис. 6. Крупноглыбовый каменный материал на территории пансионата «Саган-Дали»
NATURAL SITUATION FOR OCCURRENCE OF HAZARDOUS EXOGENIC PROCESSES AT RESORT ARSHAN (EASTERN SAYAN) IN 2014
R.Ts. Budaev1, V.L. Kolomiets2
1 Geological Institute of SB RAS, Ulan-Ude 2Buryat State University, Ulan-Ude, E-mail: [email protected]
The natural situation at Arshan village (Tunkinsky region, Republic of Buryatia), which is a balneological and alpine resort, is studied. In June 2014, three mudslides took place here. The survey of the territory revealed the factors responsible for the formation of dangerous exogenic processes.
Keywords: balneological and alpine resort Arshan, natural situation, dangerous exogenic processes.
