Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему
Пространственно-временные закономерности формирования инженерно-геологических условий Беларуси и их изменение под влиянием техногенных воздействий
ВАК РФ 04.00.07, Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение
Автореферат диссертации по теме "Пространственно-временные закономерности формирования инженерно-геологических условий Беларуси и их изменение под влиянием техногенных воздействий"
4 « - !-j *
КОСШСКйй ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ Н.В.ЛОМОНОСОВА
КОЛШШ1НИКОВ ГЕННАДИЙ МИСАЧДРОШЧ
УДК 624.loi.I:502.б (476) На правах рукописи
ПРОСТРАНСТВНННО-ВРЕМЕШЫБ ЗАКОНОМЕРНОСТИ «АРМИРОВАНИЯ 1ЖЩШ0-ГШ0ГЛЧЕСКИХ УСЛОВИЙ БЕЛАРУСИ И ИХ ИЗМЕНЕНИЯ ПОД ВЛИЯНИЕМ ТЕХНОГЕННЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ
Специальность 04.00.07. Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук
Москва, 1992
Работа выполнена в Белорусском научно-исследовательском геологоразведочном институте (БелНЙГРИ) 1
Научный консультант: Доктор геолого-минералогических наук В.С.^одоренко ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ: ' .
Доктор геолого-минералогичесюж наук, профессор В.Т.ТРОФШОВ
Доктор геолого-шнералогических наук Г.Л.ЮШ
Доктор геолого-минералогических наук, член-корреспондент Академии Наук Беларуси В.К.Лукашев
ВЕДУЩЕЕ ПРЕДПРИЯТИЕ:
ВСЕСОКЗНШ НАУЧНО-ИССЛВДОВАТЕЛЬСЮШ ИНСТИТУТ ГИДРОГЕОЛОГИИ И ИНЖЕНЕРНОЙ ГЕОЛОГИЯ (ВСЕШГЕО)
Автореферат разослан л' ЛкЛ'ар^С__ 199£ г.
Запита состоится " ¿' " 1993 г.
в час. на заседании специализированного Совета при геологическом факультете Московского государственного университета им. К.В.Ломоносова (ауд. 405).
С диссертацией мояно ознакомиться в библиотеке МГУ. Отзывы и замечания в двух экземплярах, заверенных печатью учреждения, направлять по адресу: 119899, г.Москва, Ленинские горы, Геологический факультет, Специализированный Совет»
Уче.;ый секретарь Совета,
профессор - / о /
' ^а^оО^^ЧД/ Л.С.Гарагуля
и
л _ • , ' ' • _
виблиотека' ■ ■ „
"Актуальность проблемы. Хозяйственная деятельность в республике Беларусь связана с развитием промышленного и сельскохозяйственного производство. Интенсивное освоение региона привело к активизации природных и появлению новых, не характерных для республики, геологических процессов, оказывающих негативное воздействие на территорию и народнохозяйственные обтекты 1лХС). Почти 1/3 территории оказолась пораженной в результате аварии на Чернобыльской атомной станции 1.4/и.и). ЗпоследниГ! период все более возрастает необходимость изучения и прогнозирования изменений, происходящих в геологической среде. Представленная с поверхности в основном дисперсными грунтами, она является весьма неустоСчи^ой' по отнесению к техногенным воздействии/. 1ютрейо«плось изучение не только об:дих закономерностей строения территории п инженерно-геологических целях, но и исследования региональных и местных факторов нарушения природного равновесия, связанного с геологическими процессами. Территория республики, располагающаяся на западе Восточно-Европейской платформы, является ключевой по сложности строения плейстоценовых отложений и особенностям развития геологических процессов для всеП ледниковой зоны. 3 республике Беларусь появилась необходимость решения одной из важнейших проблем - проблемы рационального использования и охраны геологической среды как с^еры деятельности.человека. . .
Цоль и задачи. Целью диссертационной работы явилось исследование особенностей «¿ормириппния инженерно-геологических условий, комплексное изучение закономерностей развития природных и'инженерно-геологических процессов, направленное на их плогнозирсванио, рессние проблем рационального использования и счрлны геологической среды, инженерной защиты территории и 1Л1/ от опасных геологических процессов.
Решались следующие задачи:,
I. Изучение основных »..акторов и закономерностей формиро-ппния инжонорно-геологических условий, природных и техногенных геологических процессов.
2. Разработка комплекта инженерно-геологических карт равных масштабов и назначения как информационной базы данных,
3. Исследование на основе системного подхода взаимодействия мекду крупными горнодобывающими предприятиями региона и геологической средой с использованием принципа многоваризнт-ного кш;знернс~геологичеекогс моделирования в природных и лабораторных условиях.
4. Сценка состоянии торфяных месторождений как крупных екосистем в связи с развитием техногенных процессов на мелиоративных обт^ектах.
о. Изучение но юшчейых участках активности радионуклидов ЧА5С в зоне аэрации.
ь. Разработка методики оценки влияния крупных техногенных объектов республики Беларусь ка геологическую среду, обоснование се мониторинга и принципе" и методики шгие-нерно-ге-ологяческого картирования ЭГС в пределах территорий с высокой техногенной нагрузкой.
V. Разработка комплекса научно-практических рекомендаций для обоснования генеральной схемы инженерной защиты территории и НХС республики Беларусь от опасных геологических процессов.
Научнпн новизна работы. Зпервые для Беларуси установлены:
- пространственно-временные закономерности формирования инженерно-геологических условий, дана оценка и прогноз их изменения в связи с появлением новых генетических типов ЭГП в промкшленно-развитых районах;
- обоснованы критерии и выполнено инженерно-геологическое районирование всей территории Беларуси (западной части Зос-точно-Бвропейской платч^рмы);
- на примере крупного горнодобывающего предприятия исследовано взаимодействие меаду промкомплексом и геологической средой и показанароль техногенных процессов, в том числе в результате аварии на ЧАдО, в изменении иняенерно-геологической обстановки;
- впервые в практике региональных икпекернс-геологичоских 'исследования Беларуси использованы принципы системного подхода, позполивгсиэ изучить взаимодействующие процессы, п сыскных системах;
- разработаны основные теоретические положения и методика районирования территорий с больсой чувствительностью к техногенным нагрузкам, составлена серия новых инженерно-геологических корт разных масотабов и назначения;
- разработаны научно-практические рекомендации по инженерной защите территории и экологические аспекты проблем.'.
Основные зтипаемне полевения. .
1. Пространственно-временные закономерности инженерно-геологических условий республики Беларусь определяются особенностями (¿.армирования ледниковой и межледниковой формаций при значительней.роли неотектоники и сГП, среди которых в плейстоцене большую роль играли долины ледникового «ыпахивания, о ч голоцене аллювиальные, озсрно-болстные и др. генетически типы отложений.
2. Выявлено более значительная роль полового фактора я формировании геологической среды Беларуси, чем считалось до последнего времени.
3. Составленные диссертантом комплекты инженерно-геологических корт и выполненное но их сонопе об'псе инженерно-геологическое районирование Беларуси с выделением 3-х провинции и 23 ротонов пчлгютсп ценнсР. информационно!* базой.
Лзучснныгзвконоуорности тсхногеинмх изменений геоло-гическо',; сроды под члиянием горнодобывающей, мелиоративной.химическое и др. отраслей народного хозяйства и основанные на них типовые научно-прикладные рекомендации являются научной и прпктичсско;1 базе? длп прогнозирования устойчивости сооружений и территории, безопасного падения горных работ.
о. Научно-методическое обоснование мониторинга геологической среды Беларуси включает разработанные диссертантом рекомендации по организации сети стационаров и гослого-окологичеекгму картиреппнию оШ, что обеспечивает оперативную разработку, ме роприятиР по инженерной защите территории и ¡тХС от их негативного поппеРствйя.
Практическая ¡значимость работы. Зысокяя уязвимость геологической среды в Беларуси требует всесторонней и полной информации об инженерно-геологических условиях и их изменении под влиянием техногенных воздействий. 3 этой связи:
1. Разработанные и опубликованные я энциклопедических и других изданиях инженерно-геологические карты разного назначения и масштаба позволяют эффективно использовать накопленную информацию об инженерно-геологических условиях запада Восточно-Европейской платфорш, давать предварительные прогнозы о характере изменений геологической среды под влиянием различных факторов при строительстве обтектоп-анологст, учитывать изменения инженерно-геологических условий в районах, планируемых для хозяйственного освоения.
2. Установленные пространственно-временные закономерности изменения инженерно-геологических условий территории запада Зосточно-Европейской платформы позволяют производить рациональное планирование иатанерно-геологических изысканий в различных областях строительства, способствуют составлению оптимальных программ, видов и объемов геологических работ.
3. Результаты выполненных исследований по оценке^ влияния крупных промышленных комплексов на геологическую среду и выявлению факторов изменения инженерно-геологических условий территории использованы в мероприятиях по защите народнохозяйственных объектов, планировании норых видов строительства. Они защищены авторскими свидетельствами .V 400 ЫЛ и
1± ЪЫ2ЬЬ. Эти результаты используются На других объектах-аналогах территории СНГ,
4. Полученные результаты по оценке минерализации и развития дефляционных процессов но мелиорируемых землях и прилегающих территориях имеют значение для оценки потерь органического вещества, влияния ветровой эрозии на состояние почвенного горизонта, миграции радионуклидов из поряженных районов и разработки мер защиты сельхозугодий от негативного воздействия названных процессов. Но результатам исследований вы-
даны рекомендации при производстве комплексной гидрогеологической и инженерно-геологической съемки для целей мелиорации масштаба 1:50 ООО, региональных работ в пораженных районах»
a. Разработаны принципы организации и ведения литомо-ниторинга оШ, в том числе на территориях радиоактивного загрязнения в результате аварии на ЧАсС, предложены мероприятия по защите геологической среды, обоснованы тетоды проведения исследований в зонах влияния крупных промкомплексов.
b. 3 наредцее хозяйство внедрены противофильтрационные покрытия, высотное (в несколько ярусов) складирование соле-отхедов, датчики слежения за развитием процессов засоления и др.
Реализация результатов работ. Результаты выполненных исследований инжешрно-геолЬгичэских условий запада Восточноевропейской платформы использовались для оценки горно-геологических условий Петркковского и Старобинского месторождений калийных солей, Житковичского буроугольного месторождения и др., изменения инженерно-геологических условий в зонах влияния крупных промкомплексов, в разработке предложений по организации наблюдений за развитием ЗШ на западе Зосточно-Ев-ропейской платформы, в учебном процессе Гомельского государственного университета.
По результатам выполненных исследований решены следующие крупные народнохозяйственные задачи: внедрены в Министерстве минеральных удобрений зкшны, предотвращающие засоление почв, высотное складирование твердых галитовых отходов калийного производства, методы контроля за развитием процессов засоления с помощью геофизических исследований, серия электрометрических датчиков для проведения режимных наблюдений и обработке на сВм, что является составной частью литомониториНга Солигорского промряйона.
Предложения по организации наблюдений за развитием ЗГО по;;; л о в ТиС защиты окружающей среды Солигорского промряйона в виде раздела "Способы ликвидации засоления подземных вод в Солигорском промрайоне", в комплекс мероприт,?,",! по охрана
бассейна р.Днепр, в раздел научно-технического направления исследований по сельскому хозяйству Беларуси "Разработка мероприятий по охране почв и водных источников от загрязнения средствами химической защиты, отходами промышленных предприятий и животноводческих комплексов".
На основе выданных геологоразведочным организациям методических рекомендаций при производстве инженерно-геологических съемок проводится картирование дефляционноопасных территорий и площадей, подверженных ветровой эрозии.
Составленная информационная картографическая модель воздействия ЭШ на НХО явилась методологической основой для разработанной Комплексной генеральной схемы инженерной защиты территории Беларуси, содержащей принципы оценочного инженерно-геологического районирования территории республики и комплекс мероприятий по локализации негативных ЭШ. Модель используется многими научно-исследовательскими, проектными и производственными организациями для решения научных и практических задач. . .
Всего по материалам работа осуществлено свыше 30 внедрений. СбщиЯ экономический эффект при их использовании за последнее десятилетие составил свыше I,0 млн.рублей.
тактический материал..обоснованность выводов, личный вклад автора . В качестве исходных данных использоввны материалы полевых и. лабораторных исследований, выполненных автором в период с 1052 по 1967 гг. в институтах Белгипро- . водхоз и Белорусском научно-исследовательском и технологическом институте топливной промышленности, а с 1У6Б по 1991 в лаборатории инженерной геологии БелНШ-'Л. Автор являлся научным руководителем и ответетвенным исполнителем более 10 научных отчетов, посвященных изучению особенностей формирования и закономерностей изменения инженерно-геологических условий запада Зосточно-Еврорейскрй платформы. Содержание серии составленных инженерно-геологических карт и выявленные пространственно-временные закономерности изменения инженерно-геологи-чёских условий под влиянием техногенного воздействия базиру-
ются на большом обтеме лабораторных и натурных экспериментальных исследований, организованных автором, в которых он принимал личное участие, В процессе их проведения были использованы специальные моделирующие устройства и установки по определению водно-физических, физико-механических и деформационных свойств естественных и техногенных грунтов, взятых из нескольких сотен скважин и обнажений.
При обработке получаемых материалов широко использованы результаты натурного эксперимента, статистические методы обработки результатов и расчетов hg 33JA.
Апробация работа. Результаты исследований неоднократно докладывались на '/ногих совещаниях, семинарах, конференциях, симпозиумах и съездах и в частности:
- на республиканских: в "Белорусгеологии", Белорусской гидрогеологической экспедиции, ежегодно с I9oti по I-Jb4 гг. на постоянных заседаниях секции "Охрана окружающей среды" Междуведомственного научного Совета Ali БССР и ПО "Белоруска-лий" по проблеме "Совершенствование технологии добычи переработки калийных руд, охрана окружающей среды Солигорского промрайона" (г.Минск, г.Солигорск); на совещании при Председателе Госкомитета по науке и технике в, г.Солигорске по проблеме "Охрана природы от вредного влияния солеотходоп Белорусских калийных комбинатов" ;г.Солигорск, IÜ7I)» на симпозиумах и семинарах: "По истории озер северо-запада СССР" кМинск, Г-'£.7); "Но об):е}у опытом изучения 0П1, развитых Э северо-западных районах Европейской части СССР" vi.lKHCK, IV7y); "Эффективность аэрокосмических методов в изучении недр Белоруссии и охрано геологической среды" (Минск, Г.Ъ8); "Сценка влияния хозяйственной деятельности на геологическую среду" Шинск, 1990) и др.;
- на межгосударственных и СНГ: "По вопросу составления геологическими управлениями многолетних программ по развитию изучения и прогнозирования ЭГП" (Рига, 1976); "По специальному инженерно-геологическому обследованию территории" (Таллин, 19Л)); "Охрана геологической среды от отрицательного
воздействия предприятий горнодобывающего профиля" (Москва, Ivb3); "Проблемы инженерной геологии в связи с гражданским строительством и разработкой месторождений полезных ископаемых" (Свердловск, IS64); "Методы изучения режима и прогноза ЗП1Н (Тбилиси, 1980); "Методы типизации и картирования геологической среды городских агломераций для решения задач планирования инженерно-хозяйственной деятельности" (Горький, 1981); "Долговременные прогнозы проявления ЗГИ" (¡лосква, I9tí2); "Состояние и перспективы развития инженерно-геологического картирования и съемок" (пос.Зеленый, 19сЗ); "Проблемы инженерной геогра4ии" (Владимир, ГзЬ7); "Проблемы Инженерной геологии, гидрогеологии и геокриологии районов интенсивной инженерной нагрузки и охрана геологической среды" (Киев, Iífcb); " /н«е не рн о - re о л о г ич е с ¡: i и и геокриологические исследования в геоэкологии (Москва,1990) и др.;
- на международных: "Международном геологическом конгрессе?' Шонпелье, 1974); Международных Зысших гидрогеологических курсах ЮНКСКС при и!ГУ (Ыосква, 10-ая сессия, 198/); ¡¿еждуняродных симпозиумах "Лучение инкенерно-геологическкх условий для строительства туннелей и других подземных гор- . нкх выработок" (Лиссабон, ЮЬЗ); "Симпозиум по комплексам" (Ницца, 19Ь4).
Публикации, lio теме диссертации опубликовано свыше ЪО статей и Получено два авторских свидетельства 4006Ы и
56fc2b6. Инженерно-геологические карты районирования и развитая ЭШ республики Беларусь включены в Энциклопедический словарь.
Структура и объем работы. Работа состоит из введения, 3-х частей, с глав, заключения и списка основных публикаций по теме диссертации. Общий объем работы 2Ь5 страниц машинописного текста, 32,4отографий, 99 рисунков и Ib таблиц.Большую помощь при сборе и обработке инженерно-геологической, информации оказали сотрудники лаборатории инженерной геологии £).П.Большедонсва, й.Н.Герасенкова, В.Н.Клементьев, Е.П.Ыих-невич, Л.З.Чернышова, Л.д.Коркина, Í.ÍЛ.Голубович и др.Зсем
■« . • ' 1 ' ... ' ' • • о
им автор выражает признательность. Автор благодарит также за ценные советы и замечания, которые он получил в процессе написания работа, сотрудников БелМПТИ С.П.Гудака, З.И. *оменко, М.З.Фадееву, Л.Л.Ьаповал, Г.Л.*урсикова, сотрудников кафедры инженерной геологии и охраны геологической среды В)Л.Сергеева, Г.А.Голодковскуго, сотрудников ЗСЕГИЬГЕС А.Л.Иеко, З.З.Кюнтцеля, З.С.Круподерова. (.собенно . автор благодарен З.С.жедоренко,. который взял на себя большой труд прорецензировать работу и высказать свои критические замечания и дать советы, которые во многом помогли автору завершить свой труд;
ЧАСТъ. I. 3/uiUiC«EPhGCT»l ^СРМИРСЗЛйШ И IIFОСТРАНСТЗЕЬНЫХ ■ ИЗмКпьНЛ/: ^¿¿ЙРНС-П^СЛСГЖСКЛХ УСЛСЗЛк РьСГ|УБШИ ШАРУСЬ
Глава I. Истерия формирования инженерно-геологических " условий
Главный черты инженерно-геологических условий республики Беларусь определялись в ходе геологического развития Зосточно-Бвропейсксй платформы. Анализ истории геологического развития позволяет установить закономерности строения основных геологических тел, выявить особенности их отражения в рельефе и характер фациальной изменчивости строения и состояния горных пород.
аля региона являются характерными стратиграфическая полнота разреза и разнообразный набор ^ормоционнюс рядов чехла ^Тектоника Белоруссии, ЬЪО.и др.).
Этапам платформенного развития земной коры в пределах республики Беларусь и смежных областей соответствуют три типа чехла платформы - нижнерифейский Сквазиплатформенный), рреднерифейскйй-нижневендский (катаплатформенный) и верхне-вендско-фанерозойский (ортоплатформенный). 3 это время, сформировались структурные элементы платформенного чехла и произошло накопление осадков различных формационных рядов.
Основные черты современных инженерно-геологических условий сложились на неотектоническок этапе в неоген-четвер-тичноа время.
накопление осадков на неотектоническом отапе носило дифференцированный характер и контролировалось движениями различного знака в пределах ранее сформировавшихся главнейших структур Беларуси - Белорусской антеклизы (Центрально-Белорусского'массива и его склонов), Припятского прогиба, Подлясскс-Брестской и Оршанской впадины и сопредельных с ники структур (Богомолов, 1900; Цапенко, 1900, 19ь1; Горелик, 1961, 19/*; Левков, 19М; Гурский, 19/4; Ыаныкин, 19/4 и ДР-).
до конца олигоцена, в раннем и в среднем миоцене почти на всей территории Беларуси происходили движения положительного знака с амплитудой до нескольких десятков метров. 3 пределах Припятского прогиба и Подлясско-Брастской впадины юл ели место отрицательные движения. Определенную роль в существующей в то время ^.ациальной обстановке играли локальные структуры. На этот период падает зарождение речных долин, распределение которых было весьма сходным с существующей речной сетью. 3 плейстоценовое время-пришедшие £ севера ледники сгладили доледниковый рельеф и погребли его под мощной, местами до 250-300 ы, толщей собственноледниковых и межледниковых осадков. Неотектоническиз движения влияли на характер распространения материковых оледенений. Так в результате приподнятости юго-востока Белорусский ледник обошел это поднятие и подвинулся по более опущенному западному участку.
Заметное погружение поверхности происходило при насту-пании днепровского ледника. Московский (сожский) ледник испытывал влияние приподнятой юго-восточной части относительно юго-западной, а также существующей климатической обстановки.
Последний валдайский (поозерский) ледник охватил лишь северную часть рассматриваемой территории, вызвав заметные гляциоизостатические движения в этой области и примыкающей с юга полосе.
^ег.ровский горизонт пользуется на территории Беларуси повсеместным распространением к югу от границы сожского
(московского) ледника выходит на поверхность. Работами Г.И. Горецкого Ц971), Б.Н.Гурского (1974), А.3.Матвеева (1976) и др. подтверждаются ее наибольшие мощности в долинах рек $шпра, Припяти, Немана и других рек, что подчеркивает пвкзь осядконакопления с формами рельефа поверхности. Наибольшие мощности, достигающие 40 м, приурочепы к области краевых областей аккумуляции, которые представлена Копыль-ской грядой, (айнской и С'гганской возвышенностями. Выделяются три типа морен, различные по текстурным особенностям (Колпашникор, 1ШЗ) - с преобладанием гравийно-галечного материала, слоистая и абляционная с линзами кссослоистых песков, 3 краевой зоне встречена морено, переработанная сс-лиа. лекционными процессами.
Сожская (московская) морена пользуется широки?." распространением в средней части Беларуси и к югу от нее. Представлена комплексом бурых и красно-бурых супесей, суглинков и глин, переслаивающихся с водно-ледниковыми раэнозернисткми песками, гравийно-песчаным материалом, плевритами и ленточными глинами. Мощность I/ореиних образования 10-25 м, достигая на отдельных участках ьО-135 м (Дукпшев, 1958).
ПоозерскиЙ (валдайский) горизонт моренных отложений занимает северную часть территории. Отсутствует он лишь на отдельных участках озернс-ледннковых низин, сложенных ленточными глинами. 3 пределах своего распространения мор-зна перекрыта ^лгвиогляциальными и езерно-гляципльным.и песками и слоистыми супесями, суглинками и глинами, а к югу от границы оледенения образуют обширные зандровые равнины, которые в пределах Белорусского Полесья переходят в надпойменные террасы Днепра и Припяти (Колпп:гников, Г.-65). Строение обеих тсррас неодинаковее - первая сложена проимуг;естленно мел-косернмстыми постами, супесями и суглинками, с прослоями тор,п, вторая - песчаная. Современные отложения представлен» пойменным аллювием и болотными отделениями.
Глава 2. Закономерности пространствежых изменений инженерно-геологических условий региона и его районирование
, Большой вклад в методологию, теорию и практику инженерно-геологических исследований в Беларуси внеоли E.w.Винокуров , Г.З.Богомолов, М.^.Козлов, Ю.А.Соболевокий, С.П.Гудак, К.И.Лукалгев, й.Г.Лукинская, З.Г.Лободенко, А.П.Лавров, Н.И. Ловыгин, Ю.Б.Колоколов, Н.И.Парфенова, З.Д.Коркин, И.А.Бу-сел, Ю.П.Большедонова и многие другие.
Мощность доплейстоценовых отложений закономерно увеличивается во впадинах, а на отдельных участках фундамент близко подходит к поверхности ДМикашевичскиЯ выступ, Центральный Белорусский массив и др.). 3 Верхней зоне породы фундамента выветрелые. Осадочная толща палеозоя и мезозоя с ложе-на известняками, мергелями, ангидритами, прочными, невысокой растворимости. 3 направлении кровли прочностные свойства пород изменяются, их прочность уменьшается. Так» меловые отложения обладают высокой чувствительностью к нарушению естественного сложения, сопровождающегося резким падением прочности (от 4-5 Ша до О). Уменьшение прочности свойственно палеогеновый и неогеновым отложениям. Разработка полезных ископаемых усложнена наличием водонооных горизонтов, причем с увеличением мощности отложений во впадинах увеличиваетоя количество водоносных горизонтов Шрипятокая, Подлясско-Брестская и др.впадины).
Плейстоценовый К'о^ав повсеместно распространен на территории Беларуси, й его верхняя и основном 10-20 метровая толща находится в зоне активного воздействия сооружений массовых вцдов строительстве. Среди выделенных на этих глубинах 41 типов грунтовых толщ наименьший процент падает на пес-чаше и глинистые, подстилаемые скальными (< 1%). Ограниченным распространением (< Ш пользуются также песчаные, переслаивающиеся с грубооблсмочными. На остальной территории преобладают глинистые и песчаные отложения, представлешые около 40 типами разрезов (карта грунтовых толщ Беларуси
масштаба 1:1500000, 1585, авторы Колпашников Г.А., Курбато- : ва Н.И.). При этом наблюдается закономерное изменение состава, строения и состояния грунтов при переходе от северных районов к южным, что определяет, изменение водно-физических и физико-механических свойств породы. 3 целом можно выделить две характерные зоны по содержанию обломочных фракций - северную с валуносодержащими фракциями и южную, сложенную преимущественно песчано-глинистыми отложениями. Граница между этими зонами приближенно проходит вдоль глубоких регио-* нальных разломов на севере Иодлясско-Брестской и Припятской впадин.
Зыявлена.теснота связей между параметрами физических и прочностных свойств моренных грунтов. Сопряженные уравнения регрессии имеют следующие выражения isi= 0,45+0,166/; с = = 0,37+0,006*^; с = 0,06+0,32$ $ = 015+0,25^; \^=Э,3<>+ +0,32 с; 2,11+0,19 с. Коэффициент вариации свойств в приповерхностной зоне гипергенеза может в значительной степени меняться в связи с разбросом их значений (Лободенко, Кофф, 1979). Нылеватав, лессоподобные разности морен обладают свойствами пучения при увлажнении и промерзании, что приводит к деформациям зданий и сооружений. Обособленное положение „в . , пространственном распространении занимают озерно-ледниковые отложения, приуроченные к северной части Беларуси - Полоцкой, Дисненской, Друйской, Суражской и Лучесский низин.. При активном дренировании и замачивании ленточных глин в горных выработках возникают оползни, усложняющие эксплуатацию карьеров. К средней части Беларуси приурочены основные массивы лессовидных отложений - Новогрудская, Минская возвышенность, Сршвнско-Могилевское плато. 3 испытанных 62 образцах при дополнительном давлении 0,2-0,3 Ша просадочными оказались 16 образцов. С глубиной степень просадочности уменьшается, что связано с особенностями гнпергенной перестройки верхней толщи. Наиболее просадочными оказались образцы пород, взятых на НовпгрудекоЯ возвышенности и Срионско-^огилепсксго плато (0,014 - 0,047).
Со сложными инженерно-геологическими условиями приходится сталкиваться в пределах вторых надпойменных террас и древ-
них ложбин стока юга Беларуси. Выявленные закономерности в строении грунтовых толщ (Колпашников, 1965) показали, что нижняя часть разрезов на глубинах 10-15 ы сложена супесями и суглинками с низкими показателями несущих свойств. Это в значительной степени усложняет строительство крупных мостовых переходов.
Близкое расположении грунтовых вод к поверхности (от О до 3,0 и) приурочено к зоне преимущественного сильно увлажненных и увлажненных грунтовых толщ (Белорусски Полесье •л Дентраль.чо-Березкнскал равнина). Вторая зона преимущественно слабо увлажненных грунтовых толщ приурочена.;; Белорусской гряде и'Сршанско-Ыогиленскому плато, где уровни грунтовых вод залегают на глубинах 5-10 и более метров.
Третья зона преимущественно увлажненных грунтовых толщ занимает Белорусское Поозерье. Для территории Беларуси характерны свои специфические особенности распространения различных по составу дисперсных грунтов, грунтовых вод, природных геологических процессов и др., определяющих инкенерно-геологичееккз условия в различных регионах, что наглядно иллюстрируется на картах республики Беларусь масштаба 1:1500000 (Колпашшхов, Большедоноза и др., 1965).
Зсю территория Беларуси по типом приходных геологических процессов и закономерностям их пространственного развития можно разделить на три зону - северную, центральную и ЕЖНуЮ.
Северная зона в границах Белорусского Поозерья характеризуется относительно небольшими масштабами их развития. 3 долине Западной Дт>ины имеет место образование оползней, овражная эрозия. На понитанных участках идет активный процесс болотообразования..Зысокая пораженпссть сШ (725"/,) приурочена к северо-западным районам.
Центральная зона.характеризуется 'большим размахом развития.сГП как по количеству, так и по типам. Развиваются они преимущественно на песчано-глинистых отложениях - плоскостная и овражная'эрозия. Последняя сопровождается образованием осыпей, оползней и обвалов. Пора:коннссть составляет
5-232!. На территрриях, сложенных лессовыми отложениями, пора-ценность увеличивается {> 2L%) и сопровождается суф^озиснны-ми, просадочными .процессами и овражной эрозией.
/¿ля •Тг'ноР. зоны характерны иные типы и условия развития сГЛ по сравнению с северно" и центральной. Вследствие скости климата относительно северных областей, широкого развития надпойменных (борсвых) террас и зандровнх равнин прадау-г^ственнсс развитие получка ветровая эрозия. Однако степень г.ораг.еннссти территории невелика и составляет т.-знса SS.
Выделенные типы 5ГТ1 подчинены как зонально - климяти-чэсзим, так рэгионалъно-reалогическим особенностями территории. Помимо. рельефосброзующих факторов и неотактсники, пл'.'пзщ'дх на активность развития ЗШ, климатическая зональность проявляет себя в степени водонасыщания грунтов - 700 гл.» выпадающих осадков на севере и 500 мм на юге с постепзшжм уве-л:тчением сумкм температур с севера на юг. Отсюда г,од;п?ерндг.ет-сг. то обстоятельство, что гранта ггежду террлтор::ягт с про-яолекнем водкой и ветровой орсэкей чзтот определяется по названным факторам (см.рлс.й).
Проблема гдаенерно-геологического районирования крупных территорий остается.в цегтро внимания исследователей. Ей посвящены работы И.З.Попова, Е.М.Сергеева, З.Т.Трофимова, Г.А.Голодковской, и др. Основные положения общего инженерно-геологического районирования территории бывшего СССР были сформулированы И.З.Поповым (1961), Созданная им схема инженерно-геологического районирования предусматривает структурно-тектонический подход, в котором используются принципы тектонического районирования крупных территорий.
Рассматривая инженерно-геологическое районирование как один из важнейших методов систематизации данных об инкекерно-геслогических условиях, З.Т.Трофимов (197-Д предложил два пути решения проблемы по разработке принципов районирования крупных территорий для учета важнейших черт пространственной изменчивости инженерно-геологических условий, обусловленных совместным воздействием региональных геологических и зонально-климатических факторов. Первый из них основан на исполь-
зовании системы последовательного районирования, предложенного Л.З.Поповым. Второй предусматривает учет важнейших закономерностей пространственной изменчивости инженерно-геологических условий на основе последовательного анализа изменчивости региональных геологических и зонально-климатичео-ких факторов.
Такой подход к районированию направлен на систематизацию данных об этих условиях (строение и свойства грунтов, степень увлажненности, положение уровней грунтовых вод и т.д.).
Автор проводит инженерно-геологическое районирование территории республики Беларусь (рисЛ, см. также "Энциклопедия природы Беларуси'1, том П, 1963) на основе комплексного учете воех важнейших факторов, обусловивших формирование ее современных инженерно-геологических условий: тектонического строения (по образованиям структур осадочного чехле) и геолого-геомордологических признаков, учитывающих особенности накопления и распространения пород ледниковой формации. Такое районирование является общим и комплексным. Оно учитывает как регионально-геологические (структуры), так и зонально-климатические факторы (области распространения покровных оледенений,, климатические особенности территории
и др.). . ■'Я'-.'^:' -'■
Инженерно-геологическое районирование произведено до районов, обоснованных по совокупностигеолого-генетических типов отложений. Подобный подход к инженерно-геологическому районированию регионов позволяет облегчить описание обширных полей отдельных генетических типов плейстоцёновых отложений . (ледниковых, лессовидных), исключить вероятность их дробления на отдельные части и выявить присущие этим отложениям региональные закономерности. Принятая схема районирования предполагает ее дальнейшее совершенствование, закладывает основы развития на базе углубления знаний об инженерно-геологических условиях региона и их изменений под воздействием деятельности человека.
ГиоЛ. Схема интонерно-геологическог© районирования Беларуси
■ Регионы Воеточно-ЕвропеЯркой платформы; 1-Болорусско-Латвий-ский; иЧ1риплтоко-АнегфЬвскиЙ.
Подрегионы: 1А-Белорусская антеклиза и сопредельные с ней структуры низших порядков; ЦБ-Пр'.'яятская впадина; ПЗ-Нодляе-ско-Брестскея впадина; II-Оршанская впадина. Инженерно-геологические области- А-Белоруссгсе Поозегзье; Б -Центральная Боло рус с коя г;:лдг. с прилегающими Центоально-Бе-лорусской равниной и Восточно-Белорусским плато); З-Езлорус-ское Полесье (Северная часть Полесской низменности). Инжснорно-геологичйскгс? подобласти: А1-Белорусское Поозерье
границах области); Ы-Ьелорусок'пя гряда; Ш-Централыю-Березинокап равнина; Ш.-Сршанско-Могиловское плято; 31-Ерест-ское Полесье; Ш-Припятское Нолссьо; Зш-Гомельское Полесье; ЗХУ-шоэнрское Полесье. Иигенорно-геелогические районы: 1-23.
ЧАСТЬ П. НАРОДНОХОЗЯЙСТВЕННОЕ ОСВОЕНИЕ ТЕРРИТОРИИ РЕСПУБЛШИ БЕЛАРУСЬ И ЗОЗдайСТВЖ ЧЕЛОВЕКА НА ГЕОЛОГИЧЕСКУЮ СРЕДУ - -
Глава 3. Развитие народного хозяйства Беларуси и взаимодействие человека с геологической средой
Республика Беларусь - это регион с высоким уровнем промышленного и сельскохозяйственного развития. На ее территории продолжается формирование системы населенных пунктов, что потребует создания новых коммуникаций (строительства дорог, каналов, мостов, мелиоративных сиотем и т.д.). Уже сейчас возрастает роль поисковых работ на различные виды минерального оырья и освоение открытых месторождений полезных ископаемых по добыче минеральных солей, цементного, карбонатного и керамического сырья, песков и песчано-гравийного материала, строительного камня, стекольных и формовочных песков, использование во всех больших объемах Пресных подземных вод.
Одной из задач инженерной геологии как отрасли геологических знаний состоит в том, чтобы изучить характер противоречий, возникающих при взаимодействии человека с геологической средой, познать закономерности трансформации.природных и появления кдаекерно-геологических (техногенных) процессов. Многочисленные карьеры, мелиоративные канала, отвалы, выемки и насыпи существенно изменили первоначальный естественный ландшафт Республики. Степень этих и других изменений на территории Беларуси представлена на рис.2.
Исследование явлений й процессов, связанных с инженерной деятельностью человека и получивших название "инженерно-геологических", приобретает все большее научное и практическое значение на большинстве освоенных территорий. Основатель учения об инженерно-геологических процессах и явлениях ¿.П.Сава-ренский (1939) подчеркивал их важное значение для инженерной геологии как науки. В дальнейшем изучением этих процессов занимались многие исследователи: Е.М.Сергеев, 1979; а.З.Котлов, 1981; Г.С.Золотарев, 1961, 1968 и др.; Г.А.Голодковская, 1981 и др., в Беларуси - И.Н.Герасенкова, З.П.Клементьев, Ю.П.Боль-
шедонова и др.
Анализируя современное состояние ряда работ, связанных с изучением инженерно-геологических процессов в системе те-хногенеза и с их прогнозированием, следует отметить, что в различных областях строительства и горного дела ищут свои пути решения проблемы защита» геологической среды от негативного воздействия техногенных процессов (Плотников, Карцев, 1989, Парабучев, 1992 и др.). Изучение литературы, а также собственные исследования автора, главным образом в Беларуси, . показали, что целесообразно водсление трех основных групп техногенных процессов - гидрогеологические, инженерно-геологические и смешанные.
Глава 4. Пространственно-временные закономерности развития техногенных процессов
I. Исследование техногенных процессов в шахтных добывающих системах
Эксплуатация Старобинской системы пластов калийных солей привела к существенному изменению природной обстановки в Солигорском промрайоне, поставила общегосударственную проблему охраны и рвционапьного использования геологической среды, защиты территории и НХО от опасного воздействия техногенных процессов. Острота проблемы вызвана еще и тем обстоятельством, что месторождение .ч сопутствующие промышленные объекты (обогатительные фабрики, солеотвалы, шламонакопители и др.) находятся в густонаселенном районе с неблагоприятной инженерно-геологической обстановкой (наличие.в зонах заложения фундаментов пылеватых моренных супесей и суглинков, обладающих ярко выраженными деформациями при замачивании и промерзании, близкое расположение от поверхности грунтовых вод и др.). Потери,которые понесло предприятие на финансирование дополнительных капиталовложений по природоохранным мероприятиям (выплата за ущерб населению, восстановление деформированных коммуникаций, и др.), составило по индекс/ современных цен десятки миллионов рубле!'..■.'.■'.'. '
Ma
И1 В7
« |w¡19 [T] 15 ГПз1
OJi Щн ЦГ|а [g]tt [ф]„
Ш3 Ш9 ЕКШ« та^ш»
* И16 0Dn CD« ППзч
H5 И11 Ш" Ш« Р7!«
jo-^-h [3Z|n [i I Т ) 50 |у у
Рис. 2. Схема техногенных воздействий на геологическую среду в республике Беларусь Городских агломераций (нарушенные земли, загрязнение, подтопление и др.) с числительностью населения: I-больше 1000 тыс.чел», 2-от 300 до 1000 тыс., 3-от 100 до 300 тыс. и менее 100 тыс. чел.
Гидротехнического строительства (переработка берегов, подтопление, заболачивание, затопление и др.) 4 - створ плотины, среднегодовая переработка берегов, в м (числитель), средняя ширина зоны подтопления в км (знаменатель). Тепловых и атомных станций - 5 - (загрязнение атыооферного воздуха, почв, вод).
Линейного строительства (нарушение земли, подтопление и др.). k - газопроводы, 6 - нефтепроводы*
Мелиорация земёль и сельскохозяйственного производства (водная и ветровая эрозия, загрязнение и др.). Площади эродированных земель: 8 - до 205?; 9 - от 10 до 40; Ю - больше 4®; II - зона преимущественно водной эрозии; 12 - зона преимущественно ветровой эрозии (13 - с границей между зонами); 14 - площадь мелиорированных (числитель) и подтопленных (знаменатель) земель, км ; 15 - загрязнение почв и грунтовых вод минеральными удобрениями и пестицидами "выше ПДК; 16 - тоже отходами животноводческих комплексов.
Горнодобывающей промышленности (изменение минерализации и химического состава подземных вод; повышение или понижение уровня грунтовых под, нарушенные земли, оседание поверхности и др.). Месторождения: Г7 - нефти, 18 - кела, 19 - калийных солей, 20 - строительных материалов, 21 - скальных, 22 - полускальных. Глубина разработки: 28 - от.10 до 50 м, 29 -больше 50 м, 23 - изменение минерализации и химического состава подземных вод, 24 - повышение, 25 - понижение уровня грунтовых вод; 30 - оседвние поверхности. Химическое загрязнение подземных вод и поверхностных вод промстоками; 31 -нефтепродуктами; 32 - фенолами, 33 - фосфатами; 34 - цинком; 35 - комплексное загрязнение рек. Площади нарушенных земель: 26 - от 50 до 500 га, 27 - более 500 га, 36 - овражная эрозия в пределах нарушенных ™»"отть.
Проблемами охраны и рационального использования геологической среды в Солигорскои промройоне занимались практически все ведущие по данному профилю научно-исследователь-скке институты стран СНГ.
На протяжении 1968-1992 г. исследования автора были направлены на реализацию преимущественно инженерно-геологически задач, которые решались здесь впервые. Однако, взаимосвязь и взаимообусловленность всех видов техногенных, процессов, все болу о усложняющаяся инженерно-геологическая обстановка определили более широкий диапазон работ в названном регионе.
Основой для постановки и проведения научных и прикладных исследований послужила разработашея автором и затем рзалкаовенигш .шогоуровнввая модель системы: горнодобывающее предприятие'- геологическая среда. Рассмотрено 24 взаимодействия между элементами подсиоичзм (солеотвалы - зона аэрации, шламоианопители - подзоыдае воды'и т.п.).
Подземная добыча калийных солей производится лев-'ой,камерным и селективным способами. На участках складирования высота солеотвалов (кок хвостов) достигает 50-90 ы, общая площадь до ICO ку. Имеются и шламонаколители, которые одновременно являются сборниками осветленных рассолов.
Сценка влияния инженерных объектов на геологическую среду и обратная реакция среды на их состояние потребовали изучения элементов системы от технологии до стадии форыиро-ьиния всей, системы в целом. Изучены технологический цикл подачи отходов и шлемов, состав и физико-механические свойства твердых галитовых отходов, процессы дегидратации и консолидации солеотвалов, изменения и упрочнения структурных связей дисперсной фазы хпостоь.» прочностные свойства, являющиеся функцией их плотности, влажности, степени сцеызнтиро-ванноети и характера структурных связей, особенности формирования рассолонепроницеемой зоны в теле солеотвалов с помощью проходки штолен, натурного и лабораторного моделирования, на специальных установках, водноэрозионные и карстовые . процессы в теле солеотвалов, ветровая эрозия поверхности отвалов, процессы конденоации ц др.
Выполненные автором исследования показали, что складируете в терриконы отходы калийного производства по г с течей иго 1-1,5 месяцев приобретают высокие прочностжа свойства, Уплотнившиеся разности юнеют полную рассолокепроницае-мость и лишь а отдельных случаях Кф 0,5-1,5x10"^ см/сутки. Если рыхлые евежеуложенше хвосты имеют значения угла внутреннего трения сцепления (С), близкие к значениям прочности средне- и крупнозернистых песков (у =30-40°, С = 0,0-0,1 кгс/см У,, то прочнееткне свойства г.ильноуплстнив-шкхся и хорошо сцементированных разностей имеют значения, близкие оначенням полускальных, а по ряду показателей (твердость, прочность на сдвиг и т.д.) даже скальных грунтов.Про-еедешше испытания для отдельных сильно уплотненных и дегидратированных образцов (^пк=1,86 г/см , V/ 0=2,Т$) показали прочность на .сжатие Р-45 кгс/см", сопротивление сдвигу Е = 20 кгс/см2. ...
Экспериментальными исследованиями подтверждено, что эти сзойства приобретаются в результате дегидратации солевых отходов под действием сил гравитации, фильтрационной консолидации, развивающихся во времени пластических деформаций, гидродинамического эффекта при перепаде скоростей фильтрации, физико-химических процессов, протекающих в поровом растворе (концентрирование растворов и переход из жидкой фазы в твердую, рост кристаллогидратов в результате изменения плотности и температуры растворов, частичный переход рыхлосвязанной зеды в прочно и химически связанную и др.). Зги особенности твердых отходов и закономерности формирования, позволили обосновать способы высотного складирования. При непрерывном наращивании высоты отвала прочность на сжатие и сопротивление сдвигу возрастает, что обуславливает безопасную работу шагаюцего отволообразователя.
Твердые солевые отходы после их отсыпки в отвалы прежде всего испытывают процессы дегидратации. Знход первичной рапы по-экспериментальным исследованиям составляет 50-70^ от исходной плзгшости хвостов (12-1Т4), что составляет от веса укладываемых отходов.
Зодно-эроэионные и карстовые процессы в теле солеотва-лов обусловлены выпадением атмосферных осадков. Максимальное поступление солей в виде солевого стока с минерализацией 300-360 г/л составляет 2137 т/га в год.
Солеотвалы подвержены локальному раотворению в результате развивающихся процессов конденсации. Значительная пористость и каверноэность верхних слоев терриконов, высокая гвдроскопичнорть и растворимость галитовых отходов создают благоприятные условия для развития процессов конденсации. Исследованы процессы термической и молекулярной конденсации в опытных штольнях и термостате. Количество выделяющегося конденсата ооставило 13 и 75 ым в год с единицы площади.Это количество конденсатной влаги разрушая структурные связи кека хвостов высвобождает заключенную в порах первичную рапу. При влажности. ЛУ = Э? и пористости = ЗОЙ вследствие рас-рения структурного каркаса и освобождения порового раствора расход жидкости составляет 22 мм/год с единицы площади. Таким образом, общий сток составляет ПО мм/год, что в пересчете на количество солей в твердом ввде при минерализации 0,325 т/ы составляет 400 т/год с I га. Эта цифра была проанализирована на основе выполненных замеров дебита источников в теле оолеотвалов при,отсутствии атмосферных осадков в течение 1,5 месяцев, расход всех источников в пересчете на год составил 468 т солей в год с I га.
Выходящие на поверхность рассолы мигрируют в направлении подземных вод. Установлена роль водоупорных й водовмеща-|рщих горизонтов в формировании ореолов засоленных вод, экспериментальными и лабораторными методами доказана вертикальная зональность в распределении засоленных вод. Степень засоления увеличивается к основанию водовмещающих горизонтов. Рассчитаны скорости горизонтального передвижения ореолов засоления и дан прогноз на основе Математического моделирования и натурных наблюдений не скважинах режимной сети. Полученные результаты легли в основу составления водно-солевого баланса. Для расчета необходимого количестве емкостей хранения рассолов на поверхности, мигрирующих их тела солеотвалов.
Уравнение подно-солевога баланса для солеотвалов имеет вид: S = Sbi- F-T + Spc I F d) di
(I)
где: S - общее кол-.гчестяо солей, поступающее из тела соле-отвалов, т; 5gc ~ временный сток из солеотзалов, сбуслоплен-ный дегидратацией; F - площадь складывания, га; Т - вре:/я складирования, лет; Snc - постоянный сток солей *,'з солзстзалов связанный с прсцссс^-ч; водной и ветровой эрозии, диффузии и
~( F(tjdt - сток солей с площади за Бремя от 0 до Т. о Исследованы процессы, протекающие в картах иламохрани-Л!!Щ. Балансовые урэвкзнпя для действующих шламохранилищ име-
Ю7ВВД: а = + а2 + Оз (2)
где: Q - объем рассолов»„находящихся в Елемохренилище на расчетный период времени, м ; О^ - объем рассолов, перзкачиэз-(И~;х с карт- возле солеотвалов, J;- объем рассолов, обра-суядихся за счет поступления я шлггаохракилище ятиос&?ргах осадков, конденсации атмосферной влаги на площади акватории,
КСПаряйКОЙ С ВОДНОЙ ПСЗОрХНОСТИ И ШКССЖ/НХ ИЗ Ш18М0ХрзНИЛ!5Щ через днкце <7 учетом времени эксплуатации и площади, у"1;О. -объем рассоло*, забираемый на технические нукди,
ведййстг:утс;ях шлаиохранютгд при О.» =0. и -С* :
О." =02
Полученнка донкиэ по результата; исследований процессов, протэкещих в кортах пу.анохр"К1!лщ, объясняют npoupsrjtm» глк-нисто-солееоП смеси в прочную, практически нопроницоскуи породу. Явление ее литифинзцгт сопровождается уплотнением суесм, кристаллизацией солей из раосолов, дегидратацией образовав«— гося осадка и др. При наличии экранов (авторскоо свидетельст-зо 400661 и £ 566268), примеш.гмлс в настслщое время в калийной промышленности для покрытия дпща и бортов шламснакс— пителей, фильтрация и диффузия в них исключается. Зместе с тем приведенные уравнения укалывают на целесообразность устройства более глубоких емкостей.
. Проблема подтопления н заболачивания в результате проход-
ки горных выработок я проседания поверхности является наиболее сирой для Солигррсжого лрсшрайона. В результате просадок, повышения уровней грунтовых вод имеет место деформация а "вдениях ж сооружениях, выход из строя подземных кошу-ншшций, гибель садовых уаастков и др. .Дополнительное увлажнение. и промерзшие шденатых супесей и суглинков вопровда-дазася разрушением зшжзнерных сооружений, фундаментов жилых построек ядр. 3 опытах -при свободном .набухании относительное линейное приращение высоты образцов составило 0,145-' 1,130. В соответствии со СНиП II-15-74 эти дисперсные з^ргунты "относятся к вабухащиы {ДЯ^О,04).
В выполненных ранее прогнозах подтопления за заболачивания территории в результате просадок были даны величины проездов, которые отличались от квблвдаамнх и были существенно завышены.. Причиной их завышения явился недоучет/ряда' факторов, «зпределящих степень просадки - разуплотнение горных ¿пород с последующей .консолидацией, характер разреза «ровли •над горными выработками, методы.проходки зпахтных стволов, время консолидации кровли и др.
Наша' -методика прогнозной оценки проседания территории ■основана но использовании уравнения линейной множественной регрессии -в вще У = Ьср х»,.... Хл), где —- -искомая величина просадки, х^, ^х^...- — переменные. ^Исходным материалом но конкретной площади дав определения .дИ являлись ишографкче екав -карта съемок до ввода в эксплуатацию горнодобывающего предприятия я карты .последних лет съемки. :> жаждой рассквтриааемсй площади эср ж^..,. ха имеет свои значения , аависящиез XJ от »висла лет с начала отрлбозжи ло-дезиой залежи, — объемов выработки, -связанных со способом отработки, Х3 - наличия зодовнвщавщих за водоупорных горизонтов, х^ - тгрещиноватостя хлинис то-кергелистой толщи, х^ — .подтопления в связи с образованием гесфильтрационного барьере, х^ - лодтошения в зонах просадок, — «работки торфяной залежи, хп - случайной компонента, зависящей от поло-"эшния франта засоления эодовмещащих горизонтов или деформации первого от .поверхности водоупора. На последущем этапе
составлялась матрица найденных опытней путей, значений по. неразномерной, сетш для определении: ня ЭШ площадей с равными: значениями: Д.Н. Дая прогнозной: сценки проседаний использован принцип: решения пряных и обратных задач:. Исходным; материалом являлись топографические, геолсги-JecKiœr карта и разрезы,, планы гапньог работ и др.
2. Исследование. техногенных процессов на келиорированншг территориях
Беларусь и особенно ее «ясная часа, сткотитюг к: районам потенциально неблагоприятным- в отношения; развития дефляции. (Лукетпеа, 19631 ЕглковсккйГ978; Крюталь г 1973; Колпашни-каз„ Г584 jr др.) Особенна опасный, харетггер она приникает в связи с поражение!,« иго-востпчнсй частя радтазнутслидамк Чернобыльской АЗС. Дефляцта. п республик© наблюдается в виде пыльных: бурь (при скорсстл ветра у 15 м/ЬТ и- в виде повсеместной. »лестной дефляции. К дефдяцисшвзопвсным: периода:,г ст— носятся апрель, тень it сентябрь. Еслягвесь торф» behbcsh— ный зетром, принять за 100%, та на апрель- и: май -придется: &ЖТ ишь - ГЖ н- сентябрь-. - 3 отдельные года дефляция-проявлявс себя слаба.
Основной' задачей' г?ксперииенталЕШя: исследования, прсне— денных. на. специальной установкег схотструиротз г ж с Я' в кнстя-— туте Тсрфэ АВ B3GF, была определение характеристик: дефляции оснсвшг дефляционноспгиных пород Беларуси прет заданных параметрах процесса выдувания и исследуемых пород и изучении-развития дефляции при этих параметрах. Пробы для моделирования были представлены: основными: породами,. склсннштй; к дефляции- - эолсвнй песакутсрф и дернсяс-подзсотстяя: ггочи зг. Анпланировались форма: и. степень скатгчнастя: зереу, минералогический: if химический состав,содержание фракций, степень разложения- торфаг влажность породг содержание гумуса, п ггочвох я-др. С ¡te р Lt С I'j461 определит наименьшую критаческутз скорость для частиц. 0,05-0,15 гдаг равную- 3,5-4 м/с на нысате 15 си от поверхности: почин. ¡£.(1.*Сальяноте Ct'aVb} и. ¡01«Далгилен С для эолопых песков получили значения критической, circpocnr,.
равные 3,5 м/с на высоте 15 см. Нами получены значения критической скорости дефляции для воздушно-сухих пород: 10 м/с - для эолового песка, 7 м/с - для осокового торфа и 6 м/с -для песчаных почв. При влажности, соответствующей максимальной гигроскопичности, критическая скорость для эоловых песков составила II к/с, для песчаных почв и торфа - 10 м/с. Высокие значения критических скоростей для эоловых песков, полученные в наших экспериментах, могут быть объяснены особо удачным (в смысле устойчивости против выдувания) сочетанием фракций в анализируемых песках. Рыхлые дефляционноопас-ные породы Беларуси в воздушно-сухом состоянии в порядке возрастания критической скорости располагаются в следующий ряд: песок эоловый - песчаная почва - торф в диапазоне малых скоростей (5-7 ы/с) и торф - песчаная почва - песок ооловый -в диапазоне больших скоростей ветра (8 м/с и более). Активность дефляции уменьшается При наличии в материала частиц и агрегатов крупнее I мм, а также при увеличении плотности и влажности порода. Некоторые различия в определении критических скоростей, получаемые для однотипных пород в сходных условиях, могут быть объяснены применением различных измерительных приборов. 3 аэродинамических установках.скорость ветра на протяжении опыта постоянна. Критическая скорость в полевых опытах, определяемая осредняюцими анемометрами типа ЫС-13, кз отражает действительности, тек как воздушные потоки даже в пределах коротких промежутков времени изменяют свое направление и скорость. Средняя скорость нивелирует порывистость ветра. Она всегда меньше действительной критической. Характер прерывистости и скорость отдельных порывов могут быть определены индукционными анемометрами ЛРИ-4У. Полученные нами графики зависимости выноса материала с дофлирован-. них территорий от случайных факторов позволили установить, что при определенных условиях дефляции могут подвергаться любые рыхлые осадочные породы региона.
Потенциально дефляционноопасные территории могут, не подвергаться или подвергаться дефляции, tie подвержены дефляции залесенные и закустаренные суходолы, сенокосы, пойменные
луга, болота и заболоченные земли. Подвержены дефляции осушенные и распаханные торфяники и песчаные почвы. Последние 20 , лет мелиоративные работы производились на больших площадях с использованием мощной мелиоративной техники и сопровождались повсеместны;.', сведением лесов, что обусловило более значитель-I ные масштабы дефляции на этих территориях. 3 разработанной нами классификации дефляционноопасных территорий Беларуси выделены площади по степени пораженностй соответственно с , коэффициентами 0,0I; 0,01-0,1; 0,1-0,3; 0,3-0,5; 0,50,7 и>0,7. В целом активность дефляции А - количество абсолютно сухой почвы, вносимое с I гз пораженной площади, по данным полевых опытов составляет в среднем I т/год.
Проблемы защиты территории от дефляциснноопасных процессов тесно связана с проблемой защита населения, пахотных земель и др. от опасного воздеЙств:от перемещаются совместно с породами радионуклидов - Черно быль с кой АЗС. Так, если активность дефляции выразить в единицах объема почвы, выносимой с I га - АУ , м3/га или представить в в ид» слоя выдутой породы А- АН., мм, то
I Ау = ^ (I) А К = 0,1 Ау (2)
. Хек
где Ар = 0,1 А
К ск = объемный вес- скелета породы; для торфа К ск =0,2 г/м3; Ау = 1:0,2 = 5 м3/га; АК = 0,1 х х 5 = 0,5 мм,
для песчаных пород £ ск = 1,5 м3: А у = 1:1,5 = 0,7 м3/га; АН. = 0,1 х 0,7 = 0,07^т.
Исследования, проведенные на репрезентативном участке Белорусского Полесья показали, что с пораженной площади, равной 500 км может ежегодно вкдузатьей 140 тыс.тонн абсолютно сухой почвы.
Зная псраженность территории радионуклидами нетрудно рассчитать их количество, переносимое ветровым потоком. При этом следует учитывать, что на пахотных землях идет смешение нуклидов с чистой печвои, поэтому расчеты должны носить
конкретный для данной территорйи характер.
Исследованы процессы уплотнения и сработай осушенной торфяной, залежи. Экспериментально в полевых: к лабораторных условиях установлено,что под многолетнйми травами ежегодаа разрушается 6-7 т/га органического вещества, компенсация за счет пожнивных и корневых остатков составляет 5-6 т/га. У зерновых культур разрушение органического вещества достигает 4-4,7 т/га, компенсация не превышает 2,6-2.,9 т/га. Эти потери связаны с микробиологическими процессами и превращением органического вещества в неорганические соединения — СС£, нитриты, аммиак, фосфаты и др. 3 настоящее время принимают при расчетах потерь усредц^нные значения активности минерализации: под пашнями Ар = 6 т/га, под сенокосами; и пастбищами А_ = 3,6 т/га за. год абсолютно сухого вещества (Еаы-балов, 1964 и др.). 3 работе приводятся расчетные данные осадки и сработки.торфяной залежи. Мелиорация больших территорий и другие факторы привели к сбросу вековых- запасов подземных сод зоны активного водообмена, подтоку более минерализованных воя к первому от поверхности горизонту грунтовых, вод. 3 результате практически во всем региона, изменилась минерализация, появились площади с ярка выраженной агрессивность» вод в зоне заложения фундаментов зданий и сооружений. Белорусское Полесье, где проведена наиболее масштабная мелиорация , распространены грунтовые веды, обладающие разнообразием типов агрессивности. Преобладающим для атого региона является углекислый тип агрессивности. 3 пределах-республики выделены зоны с разным типом агрессивности»
3. Исследование техногенных процессов и зонах», подвергнутых поражению в результате аварии на Чернобыльской АЗС
Сложившаяся в юго-восточных районах Беларуси геоэкологическая обстановка в снязи с аварией на Чернобыльской АЭС к. последовавшее за зтой аварией загрязнение более Т/Л территории радионуклидами потребовали разработки, комплекса мер науч- ^
ного и практического характера, направленного на оптимизацию состояния земельных и водных ресурсов и их охрануЛро-ведение в этих районах -научно-исследовательских работ относится и -числу важнейших, призванных ускорить внедрение резулътагов исследований в целях ликвидации последствий ' Чернобыльской -катастрофа. Это одно из приоритетных направлений научно-технического прогресса для решения проблем атомной энергетики, социальной сферы и охраны природной среды. Подобпне -исследования не имеют аналогов за пределами СНГ.
Были разработаны (Гудак, Колпашников, 1987) программа и Еэтсдика работ по проблеме "Изучить характер и степень поражения поверхностных и подземных вод в результате аварии на "Ч&ЗС, оценить достоверность' оперативных прогнозов; выполнить -прогноз загрязнения грунтовых вод на весенне-летний период IS87 г." Составленная программа явилась основой для координации работ, выполняемых различными институтами и ведомствами по названной проблеме.
Выполненное типологическое инженерно-геологическое районирование условий миграции радионуклидов Ы 1:500000, в котором "были раскрыта особенности защищенности грунтовых вод в сложных условиях строения зоны аэрации, позволило обосновать выбор двух шытно-методичесхих полигонов у н.л,Светило-.■вичи Гомельской области,характеризующихся высок™ уровнем поражения радионуклидами (от 15 до 40 ки/км^) и представительным количеством разрезов, типичных для зоны аэрации Беларуси.
3 результате проведенного комплекса исследований установлены скорость вертикальной миграции радионуклидов в почвах разных типов (I^cj , I34cs, -WbRa, I44Ce.' ^Sz сорбционная емкость почв, показатели распределения радионуклидов между твердой и жидкой фазами, их содержание в почвах и концентрация в подземных водах. Наибольшая активность нук-ладов зафиксирована в интервалах 2-3 см и менее 3-10 см. Эти . данные совпадают с результатами, полученными украинским!«, исследователями (ГуД'ьенко, 11:естопалов, 1988), которые полагают, "что рост активности в указанных интервалах связан с конпек-
тинным переносом радиоактивных частиц инфильтрационным потоком.
По результатам выполненных исследований определены дальнейшие пути развития работ в республике Беларусь по денной проблеме.
4. Исследование техногенных процессов в районах
деятельности предприятий химической промышленности
Автор еще ь 70-е годы поставил в ряд важнейших проблем необходимость ецзнки влияния крупных промышленных комплексов на изменение инженерно-геологических условия, был сделан вывод о неблагоприятной инженерно-геологической обстановке, складкваетейся в зонах влияния крупных промышленных комплексен республики. На протяжении 70-х, ВО-х и 90-х годов под руководством автора били организованы комплексные исследования практически на всех крупных промышленных объектах. (Кол-пашников, 1970, 1971, 1972 и др.).
3 целях разработки единой методики проведения подобного рода работ создана'реализующая модель, которая одновременно являлась основой для объяснения того или иного разг.изавщего-сг физического явления или процесса и создания системы контроля и слакиния мониторинга), Одновременно разрабатывались и морц по оптимизации инжзнзрно-геологичссксй обстановки (защитные окрош и др.).
Крупный промышленный комплекс можно рассматривать как систему со сложной организацией взаимодействуют;'^ элементов (отхода промышленности, очистные сооружения, геологическая среда к др.), в-которой развиваются негативные процессы, приводящие к формированию в зонах заложения фундаментов агрессивных вод, деформаций, загрязнений и др. Причина стих явлений связана с источниками поступления промышленных отходов на поверхность и дальнейшими путями их поступления в породы и подземные воды. Поступление компонентов, формирующих кислые, редечные и другие среды, в пород« и подземные чоды произведена по схеме: источник поступления'- его проводник -зоил накопления в горных породах и подземных- яолпе. Зсо зти
составляющие формируют очаг накопления (ОН)..который является элементом геотехнической системы, находящейся на разных 1 уровнях ее организации й развития. Типизация источников поо-, тупления по составу и путям миграции в породы и подземные ; воды проведена для трех уровней - локального, субрегионвль-I ного и регионального.
На локальном уровне фиксируется поступление компонентов в породы и подземные воды из единичных (точечных) накопите- . лей жвдких и твердых складируемых отходов. Зона аэрации сложена чаще.всего однородными по площади и неоднородными отложениями по разрезу. Уязвимость подземных вод различна и зависит от состава пород й мощности зоны аэрации. Для данного типа ОН построены специализированные карты и разрезы, позволяющие оудить о характере процессов, развивающихся в породах и подземных водах. .
На субрегиональном уровне поступление компонентов неоднозначно. Имеются,в отличие от первого уровня, существенные различия в строении зоны аэрации по площади. На одних и тех ¡же глубинах могут залегать породы различного литологического ¡состава. Защищенность подземных вод в связи с миграцией компонентов также неоднозначна. 3 процессе построения карты ин-.женерно-геологического районирования территорий калийных рудников как основы для оценки количества поступающих в горные " породы и подземные воды солевых отходов установлены существенные различия в мощности и количестве водоупоров, их фильтрационных свойствах, вьщержанности водоупорных пород по простиранию, наличию погребенных палеодолин, участков дренирования зоны активного водообмена и т.д.
На региональном уровне фиксируется' наибольшее количество компонентов. Широко распространены по площади компоненты, поступающие с крупных сельскохозяйственных объектов и объектов энергетики.
Он может рассматриваться на любом топологическом уровне литосцерлого пространства и как объект системы нуждается в классификации, что имеет значение для выбора методики исследований, обработки конечных результатов и их использования в
»
практике.
В качестве макета предложена следующая схема: ОН .(КП - КС - ЗН - 33 - МН - КИ - КПЗ) где: КП - коэффициент пораженности; '.*
КС - коэффициент содержания компонентов; ЗН - зона накопления^ 33 - зона влияния; \
МН - масштабы накопления;
КИ - коэффициент контрастности источника накопления; КПЗ - коэффициент контрастности по содержанию химических компонентов в подземных водах.
Тем самым достигается рациональное использование получаемых в процессе исследований материалов как основы для разработки мониторинга геологической среды.
При характеристике очага накопления компонентов, которые могут определить тип агрессивного, воздействия на железобетонные сооружения, использована формула: • КИ = И^ + кп2 + кп3 + ... ч- КГЦ
где: КП;, = Кь _ пораженность I -»• компонентом пород и подземных вод; ' .
Кь - концентрация отдельного компонента в породах и подземных водах; ;
• ИД{ - предельно допустимая концентрация.
для наглядной иллюстрации протекающего процесса и оценки агрессивности подземных вод в зоне заложения фундаментов построены графики в полулогарифмическом масштабе, рассчитывалась степень и тип агрессивности. .
Присутствие, в водах искусственно вносимых неорганических соединений ЯО^/СЬ1" Мдг+ и др. оказывает значитель-ноекорроэийное воздействие, вызывает серьезное повреждение объектов ЦК/'Азот" г.Гродно;.ПО "Химволокно" г.Светлогорск и др.). Электрическое поле, возникающее под влиянием блуждающих токов и играющее роль движущейся силы, вызывает миграцию корродинирующих компонентов по направлениям, не соответствующим гравитационному полю. Это вызывает интенсивную коррозию
водопроводных газовых и других коммуникаций. 3 работе дсни рекомендации для сценки агрессивности грунтовых вод к строительным материалам из основе критернеп, принятых в CH:íI-249-63, СНиЛ П-28-73, критериев, положенных в основу при составлении карты районирования по условиям формирования химического состава грунтовых вод Нечерноземной зоны РСССР масштаба 1:1500000 с учетом ТОСТ 9.015-74 (Пктьева, Т903), а также СНцГ1 2.01 Лб-tO "жекерная защита территории, зданий и сооружений от опасных геологически процессов, М.» 1991 г.
ЧАСТЬ ffi. 1ИЙ£12Ш0-1Е0ЛЬПШСКСЕ ОВОСНОЗАНЙВ ЗАЩШН ТЕРРИТОРИИ, ЕЕ 11СВУБ АСПЕКТЫ, ОСНОВНЫЕ ПУТИ FE'JEHKfl Я РЕАЛИЗАЦИИ
Глава 5. йпчэнерно-гэЬлогическоз райскироввние Беларуси :;а;с основа для прогноза ЗГП л обоснован:«! Га -нвральной схемы инженерной защиты территории и HX0 от их опасного воздействия
Проблемы защити населенных пунктов и территории от нега. годного воздействия ЗГП приобретает все больнее нзродисхоэяй-! ственнсэ значение, Многообразие ЗП1, ррзвитчх в згпадной части Яссточне-Ззролейсксй равнины, изучены слабо и практически не било оспоцено п литературз. Появилось необходимость, проводить типологическое-кнжгнсрно-гео^огнчзское районирование з сея')'.; с условиями развития процессов. Опубликовано большое количество работ, в которых обгуядеиы различные вопросы ти-ппзецич (ЕршоЕа, Сергеев, IS63; Трофимов, 1983; Еондарик, .1981; Голодковская, 1981, 1984; Золотарев, 1974; ¿едоренко," 1962; Сулакшина, 1979; Кофф, Коломенский, 1976 и др.). Выделены лорагенетйчеекге комплексы 0П1 (Садов, Свктнвв, 1062). При картировании масштаба 1:500000 парагенетический комплекс выступает как вполне самостоятельная типологическая единица, которая пространственно может совпадать с таксоном любого порядка. По такому принципу была составлена карта типологического инженерио-геологического районирования территории Ее-
ларуси масштаба 1:500000 (Колпашниког, 1986). В качестве таксона, совпадающего с парагенвтическими комплексами ЭШ, здесь выступает инженерно-геологический, район'..;
Карта типологического инженерно-геологического районирования территории Беларуси М 1:500000 является синтетичео-кой. Она учитывает региональные закономерности территории и содержит информацию о типах структур и формаций, комплексах отложений, генезисе и свойствах пород грунтовой толщи, установленных или предполагаемых уровнях грунтовых вод, типах разрезов зоны аэрации, мощности почвенного покрова и грунтовых толщ, ввдах ландшафтов, о природных^геологических и техногенных процессах. Звделены-типы1'территорий по характеру распространения грунтовых толщ, восходящих и нисходящих движений, возрасту и составу отложений, их инженерно-геологических свойств, степени расчлененности поверхности, глубин залегания уровней подземных вод и др. Карта оказалась базовой для решения ряда как научных, так и практических задач. 3 частности, она послужила основой для оценки степени защищенности подземных вод от влияния аварии на Чернобыльской АЭС. . ;
Карта районирования территории Беларуси является прогнозной , поскольку на ней определены участки возможного распространения различных ЭГП. Она важна для создания схем комплексного освоения больших территорий, рационального использования и охраны геологической среды.
Геоэкологическое картирование является новым элементом этепности при составлении карт типизации комплексов ЭШ как наиболее динамичных элементов инженерно-геологических условий, оказывающих влияние на природную среду и хозяйственную деятельность человека. Разработанная автором методика геоэкологического картирования использована на примере Полесского полигона - одного из 15 межотраслевых полигонов, ранее включенных.в аорокосмический мониторинг геологической среды. -
ь'-отодологичоской основой при геоэкологическом картировании является системный, генетический и социально-экологический ПОДХОДЫ, . . .
■ ' \ . -
Социально-экологический подход предусматривает выполнение геолого-оценочного картирования, где должны найти отражение степень ущерба, наносимого объектам развивающимися техногенными процессами (Голодковская, 1981 и др.).
Карта геоэкологического инженерно-геологического районирования территории Полесского полигона разработана в масштабе 1:200000. 3 ее основу положены типы и подтипа территорий. Главными элемент?.;.!!! карты являются грунтовые толщи, испытывающие техногенные нагрузки. Выделено три класса толщ: а) с преимущеетвенным распространением 2-Зх и более переслаивающихся грунтов (пасков и-глин); б) двух ввдоз грунтов (торфов, подстилаемых песчаными); в) одного вида грунта (песчаных) . Грунтовые толщи относятся к одной области - Припят-скоку Полесья. В качестве подтипов территорий 1-го порядка взделекы участки, находящиеся в зоне специфического техногенного воздействия. Например, подтип территории 1-1 находится в зоне воздействия горнодобывающего предприятия; П-1 - п зоне ООЭД9ЙСТШ5Я мелиоративных мероприятий; Ш - 3 - в зоне нарушенных территорий и т.д.
| При обособлении подтипов территорий 2-го порядка в наибольшей степени учитывалось увлажнение грунтовых толщ, что важно для оценок набухания, размокания, усадки, размываемос-•ги и др., а также деформационных свойств грунтов. Каждый из 26 подтипов территорий 2-го порядка представляет собой сложную многокомпонентную систему со споим комплексом ЗГТ1, Для этих типологических участков дан ориентировочный прогноз ЭГП, который основан на использовании методов аналогий, математи-. ческих расчетов, моделирования и др.
Глава 6. Мониторинг геологической среды как основа защиты территории и пХО от опасных ЭГП
Вопросы теоретического и методологического обоснования литомоннторингп рассмотрены в работе И.11 .Герасимова, З.Т. Трофимова, Ю.А.Лэриеля, А.и.Пеке, Г.К.Бондарика, Г.Л.Ноф^а и др.
Лсходным положение*' я теории ксниторинг.ч геологической ©{•оды явилось рпсснотрсш*.<? горных перед !<;'••' ; ^г.гсг.о»,яонентаих.
за
систем, изменяющихся во времени, особенно значительно под воздействием человека (Сергеев, 1979). Новое научное направление, изучающее свойства и динамику геологической среды, ее рациональное использование и охрану открывает, по мнению Е.М.Сергеева., широкую перспективу для решения главной задачи - выявления закономерностей взаимодействия природных гео-. логических и геотехнических процессов на,глобальном, региональном и локальном уровнях в сложной многокомпонентной системе. Решаться она должна в рамках литомониторинга - инфор-мацонной системы, включающей в себя наблюдение и прогноз изменений в геологической среде, в развитии природных и геотехногенных процессов, а также разработку научно-практических рекомендаций.
Научно-методическое обоснование и главные элементы изучения прогноза.и контроля состояния геологической среды основаны на разномасштабных инженерно-геологических картах, единой методологической основе в создании наземной сети наблюдательных пунктов и опытно-методических полигонов, логических построений смоделированного объекта исследований, математических расчетов и др. Следует при этом отметить, что ни одна система сегодня не выступает как постояннодействующая модель (ПД«1), поскольку на ее реализацию необходимы большие материальные затраты и можно говорить лишь о моделях-схемах с помощью которых объясняется то или иное физическое явление или процесс и принимаются меры безопасности. 3 республике Беларусь при создании системы мониторинга реализованы отдельные схемы П/ДО для гидрогеологических объентов (Гудак, Фоменко, Бучурин, 1390). ' .
. Основание*/для создания наземной сети наблюдательных пунктов и опытно-методических полигонов, их размещению, определения рационального комплекса методов измерений и программы наблюдений в республике Беларусь явилиоь разработанная автором, с учетом рекомендаций ЗСЁШ1ГЕ0 и МГУ, программа'исследований 0П1 в республике. Беларусь.
Наблюдательные пункты выбирались о учетом'воздействия на территория и МО природных, геологических и техногенных про-, цсссов, развивающихся но .участках, городских агломераций, гид-
ротехнического строительства, под влиянием тепловых и атомных станций, мелиорации земель, сельскохозяйственного произ-, водства, горнодобывающей промышленности.
Основой для оценки степени опасности проявления ЭГП яв-, ляется карта М 1:500000 территории и НХ0 с каталогом, где , приводятся необходимая информация для принятия мзр безопас« ности и рекомендации по конкретным мероприятиям.
При непосредственном участии автора разработана Гене! ральная схема защиты территорий и НХ0 от опасного воздействия ЭГП. Схемы созданы также для Добрушского, Мозырокого, Житковичского и др. районов.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Территория Беларуси характеризуется сложным геологическим строением, разнообразием инженерно-геологических условий и высокой степенью реакции на техногенные нагрузки. Поэтому проблема обеспечения оптимальной реализации задач строительства и геоэкологии на новом, более высоком инженорно-геологи-¡ческом уровне является весьма актуальной. Кроме того, территория республики Беларусь, располагающаяся в ледниковой зоне на западе Восточно-Европейской платфорш, по особенностям 'формирования инженерно-геологических уоловий " разнообразию геотехногенных изменений является ключевой, поэтому проблема рационального ее использования имеет значение и для других регионов этой зоны.
Научный вклад соискателя в решении этой важной научно-технической проблемы, имеющей большое народно-хозяйственное значение, состоит в обосновании следующих защищаемых положений:
А) Закономерности природных изменений инженерно-геологических условий
I. Распределение основных форм современного рёлье4а, фаций и мицностей неоген-плейстоценового покрова и связанных с ними геологически^ процессов (водной и ветровой эрозии, боло-тообразования, карста, оползней и др.) во многом предопроде-
лено неотектоникой, б том числе-современными движениями, а также неоднократными оледенениями. Рассмотренные в диссертации особенности -преобладание.' слаболитифицированных озерно-ледниковых и других отложений, в<том числе озерно-бо-лотных с обилием тррфомассивов, тектонические проявления и гляциодислокации, наличие погребенных водноэрозионных долин и долин выпахивания как возможных резервуаров подземных вод и строительных материалов легли в основу инженерно-геологического районирования территории республики Бзларусь.
2. В зонах гражданского, дорожного, сельскохозяйственного, мелиоративного и других видов строительства в основном распространены 4ормацик равнинных оледенаний с межледникош-ми и послеледниковой подформациями. Зыделено два класса грунтовых толщ - дисперсные рыхлые и дисперсные, подстилаемые . скальными (крайний восток Беларуси). Основная часть территории общей площадью 207,6 тыс.км занята двух- и многослойными, преимущественно песчаными и глинистыми, грунтовыми толщами (выделена 41 толща). Лессовидные грунты, обладающие просадочными свойствами, занимают порядка 12 тыс.км .
По степени водон'асыщенности грунтовых толщ территория делится на три зоны. Первая зона сильно увлажненных грунтовых толщ (глубина залегания подземных зод^ 2, степень влажности 0,8) занимает Белорусское Полесье и Центрально-Бе-, резинскую равнину, вторая зона олабоувлажненных грунтов ( Н^ 5 м, \/<0,5) - Белорусскую гряду и Оршанско-Могилевское плато и третья зона преимущественно увлажненных грунтовых толщ ' (н= 2-5 и, v = 0,5-0,8) - Белорусское Поозерье. 3 целом наблюдается закономерное изменение состава, строения и состояния грунтов при переходе от северных районов к южным. На севере и в центральных районах преобладает глинистые грунтовые толщи,в южных - песчаныо. Степень влажности грунтовых толщ увеличивается к северу и югу от центральных районов. Эти закономерности определяют изменение водно-физических и физико-мехиничеоких свойств грунтов - высокие несущие.свойства в ма-ловлегкной и увлажненной зонах и низкие - в сильно увлажненной зоне.
• '• \
Б) Закономерности техногенных изменений геологической среды и типовые научно-практические рекомендации
1. Воздействие человека на геологическую среду привело к появлению новых, ранее неизвестных для территории респуб-
1 лики Беларусь, техногенных процессов. Некоторые из них (оползни, обвалы, осыпи, подтопление, заболачивание, дефляции и ;др.) сходны с природными геологическими процессами, другие (быстрое во времени формирование агрессивных по отношению к конструкциям сред, проседание территории, карст в техногенных образованиях и др.) появились впервые и наносят серьезный урон народному хозяйству. Развитие техногенных процессов явилось результатом противоречий между деятельностью человека и геологической средой, заключающимся в том, что они разной природы и развиваются в соответствии со своими законами, и при отсутствии согласованных действий по рациональному использованию территорий, резко ухудишют состояние как геологической среды, так и комплексов сооружений. 3 работе обоснованы роль и место техногенных процессов в классификации ЭП1 и принципы системного подхода к их изучению.
2. При высокой незащищенности территории Беларуси наибольшее негативное воздействие на геологическую среду оказывают территориально разветвленные промышленные комплексы СП1К). Особенно сильно оно проявилось на предприятиях горнодобывающего профиля, что вызвало особенно резкое ухудшение
. инженерно-геологической обстановки в районе Солигорского И1К,
На основе систем ного подхода составлена принципиальная схема взаимодействия межд/ горнодобывающими предприятиями калийной промышленности и геологической средой. Появились новые техногенные образования - солеотвалы и шламы. Сни представляют собой сложную трехфазную систему, состоящую из растворимых в воде солей, нерастворимого остатка и маточного рассола. Каждая составная часть играет определенную роль во взаимодействии элементов системы с окружающей средой.базовый , минералогический, химический состав, водно-физическне свойство галитовых.отходов, а тагско особенности прообраос-
ва;пш кадкой и твердой • (¿оэ ,' йачиавя от момента выхода из техногенного цикла, определяют природу формирования обратимых, к необратимых цементационных связей, обусловленных дегидратацией еолевж отходе» под действизм сил гравитации, фкльтрецшшой консолидацией о* ^есо. шседежозцк слоев, развивавшихся ад прек-нк процессов пластической деформации, . йиэико-хиуичееккх процессов, протекающих в поровоы раство- , ре, о также г«'дродикамнчаскик о^ектоы при перепада скороо-ч то" ^вдч-гр-.цин.. Солевые отходы приобрбтают чысоюгг прочност-ип-з с»о£ст»& (пре^еккор сопротивление• с*ати». (Р) = 45кг/си , сдвигу = 20 кгс/ем^). Зкосто с том под ;с - г> ро о г. с:- 1ныа и карстовые процесса игре»? дом1в1иру*пцу» роль при их разрыв- . над, что связано о «ноской степенью растворимости солевых отход о?;.
3 чкго Елйгсхр^иилгец при дифференциации твердой и жадной на ет&дкп.их оса-едеаия V! посладуюдего уплотнении осадка происходят фвз»ко-хикичйскио процессы,соцророздо»х»и-роя кристаллизацией галито из наоконного рассола на поверхности глинистых частиц, служащих центрами кристаллизации„ - -»следствие его поренасдоринооти, изменения текяературиых условий, довденйя'я т.п., в связи с тек фильтрация рассолов чорггЗ коеит эатухвэдий характер. Этот важны? вывод,
го-гучэшы?е>-процессе оксперкмонталышх исследований.,и при натуруш позволил в п^следу^чск обосновать ис- ■
ходи«« критера» где разработки запутюх экранов (авторские .Тл--«>00Ш и Ьс^йоЬ) 3»?я»>лса»ша закономерности мигряции засолетак вед подтвердили известную в литературе вертикальную, аолалм.'ость в р&спредолении под с разными удельными весами. Прогнозная оценка распространенно ореолов засоленных вод должа» исходите. из учете 'аояплезшгг новых условий в связи с проседснис«: ^¿.•г.г.сП: поверхности при проходке горных выработок" к поглайна? лктогеннсго и гос.],ильтрационного бирьь-роп, ирчпгтст»-.>1!?4шс нормальной фильтрации.. Выявленные заксясмо|мхет» рассчитать , кциентн пораженно.о-
тк Зд£-/<ггг«<{>г»г к разрастит»; мероприятия -по ее безопасности . ч***>ета<.-й ^хадгярг.вгшяе» э*питшс. а др.), Там самым в
гобхглыее !>» угены^л-с кспгльзопяние пот-ель под
отвалы (сотни гектар), прекрасно Rocvynrx-íraa селены?, «од в водоносные горизонты, улугяена re с о к о л с г и <;э г; ;; i ! я обстановка. Разработана новая методика прогнозной оценки проседания территории при подземной отработке залеми, осыочмшая па построении уравнения линейной множественна" регрессия, .¡сходным материалом для его решения на S2W являются данные геологических, гидрогеологических и других карт и разрепоп и гопокврт крупных масштабов разных лет давности.
3. iin основания проведенных окспорт-снтальнж ;;сслодс-ваний на специально сконструированной установке получены :;с~ вые данные по количественной сценке минерализации и дефляции торфа на осушенной залежи, а тате« пйсчашк отложениях на прилегающих территориях.
11с условиям развитая дефляции нзблодаэтсл определенная зональность, выраженная через суммы активных температур м осадков (, /00 мм выпадающих осадков на севере и 500 мм на юге с постепенным увеличение-!,-, суммы температур с севера на рг). Поэтому наиболее подверженная дефляции и минерализации зона расположена в пределах Белорусского Полесья. Установленные по результатам экспериментальных работ на репрезен т н>;:;нх участках критические екоростл дефляции составvu соответственно для воздуганс-сухюс пород: 10 м/сек. - для эолового песка, 7 г.-/сек. - для осокового торфа л в м/сок. - для песчаной почвы, причем, в диапазоне больгаих скоростей (более с м/сек) наиболее подверчен дефляции тс-р-^ и менее - песск эоловый. Я^я расчетов зон порпгения может быть принят показатель дефляционной активности, равный. I т/га. lio основе разработанной классификации дефляционных, территорий Беларуси установлены участки, наиболее подверченные дефляции.
Уменьшение модности торфяной залежи в результате осадки и ерг.ботки зависит от нормыосушения и составляет от 0,1 до 0,31 м за двя года.
Проблемы защиты-крштории от дефляционно-опасных процессов тесно связана с проблемой зьщиты населения, пахотных земель и др.- от опасного воздействии неромо'дда-цихся совместно с породами радионуклидов Чернобыльской ál'0. па основании пред-
локеиных в работе формул возможен расчет их переноса при дефляции.
4. Авария на Чернобыльской AEG вызвала радиоактивное загрязнение более. 1/4 части территории республики Беларусь. 3 связи с возможной миграцией радионуклидов к водоносным горизонтам появилась опасность их радиационного поражения. Комплексными оеспериментальными исследованиями на двух типовых участках установлена скорость вертикального перемещения радионуклидов в почвах, торфах, песках и,супесях. Наибольшая активность нуклидов (I3Xs' I34Cs, I06Ru, ^Се^ зафиксирована в интервалах 2-3 см - меньшая 9-10 см.1 Наибольшая проводимость отмечена в опесчаненных разностях и в торфах, в связи
с чем на пойменных участках, сложенных песками с близким залеганием грунтовых вод, и на торфяных массивах опасность накопления радионуклидов в грунтовых водах возрастает. На основе типологического инженерно-геологического районирования условий миграции радионуклидов масштаба 1:500 ООО определены площади возможного загрязнения грунтовых вод радионуклидами и направления дальнейших исследований.;
5. Сценка влияния предприятий химической промышленности на изменение инженерно-геологических условий, произведенная на базе обширного материала, включающего результаты картографического, натурного и математического моделирования природ-но-технических оистем регионального и локального уровней, позволила сделать прогноз миграции из ачагов накопления опасных техногенных отходов, вызывающих загрязнение водных источников и усиление корродирующего воздействия на жслезобе-: тонные конструкции. Разработаны также методические основы по , оценке воздействия ТИК на геологическую среду.
3) Научно-методические разработки
I. Научно-методические разработки по обоснованию мониторинга геологической среды явились основой. для прогнозной оценки развития как природных, так и техногенных процессов, что обеспечивает разработку'мор по защите территории и ¿1X0 от их опасного воздействия. •
. .. ,-' '.■'■ '.'' ;lo ■ '... ..'■■•.
2. Особенности и основные факторы формирования инженерно-геологических услбвий, а также.выявленные закономерности их изменения служат обоснованием следующих основных принципов инженерно-геологического районирования:
г необходимости комплексного учета, в том числе ретроспективного, всех Важнейших факторов, обусловивших формирование ее современных кнженерно-геолотческих условий (тектоники, геологического строения, климата и т.п.);
- сценки роли многократных оледенений платформы в становлении региональных и зональных закономерностей формирования инженерно-геологических условий. ,
3. Необходимость инженерной защиты территории и НХО от опасного воздействия ЗП1 требует обеспечения изысканий инженерно-геологическими материалами нового качества и новых подходов к проектным решениям и их реализации. Такими япляетсг: карта типологического инженерно-геологического районирования условий развития природных геологических и техногенных процессов Беларуси масштаба 1:500 ООО, на которой обобщены материалы исследований розного масштаба и назначения, главным образом собственных (общего инженерно-геологического районирования, инженерно-геологических условий, грунтовых толщ, геоморфологического-неотектонического районирования, воздействия ЗШ на hXC, пораженности и др.), а также других геологических материалов. Сна содержит не только информацию о процессах и явлениях, но и является прогнозной, поскольку на ней могут быть выделены участки появления новых их ввдов и
: определены масштабы развития. Карта содержит прогнозные характеристики (степень поракенности, амплитуды неотектонических поднятий и опусканий и др.) и имеет геоэкологическую направленность. Последнее обеспечено геоэкологическим картированием параГенетических комплексов ЭП1, как наиболее динамических и опасных элементов инженерно-геологических условий. Методика основана на системном, генетическом и социально-экологических подходах, выраженных в формах техногенного воздействия на среду и ответных реакциях в веде появления новых процессов. lia ccHORe этих материалов разработаны Генеральная схе-
мп защиты территории Беларуси и сооружений от опасных ЭГП и локальные схе1;ы для Добрутского, Мозырского, Китковичского и других районов.
4. Научно-методическое обоснование изучения, прогноза и контроля состояния геологической среды должно быть обосновано на знании региональных и локальных закономерностей развития геологической среды, на создании по единой пшграуме сети наблюдательных пунктов и опытно-методических полигонов. Это позволит создать оптимальную геоин^ор^ационно-яналити-ческую систему многоцелевого назначения, что в своя очередь обеспечит систематическое уточнение инженерно-геологических знаний и корректировку прооктных решений. Постоянное функционирование ото" системы направлено на удовлетворение запро-<н;г> народного хозяйства и необходимость получения всесторонних и углубленных знаний о взаимодействии 11X0 с геологической средой и о состоянии системы. Тек самым обеспечиваются прогнозирование геологических процессов и явлений, возникающих при отсм взаимодействии и эффективность проводимых мероприя-
по рациональному использованию и охрана геологической С|>зд и.
ССНСЗиИЕ СПУБШОЗАННЫЕ РАБОМ АЗТСРА ¡1С ТШ Й'1ССЕРТ/ДуЫ
1. Некоторые особенности накопления осадков при боковой миграции реки Припяти в р-не городского поселка паровля. Труды: института геологических наук.-Минск, 1уо6. Зып.1. -С. 76-60.
2. К вопросу геологической характеристике древних террас * ¿непра и Припяти в юго-постсчной части Белорусской ССР, Геология и гидрогеология Припятского прогиба.-чаинок. Из-по Ап ВХР. 19иЗ.-С.163-1Ъ7.
3. О значении экзогенного фактора в формировании современного релье^э в юго-восточной части Белоруссии. Материалы УП Пленума геоморфологической комиссии при отделении наук о земле Ал СССР/Современные экзогенные процессы/.-Киев. ЬсЪ. Часть 2.-С.22-24.
4. Процессы засоления пород и подземных вод твердыми отходами калийных производств Солигорских комбинатов. Доклады АН БССР. 1970. Т.14.-С.443-445.
5. Злияние вещественного состава пород четвертичного комплекса не миграцию легкорастворжых солей, Антропоген Белоруссии.-.Минск, 1971. Иод-во "Наука и техника", йып. I.
С. К вопросу о перспективах выявления и использования полезных ископаемых антропогеновых отложений в юго-восточной части БССР, Вопросы, антропогена Белоруссии.-к .19^. Лчд-во "Недра". Зьш.2.-С.ПЗ-П6.
7. Задачи и методы прогнозирования гидрогеологических и инженерно-геологических процессов, возникающих под влиянием разработки калийных месторождений БССР. Материалы регионального совещания по гидрогеологии и инженерной геологии. -Минск, 19 72. Лзд-по "Наука и техника".-С. 1со-1Ы./3 соавторстве с 3.11 .Клементьевым/.
Ь. Уплотнен® галитовых отходов как фактор защити подземных под от проникновения в них рассолов.¿оклады АН ЕССг. 1973. Т.УП. ио./З соавторство с 3.11.Клементьевы*, &.1..&1чженко/.
и. Способ создания экрана для предотвращения утечки а.с. 400661. Официальный бюллетень Государственного, комитета Совета Министров СС($ по делам изобретений и открытий. .V 40. 1973. .
10. Опыт прогнозирования инженерно-геологических услсвиР разработки месторождений твердых.полезных ископаемых на территории ВХР. Обмен опытом прогнозирования инженерно-геологических условий месторождений твердых полезных ископаемых.-!;. .ЗСЕГЛпГЕС. 19 Я. -С. 13^-141. - .;
П. Злияние поровых растворов на изменение физико-геханичес-ких свойств галитовых отходов калийной промымленнсати. Злкянке перовых вод на физико-ьоханические свойства пород.-Киев. "Наукова ¿умка". 1^74.-С..'Ь-^'./З соавторстве с &.Л.Еременко/.
12. Природные условия как'фактор формирований! ореолов засоленных вод. нормирование ореслоп засоленных вод. научные труды.-¡¿инск. Лзд-во БелНЛГТЛ. 1.Ж .-С.П-25./3 соавторстве с 3.11 .Дементьевы»/, ii.fi.Герасенковой/.
13. Закономерности формирования ореслсв засоленных вод пед солеотвалами и иламохрпнилищпми. Ч-ормиропанио'орсолсв засоленных вод. научные трудн.-т'инск. Лэд-по Б6гЦЛ1Т-'.1.1.74. -С.с£-Л;./3 соавторстве с К.П .Еременко/.14. Геологическое обоснование охраны подпетых вед от засоления на территорий калийных рудников¿нормирование срео-лов засоленных вод. Научные труды.-ыинск. Лзд-во БелиЛГГЛ. 1//4.-С./З-оЗ./З соавторстве с А;П.Лавровым и др./.
15. Изменение гидрогеохимических условий ч Солигорском промыт-, ленном районе. Режим, баланс и ресур°ы подземных вод. Научные труды.-Минск» Изд-во БелНИП Л. 1.)/4 .-С.122-Ш./3 соавторстве с Г,3.Богомоловым, Л.11 .Лавровым и.др./.
16. О методике расчета конденсационного стока из солоотвнлов калийных рудников. Режим, баланс и ресурсы цбдземных вод. Научные труды,-й!инск. Лзд-во БелНЛГРЛ, 1-.)74.-С. 134-142. /3 соавторстве с С.П.Еременко/.
17. Спыт изучения гидрогеологических и инженерно-геологических условий Китковичского буроугольного месторождения. Вопросы гидрогеологии и инженерной геологии.-Минск.Изд-во БелпИГРИ. 1974.-С.123-135./3 соавторстве с И.Н.Герасенко-вой/.
1Ь. Прогноз гидрогеологических условий при разработке калийных месторождений в Припятском соленосном бассейне. Материалы Всесоюзного совещания по проблем»« теории прогноза инженерно-геологических условий месторождений полезных ископаемых.-Белгород. Изд-во ЗИС1ЕМ. 1975.-С.161-153.
19. Прогнозное гидрогеологическое и инженерно-геологическсе картирование территорий калийных рудников в связи с решением проблемы охрани окружещой среды от засоления. Проблемы инженерно-геологического картирования. Труды Всесоюзного симиозиума.-Ы. Изд-во МГУ. 1975.-С.135-144.
20. Особенности проявления современных геологических процессов в Припятской впадине, вызванных хозяйственной деятельностью человека. Гидрогеология и инженерная геология БССР. Научные труды. Изд-во БелНИГРИ. 1975.-С.I
21. Особенности инженерно-геологического районирования территории Белоруссии в связи с ее хозяйственным освоением. Гидрогеология и инженерная геология БССР. Ноучные труды. -Минск. Изд-во БелНЛГРИ. 1975.-С.1с7-193. /3 соавторстве с З.М.Мотузом/.
22. Методы эффективного контроля за химическим составом подземных вод в зонах влияния промышленных комплексов. Гидрогеология и инженерная геология БССР. Научные труды. -Минск. Лэд-по БелНПГРЛ. 19/5.-С.193-199. /3 соавторстве с ¡1.И.Курбатовой, С.П.Еременко, Е .11 .Михнев ич/.
23. Зди.яние пропиленных комплексов на изменение гидрогеологических условий в юго-восточной части БССР. Комплексное использование и охрана подземных вод БССР. Научные труды. -Минск. Пзд-вс БелшЦГИ. 19/7.-С.153-166. /3 соавторстве с Г.Д.Агафоновым, 3.С.Тумановым/.
24. Опыт геофизических исследований по определению контуров минерализованных растворов в подземных ^одах. Комплексное использование и охрана подземных вод БССГ. Научные труды.-линек. Изд-во БелНИГТй. 19?7'.-С.213-2ГЭ.
25. некоторые примеры измеНоН.л рсяима подземных вод Белоруссии под влиянием деятельности человека. Гидрогеологические и инженерно-геологические проблемы Белоруссии. Сб. научных трудов.-Минск. 1977.-С.3-12./3 соавторстве с С.И.Гудаком, М.З.Фадеевой и др./.
2с. Особенности инженерно-геологического, районирования территории Белоруссии в связи с рациональным использованием геологической среды. Гидрогеологические и инженерно-геологические проблемы Белоруссии. Сб.научн.трудов.-Ыинск. 1977.-С.142-157./3 соавторстве с С.П.Гудаком, З.М.йотузоми др./.
21. О рациональном отборе проб пород и вод в связи с исследованием процессов загрязнения геологической среды.Гидрогеологические и инженерно-геологические проблемы Белоруссии. Сб.научных трудов.-Минск. Г~'77.-СЛб7-175./3 соавторстве с £.С.Тюниной, Т.И.Стрелковой и др./.
2Ь. Способ создания противо^ильтрационного окрано. Авторское свидетельство Ы'в2ЬЬ. Официальный бюллетень Государственного комитета Совета М/иистров по делам изобретений и открытий. ¡Г 2. Г.Ш./З соавторство с Г.З.Богомоловым, Козловым/.
29. Прибалтийский регион. ¿непро"ско-Донецкая впадина. Инженерная геология. Изд-яо {¿ГУ. IV/и. 'ГЛ. Русская платформа./3 соавторстве с З.Д.Яомтадпо, З.Н.Захаровым, З.ГЛободенко и др./.
30. С месте и значении понятия "инщенорно-геслогические процессы и явления" п инженерной геодинамике (на примере территории Белоруссии). Гидрогеологические и интенерно-геологические условия Белоруссии. Сб.научных трудов, -ыкнск. 1.7Ь.-С. П9-12-.
31. Некоторые особенности исследования современных геологических процессов на территории Белоруссии. Гидрогеологические и инженерно-геологические условия Белоруссии.
. Сб.научных трудов.-Минск. 1978.-С.129-137./3 соавторстве с Ю.П.Еременко, Н.И.Курбатовой и др./.
32. С гидрогеологическом и инженерно-геологическом обосновании прогноза процессов засоления пород и подземных вод. Гидрогеологические и инхензрно-геологические условия Белоруссии. Сб.научных трудов.-МинскЛ978.-С.146-158. /3 соавторстве с А.П.Лавровым/.
33. Прогнозное гидрогеологическое и инженерно-геологическое картирование территорий калийных рудников в связи с решением проблемы охраны окружающей среды от засоления. Проблемы инженерно-геологического картирования. Труды Всесоюзного симпозиума.-М.Изд-во МГУ.-С.135-144./3 соавторстве с А.П.Лавровым, Ю.П.Еременко/.
34. Инженерно-геологические основы защиты подземных вод от засоления. Охрана окружающей среды калийных производств.
; -Минск. Изд-вс /Наука и техника". 1979.-С.46-52.
35. Развитие научных исследований по проблеме защиты окружающей среды от вредного влияния калийного производства в БССР. Охрана окружающей среды калийных производств.-Минек. Изд-во "Наука и техника". 1979.-С.5-13./3 соавторстве с А.Г.Напахчпн/.
36. Принципы районирования территории по условиям развития экзогенных геологических процессов 1на примере территории Белоруссии). Проблемы изучения экзогенных геологических процессов. Сб.научных трудов .-Минск. ШЮ.-С .3-10.
37. Особенности развития экзогенных геологических процессов в пределах ледниковой формации северо-западной части Русской равнины. Проблемы изучения экзогенных геологических процессов. Сб.научных трудов.-.Минск. I.tO.-C.2iy-39. ■ • *
3Ь. ¿1нженерно-геологическ1е основы охраны окружающей среды иш примере Белоруссии),.Научные основы изучения и охрана подземных вод. Лзд-во ¡-ИУЛ.-сО.Часть 2.-С.53-и-.
Зи. О методике типизации и картировании геологической средь: в зонах промышленных комплексов (на примере Белоруссии), кетоды типизации и картирования геологической среды городских агломераций для решения задач планирования инженерно-хозяйственной деятельности. Изд-во НО "Стройизыскания".-¡Л. I9bI.-C.I06.
40. С системном подходе в инженерно-геологических исследованиях. Геология и география, межведомственный сборник. -Минск. Лзд-во БГУ им.З.Л.Ленина. 1982. Зып,4.-С.65-ЛЗ.
■'Л. Типизация и картирование геологической среды в зонах промышленных комплексов (на примере Солигорского промра-йона). Калийная промышленность СССГ и окружающая среда. -Минск. "Наука и техника". 1983.-С.148-153.
/12. Инженерно-геологическое районирование (карта масштаба 1:2 ООО ООО). Энциклопедия природы Белоруссии. -Минск. Лзд-во "Белорусская Советская Энциклопедия им.Петруся Бровки". Том.2. П82.-С.40-'./2 соавторстве с Л.Л.11ана-сенко/.
43. Инженерно-геологическое районирование, энциклопедия природы Белоруссии.-Минск. Изд-во "Белорусская Советская Энциклопедия им.Петруся Бровки". Том 2. Г-.;62.-С. 106403.
44. Инженерно-геологические карты, Энциклопедия Природы Белоруссии. -Минск.Лзд-чо "Белорусская Советская Энциклопедия ш.Петруся Бровки". Том 2. KL2.-C.40j.
45. Топологическое районирование условий развития современных геологичооких процессов как основа планирования мероприятий по защите геологической среды (на примере Белоруссии). Тезисы докладов У Зсосоюзной конференции "Проблемы инженерной геологии в спязи с промшлонно-гражданским строительством и разработкой месторождений полезных иског!ао|.'Ых.-Св(!рдловск. Г;'1-4.-С.с1-6С.
4С. ¡.'.етсды сценки загрязнения геологической среды в калийной прстлле'ьнссти. у',<оклады .Всесоюзной научной., конференции "Охрана геологической среди от г.тпи'цйтк.р! нАго. полдоРствия ПГСДПрКГТИ!'. Г0рНС-ДС;Ь'Ч0ГН0ГС .. ."
47. методы ныппления к оценки дефляционно-опасных земель Белорусского Полесья. Задачи гидрогеологических и инженерно-геологических исследований Белоруссии. Сб. научных трудов.-Минск. 1984.-С.3114./3 соавторстве с Н.Л. Курбатовой/.
48. Особенности развития оползневых процессов на территории Белоруссии. Задачи гидрогеологических и инженерно-геологических исследований Белоруссии. Сб.научных трудов. -Минск. 1964./3 соавторстве с З.д.Коркиннм, Е.С.Тюниной
. И др./.
49. Ззоимодействцё жидкой и твердой фаз и динамика свойств грунтов в районах складирования отходов калийного производства. Подземные воды и эволюция литосферы. Материалы Всесоюзной конференции.-Минск. "Наука и техника". 1965.
- Том II.-С.407-471.
50. Методы оценки достоверности и опрэвдываемости прогнозов развития 0Г11 в зонах промышленных комплексов, долговременные прогнозы проявления экзогенных геологических процессов -¡л. "Наука". 1965.-С.147-150.
51. Экзогенные геологические процессы. Карта м-ба 1:2 500 ООО, Энциклопедия природы Белоруссии.-Минск. Лзд-во "Белорусская Советская Энциклопедия им.Петруся Бровки". Том 5.
-С.3.6.
52. Скзогенные геологически процессы. Энциклопедия природы Белоруссии. Нзд-во "Белорусская Советская Энциклопедия им.Петруся Бровки". Том 5.-Минек. 1985.-С.398.
53. Задачи и состав гидрогеологических исследований в общей системе мониторинга геологической среды в Солигорсксм горпромышленном районе. Основы гидрогеологических прогнозов режима подземных вод в естественных и нарушенных условиях. Сб.ниучных трудов.-¡¿инск. 190о.-С.135-145./3 соавторстве с С.П.Гудаком, Ю.П.Большедоновой/.
54. Связь современных рельефообразующих процессов с нестекто-никой. Современные рельефообразующие процессы в Белоруссии .Сб.научных трудов.-Минек."Наука и техника".1986.-С.61-
с5.
55. Задачи повышения эффективности региональных инженерно-геологических исследований на территории Белоруссии. Материалы конференции "Проблемы геологии и минерально-сырьевого потенциала Белоруссии в свете ускорения научно-технического прогресса ("Будущее Белорусской геологии"). - Ыинск."паука и техника". 1СЬ(3.-С.71-7С.
50. Классификация техногенного рельефа Белоруссии как основа планирования мероприятий по рациональному использованию и схряне геологической среды. Материалы Всесоюзной конференции "Проблемы инженерной геоморфологии". -Злади-мир. 1X7.-С. /'.-10. . . ;
и7. прогнозирование изменений геологической среды в Белоруссии. проблемы инженерной геологии, гидрогеологии и геокриологии районов интенсивной инженерной нагрузки и охрана геологической среды.-Киев. "лауксва Думка". 1Х£. -С./3 соавторстве с ¡З.П.Ильиным, Л.л.Герасенковой и др./.
5Ь. Особенности развития природных геологических и инжекер-нс-геологических процессов на территории Белоруссии как основа мониторинга СП!. Злияние хозяйственной деятельности на гидрогеологические и инженерно-геологические уело- . вия Белорусе ии. Сб.научных трудов - Бели.1П,.1.-ыинск. 1X3. -С.15-20./3 соавторстве с Л.З.Чернышовсй, Л.и.Герасенко-"о:1/. • .
о у. Роль неотектоники в формировании инкенорис-геологичсских■ услорий. Злияние хозйствоннсй деятельности на гидрогео- . логические и инженерно-геологические условия Белоруссии. Сб.научных трудов Еел:ГЛЛ Л.-;.:инск. Iсоавторстве с Л.Н.Герасснковой/.
СО. Комплект ингенерно-герлогячсских карт, Информационный листок. БелпД.ЬТЛ Госплана ССОР. 1л;У.-С.3. /3 соавторстве с О.А.Левковым, И.И.Горасенксво;': и др./.
(Л. Карта типологического инженерно-геологического раиониро-влния Ьолессксго межотраслевого полигена мопн.тнбл 1:200 ООО. Информационный листок с иаумно-тоуцичоском досТ1яонии. БелпД'л!/.-Госплана БССг. .
ю2. Проблемы охраны геологической среды Белоруссии от опасного воздействия экзогенных геологических процессов и некоторые пути их решения. Обзорная информация, БэяНЛИН'ГЙ Госэксноыплана ЕССР.-кинск. Í991. 55 с.
63. Методика геоэкблогического картирования экзогенных геологических процессов в районах о пысокой техногенной нагрузкой. Лняенерчо-гоологическке н геокриологические исследования в геоэкологии.~¡.U 2С2ГИНП2С. 1991.-0.56-^1."
64. Балтийско-Литовский и Белорусско-Прибалтийский регионы. Лп??иерная геология' СССР. Книга 2. М. "Недра". I99Í.-C. 27-ЗЬ. /3 соавторстве с Т.З.Феоктистовой, З.И. 1.!зрцин-копичус, Л.А.Савицким и др./.
65. iJothexia oí gydrogeological invcotigationa for tho evaluation oí iba da^rec of noil anc groundivator contamination in potacti salt ninig areas, Uenoiree, teme X, 1, Comunications» Contras da ííantpñllíor, 1974, с.38-40*
06. Preraisoeo Ksthodologiquon pousl'studs daa ргоеэтоио tachniûo-ssolosiqUDn avant lien ancouraso ¿аз horioone produotiea dea gacaria ainiren.
67. b'sualucs de ouatons dea facteurs influant le ebangenenfc й-» l'amMonce goologiqug .Труды Международного симпозиума ib иечати).
- Колпашников, Геннадий Александрович
- доктора геолого-минералогических наук
- Москва, 1992
- ВАК 04.00.07
- Оценка состояния эколого-геологических условий территории г. Гомеля
- Оценка и прогнозирование устойчивости геологической среды к природным и техногенным воздействиям территории города Улан-Батор
- Оценка и прогноз изменения инженерно-геологических условий территории южной части Волго-Ахтубинской поймы и северной части дельты р. Волга для обоснования развития нефтегазового комплекса
- Инженерно-геологическое районирование территории Томского Приобъя по степени устойчивости геологический среды к техногенной нагрузке
- Инженерно-геологические условия долинных областей криолитозоны ЯНАО