Анализ распространения и развития оползней на территории Северо-Западного и Западного Кавказа

Шуляков, Дмитрий Юрьевич

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Анализ распространения и развития оползней на территории Северо-Западного и Западного Кавказа
ВАК РФ 25.00.25, Геоморфология и эволюционная география

Автореферат диссертации по теме "Анализ распространения и развития оползней на территории Северо-Западного и Западного Кавказа"

УДК 551.435.627(470.620) На правах рукописи

£104606869

Шуляков Дмитрий Юрьевич

АНАЛИЗ РАСПРОСТРАНЕНИЯ И РАЗВИТИЯ ОПОЛЗНЕЙ НА ТЕРРИТОРИИ СЕВЕРО-ЗАПАДНОГО И ЗАПАДНОГО КАВКАЗА

(В ПРЕДЕЛАХ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ)

Специальность 25.00.25 - геоморфология и эволюционная география

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

~ 1 2019

Краснодар-2010

004606869

Работа выполнена на кафедре геологии и геоморфологии географического факультета Кубанского государственного университета

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

доктор географических наук, профессор

Ефремов Юрий Васильевич

доктор геолого-минералогических наук Пешков Владимир Михайлович

кандидат географических наук, доцент

Жирма Валерий Валерьевич

Высокогорный геофизический институт, г. Нальчик

Защита состоится 17 июня 2010 г. в 13-00 на заседании диссертационного совета Д212.101.15 по географическим наукам при Кубанском государственном университете по адресу: 350040, г. Краснодар, ул. Ставропольская, 149, ауд. 200.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кубанского государственного университета (читальный зал), с авторефератом - на сайте http://www.kubsu.ru.

Автореферат разослан /г мая 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат географических наук /О Л.А. Морева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Краснодарский край является уникальным регионом по своеобразию географического положения. Близость Черного и Азовского морей, мягкий умеренный климат, разнообразие ландшафтов, растительности и животного мира, а также наличие развитой инфраструктуры и транспортной сети, определяет роль края как крупнейшего курортного и туристического региона Российской Федерации. Огромный рекреационный потенциал привлекает в места, подверженные оползневой опасности, большое количество инвесторов и отдыхающих. В последние десятилетия исследуемая территория интенсивно осваивается. Осуществляется строительство и расширение населенных пунктов, автомобильных и железных дорог, трубопроводов, объектов промышленности, возведение олимпийских объектов, санаториев и гостиниц. Часть этих объектов проходит или находится в горных или высокогорных участках, что в свою очередь требует уделять повышенное внимание условиям образования оползней. Внезапность проявления, непредсказуемость, тесная связь с другими геологическими процессами и явлениями делает оползни серьезной, иногда неразрешимой, проблемой при строительстве, требующей разработки противооползневых мероприятий.

Анализ распространения и развития современных оползневых процессов на данной территории позволит решить многие практические, хозяйственные задачи, предотвратить нежелательные последствия, вызванные катастрофическим преобразованием первичного рельефа, и применить полученные результаты для более рационального использования территории и уменьшения возможного риска и ущерба от оползней. Все вышеуказанные причины определяют актуальность выбранной темы.

Цель работы - показать основные закономерности распространения и развития оползней различного типа на территории Северо-Западного и Западного Кавказа, отразить условия их образования, произвести оценку риска и ущерба от оползневых явлений.

Объектом исследования являются оползни, распространенные на горных, предгорных и равнинных территория Северо-Западного и Западного Кавказа.

Предмет исследования - предпосылки и факторы возникновения и формирования оползней, процессы динамики движения оползневых тел, особенности пространственного распространения оползней, оценка риска подверженности объектов и территорий воздействиям оползневых процессов, ущерб, способы защиты и предупреждения.

Задачи:

1) на основе материалов полевых исследований строения оползней, анализа условий и факторов их распространения и развития выявить закономерности в развитии процессов оползания, специфику механизмов их проявления, территории распространения;

2) на основе анализа пространственного распространения оползней различных типов на исследуемой территории произвести районирование оползневых процессов по территориальному признаку;

3) определить критерии оценки риска оползневой опасности;

4) разработать мероприятия по предупреждению и защите от оползней;

5) исследовать возможность рекреационного использования крупных стабильных оползней как объектов для проведения учебных и геологических экскурсий.

Научная новизна данной работы заключается в том, что для Северо-Западного и Западного Кавказа:

1) отражены особенности распространения оползней на рассматриваемой территории;

2) разработана классификация оползневых процессов для исследуемой территории по размерам, механизму смещения, форме, возрасту и геологическим условиям;

3) на основе географического распространения оползней произведено их районирование по территориальному признаку;

4) сделаны анализ активности оползневых проявлений и оценка потенциального риска и возможного ущерба;

5) впервые обследованы и описаны все наиболее крупные действующие оползни на исследуемой территории;

6) разработаны мероприятия по снижению и предотвращению негативного воздействия оползней на исследуемой территории;

7) впервые предложена возможность рекреационного использования крупных стабильных оползней для проведения экскурсий и учебных практик студентов средних специальных учебных заведений и вузов.

На защиту выносятся:

- оценка комплекса природно-антропогенных условий и факторов развития оползней на территории Северо-Западного и Западного Кавказа;

- комплексная классификация оползневых процессов на территории Северо-Западного и Западного Кавказа;

районирование оползневых процессов на основе пространственного распространения;

- оценка риска возникновения оползневых процессов на основе количественных методов прогнозирования;

- комплекс мероприятий по предупреждению и стабилизации оползней;

- рекреационная привлекательность крупных стабильных оползневых объектов.

Исходный материал н методика исследований. В основу работы положены материалы собственных полевых исследований в 2004-2010 годах и материалы, собранные автором в полевых экспедициях при работе геологом участка мониторинга экзогенных геологических процессов ГУП «Кубаньгеология» в 2000-2003 годах. Кроме того, в работе использованы опубликованные материалы по общетеоретическим проблемам и региональным исследованиям геологии, геоморфологии, климата и прочим вопросам.

Методической основой работы явились исследования по изучению и прогнозированию оползней, разработанные Е.П. Емельяновой, К.И. Бондариком, Г.С. Золотаревым, В.В. Кюнтцелем, И.О. Тихвинским, А.Б. Островским, М.К. Разаевой, Ф.П. Саваренским, А.И. Шеко, коллективом ВСЕГИНГЕО СССР, Давида Дж. Варнса, Станли Д. Уилсона, П. Эрика Миккелсена и др., а также методики визуальных и инструментальных наблюдений, применяемые для мониторинга за оползневыми процессами специалистами ГУП «Кубаньгеология» и других профильных организаций.

Для проведения исследований применялись методы дешифрирования аэрофото и космических снимков, обзорные наземные маршруты на автомобиле и в пешем порядке, изучение оползневых процессов на эталонных участках, анализ и обобщение литературных и фондовых материалов с целыо выявления закономерностей распространения и развития оползневых процессов на исследуемой территории, на основе анализа разновременных снимков проанализированы изменения в их состоянии. При работах использовались следующая техника и оборудование: автомобиль ВАЗ 2121, теодолит 2Т30, нивелир Н 2, GPS навигатор Garmin бОСх, фотоаппараты ЛОМО, Canon EOS 350D и Canon EOS 500D, лазерный дальномер, различные рулетки. Фотографии и рисунки, приведенные в диссертации, за исключением специально оговоренных случаев, выполнены автором.

Научное и практическое значение. Полученные в ходе исследований результаты могут использоваться: в качестве исходных данных для прогнозирования опасности возникновения оползневых процессов; при инженерно-геологической оценке территорий и разработке карт и схем противооползневых мероприятий; при оценке инвестиционной привлекательности тех или иных территорий, с точки зрения возможности проявления опасных геологических процессов - в частности оползней; для решения задач по борьбе с оползнями; при оценке территорий для использования в рекреационных целях.

Материалы диссертации вошли в учебно-методические комплексы по дисциплинам «Инженерная геология», «Геология», «Четвертичная геология», «Эволюционная география» и были представлены в качестве лекций и семинарских занятий студентам географического и биологического факультетов ГОУ ВПО «Кубанский государственный университет» по специальностям 020401, 050103 «География», 510600 «Биоэкология».

Апробация работы. Основные выводы и положения, содержащиеся в диссертации, докладывались и обсуждались на заседаниях кафедры геологии и геоморфологии Кубанского государственного университета; на VI, VII, VIII международных конференциях: «Международные и отечественные технологии освоения природных минеральных ресурсов и глобальной энергии» (Астрахань, 2007-2009 гг.); «Проблемы управления и устойчивого развития прибрежной зоны моря. XXII международная береговая конференция» (Геленджик, 2007 г.); «Прикладные вопросы географии и геологии горных областей Альпийско-Гималайского пояса» (Ереван, 2007г.); «Management of Landslide Hazard in the Asia-Pacific Région» (Sendai, Japan, 2008). На конференции получателей грантов регионального конкурса Рффи и администрации Краснодарского края «ЮГ» «Вклад фундаментальных исследований в развитие современной инновационной экономики Краснодарского края» (Краснодар, 2008 г.).

Результаты исследований, .отраженные в диссертации, использовались при составлении отчетов по грантам: № 06-05-96683 р-юг-а «Катастрофические природные процессы на Западном Кавказе (в пределах Краснодарского края): оценка, прогноз, предупреждение» (20062008 гг.); г/к 201 НИЧ № 08-05-99009 р офи «Снижение риска лавинно-селевых катастроф в Краснодарском крае и Республике Адыгея»(2008-2009гг.); г/к 383 рф/з № 09-05-00265 «Лавинная опасность на Западном Кавказе и тенденции ее изменения»( 2009г.); х/д № 354 УНПК «Аналит» «Разработка и организация мероприятий по геоэкологическому мониторингу в районе защитной дамбы на Вербяной косе (Темрюкский район)» (2006-2009 гг.)

По теме диссертации автором опубликовано 14 работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы. Объем работы 225 страниц машинописного текста, в том числе 11 таблиц, 70 рисунков, 2 приложения. Список литературы содержит 123 наименования.

Автор выражает глубокую искреннюю благодарность сотрудникам кафедры геологии и геоморфологии и научному руководителю доктору географических наук, профессору Ю.В. Ефремову.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Изученность и методика исследований

Основные этапы исследований. Первые сведения об оползнях Северо-Западного Кавказа относятся к концу XIX века. Эго связано со строительством и началом эксплуатации Ростовско-Владикавказской железной дороги (строительство окончено в 1875г.). Значительная часть этой железной дороги проходила по горным и предгорным участкам и была подвержена воздействию различных экзогенных процессов, в том числе и оползней. В исследовании их принимал участие К.И. Богданович. Им впервые была разработана классификация оползней на Черноморском побережье Кавказа.

В 1932 году в Сочи была организована Черноморская оползневая станция. С целью координации и осуществления планомерной борьбы с оползнями в 1937 году при Сочинском горисполкоме было создано противооползневое управление, преобразованное в 1945 году в управление противооползневых работ и инженерной подготовки Сочи-Мацестинского курорта. В 1971 году на базе сочинского управления создан институт «Южгипрокоммунстрой», которым в 1972 году разработана Генеральная схема берегоукрепительных и противооползневых мероприятий на участке от г. Туапсе до г. Адлера, а в 1980 году разработана схема инженерной защиты городов и населенных пунктов Краснодарского края от оползней, обвалов, селевых потоков, снежных лавин и подтоплений.

В 1958-1962 годах под руководством 3. А. Макеева были проведены работы по изучению оползней Черноморского побережья от Туапсе до Сухуми, в которых обобщены все фондовые и литературные материалы по оползням и факторам, их обуславливающим.

Научным коллективом под руководством А. И. Шеко в конце пятидесятых - начале шестидесятых годов на основе регионального изучения оползней Южного берега Крыма и Кавказа разработаны основные схемы развития оползневых склонов. С 1960-х годов изучение оползней на Кавказском побережье проводит Адлерская комплексная станция. Мониторинг экзогенных процессов на территории Краснодарского края и Республики Адыгея осуществляется с 1983 года специалистами Краснодарской геолого-разведочной экспедиции.

Отдельные случаи образования оползней в различных районах Краснодарского края освещены в серии работ: в районе нос. Пшада в 1995 году (Измайлов, Абрамов, 1996; Бондаренко, Ефремов, 1998), в Гуамском ущелье на р. Курджипс в 1987г. (Ефремов, 1989), Л.И.Чередниченко(1994), В.А. Галагана(1998) и др. В настоящее время существует ряд организаций, проводящих региональные исследования оползневых процессов и явлений, крупнейшими являются: ФГУП «Кубаньгеология», ЗАО «СевКавТИСИЗ»,

ООО «Инж.Гео» и др. Публикации по оползневой тематике в последние годы малочисленны и не отражают современное состояние оползней в рассматриваемом районе.

Методы исследования оползней. При изучении оползней СевероЗападного и Западного Кавказа использовались разные методы полевых и камеральных исследований. Они включали в себя: дешифрирование аэрофото и космических снимков, обзорные наземные маршруты на автомобиле и в пешем порядке, изучение оползневых процессов на эталонных участках, анализ и обобщение литературных и фондовых материалов с целью выявления закономерностей распространения и развития оползневых процессов на исследуемой территории. Проведены профилирование и топографическая съемка на эталонных участках оползней в с. Пшада, Гуамском ущелье и г. Усть-Лабинске, фотосъемка оползней на протяжении ряда лет и на основе сравнения разновременных снимков проанализированы изменения в их состоянии. Привязка отдельных форм на местности выполнялась с помощью GPS Garmin СХ60, с последующим переносом точек на топографическую карту 1:100 ООО или космический снимок с помощью программы «Ozy Explorer». Космические снимки с помощью программы «Google MV» загружались из Интернета и переводились автоматически в формат «шар» и «jpg», понятный для «Ozy Explorer». Для морфометрической характеристики эталонных участков применялась цифровая модель рельефа, выполненная в программном пакете ArcGIS 9.1(ERSI Inc., США).

2. Условия и факторы формирования оползней СевероЗападного и Западного Кавказа

Формирование оползней на Северо-Западном и Западном Кавказе обусловлены геологическим строением, рельефом, климатическими и антропогенными факторами, а также развитием территории, в плиоцен-четвертичное время. Все условия и факторы, обусловливающие развитие оползневых процессов на исследуемой территории, подразделены на: постоянные, медленно изменяющиеся и быстро изменяющиеся. К постоянным, не изменяющимся условиям и факторам относятся те, которые на время проведения исследований можно считать неизменными -это геологическое строение и рельеф. Факторы этой группы определяют генетические особенности экзогенных геологических процессов и интенсивность их проявления. Медленно изменяющиеся факторы определяют общую тенденцию развития экзогенных геологических процессов. В этой группе, в свою очередь можно выделить две подгруппы: независимые и производные.

К группе независимых относятся современные тектонические движения и климат. Независимость этих факторов условна и может только

рассматриваться по отношению к факторам второй подгруппы - производным, к которым отнесены гидрогеологические условия, растительность и почвы. Группа быстроизменяющихся факторов включает в себя метеорологические (атмосферные осадки, температура), сейсмические (землетрясения) условия и антропогенные факторы (избыточное увлажнение склонов, вырубка лесов, подрезка склонов, вибрационные и взрывные работы, неумеренный выпас скота) и определяют режим активизации оползневых процессов. Воздействие их опосредовано через производные факторы (поверхностный сток, влажность, пористость, температуру, прочностные и деформационные свойства горных пород и т.д.). Кроме этого ряд экзогенных процессов также является факторами, влияющими на динамику развития оползней. Такие факторы, как эрозия постоянных и временных водотоков и прочие, хотя и играют большую роль в оползневом процессе, но являются функцией от вышеперечисленных факторов, так как в конечном итоге активность эрозии определяются измеиением базиса денудации и климатическими условиями.

Первые две группы факторов влияют на пространственнее распространение оползней, а факторы третьей группы - на их развитие во времени.

Геологические условия. Предопределяют генетические особенности проявления оползневых процессов. Геологическое строение и литологический состав пород склона оказывают существенное влияние на развитие оползневых процессов их интенсивность. Различные горные породы имеют различную степень устойчивости к процессам эрозии и денудации. К ним и будут приурочены соответствующие парагенетические комплексы экзогенных геологических процессов, способствующих развитию оползней. Исследуемая территория охватывает обширные, различные по структуре и возрасту равнинные и горные районы Западного Предкавказья и Западного Кавказа. Оползни связаны с районами распространения сланцев, мергелей, глин и других водоупорных пород. Типичными оползневыми породами считают различные глинистые образования, для которых характерна «ползучесть». Подобные процессы происходят на склонах лессовых толщ. Подавляющее большинство оползней приурочено к выходам подземных вод.

Тектоника. Воздействие современных тектонических движений (вертикальных) на оползневые процессы не является непосредственным и реализуется через такие факторы, как рельеф, уровни подземных вод, уровни морей, обусловливая медленные, вековые их изменения. Большинство оползней приурочено к зонам разломов.

Глубинные разломы земной коры: 1-Лнапский, 2-Ахтырская шовная зона, 3-Белореченский, 4-Гиапшскнй, 5-Геленджикский, 6-Джубгскнй, 7-Кабардинский, 8-Краснодарский, 9-Кущевский, 10-Курджипский, 11-Мзымтинскнй, 12-Транскавказский, 13-Туапсинский, 14-Пшадский, 15-Усть-Лабинский, 16-Фиштинский, 17-Черкесский, 18-Цицинский.

Рисунок 1 - Глубинные разломы земной коры территории Северо-Западного и Западного Кавказа

Это косвенно подтверждается наличием крупных и гигантских оползней в зонах Пшадского, Усть-Лабинского и Курджипского глубинных разломов земной коры, что связано с повышенной тершиноватостью горных пород и является одной из предпосылок их образования (рисунок 1).

Сейсмичность территории. Исследуемая территория относится к области 8 и 9 бальных землетрясений, большая часть равнинной территории, включающей Краснодар и станицу Каневскую, относится к зоне 8 бальных землетрясений, а остальная северная часть края — к зоне 7 бальных землетрясений. Наличие ряда крупных древних сейсмогравитационных оползней в районе Утриша, горы Орел, озера

Абрау дают основание считать, что ранее в пределах края возникали землетрясения силой около 10 баллов. За последние 150 лет на Западном Кавказе произошло много сильных землетрясений (6-7 баллов). По макросейсмическим данным, в бассейне р. Кубани 6-7 бальные землетрясения известны в 1799,1834 1865,1874, 1926, 1936, 1954 гг.

Гидрогеология. Влияние подземных вод на оползневые процессы велико в том случае, если зона оползневых деформаций проходит в водоносных горизонтах грунтовых вод, и менее значительно, если они содержатся в вышележащих породах, пассивно вовлеченных в оползневой процесс. Главное и наиболее существенное воздействие подземных вод заключается в снижении прочности массивов горных пород по зонам контактов - в трещинах и слоистости, особенно там, где есть скопления глинистых материалов.

Рельеф является важнейшим фактором, определяющим интенсивность проявления и влияющим на генетические особенности оползней. Он отражает геологическое строение территории, изменяется под воздействием современных геологических процессов и сам в значительной степени обуславливает их характер. Влияние рельефа на интенсивность и характер оползней может быть как прямым, так и косвенным, прямое влияние оказывает крутизна склонов, морфология речных долин, уклоны тальвегов. Косвенное влияние в развитии процессов проявляется в виде воздействия его как одного из компонентов географической среды, определяющего пространственное распределение циркуляции воздушных масс, атмосферных осадков, температур, поверхностных и подземных вод и растительного покрова. СевероЗападный и Западный Кавказ в пределах исследуемой территории характеризуется сложной орографией, в которой можно проследить черты тектонического строения региона. Исходя из вышеперечисленного ясно, что наиболее активные оползневые проявления будут наблюдаться в горной и предгорной частях - Западный Кавказ. Наименее активные - на равнинной части Западно-Кубанской равнины, за исключением тех случаев, когда рельеф не является основным фактором оползнеобразования (оползни правобережья р. Кубань).

Климатические факторы возникновения оползней - это режим тепла и влаги, при котором происходит возникновение и активизация оползневых процессов. Они реализуются через определенный тип погоды, В частности на всей площади Апшеронского района с увеличением среднегодовых сумм осадков на протяжении десятилетия, с 1990 по 2000 годы наблюдалось увеличение площади активизации оползней (таблица 1).

Таблица 1 - Изменение интенсивности оползневых проявлений в зависимости от увеличения среднегодовых сумм атмосферных осадков в Апшеронском районе (по данным «Кубаньгеология»)_______

Годы наблюдений 1990 1992 1994 1995 2000

Площади активизировавшихся новых оползней, м2 15103 15328 17083 20102 19509

Годовая сумма осадков по станции Горячий Ключ, мм 887 776 888 726 1126

Годовая сумма осадков по станции Хадыженск, мм 307 388 388 246 426

Годовая сумма осадков по станции Апшеронск, мм 992 952 779 582 1180

Повышенное количество осадков и определенный режим их выпадения способствуют нарушению устойчивости склонов и как следствие - сходу оползней, наглядным примером может служить сход оползня в с. Пшада.

Антропогенные факторы. При антропогенном освоении территории очень важно оценить, насколько устойчивым окажется в этих условиях рельеф, отдельные его формы, насколько реальным будет возникновение экзогенных процессов, в том числе оползней представляющих угрозу для жизнедеятельности человека. Основные виды антропогенных воздействий - подрезка основания склонов, перегрузка склонов и их рыхление, искусственное обводнение и переувлажнение пород при утечках из водоводов и черезмерном поливе обрабатываемых земель, взрывные и вибрационно-динамические нагрузки, добыча полезных ископаемых. Они приурочены к наиболее урбанизированным территориям и объектам линейной инфраструктуры.

3. Особенности пространственного распространения оползневых

процессов

Распространение оползней. Для оценки распространения оползней автором помимо собственных наблюдений анализировались периодические издания и фондовые материалы. Установлено, что оползневые процессы на рассматриваемой территории проявляются неравномерно. Наибольшее количество населенных пунктов, подверженных оползневой опасности, отмечается в юго-восточной предгорной части края и на Черноморском побережье Кавказа, а наибольшая современная активность проявляется в долинах рек Кубань, Лаба, Белая, Уруп и их притоков, на побережье Азовского моря и на

Таманском полуострове (таблица 2). На отдельных участках пораженность (отношение участков, затронутых оползнями к общей площади территории) оползневыми процессами составляет 10-20%.

Таблица 2 - Области распространения оползней территории СевероЗападного и Западного Кавказа__

Области распространения Равнинная Предгорная Горная Черноморское побережье Азовское побережье

Количество оползневых участков 15 59 5 25 4

Под воздействием хозяйственной и рекреационной деятельности, этот показатель возрастает до 50%. Примером могут служить обвально-оползневые и осыпные процессы на откосах дорожных врезок.Развитие мелких форм молодых оползней наблюдается вдоль авто и железных дорог, трасс трубопроводов «Голубой поток» и КТК. На равнинной территории участки, пораженные оползневыми процессами более чем на 50% площади, протягиваются вдоль русел рек Кубань, Лаба, Белая, Уруп и их притоков, охватывая поймы и иногда первые надпойменные террасы. Эти участки подвержены подтоплению, заболачиванию, затоплению, что и провоцирует оползневые процессы.

В полосе предгорий и в низкогорье Северо-Западного Кавказа оползни, занимающие большие площади, развиты на уступах высоких террас рек Кубани, Лабы, Урупа, Белой, Пшехи (с. Успенское, ст. Кавказская, г. Усть-Лабинск, ст. Абадзехская, аул Урупский, г. Апшеронск, ст. Воздвиженская). По современным данным, общая площадь всех (активных и стабилизированных) оползней Северо-Западного и Западного Кавказа (в пределах Краснодарского края) равна 1194,6 км2, что составляет 1,43% его территории. Активные оползни развиты на площади 317,5 км2 (0,4% территории края). Активность оползневого процесса оценивается в 28%, т.е. почти третья часть выявленных оползневых тел находится в активном динамическом состоянии.

Классификация оползней. При написании работы автором были рассмотрены и проанализированы известные универсальные классификации оползней отечественных и зарубежных авторов: Ф.П. Саваренского, Д. Варнса, М.К. Разаевой, Г.С. Золотарева, К.А. Гулакяна, В.В. Кюнтцеля и для исследуемой территории предложена следующая классификация оползней по признакам (таблица 3).

По механизму смещения выделяются оползни скольжения, выдавливания, выплывания, проседания-течения, оползни в скальных породах и при комбинации нескольких факторов - сложные оползни. По размерам оползни подразделяются на мелкие (мощность сместившихся

масс не более 5м, небольшие размеры в плане - несколько метров), средние (длина и ширина в пределах десятков метров, мощность до 20-30 м), крупные (длина и ширина в пределах от сотни до нескольких сотен метров, мощность до 50-70 м), гигантские (длина и ширина в пределах от нескольких сотен метров до нескольких километров, мощность до 100-110 м и более). По геологическим условиям развития на исследуемой территории выделяются оползни коренных пород и оползни поверхностных отложений. По форме в плане встречаются циркообразные, фронтальные, глетчерообразные или оползни-потоки, блоковые оползни.

Таблица 3 - Классификация оползней по признакам

№ п/п Классифицируем ы й признак Виды оползней

1 Размер Мелкие, средние, крупные, гигантские

2 Механизм смещения Скольжения, выдавливания, выплывания, проседания-течения, оползни в скальных породах, сложные оползни

3 Форма в плане Циркообразные, фронтальные, глетчерообразные, оползни-потоки, блоковые оползни

4 Возраст Древние, молодые, современные

5 Геологические условия Оползни коренных пород, оползни поверхностных отложений

По возрасту или времени формирования на исследуемой территории можно выделить молодые оползни, относящиеся к голоцену, и современные оползни. Древние оползни представлены крупными оползнями-блоками, это тектонико-сейсмогравитационные сместившиеся тела.

Районирование. Комплексный анализ факторов формирования оползневых процессов позволяет предложить для исследуемой территории следующую схему районирования оползневых процессов: в пределах существующих таксономических единиц выделены б оползневых областей и 13 подобластей (рисунок 2). В основе районирования оползней лежит выделение территориально целостных природных единиц, в пределах которых все оползневые процессы и явления, а также условия и факторы их формирования рассматриваются в связи с их индивидуальными особенностями, ограниченными рамками выделяемой территории того или иного таксономического ранга.

Условные обозначения: 1 - границы областей, 2 - границы подобластей 3 - номер области, 4 - номер подобласти.

1 - Область восточного побережья Азовского и Черного морей. Подобласти: 1. Таманский полуостров; 2. Ейский полуостров; 3. Дельта р. Кубань. II - Область Азово-Кубанской равнины. III — Область предгорья Большого Кавказа. IV - Область СевероЗападный Кавказ. Подобласти: 1. Варениковско-Нефтегорская; 2. Хребтовая. V -Область Черноморское побережье Кавказа. Подобласти: 1. Полуостров Абрау; 2. «Туапсинская» распространения меловых пород между г. Туапсе - река Шахе (р-н п. Лазаревское); 3. «Джанхотская» распространения оползневых процессов в прибрежной зоне от Новороссийска до Туапсе; 4. «Сочинская» подобласть между реками Шахе и Псоу. VI - Область Западного Кавказа. Подобласти: 1. Отрадненская; 2. Оползневые склоны Ставропольской возвышенности; 3. Краснополянская; 4. Адлерская.

Рисунок 2 - Схема районирования оползневых процессов территории Северо-Западного и Западного Кавказа

4. Управление оползневым риском

Основные принципы управления оползневыми рисками. Под

риском понимается возможность нежелательных последствий какого-либо действия или течения событий. Измеряется риск вероятностью таких последствий или вероятной величиной потерь. Основными видами риска являются природный, техногенный и социальный.

Управление риском - это заблаговременное предвидение риска и принятие мер по его снижению. Управление ведется на основе оценки риска, то есть определения величины согласно зависимости: риск есть функция от: подверженности рассматриваемого объекта опасным воздействиям; чувствительности, или уязвимости объекта к этим воздействиям; защищенности объекта от них.

Целью управления риском является достижение безопасности. Безопасность - это такое состояние рассматриваемого объекта, при котором риск для него или от него не превышает некоторого приемлемого уровня, а возможно и вовсе отсутствует. Важное место в задачах оценки риска принадлежит выявлению хода развития процессов, времени наступления критических состояний, вызывающих неблагоприятные изменения территории или разрушение инженерных сооружений. Для этого необходимо прогнозировать возможность возникновения и ход самого процесса. Но до настоящего времени не существует методик, позволяющих точно прогнозировать на долгий срок факторы, обусловливающие развитие оползней - это изменения метеорологических условий, режим подземных вод, время и силу землетрясений и прочее, следовательно, прогноз и оценка риска оползневых процессов могут быть только вероятностными.

Рассматриваемый регион состоит из определенного числа территорий, которые различаются по степени интенсивности проявления оползней. В качестве количественного показателя оценки риска принят коэффициент пораженности территории оползнями, который выражается отношением суммарной площади всех форм активного проявления оползней к общей площади рассматриваемого участка. Риск возникновения оползней будет выше там, где больше коэффициент пораженности. На основе анализа распространения оползней выделены участки, которые различаются степенью пораженное™ оползневыми процессами. Риск возникновения оползневых процессов для исследуемой территории приведен в таблице 4, на основе которой составлена схема оценки риска (рисунок 3). К районам с высоким и средним риском отнесены Черноморское побережье Кавказа и предгорья Большого Кавказа, в которых оползневая деятельность развита в различной степени, чему способствуют неотектоника, повышенная трещиноватость, эрозионная деятельность, сейсмичность и антропогенное вмешательство. В других районах пораженность оползневыми процессами незначительная, но на отдельных участках оползни развиты интенсивно.

Основными видами ущерба от неблагоприятных природных процессов и явлений (НОППиЯ) (С.М. Мягков, 1995 г.) считаются: жертвы крупных стихийных бедствий; жертвы и инвалиды от прямых и косвенных

воздействий НОППиЯ; экономические потери от прямых и рассеянных воздействий от НОППиЯ; расходы на защиту от НОППиЯ.

Таблица 4 - Классификация территории Северо-Западного и Западного Кавказа по пораженности, риску возникновения и возможному ущербу от оползневых процессов

Области Коэффициент пораженное™ Категория риска Риск Возможный ущерб

Восточное побережье Азовского и Черного морей 0,03 И Низкий Разрушение прибрежной полосы

Азово-Кубанская равнина 0,03 11 Низкий Отсутствует

Предгорья Большого Кавказа 0,5 IV Высокий Повреждения и разрушение объектов линейной инфраструктуры и площадей жилой застройки

Северо-Западный Кавказ 0,05 - 0,08 II Низкий Повреждения и разрушение объектов линейкой инфраструктуры

Черноморское побережье Кавказа 0,12-0,3 III Средний Повреждения и разрушение объектов линейной инфраструктуры и площадей жилой застройки

Западный Кавказ 0,1 II Низкий Повреждения и разрушение объектов линейной инфраструктуры

Оценка материального ущерба может производиться только в тех случаях, когда имеют место ранение и гибель людей, разрушение жилищ, коммуникаций, объектов линейной инфраструктуры. Универсальных методик для расчета количественной оценки ущерба от НОППиЯ в настоящее время не существует. Исходя из соображения здравого смысла и экономической целесообразности ущерб можно оценить по следующей формуле: ущерб = стоимость разрушенного объекта -I- стоимость материалов и работ по его восстановлению, ликвидации или защите от НОППиЯ.

Учтивая особенности современной экономики, постоянный рост цен на стройматериалы и энергоносители, отсутствие «твердых» расценок на товары и услуги, количественно рассчитать ущерб возможно только на определенный промежуток времени, величина которого определяется экономической ситуацией в стране. При возникновении в процессе НОППиЯ жертв и инвалидов к вышеприведенным составляющим добавится стоимость медицинского обслуживания и реабилитации пострадавших и суммы компенсаций родственникам погибших, установленных на момент возникновения ситуации.

'ОС МО.

Т^ОГЧ

Соми

Условные обозначения: 1 — средняя степень риска, 3 -высокая степень риска.

низкая степень риска.

Рисунок 3 - Подверженность территории Северо-Западного и Западного Кавказа риску возникновения оползневых процессов

Мероприятия по уменьшению риска и ущерба от оползневых процессов. Апробированный в течение нескольких десятилетий в сложных инженерно-геологических условиях Северо-Западного и Западного Кавказа комплекс противооползневых мероприятий включает следующие основные виды работ: механическое удержание оползневых масс; срезку, разгрузку и террасирование склонов; регулирование и засыпание балок и оврагов; устройство сетей нагорного водоотвода; дренирование подземных вод; агролесомелиорацию.

Общепринятые методы противооползневых мероприятий на исследуемой территории в целом не дают должного эффекта, они достаточно трудоемкие и дорогостоящие. В связи с этим, наиболее перспективной является методика укрепления склонов с использованием комбинации классических приемов (подпорных стенок, водоотводов) и инновационных методик с применением свай, полиэтиленовых, полипропиленовых, металлических сеток, гофрированных полотен с покрытиями из нетканых материалов, пропускающих влагу и удерживающих грунт.

Перспективы рекреационного использования стабильных оползневых тел. В последнее десятилетие в развитых странах стал популярен экологический туризм. Преимущество связанных с ним проектов заключается в том, что они могут сочетать в себе сохранение природных и культурных достопримечательностей, получение экономической выгоды и гарантию полноценного отдыха. Успех будет зависеть от правильного выбора района, обоснованной разработки проекта и соблюдения правил, нормативов и инструкций с учетом уязвимости и ассимилирующей способности туристских ресурсов. Оползни, особенно крупные, представляют собой достаточно эстетически привлекательное зрелище, кроме того могут служить учебным пособием и полигоном для прохождения учебных практик студентами, обучающимися в вузах края по специальностям: география, геология, инженерная геология, геодезия, строительство и прочие. Опыт использования крупных оползневых тел в этих целях существует в Японии в префектуре Ниигато. В Краснодарском крае подобным целям может служить оползень в с. Пшада, административно относящегося к курорту Геленджик. Это стабильное на протяжении 15 лет оползневое тело, наглядно демонстрирующее опасность и особенности протекания оползневых процессов на данной территории, эстетически привлекательное, имеет красивое оползневое озеро, удобное расположение и пути подъезда.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Территория Северо-Западного и Западного Кавказа - это регион с разнообразными природными условиями и факторами, сочетание которых приводит к возникновению и развитию различных по генезису оползневых процессов. При проведении исследований установлены основные закономерности пространственного распространения оползней различного типа, отражены условия их возникновения и развития, произведена возможная оценка риска от оползневых явлений.

В результате проведенных исследований получены следующие результаты:

1. На развитие и распространение оползней на исследуемой территории оказывают влияние геологические условия, рельеф, климатические и антропогенные факторы, но в большинстве случаев для активизации оползневых процессов необходимо особое сочетание природных условий и факторов, отдельные предпосылки и факторы не оказывают влияние на процесс развития оползней.

2. Оползни на исследуемой территории распространены неравномерно. Они приурочены к областям распространения слабоустойчивых и неустойчивых к процессам эрозии и денудации пород и рыхлых отложений, к сильно расчленённому рельефу предгорных и горных территорий, к долинам крупных рек, побережьям Азовского и Черного морей, и в некоторых случаях оползни приурочены к тектоническим разломам. По принципу территориального распространения генетически сходных оползней произведено районирование исследуемой территории, выделены 6 областей и 13 подобластей.

3. Оползни на исследуемой территории образуют разнообразные взаимные сочетания по размерам, форме, механизму смещения, возрасту и условиям образования, самыми распространенными являются оползни скольжения, самыми крупными и катастрофическими по проявлению -сложные оползни.

4. Произведен анализ активности оползневых проявлений, выделены территории: с высоким риском возникновения оползней -предгорья Большого Кавказа; со средним риском возникновения оползней - Черноморское побережье Кавказа; с низким риском возникновения оползней - территория Азово-Кубанской равнины, побережье Азовского моря, Западный и Северо-Западный Кавказ. Составлена схема потенциального риска, предложена методика расчета возможного ущерба.

5. На примере эталонных участков произведен анализ активности гигантских и крупных катастрофических оползней на равнинной, в горной и предгорной частях исследуемой территории за последние 25 лет. Исследованы особенности механизмов их возникновения, протекания. Установлено, что для активизации и протекания этих процессов

необходимо особое сочетание определенных природных и антропогенных условий и факторов.

6. Возможно использование крупных стабильных оползней в рекреационных целях для популяризации геоморфологии и знаний об особенностях протекания опасных геологических процессов, проведения экскурсий и учебных практик студентов средних специальных учебных заведений и вузов.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Ефремов Ю.В., Зимницкий Д.Ю., Шуляков Д.Ю., Николайчук A.B., Лутков Д.А. Катастрофические природные процессы в Краснодарском крае // Сборник тезисов конференции грантодержателей регионального конкурса Российского фонда фундаментальных исследований и администрации Краснодарского края «Юг России». Туапсе: ИздАрт-Офис. 2006. С. 98-99.

2. Шуляков Д.Ю. Районирование оползневых процессов в Краснодарском крае // Географические исследования Краснодарского края: сб. науч. тр. Вып. 2. Краснодар: Кубан. гос. ун-т, 2007. С. 30-33.

3. Шуляков Д.Ю., Ефремов Ю.В. Оползни Краснодарского края: изученность проблемы II Актуальные вопросы экологии и охраны природы экосистем южных регионов России и сопредельных территорий. Материалы XX межреспубликанской научно-практической конференции. Краснодар: Кубанский госуниверситет, 2007. С. 99-101.

4. Николайчук A.B., Шуляков Д.Ю., Ефремов Ю.В. Районирование оползневых процессов в Краснодарском крае // Южно-Российский вестник геологии, географии и глобальной энергии «Международные и отечественные технологии освоения природных минеральных ресурсов и глобальной энергии». Материалы конференции. №1(25). Астрахань: Изд-во Астраханский университет, 2007. С. 14-18.

5. Шуляков Д.Ю., Ефремов Ю.В., Николайчук A.B., Чернявский A.C. История исследования селевых потоков и паводков // Актуальные вопросы экологии и охраны природы экосистем южных регионов России и сопредельных территорий. Материалы XX межреспубликанской научно-практической конференции. 21 апреля 2007г. Краснодар: Кубанский госуниверситет, 2007. С. 103-104.

6. Ефремов Ю.В., Николайчук A.B., Шуляков Д.Ю, Лутков Д.А. Катастрофические природные процессы на Северо-Западном Кавказе // Прикладные вопросы географии и геологии горных областей Альпийско-Гималайского пояса. Материалы конференции, посвященной 90-летию профессора С.П. Баланьяна 25-28 апреля 2007. Ереван, 2007. С. 85-91.

7. Ефремов Ю.В., Шуляков Д.Ю., Николайчук A.B., Зимницкий A.B. Современные катастрофические процессы и явления на побережье Черного

и Азовских морей (в пределах России) // Проблемы управления и устойчивого развития прибрежной зоны моря. XXII международная береговая конференция. 16-20 мая 2007. Геленджик, 2007. С. 239-240.

8. Шуляков Д.Ю., Чернявский А.С. Роль оползневых процессов и обвалов в формировании селей на территории Краснодарского края // Южно-Российский вестник геологии, географии и глобальной энергии «Международные и отечественные технологии освоения природных минеральных ресурсов и глобальной энергии». Материалы конференции. № 1(28). Астрахань: Изд-во Астраханский университет, 2008. С. 145-149.

9. Ефремов Ю.В., Чернявский А.С., Шуляков Д.Ю., Николайчук А.В. Селевые процессы на Северо-Западном Кавказе // Тр. Международ, конф. «Селевые потоки: катастрофы, риск, прогноз, защита». Пятигорск, 2008. С. 147-150.

10. Efremov Yu.V. The Mechanism of Pshada mudflow Formation in the North-West Caucasus (Russia) (D.Yu. Shulyakov, A. Chernyavskiy // Procedings of the Intemation Conférence on Management of Landslide Hazard in the Asia-Pacific Région. Sendai, Japan. The Japan Landslide Sosiety, 2008. P. 329-334.

11. Ефремов Ю.В., Шуляков Д.Ю. Прогностическая оценка оползневой опасности на Западном Кавказе // Матер. XX Юбилейной конф. получателей грантов совместных конкурсов администрации Краснодарского края. Туапсе: Изд-во ООО «Просвещение-Юг», 2008. С. 92-93.

12. Шуляков Д.Ю. Особенности протекания оползневых процессов на Северо-Западном Кавказе// Южно-Российский вестник геологии, географии и глобальной энергии « Международные и отечественные технологии освоения природных минеральных ресурсов и глобальной энергии». Материалы конференции. № 4(35). Астрахань: Изд-во Астраханский университет, 2009. С. 93-96.

13. Шуляков Д.Ю. Экзогенные процессы в районе «Лунной поляны» // Географические исследования Краснодарского края: сб. науч. тр. Вып. 4. Краснодар: Кубан. гос. ун-т, 2009. С. 67-71.

14. Шуляков Д.Ю. Распространение и районирование оползней СЗ Кавказа // «Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Естественные науки» № 5. Ростов-на-Дону: Юж. фед. ун-т, 2009. С. 125-128.

Статья № 14 опубликована в ведущем рецензируемом научном издании, рекомендованном в перечне ВАК РФ.

Шуляков Дмитрий Юрьевич

АНАЛИЗ РАСПРОСТРАНЕНИЯ И РАЗВИТИЯ ОПОЛЗНЕЙ НА ТЕРРИТОРИИ СЕВЕРО-ЗАПАДНОГО И ЗАПАДНОГО КАВКАЗА (В ПРЕДЕЛАХ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ)

Автореферат

Подписано в печать 12.05.2010. Печать трафаретная. Бумага тип. № 1. Гарнитура «Тайме». Уч. печ. л. 1,3. Формат 60х84'/16. Тираж 100 экз. Заказ № 10121.

Тираж изготовлен с оригинал-макета заказчика в типографии ООО «Просвещение-Юг» 350059, г. Краснодар, ул. Селезнева, 2. Тел./факс: 239-68-31.

Содержание диссертации, кандидата географических наук, Шуляков, Дмитрий Юрьевич

ВВЕДЕНИЕ

1 ИЗУЧЕННОСТЬ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Основные этапы исследования оползневых процессов

1.2 Методы исследования оползней

2 УСЛОВИЯ И ФАКТОРЫ ФОРМИРОВАНИЯ ОПОЛЗНЕЙ

2.1 Геологические условия 24 2.1.1 Современные тектонические движения

2.2 Рельеф

2.3 Климатические факторы

2.4 Антропогенные факторы

3 ОСОБЕННОСТИ ПРОСТРАНСТВЕННОГО РАСПРОСТРАНЕНИЯ 76 ОПОЛЗНЕЙ

3.1 Распространение оползней 78 3.1.1 Особенности развития оползней в равнинной части 79 3.2.1 Особенности развития оползней в горно-складчатых областях

3.2 Классификации оползней

3.2.1 Классификация оползней по признакам

3.2.2 Особенности механизма различных типов оползней

3.2.3 Особенности развития оползней во времени

3.2.4 Классификация по закономерностям формирования оползневых 115 склонов

3.2.5 Классификация оползней по возрасту

3.3 Районирование оползней

3.4 Эталонные участки

3.4.1 Эталонный участок Гуамское ущелье

3.4.2 Эталонный участок Пшада

3.4.3 Эталонный участок Усть-Лабинский 159 4. УПРАВЛЕНИЕ ОПОЛЗНЕВЫМ РИСКОМ

4.1 Основные принципы управления оползневыми рисками

4.2 Мероприятия по уменьшению риска и ущерба от оползневых процессов.

4.3 Перспективы рекреационного использования стабильных оползневых 191 тел

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Анализ распространения и развития оползней на территории Северо-Западного и Западного Кавказа"

Объектом исследования являются оползни, распространенные на горных, предгорных и равнинных территория Северо - Западного и Западного Кавказа.

Задачи:

3) определить критерии оценки риска оползневой опасности;

4) разработать мероприятия по предупреждению и защите от оползней;

Научная новизна данной работы заключается в том, что для СевероЗападного и Западного Кавказа:

1) отражены особенности распространения оползней на рассматриваемой территории;

4) сделаны анализ активности оползневых проявлений и оценка потенциального риска и возможного ущерба;

5) впервые обследованы и описаны все наиболее крупные действующие оползни на исследуемой территории;

На защиту выносятся:

- комплексная классификация оползневых процессов на территории Северо-Западного и Западного Кавказа; ' ;

- районирование оползневых процессов на основе пространственного распространения;

- оценка риска возникновения оползневых процессов на основе количественных методов прогнозирования;

- комплекс мероприятий по предупреждению и стабилизации оползней; \

- рекреационная привлекательность крупных стабильных оползневых объектов.

Исходный материал и методика исследований. В основу работы положены материалы собственных полевых исследований в 2004-2010 годах и материалы, собранные автором в полевых экспедициях при работе геологом участка мониторинга экзогенных геологических процессов ГУЛ «Кубаньгеология» в 2000-2003 годах. Кроме того, в работе использованы опубликованные материалы по общетеоретическим проблемам и региональным исследованиям геологии, геоморфологии, климата и прочим вопросам.

Методической основой работы явились исследования по изучению и прогнозированию оползней, разработанные Е.П. Емельяновой, К.И. Бондариком, Г.С. Золотаревым, В.В. Кюнтцель, И.О. Тихвинским, А.Б. Островским, М.К. Разаевой, Ф.П. Сваренским, А.И. Шеко, коллективом ВСЕГИНГЕО СССР, Давида Дж. Варнса, Станли Д. Уилсона, П. Эрика Миккелсена и др., а также методики визуальных и инструментальных наблюдений, применяемые для мониторинга за оползневыми процессами специалистами ГУЛ «Кубаньгеология» и других профильных организаций.

Для проведения исследований применялись методы дешифрирования аэрофото и космических снимков, обзорные наземные маршруты на автомобиле и в пешем порядке, изучение оползневых процессов на эталонных участках, анализ и обобщение литературных и фондовых материалов с целью выявления закономерностей распространения и развития оползневых процессов на исследуемой территории, на основе анализа разновременных снимков проанализированы изменения в их состоянии. При работах использовались следующая техника и оборудование: автомобиль ВАЗ 2121, теодолит 2Т30, нивелир Н 2, GPS навигатор Garmin бОСх, фотоаппараты JIOMO, Canon EOS 350D и Canon EOS 500D, лазерный дальномер, различные рулетки. Фотографии и рисунки, приведенные в диссертации, за исключением специально оговоренных случаев, выполнены автором.

Научное и практическое значение. Полученные в ходе исследований результаты могут использоваться: в качестве исходных данных для прогнозирования опасности возникновения оползневых процессов; при инженерно-геологической оценке территорий и разработке карт и схем противооползневых мероприятий; при оценке инвестиционной привлекательности тех или иных территорий, с точки зрения возможности проявления опасных геологических процессов — в частности оползней; для решения задач по борьбе с оползнями; при оценке территорий для использования в рекреационных целях.

Апробация работы. Основные выводы и положения, содержащиеся в диссертации, докладывались и обсуждались на заседаниях кафедры геологии и геоморфологии Кубанского государственного университета; на VI, VII, VIII международных конференциях: «Международные и отечественные технологии освоения природных минеральных ресурсов и глобальной энергии» (Астрахань, 2007—2009 гг.); «Проблемы управления и устойчивого развития прибрежной зоны моря. XXII международная береговая конференция» (Геленджик, 2007 г.); «Прикладные вопросы географии и геологии горных областей Альпийско-Гималайского пояса» (Ереван, 2007г.); «Management of Landslide Hazard in the Asia-Pacific Region» (Sendai, Japan,, 2008 ). Ha конференции получателей грантов регионального конкурса Рффи и администрации Краснодарского края «ЮГ» «Вклад фундаментальных исследований в развитие современной инновационной экономики Краснодарского края» (Краснодар, 2008 г.).

Результаты исследований, отраженные в диссертации, использовались при составлении отчетов по грантам: № 06-05-96683 р-юг-а «Катастрофические природные процессы на Западном Кавказе (в пределах Краснодарского края): оценка, прогноз, предупреждение» (2006-2008 гг.); г/к 201 НИЧ № 08-05-99009 рофи «Снижение риска лавинно-селевых катастроф в Краснодарском крае и Республике Адыгея»(2008-2009гг.); г/к 383 рф/з № 0905-00265 «Лавинная опасность на Западном Кавказе и тенденции ее изменения»( 2009г.); х/д № 354 УНПК «Аналит» «Разработка и организация мероприятий по геоэкологическому мониторингу в районе защитной дамбы на Вербяной косе (Темрюкский район)» (2006-2009 гг.)

По теме диссертации автором опубликовано 14 работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы. Объем работы 225 страниц машинописного текста, в том числе 11 таблиц, 70 рисунков, 2-х приложений. Список литературы содержит 123 наименования.

Заключение Диссертация по теме "Геоморфология и эволюционная география", Шуляков, Дмитрий Юрьевич

Выводы: Автором разработана методика оценки риска, ущерба от оползневых процессов на локальных участках по материалам детальных (в том числе стационарных) исследований, а также методика для ускоренного регионального прогнозирования степени подверженности территорий риску развития оползней по материалам комплексных инженерно-геологических съемок.

Апробированный в течение нескольких десятилетий в сложных инженерно-геологических условиях Северо-Западного и Западного Кавказа комплекс противооползневых мероприятий включает следующие основные виды работ: механическое удержание оползневых масс; срезка, разгрузка и террасирование склонов;

- регулирование и засыпание балок и оврагов;

- устройство сетей нагорного водоотвода;

- дренирование подземных вод;

- агролесомелиорация.

Общепринятые методы противооползневых мероприятий на исследуемой территории в целом не дают должного эффекта, они достаточно трудоемкие и дорогостоящие. В связи с этим, наиболее перспективной является методика укрепления склонов с использованием комбинации классических приемов (подпорных стенок, водоотоводов) и инновационных методик с применением свай, полиэтиленовых, полипропиленовых, металлических сеток, гофрированных полотен с покрытиями из нетканых материалов, пропускающих влагу и удерживающих грунт.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Итогами проделанной работы стали следующие основные выводы:

1. На развитие и распространение оползней на исследуемой территории оказывают влияние геологические предпосылки, рельеф, климатические и антропогенные факторы, но в большинстве случаев для активизации оползневых процессов необходимо особое сочетание природных условий и факторов, отдельные предпосылки и факторы не оказывают влияние на развитие оползней.

3. Разработана классификация оползневых процессов для исследуемой территории по размерам, возрасту, форме, механизму, геологическим условиям.

4. Оползни на исследуемой территории образуют разнообразные взаимные сочетания, самыми распространенными являются оползни скольжения, самыми крупными и катастрофическими — сложные оползни.

5. На основе географического распространения оползней на исследуемой территории произведено районирование оползневых процессов, выделены 6 областей и 13 подобластей.

6. Сделаны анализ активности оползневых проявлений, выделены территории с высоким, средним и низким риском возникновения оползней, составлена схема потенциального риска, методика расчета возможного ущерба.

7. На примере эталонных участков исследована динамика и современная активность крупных оползней.

8. Предложены мероприятия по снижению и предотвращению негативного воздействия оползней на хозяйственные и линейные объекты на исследуемой территории.

9. Крупные стабильные оползни могут использоваться в рекреационных целях для популяризации геоморфологии и знаний о протекании опасных геологических процессов, проведения экскурсий и учебных практик студентов средних специальных учебных заведений и вузов.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Шуляков, Дмитрий Юрьевич, Краснодар

1. Абрамов С.К., Глазов Н.В., Романов. Д.В., Трупак Н.Г. Противооползневые сооружения. Исследования и проектирования. М.-Л.: Стройиздат, 1940. 200 с.

2. Аносова Л.А., Коробанова И.Г., Копылова А.К. Закономерности формирования свойств оползневых отложений. М.: Наука, 1976. 181 с.

3. Алисов Б.П. Климат СССР. М.: Высшая школа, 1963. 109 с.

4. Беньофф Г. Накопление и высвобождение деформаций по наблюдениям сильных землетрясений. «Слабые землетрясения». М.: Мир, 1961. С. 199-219.

5. Бондаренко Н.А., Ефремов Ю.В., С.И. Дембицкий. Особенности проявления оползневых процессов на южных склонах Северо-Западного Кавказа // Вестник Краснодарского Отдела Рус. геогр. о-ва. Вып.1. Краснодар, 1998. С. 187-197.

6. Благоволин Н.С., Горелов С.К., Пшенин Г.Н., Филькин В.А., Финько Е.А. Об отношении эндогенных и экзогенных процессов на геодинамических полигонах. Современные движения земной коры. Новосибирск: Наука, 1978. С. 108-114.

7. Гвоздецкий Н.А. Орографическая схема Большого Кавказа // Побежденные вершины. М.: Географиз, 1950. С. 209-223.

8. Гвоздецкий Н.А. Физическая география Кавказа. М.: Изд-во МГУ, 1954. 208 с.

9. Гвоздецкий Н.А. О разделении осевой зоны Большого Кавказа // Изв. Рус. геогр. о-ва (РГО). Т. 80. № 2. М., 1948. С. 111-126.

10. Геология Большого Кавказа / Под ред. Г.Д. Ажгирея. М.: Недра, 1976. 263 с.

11. Геология СССР. Т. 9 Северный Кавказ / Под ред. В.Л. Андрушук. М.: Недра, 1968. 569 с.

12. Гире А.А. Многолетние колебания атмосферной циркуляции и долгосрочные гидметеорологические прогнозы. Л.: Гидрометеоиздат, 1971. 230 с.

13. Горькова И.М. Теоретические основы оценки осадочных пород в инженерно-геологических цепях. М.: Наука, 1966. 136 с.

14. Гольдштейн М.Н., Туровская А .Я., Лапидус Л.С. Исследование оползней течения. Вопросы геотехники. Днепропетровск: 1962. Вып. 5. С. 3-23.

15. Гулакян К.А. О механизме глубоких оползней выдавливания // Тр. ВНИИ геологии и инженерной геологии, 1968 Вып. 8. С. 33-41.

16. Гулакян К.А., Кюнтцепь В.В. О распознавании типов оползневых процессов // Докл. сов. Учен, к Межд. конгрессу МАИГ. М.: ВИНИТИ, 1970. -С. 190-200.

17. Денисов Н.А. О стадийности деформаций глинистых пород. Махачкала, ДАНСССР, 1947. Т. 56. № 1. С. 71-74.

18. Денисов Н.Я. Строительные свойства глинистых пород и их использование в гидротехническом строительстве. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1956. 288 с.

19. Денисов Н.Я. О природе оползней выдавливания и мерах борьбы с ними //Науч. докл. высш. школы. М.: Строительство, 1958, № 4. С. 61-64.

20. Долговременные прогнозы проявления экзогенных геологических процессов / Под ред. В.Т. Трофимова. М.: Наука, 1985. 151 с.

21. Дракников A.M. Оползни, типы, причины образования, меры борьбы.

22. Киев: Укргидросепьстрой, 1956. С. 15-23.

23. Емельянова Е.П. О периодичности оползневых процессов // Разведка и охрана недр, 1959. № 6. С. 41-46.

24. Емельянова Е.П. К вопросу о механизме и причинах оползней у г. Одессы // Тр. Одесского ун-та, сер. геол. и геогр. Одесса, 1960. Т. 150. Вып. 7. С. 25-41.

25. Емельянова Е.П. Морфологическая классификация оползневых явлений для целей инженерно-геологического картирования // Тр. ВНИИ гидрогеологии и инженерной геологии. 1963. Вып. № 1. С. 82-99.

26. Емельянова Е.П. О суффозионных оползнях // Тр. ВНИИ гидрогеологии и инженерной геологии. 1968. Вып. 8. С. 4-20.

27. Емельянова Е.П. О режиме устойчивости склонов и особенностях стадии развития оползней разных типов // Тр. ВНИИ гидрогеологии и инженерной геологии. 1970. Вып. 29. С. 4-37.

28. Емельянова Е.П. Сравнительный метод оценки устойчивости склонов и прогнозы оползней. М.: Недра, 1972. 255 с.

29. Емельянова Е.П. Основные закономерности оползневых процессов. М.: Недра, 1972. 308 с.

30. Ефремов Г.М. Тектоническая структура Северо-Западного Кавказа и история ее формирования // Изв. Новочеркасского ин-та., 1948. Т. 17.

31. Ефремов Ю.В. Горные озера Западного Кавказа. JL: Гидрометеоиздат, 1984. 112 с.

32. Ефремов Ю.В. и др. Хребты Большого Кавказа и их влияние на климат. Краснодар: Просвещение-Юг, 2001. 145 с.

33. Ефремов Ю.В. Каменный сфинкс // Сб. ст.: Экспедиция «Транскавказ-93». Краснодар, 1994. С. 32-34.

34. Ефремов Ю.В. Озерный морфолитогенез на Большом Кавказе. Краснодар: Просвещение-Юг., 2003. 262 с.

35. Ефремов Ю.В., Панов В.Д., Ильичев Ю.Г. и др. Орография, оледенение, климат Большого Кавказа: опыт комплексной характеристики и взаимосвязей. Краснодар: Просвещение-Юг, 2007. 338 с.

36. Ефремов Ю.В., Дубровский О.В. Перспективы развития туризма в Апшеронском районе // Вест. КРОРГО. Вып. 2. Ч. 1. Краснодар, 2000. С. 115116.

37. Ефремов Ю.В., Камбарова Е.А. Геоморфологические границы Кавказа: мнимые и реальные // Геоморфология, 2005. № 2. С. 12-16.

38. Ефремов Ю.В., Панов В.Д. Формирование озер под ударным воздействием снежных лавин // Изв. ВГО, 1988. Вып. 6. С. 522-555.

39. Ефремов Ю.В., Панов В.Д., Ильичев Ю.Г. Рельеф и современные экзогенные процессы в верховьях рек Теберда, Малый и Большой Зеленчук // Оценка экологического состояния горных и предгорных экосистем Кавказа. Ставрополь: Кавказский край. 2000. С. 84-94.

40. Ефремов Ю.В., Салпагаров Д.С., Зимницкий А.В. Палеозерные водоемы Большого Кавказа и Непальских Гималаев: распространение и генетические особенности //Геоморфология, 2005. № 3. С. 8-18.

41. Ефремов Ю.В., Чередниченко Л.И. Современное рельефообразование в бассейне р. Кубань. Краснодар: Изд-во КубГУ, 1998. 111 с.

42. Ефремов Ю.В., Шереметьев В.И., Петрусенко (Камбарова) Е.А. Основные критерии выделения границ горных территорий и проблемы их классификации // Матер, науч. конф. по монтологии: Состояние и развитие горных систем. СПб: Изд-во РГО, 2002. С. 37-41.

43. Ефремов Ю.В., Шуляков Д.Ю. Оползни Краснодарского края: изученность, проблемы // Матер. XX межреспубл. науч.-практич. конф. Краснодар: Изд-во КубГУ, 2007. С. 99-101.

44. Ефремов Ю.В., Шуляков Д.Ю. Районирование оползневых процессов в Краснодарском крае // Южно-Российский вестник геологии, географии и глобальной энергии. № 2 (26). Астрахань, 2007. С. 15-18.

45. Ефремов Ю.В., Шуляков Д.Ю., Николайчук А.В. История исследований селевых потоков и паводков // Матер. XX межреспубл. науч.-практич. конф. Краснодар: Изд-во КубГУ. 2007. С. 103-104.

46. Ефремов Ю.В., Шуляков Д.Ю., Николайчук А.В. Современные катастрофические процессы и явления на побережье Черного и Азовского морей (в пределах России) // Матер. XXII междунар. береговой конф. Геленджик: Изд-во КубГУ, 2007. С. 239-240.

47. Заруба К., Менцл В. Инженерная геология. М.: Мир, 1979. 467 с.

48. Золотарев Г.С. Генетические типы оползней, их развитие и изучение. // Матер, совещ. по изучению оползней и мер борьбы с ними. Киев: Изд-во Киевск. ун-та, 1964. С. 165-170.

49. Золотарев Г.С. Основы методики инженерно-геологического изучения обвальных и оползневых склонов // Вопросы инженерной геологии. М.: ВИНИТИ, 1970. С. 141-160.

50. Золотарев Г.С., Калинин Э.В., Федоренко B.C., Шешеня H.JI. Инженерно-геологическое изучение обвалов и других гравитационных явлений на горных склонах. М.: Изд-во МГУ, 1969. 139 с.

51. Золотарев Г.С. Современные задачи инженерно-геологического изучения оползней, обвалов и селевых потоков в горно-складчатых областях // Геологические закономерности развития оползней, обвалов и селевых потоков М.: Изд-во МГУ, 1976. Вып. 1. С. 5-34.

52. Инженерно-геологические аспекты рационального использования и охраны геологической среды. М.: Наука, 1981. 240 с.

53. Кириллова И.В., Люстих Е.Н., Растворова В.А. и др. Анализ геотектонического развития и сейсмичности Кавказа. М.: Изд-во АНСССР, I960. 340 с.

54. Инженерно-геологический анализ применения противооползневых мероприятий на Черноморском побережье Крыма и Кавказа. М.: Стройиздат, 1976. 234 с.

55. Инструкция по проектированию и строительству противооползневых и противообвальных защитных сооружений СН 519-79. М.: Стройиздат, 1981. 24 с.

56. Инструкция по проектированию и строительству противоселевых защитных сооружений. СН 518-79. М.: Стройиздат, 1981, 14 с.

57. Информационный геологический отчет «Ведение государственного мониторинга состояния недр территории Краснодарского края в 2008-2010 гг.» Краснодар, 2009. Фонды ГУП «Кубаньгеология».

58. Корженевский И.Б. К вопросу о классификации оползневых явлений Южного берега Крыма // Тр. Одесского ун-та, 1960. Т. 150. Вып. 7. С. 143-151.

59. Клевцов И.А. Закрепление пластических оползней растительностью и изоляцией из шлакоглинобетона. Информационное письмо № 224 ВНИИ ж.-д. транспорта. М.: Трансжелдориздат, 1952. 125 с.

60. Котлов Ф.В. Изменение геологической среды человеком. М.: Недра, 1976. 264 с.

61. Круподеров B.C., Шеко А.И., Дьяконова В.И. Прогноз развития абразии на Черноморском побережье СССР. Экспресс-информация ВИЗМС // Сер.: гидрогеология и инженерная геология. М., 1982. №6. С. 6-56.

62. Котлов Ф.В. Изменение геологической среды под влиянием деятельности человека. М.: Недра, 1978. 263с

63. Кульчицкий Д.И. Роль воды в формировании свойств глинистых: пород. М.: Недра, 1975. 211 с.

64. Кюнтцель В.В. Некоторые особенности оползней выдавливания, развитых на территории Москвы и ее окрестностей // Сб. ст. по геологии и гидрогеологии. М.: Госгеолтехиздат, 1962. Вып. 2. С. 76-83.

65. Кюнтцель В.В. О стадийном развитии глубоких оползней Москвы и Подмосковья // Уч. записки Пермского ун-та, 1964. Т. 119. Вып. 2. С. 258-268.

66. Кюнтцель В.В. О ступенях оползней фронтального типа // Разведка и охрана недр,. 1966. № 4. С. 52-55.

67. Кюнтцель В.В. Закономерности оползневого процесса на Европейской территории СССР. М.: Недра, 1980. 213 с.

68. Кюнтцель В.В. Причины ритмичности гравитационных процессов // Инженерная геология, 1982. № 1. С. 69-72.

69. Кюнтцель В.В. Эрозия берегов р. Москвы и ее влияние на оползневые процессы //. Разведка и охрана недр, 1962. №З.С. 131-135.

70. Литвинская С.А., Лозовой С.П. Памятники природы краснодарского края. Краснодар: Периодика Кубани, 2005. 325 с.

71. Лужешкий А.И., Ерыш И.Ф., Коджаспиров А.А., Науменко П.И. Оползни Черноморского побережья Украины. М.: Недра, 1977. 103 с.

72. Лямзина Г. А., Иванова Т.Г. Зависимость интенсивности горизонтальных колебаний от крутизны склонов // Вопросы инженерной сейсмологии. М.: Наука, 1973. Вып. 15.

73. Макеев З.А. Об асинхронности между оползневыми процессами на морских побережьях и склонах долин рек // Сб.: Природные физико-геологические и инженерно-геологические процессы и явления. М.: Изд-во АН СССР, 1963. С.82-91.

74. Маслов Н.Н. Условия устойчивости склонов и откосов в гидроэнергетическом строительстве. М.-Л.: Госэнергоиэдат, 1955. 465 с.

75. Маслов Н.Н. Основы механики грунтов и инженерной геологии. М.: Высшая школа, 1968. 629 с.

76. Милановский Е.Е., Хаин В.Е. Геологическое строение Кавказа. М.: Изд-во МГУ, 1963. 361 с.

77. Молоков Л.А. Инженерно-геологические процессы. М.: Недра. 1985. 203 с.

78. Мягков С.М. География природного риска. М.: Изд-во МГУ, 1995. 222 с.

79. Никитин Р.М; Фидеппи И.Ф. Закономерности обводнения горных оползневых склонов // Сб.: «Склоновые процессы». М.: Изд-во МГУ, 1978. Вып. З.С. 29-33.

80. Несмеянов С.А. Неоструктурное районирование Северо-Западного Кавказа. М.: Недра, 1992. 182 с.

81. Общая характеристика и история развития рельефа Кавказа / Под ред. Н.В. Думитрашко. М.: Наука, 1977. 288 с.г.

82. Оползни. Исследование и укрепление / Под ред. Р. Шустер и Р. Кризик. М.: Мир, 1981.368 с.

83. Островский А.Б. Палеогеографические основы прогноза инженерно-геологических условий // Сб. науч. ст.: Проблемы инженерной геололии в связи с рациональным использованием геологической среды. JL, 1976. Т. VII и VIII. С. 28-30.

84. Петрова-Ясюнас Л.П. О механизме формирования ослабленных зон и подготовке оползневых процессов в поверхностной толще глинистых пород // Инженерно-геологические свойства глинистых пород и процессы в них. М.: Изд-во МГУ, 1973. Вып. 3. С. 16-27.

85. Природные опасности России. Экзогенные геологические опасности / Под ред. В.М. Кутепова, А.И. Шеко. М.: КРУК, 2002. 345 с.

86. Региональная геоморфология Кавказа./ Под ред. Н.В. Думитрашко. М.: Наука, 1979. 195 с.

87. Рзаева М.К. Об инженерно-геологических типах оползней // Инженерные изыскания для строительства. М., 1969. Сер. 2, № 1. С. 79-86.

88. Сафронов И.Н. Геоморфология Северного Кавказа. Ростов-на-Дону: Изд-во РГУ, 1969. 189 с.

89. Саваренский Ф.П. Опыт построения классификации оползней // Тр. I Всесоюзн. оползн. совещ. Л.-М.: ОНТИ, 1935. С. 29-37.

90. Сергеев Е.М. Воздействие человека на литосферу, понятие «геологическая среда». Инженерно-геологические аспекты рационального использования и охраны геол. среды. М.: Наука, 1981. С. 11—36.

91. Славянов В.Н. Некоторые вопросы стадийности развития оползневых явлений. Махачкала, ДАН СССР, 1951. Т. 79. № 1. С. 121-124.

92. Справочник по климату СССР. Ветер / Под общ. ред. Т.Е. Иванченко. Вып. 13, ч. III. Л.: Гидрометеорологическое издательство, 1967. 332 с.

93. Справочник по климату СССР. Влажность воздуха, атмосферные осадки, снежный покров / Под общ. ред. П.Ф. Проценко. Вып. 13, ч. IV. Л.: Гидрометеорологическое издательство, 1968. 356 с.

94. Справочник по климату СССР. Солнечная радиация, радиационный баланс и солнечное сияние / Под общ. ред. В.Ф. Проценко. Вып. 13, ч. I. Л.: Гидрометеорологическое издательство, 1966. 84 с.

95. Славянов В.Н. Вероятность развития оползней под влиянием гидрометеорологических факторов / Современные методы прогноза оползневого процесса. М.: Наука, 1964. С. 76-79.

96. Сергеев Е.М., Голодковская Г.А., Зиангиров Р.С. и др. Грунтоведение. М.: Изд-во МГУ, 1971. 595 с.

97. Сергеев Е.М. Инженерная геология. М.': Изд-во МГУ, 1978. С. 147—384.

98. Тер-Степанян Г.И. О длительной устойчивости склонов. Ереван: Изд-во АН Арм. ССР, 1961. 54 с.

99. Турманина В.И. Величина армирующей роли корней деревьев // Вестн. МГУ: География, 1963. № 4. С. 17-22.

100. Турманина В.И. Опыт изучения взаимодействия, растительности с оползневыми процессами // Матер, совещ. по изучению оползней. Киев: 1964. С. 204-207.

101. Науменко П.Н. Закономерности развития и механизм катастрофических оползневых смещений на Одесском побережье /Тр. ВНИИ гидрогеологии и инженерной геологии, 1968. Вып. 8. С. 50-55.

102. Фисенко Г.Л. Устойчивость бортов карьеров и отвалов. Л.-М.: Недра, 1965. 378 с.

103. Физическая география краснодарского края / Под ред. А.В. Погорелова. Краснодар: Изд-во КубГУ, 2000. 187 с.

104. Хаджиев М.М. Оценка селевой опасности района г. Тырнауз. Автореф. дис. . канд. геогр. наук. Нальчик, 2005. 22 с.

105. Царева A.M., Коренева С.Л. Применение петрографического методавыявления ослабленных зон оползневого массива // Тр. ВНИИ гидрогеологи. М.: 1970. Вып. 31. С. 89-90.

106. Чуринов М.В. Оползни Ульяновска и роль выветривания пород в подготовке склонов к смещению / Вопросы гидрогеологии и инженерной геологии. М.: 1957. Сб. 15. С. 62-78.

107. Шадунц К.Ш. Механизм оползней-потоков в глинистых породах // Изв. Вузов: серия геология и разведка, 1976. № 2. С. 154-155.

108. Шахуняна Г.М. О методике проектирования мероприятий по стабилизации земляного полотна // Техника железных дорог, 1944. № 12. С. 3-7.

109. Шахуняна Г.М. Принципы проектирования мероприятий по стабилизации земляного полотна // Борьба с оползнями, обвалами и размывами на железных дорогах Кавказа. М.: Трансжелдориздат 1961. С. 5-14.

110. Шеко А.И., Круподеров B.C., Дворцов П.А. и др. Прогноз экзогенных геологических процессов на Черноморском побережье СССР / Проблемы инженерной геологии в связи с рациональным использованием геологической среды (тома II, III). Л., 1976. С. 99-100.

111. Шеко А.И., Круподеров B.C., Дьяконова В.И. Прогноз абразионных процессов Черноморского побережья СССР // Тез. докл.: съезд совет, океанологов. М., 1977. Вып. 3. С. 200-201.

112. Шеко А.И. О необходимости учета возраста оползней при определении их устойчивости // Тр. МГРИ. М., 1959. Т. 35. С. 72.

113. Шеко А.И., Лехатинов A.M., Дьяконова В.И. и др. Современные геологические процессы на Черноморском побережье СССР. М.: Недра, 1976. 184 с.

114. Шнитников А.В. Внутривековая изменчивость компонентов общей увлажненности. Л.: Наука, 1969. 337 с.

115. Шуляков Д.Ю. Районирование оползневых процессов в Краснодарском крае // Географические исследования Краснодарского края. Сб. науч. тр. Краснодар, 2007. Вып. 2. С. 30-33.

116. Шуляков Д.Ю. Экзогенные процессы в районе «Лунной поляны» // Географические исследования Краснодарского края. Сб. науч. тр. Краснодар, 2009. Вып. 4 . С. 67-71.

117. Шуляков Д.Ю. Распространение и районирование оползней СЗ Кавказа // Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Естественные науки, 2009. № 5. С. 125-128.

Информация о работе

Шуляков, Дмитрий Юрьевич
кандидата географических наук
Краснодар, 2010
ВАК 25.00.25

Диссертация

Анализ распространения и развития оползней на территории Северо-Западного и Западного Кавказа - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы