Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Закономерности развития экзогенных геологических процессов в зонах линейных природно-технических систем юга Восточной Сибири
ВАК РФ 25.00.08, Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение

Автореферат диссертации по теме "Закономерности развития экзогенных геологических процессов в зонах линейных природно-технических систем юга Восточной Сибири"

На правах рукописи

ЛАПЕРДИН Валерий Кириллович

>

ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЗВИТИЯ ЭКЗОГЕННЫХ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ЗОНАХ ЛИНЕЙНЫХ ПРИРОДНО-ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ ЮГА ВОСТОЧНОЙ СИБИРИ

25.00.08 - инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени доктора геолого-минералогических наук

Иркутск 2003

Работа выполнена в Институте земной коры Сибирского отделения РАН

Научный консультант: доктор геолого-минералогических наук, профессор Тржцинский Юрий Болеславович

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук, профессор Ольховатенко Валентин Егорович

Ведущая организация: Иркутский Государственный Технический Университет (ИрГТУ).

Защита состоится " 4 " ноября 2003 г. в 9:00 час

на заседании диссертационного совета Д 003.022.01. при Институте земной коры СО РАН по адресу: 664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 128

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Иркутского научного центра СО РАН (в здании ИЗК СО РАН)

Отзывы на автореферат просьба направлять по вышеуказанному адресу Ученому секретарю диссертационного совета, а также по электронному адресу Kustov@crust.irk.ru

доктор геолого-минералогических наук, профессор Подгорная Татьяна Ивановна

доктор технических наук, профессор Пластинин Леонид Александрович

1'

Учёный секретарь диссертационного совета кандидат гсол.-мин. наук

Кустов Ю.И.

'

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. Освоение горной части юга Восточной Сибири (ЮВС) затруднено без работы системы линейных сооружений, требующих эффективных мер защиты от экзогенных геологических процессов (ЭГП).

Действующие Транссибирская и Байкало-Амурская магистрали, автодороги, линии связи и электропередач, трассы кабеля связи на протяжении 2500 км пересекают северные и южные районы Иркутской, Читинской и Амурской областей и республику Бурятию, где широко проявляется неоднородность природных факторов, определяющих динамику развития и распространения ЭГП. Проектируемые нефте- и газопроводы пройдут по территории с аналогичными природными условиями.

Сосредоточение разнообразных видов линейных сооружений (ЛС) в геологической среде создали зоны природно-технических систем (ПТС) в относительно узких коридорах, что в целом экономически оправдано. Однако концентрация трасс, с одной стороны, нанесла и продолжает наносить заметные изменения инженерно-геологических условий, а с другой - не исключается возможность одновременного выхода из строя большинства перечисленных ЛС во время сильных землетрясений, наводнений, селепроявлений, снежных и каменных лавин, оползней, обвалов и провалов, имеющих место на данной территории или из-за технических аварий, что также сказывается на изменении экологических условий.

Транссиб по сравнению с БАМ находится в более благоприятных инженерно-геологических условиях, однако, и здесь, спустя сто лет после завершения ее строительства, ЭГП создают аварийные ситуации. То же самое происходит и с другими ЛС. Вдоль трасс расширяется зона антропогенного влияния, что приводит к формированию ЭГП, порой не свойственных данной территории. Планируемая стыковка железных дорог из Кореи и Японии увеличит нагрузку на действующие магистрали в виде скоростного режима и объема перевозимого груза. Поэтому для обеспечения предупреждения риска чрезвычайных ситуаций и повышения надежности работы ЛС вопросы изучения динамики развития и установления закономерностей распространения особо опасных процессов и явлений в зонах природно-технических систем необходимы, а представляемая проблема защиты ЛС является актуальной.

Цель исследований заключалась в теоретическом обосновании закономерностей развития, распространения экзогенных геологических процессов в зависимости от сочетания природных и техногенных факторов в зоне влияния на геологическую среду технических систем, а также в разработке технологий безопасности для бесперебойной работы ЛС.

Задачи исследований: 1. Разработать теоретические и методические основы для выполнения комплексных натурных исследований и режимных наблюдений за скоростью выветривания и динамикой рыхл «обломочного материала с целью углубления представлений о механизме формирования и прогнозе развития ЭГП на основе типизации природных и техногенных факторов. 2. Систематизировать результаты исследований динамики процессов и выявление причин развития ЭГП, приводящих к аварийным ситуациям на ЛС. 3. Установить региональные закономерности развитая и распространения геологических процессов. 4. Выявить особенности взаимодействия геологической среды и спрогнозировать ее изменение в условиях усиливающего техногенеза. 5. Разработать и обосновать принципы методов защиты ЛС от ЭГП.

Фактический материал и методика исследований. В основу диссертации вошли материалы 25-летних стационарных наблюдений и 30-летних полевых работ, проведенных автором в пределах юга Восточной Сиби край,

Иркутскую, Читинскую и Амурскую области, Тувинскую, Бурятскую и Якутскую республики.

При сборе фактического материала были использованы методики ВСЕГИНГЕО (М.В. Чуринова, А.И Шеко, А.М. Лехатинова и др.), МГУ (С.М. Флейшмана, Г.К. Тушинского, В.Ф. Перова и др.) и ИЗК СО РАН (В.П.Солоненко, В.И.Астраханцева, Е.К. Гречищева, Г.Б. Ладынина, М.Д. Будза, О.Л. Рыбака), а также методика, созданная автором (1977 г.), проведения стационарных наблюдений за скоростью выветривания коренных пород и динамикой продуктов разрушения, отдельные положения которой усовершенствованы.

В исследованиях по трассе кабеля связи, где предъявляются особые требования, в отличие от БАМ и Транссиба параллельно использовались разработанный автором совместно с А.А.Рогозиным аэрофотометод изысканий трасс и методические руководства.

Научная новизна. В диссертации впервые собраны, проанализированы и систематизированы сведения по природным и техногенным факторам: 1) проведено региональное обобщение факторов развития и распространения ЭГП; 2) определена взаимосвязь основных образующих природных и антропогенных факторов, от сочетания которых зависит развитие особо опасных геологических процессов в зонах высокой техногенной нагрузки на геологическую среду; 3) проанализированы состояние геологической среды на фоне природных факторов и величины техногенных нагрузок в зонах влияния природно-технических систем; 4) дана количественная и качественная характеристики процессу выветривания, как основы геодинамики; 5) установлены основные закономерности развития природных и природно-техногенных геологических процессов; 6) оценена зависимость и обоснован механизм пространственной изменчивости распространения ЭГП в различных структурных и климатических областях ЮВС; 7) решена проблема прогноза и управления геологическими процессами в условиях возрастающего техногенеза; 8) проведено инженерно-геологическое районирование территории в условиях техногенной нагрузки; 9) предложены принципы и методы комплексной схемы защиты линейных сооружений от различных процессов для разработки в дальнейшем технологии безопасности эксплуатации технических систем.

Практическая реализация результатов исследований: 1) предложены и внедрены методические приемы стационарного изучения ЭГП при Государственной съемке и составлении инженерно-геологических карт 1:200 ООО масштаба в Иркутском, Бурятском и Красноярском геологических управлениях; 2) аэрометод применен при изысканиях трасс под волоконно-оптическую линию связи между странами Западной Европы и Японией; 3) по заданию Совета Министров СССР, в зоне НХО БАМ проведены специальные инженерно-геологические исследования, а для конкретных участков даны заключения, отчеты, экспертизы; 4) составлены и внедрены инженерно-геологические карты различных масштабов и назначений для мест ответственных сооружений по Байкальскому, Северо-Муйскому тоннелям, Ханийско-Олекминскому, Байкальским прижимным участкам, Молодежному и Удоканскому месторождениям.

Практическая ценность исследований определяется: 1) Прогнозом развития процессов при разработке генеральных направлений трасс; 2) Сокращением элемента неожиданности проявления процессов; 3) Выбором защитных мероприятий для повышения категории надежности и безопасности движения транспорта и бесперебойной работы связи; 4) На основе научных результатов в диссертации выполнен и внедрен ряд новых разработок методического характера по защите ЛС; 5) подготовлена инженерно-геологическая информационная база данных для защиты линейных сооружений и разработана методологическая концепция, позволяющая упорядочить решение комплексных научно-практических задач.

Защищаемые положения:

1. Закономерности и особенности развития различных генетических типов экзогенных геологических процессов в зонах природно-техиических систем, проходящих по горно-складчатой части юга Восточной Сибири, находятся в зависимости от сейсмотектонического и факторов техногенного характера, создающих энергетические условия пространственного размещения и времени формирования процессов.

2. Механизм образования экзогенных геологических процессов предопределен критическим состоянием быстроизменянпцихся природных н техногенных факторов, которые создают опасность и катастрофичность для линейных систем.

3. Разработка основ прогнозирования и управления экзогенными геологическими процессами для обоснования принципиальных проектов защитных мероприятий линейных сооружений зависит от степени изученности угрожаемых процессов.

Апробация результатов работы. Материалы диссертации были представлены на совещании по вопросам геологии Прибайкалья и Забайкалья (Чита, 1968), совещании по прикладной географии (Иркутск, 1971), совещании по вопросам наводнения на Дальнем Востоке (Владивосток, 1972), научно-техническом совещании по вопросам методики картирования селей (Тбилиси, 1974; Ленинград, 1976), совещаниях по сейсмической активности зоны БАМ и проблемам БАМ (Нижнеангарск, 1978; Северобайкальск, 1979, 1980, 1981), Международном геологическом конгрессе (Индия, 1982), совещании по проблемам противоселевых мероприятий (Алма-Ата, 1984), на Всесоюзном съезде инженеров-геологов (Киев, 1988), научной сессии всех НИИ и вузов медико-биологического профиля (Иркутск, 1992), научных чтениях памяти НА. Флоренсова (Иркутск, 1993).

По теме диссертации опубликовано 5 монографий и более 30 статей в реферируемых журналах и сборниках отечественных, международных и зарубежных совещаний.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения. Объем - 263 страницы машинописного текста, 62 рисунка, 14 таблиц и список литературы из 228 наименований.

Работа выполнена в лаборатории инженерной геологии и геоэкологии Института земной коры СО РАН. Автор получал всестороннюю помощь и поддержку от сотрудников лаборатории, ее заведующего д. г.-м. н., профессора Ю.Б. Тржцинского, которому выражаю особую благодарность за советы, консультации и помощь в период обсуждения и подготовки к завершению работы. Мне также приятно выразить благодарность докторам А.И. Шеко, H.H. Романовскому, В.Ф. Перову, К.Г. Леви, В.В. Ружичу, Т.Г. Рященко, A.A. Бухарову, E.H. Алтухову, В.Р. Алексееву и кандидатам О.Л. Рыбаку, М.Д. Будзу, И.И. Верхозину, А.М. Лехатинову.

За ценные советы и конструктивные замечания автор признателен рано ушедшим от нас учителям и коллегам: академику H.A. Логачеву, членам-корреспондентам АН СССР В.П. Солоненко, Е.В. Пиннекеру, докторам г.-м.н. О.В. Павлову, B.C. Хромовских, Ф.Н. Лещикову, доктору биологических наук И.Н. Угланову, кандидатам наук A.A. Рогозину, В.М. Филиппову, В.М. Литвину.

Глава 1

АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ И ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ЕЁ РЕШЕНИЯ

I.I. Состояние вопроса

Необходимость изучения ЭГП в зоне БАМ возникла более 100 лет назад одновременно с Транссибом, как конкурирующий вариант.

Изучением формирования и распространения процессов в связи со строительством ЛС занимались выдающиеся учёные-первопроходцы: И.В. Мушкетов, А.И. Воейков

В.А.Обручев, К.И. Богданович, В.М. Сергеев, М.И. Сумгин, A.B. Вознесенский, В.Б. Шостакович, Н.С. Богданов, A.B. Львов и другие; в их работах даны направления исследования рельефа, геологического строения, мерзлотных и климатических условий ЮВС.

Следующий этап инженерно-геологических работ пришёлся на начало 30-х годов XX века в связи с разведкой полезных ископаемых на территории Забайкалья. Тогда были получены сведения о величине сезонного промерзания, пучинах и просадках, взаимодействии подземных вод и многолетней мерзлоты. Собранный материал представлен в публикациях В.Г. Петрова (1930), В.М. Мацкевича (1931), Е.С. Бабина (1933), А.О. Миняева (1935), Н.И. Толстихина (1935), Н.В. Назаревского (1937), H.A. Титова(1939), В.А. Кудрявцева (1939), И.Я. Баранова (1940).

С 1937 по 1942 годы БАМпроектом обследовался 15-километровый коридор по всей трассе БАМ, где проводилось бурение гидрогеологических скважин, изучались физико-механические свойства грунтов и инженерно-геологические особенности территории. Результаты изысканий опубликованы в 1945 году в книге "Байкало-Амурская магистраль". В 1946-1949 гг. Г.К. Тушинским, а с 1966 г. сотрудниками проблемной лаборатории МГУ были проведены исследования снеголавинного и селевого режимов трассы БАМ.

Послевоенный этап связан с проведением государственной геологической съёмки и намечавшимся освоением Удоканского месторождения меди, где, кроме выбора конкурирующих площадок для горно-обогатительного комбината, требовались изыскания под объекты гражданского и промышленного строительства, ЛС. В этих работах были задействованы Читинское геологическое управление, "Гидроцемент", МосЦТИСИЗ, ЗабТИСИЗ, институт "Фундаментпроект" и Институт земной коры СО АН РАН. В составе Удоканской экспедиции работали В.П. Солоненко, О.В. Павлов, B.C. Хромовских, Н.Е. Зарубин, М.Д. Будз, ОЛ. Рыбак, В.В. Николаев, М.Г. Демьянович, автор диссертации и другие исследователи, многие из которых стали соавторами монографий "Живая тектоника", "Сейсмическое районирование Восточной Сибири...".

После создания (в конце 50-х - начале 60-х годов XX века) в Сибири научных центров появилась возможность организовать стационарные наблюдения и широкомасштабные полевые исследования, позволившие накопить теоретический и экспериментальный материал, а также дать инженерно-геологическую оценку ЮВС. Из большого количества исследователей этой проблемы следует выделить публикации С.И. Гапеева, Г.Б. Палыпина, С.Е. Гречищева, H.H. Романовского, С.И. Фотиева, О.Н. Толстихина, Г.К. Тушинского, А.И. Шеко, А.М. Лехатинова, И.А. Некрасова, Ф.Н. Лещикова, В.Р. Алексеева, А.Г. Напрасникова, Т.Г. Рященко, В.Ф. Перова, Ю.Б. Тржцинского, Г.Е. Серовой, Н.И. Демьянович, В.К. Шевченко, В.Е. Афанасенко, Ф.И. Шульги, В.А. Топоркова, В.М. Литвина и других.

В 70-90-е годы принимали активное участие в изысканиях научно-исследовательские и производственные коллективы ВСЕГИНГЕО, МГУ, Институт земной коры СО АН СССР, Институт географии Сибири и Дальнего Востока СО АН СССР, Инстститут мерзлотоведения СО АН СССР, ЧИПР СО РАН, ВостСибТИСИЗ, ЗабТИСИЗ, Госкомгидромет, Ленгипротранс, Сибгипротранс, давшие обширные разработки инженерно-геологической проблемы зоны БАМ и ЮВС в целом. Среди фундаментальных коллективных монографий, изданных за последние 20-30 лет, следует выделить "Инженерную геологию Прибайкалья", 1968 г., "Инженерную геологию СССР', т.З, 1977 г., восьмитомник "Геология и сейсмичность зоны БАМ", 1981-1985 г.г., "Геологию зоны БАМ", 1988 г., «Природные опасности России», 2002 г.

Кроме исследований по территориальному признаку, о которых сообщалось в упомянутых изданиях, в этот период H.H. Масловым (1971), В.Д. Ломтадзе (1972), И.В. Поповым (1973), П.Н. Панюковым (1978), Е.М. Сергеевым (1978), Г.С. Золотарёвым (1983) были сделаны фундаментальные разработки в области инженерной геодинамики.

Освоение горных районов ЮВС происходит в особых инженерно-геологических условиях, на фоне легкоранимой и трудно восстановимой природы. В результате техногенной нагрузки меняются характер развития и генетические типы процессов, что создаёт необходимость их изучения.

1.2. Методологические основы изучения ЭГП

Определяющим методологическим положением является и ¡учение . закономерностей развития, распространения и механизма образования ЭГП на юге Восточной Сибири в пределах Саяно-Байкальской горно-складчатой области.

Отсутствие или малое число количественных данных по условиям и динамике развития ЭГП определили организацию комплексных стационарных полигонов: в 1971 г. -в центральной части Восточных Саян, в 1973 г. - в долине р. Слюлянки, с 1976 по 1983 гг. подобные наблюдения проводились в районах Байкальского и Северо-Муйского тоннелей, Байкальских прижимных участков, с 1986 г. - на западном побережье оз. Байкал и о. Ольхон. Методика наблюдений подробно изложена в монографии (Лапердин, Тржцинский, 1977). Схема основных методов, применяемых при изучении ЭГП, приведена в таблице 1.

Табтца 1

Методологические основы мониторинга экзогенных геологических процессов на юге Восточной Сибири в связи с разработкой принципов защиты линейных сооружений

I Этапы Методы Способы Результаты

а) сбор факторов повреждений ЛС в результате развития ЭГП; б) подбор и инвентаризация существующего материала исследований, разработок и защитных инженерных сооружений (картографического, аэрокосмического, фондового, опубликованного), в) анализ материала и формирование научно-практических направлений, объединяющих цикл исследований (теоретические, прикладные разработки) 1 .Оценка состояния вопроса, обоснование и выбор места исследований 2 Организация исследований

Организация работ Камеральный

Наблюдения Дистанционных исследований а) аэровизуальные; б) аэросъемочные; в) повторная съёмка

Денлрохроно-логический а) сбор образцов с повреждённых деревьев и порослей; б) обработка образцов; в) анализ прироста годовых колец 1. Набор данных по повторяемости процессов, величина поражённых площадей и т.д 2. Составление банка катастроф и данных по динамике процессов

Экспедиции-онных исследований а) маршрутные, б) организация опорной сети по изучению факторов, режима развития ЭГП

Геодезический а) съёмка форм рельефа, образованных в результате проявления ЭГП; б) повторная съемка (для выявления динамики и объёмов процессов)

Эмпирический а) составление и заполнение паспортов полученных данных наблюдений

Экспериментального моделирования а) эксперименты и модели в природных условиях (искусственные сели, подрезка курумов, осыпей и т.д.); б) в лаборатории (промораживание, оттаивание пород, водонасыщение и т.д)

Продолжение табл. 1

Оценка -. Йрогеоз" ..Количественной одейкиг "V а) набор е долевых условиях, на- Стационарах количественных показателей развития процессов, как^ в "естественных условиях, .так и ■ при их ¿рушении ' ' ~' " б) общий анйиз полученных данных; • в) составление шжёнерно-ВДлогических карт на уровне*- участков и районов ■ (интенсивность, катастрофичность проявлений ттроцессов" и карта прогноза развитая процессом зоне ЛС); г)теоретические разработки; выводы; д) сопоставлениях материалами других регионов полученных данных • Расчёты -Параметров, оценка угрожаемости -Процессов ЛС' на уровне регионов, областей, ' ' районов" и участков

- Прогноза • а) предварительный "(на стадии завершения исследований); ->„-. • , !б) окончательный " . * - •

Защий - По|6ора, обоснования., ¿обобщения " . защютте ;'* - мероприятий а) обоснований принципов защиты; б).выбор-места и типа отдельных конструкций' или системы мероприятий защита объектов в) разработка комплексных схем ТЭО и проектов инженерной защиты ■ _ , - " , , т)г составление, проектов, по защите ЛС. ог воздействия ЭГП на конкретных объектах д) заключения ' по инженерно-геологическим условиям строящихся объектов ; е) публикации • • \ - 1. Оценка работы сооружения"' или комплекса мероприятий - 2. Применение полученноте " материала в' прикладных, и научных целях-

Стационарные наблюдения проводились по сезонам года, но в случае сильных землетрясений, а также после выпадения большого количества осадков дополнялись специальными исследованиями.

1.3 Теоретические основы решения проблемы

В основу изучения проблемы познания закономерностей развития ЭГП положен прогноз изменения процессов при создании природно-технических систем.

В целях радикального решения проблемы защиты ЛС от ЭГП потребовались специализированные инженерно-геологические исследования, которые проводились по следующим направлениям:

1. Накопление банка данных по условиям формирования и развития ЭГП в зоне ЛС.

2. Анализ причин аварий и катастроф на ЛС с целью систематизации прогнозных характеристик развития ЭГП во времени и пространстве.

3. Подбор, внедрение имеющихся методов и способов защиты ЛС и разработка принципов защитных мероприятий от проявления ЭГП.

4. Определение уровня допустимости техногенной нагрузки на окружающую среду.

На территории ЮВС ход развития ЭГП в различных зонах во многом подчинён эндогенным силам, изучение которых стало необходимостью, а значит, одним из направлений решения поставленной проблемы. Следующей характерной для всей территории особенностью является широкая масштабность проявления одних процессов (выветривание) и локальность других, связанных с определяющим автономным фактором (сели - синоптический, обвалы - геологический).

Физико-механические свойства грунтов изучались не только на стационарных полигонах, но и в местах аварий, что позволило оценить геологический фактор в развитии определённых типов процессов как по региону в целом, так и на участках трасс.

В заключение отметим, что: 1) несмотря на столетний период после начала исследований процессов и явлений, имеющих место в зонах природно-технических систем на ЮВС, вопрос о динамике их развития и распространения до конца не решён. За время существования Транссиба одни процессы перестали проявляться (провалы, просадки, осадки и оплывины насыпей), другие продолжают формироваться с многолетней (раз в 5-30 лет) периодичностью (наводнения, сели, сплывы) и наносить ущерб ЛС (рис. 1), третьи имеют сезонный или годовой цикл развития (пучение, наледи) и, наконец, четвёртый тип процессов - постоянно развивающийся (выветривание, осыпи, обвалы, курумы, оползни); 2) в зависимости от интенсивности техногенной нагрузки в зонах ПТС происходит нарушение отдельных звеньев природных комплексов, что приводит к изменению условий формирования процессов в пространстве и во времени. В результате наблюдается развитие качественно новых (природно-техногенных) типов процессов, порой не свойственных данной территории. Это требует изучения их динамики для усовершенствования имеющихся или разработки новых принципов защиты ЛС.

Рис.1. Крушение наливного состава - результат закупорки водопропускного отверстия и размыва насыпи во время ливня (Читинская обл., район станции Карымская, 1990 г.)

Глава 2

РОЛЬ ЭНДОГЕННЫХ И ЭКЗОГЕННЫХ ФАКТОРОВ В РАЗВИТИИ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

2.1. Природные факторы в основе инженерной геодинамики

В главе дана характеристика, проведена систематизация и в комплексе рассчогрены природные факторы, на фоне которых в зависимости от их сочетания создаются условия выветривания пород и закономерности развития ЭГП.

В соответствии с классификацией А.И. Шеко (1979, 1988), все многообразие природных и техногенных факторов, охарактеризованных в работе, разделено на три группы: постоянные, медленно изменяющиеся и быстроизменяющиеся (табл.2).

Таблица 2

_Факторы, способствующие развитию ЭГП в зоне влияния ЛС_

Постоянный*

1. Тектонические (на уровне морфостру ктур)

2. Геологическое стройте (стратиграфия, литоЛОГйя) . .

3. Геоморфблогичее1ше (-характер рельефа на уровне областей)

""I

й

Независимые (основные)'

1. Тектонические (ВаурОВде отдельных блоков)

2. Геологическиё(наур6внекомплексов пород)

3. Морфологические {отдельные формы рельефа: склоны, долины рек, коиусавыносов и т.д.)

4^Кзшйтщесте(науровНе.рей«)|»),.%-,. ~__

Производные

Т. Ге'бкрилогические (на уровне репйна,области)

2. Гидрологические (тОТже) - " - •

3. Почвоформирующие

4: Растительность (в целом по региону) -

I

I"

а.

'Независимые . (основные)"

- " ' А- Постоянно дтствуюирег _ £ Метеорологические (температурный режим) 2. Техногенный (хозяйственная деятельность на региональиом , уровне, вырубка лесов, подрезосклонов,'распашка земель, добыча и переработка полезных ископаемых)

Б. Периодически действующие; Т. Землетрясения ' "

2. Наводнений (паводки)

Производные

Периодически действующие (обязательные):

1. Переходы температуры грунтов через 0°С в течение суток и в годовом цикле (сезонное промерзание и протаивания)

2. Выпадение осадков (дождь, снег, их распределение в годовом и месячном циклах) *,

3. Поверхностный сток (эрозионная деятельность ливневых и талых вод, временных водотоков)

4. Паводки на постоянно действующих водотоках

5. Влажность и льдистостъ грунтов

6. Прочностные и деформационные свойства пород

7. Сотрясение склонов вдоль железных и шоссейных дорог при прохождении составов и крупнотоннажных автомобилей

8. Ветровой эффект при движении составов_

2.2. Орогидрографические и климатические особенности территории

В работе выделены три основных гипсометрических уровня, определяющих закономерности развития различных типов процессов в зависимости от высотных зон: I. Днища рифтовых впадин и впадин забайкальского типа представляют заболоченные пространства (где развиты криогенные процессы), осложнённые у бортов (особенно рифтовые) конусами выносов или ледниковыми формами, пораженные эрозией. 2. В среднегорье отдельные хребты интенсивно расчленены, но водораздельные пространства в целом расположены там, где мощность продуктов выветривания достигает 4 м и более. К ведущим процессам здесь следует отнести эрозионные и криогенные. 3. Для альпинотипных, крутосклонных хребтов Прибайкалья и Забайкальского севера характерной особенностью северной части является сочетание на небольшом расстоянии

высоких хребтов и впадин, способствующих развитию гравитационных и эрозионных процессов.

Существенное значение в перестройке высокогорья принадлежит оледенению, благодаря которому произошло снятие выветренной трещиноватой зоны пород коренной основы, что стало причиной снижения скорости денудации и развития гравитационных процессов.

Гидрографические условия характеризуются большой густотой речной сети: 0,50,8 км/км2-на западном и восточном участках трасс и 0,2-0,4 км/км2в южном Забайкалье.

В целом морфологический облик ЮВС создан в результате неравномерного тектонического развития, разнообразного геологического строения и работы агентов выветривания, интенсивность которых во многом зависит от климатического фактора.

Климатические условия определяются режимом составляющих теплового и водного балансов окружающей среды, обеспечивающим развитие ЭГП. По существующей классификации климат ЮВС относится к резко континентальному, а в котловинах -ультраконтинентальному и формируется под влиянием климата Монголии, Атлантики и Дальнего Востока, степень воздействия которых меняется в течение года в зависимости от высотной и широтной зональности и долготы.

Циркуляционные особенности атмосферы, радиационный, термический режимы и режим увлажнения в совокупности определяют скорость разрушения горных пород и развитие всех типов ЭГП. В основе дезинтеграции пород и динамики рыхлых отложений лежат значительные колебания температуры воздуха и грунтов и их увлажненность как в годовом, так и суточном разрезах. Величина амплитуды средних месячных температур грунтов находится в пределах 40-60°С, что на 25-30 % выше амплитуды колебания температур воздуха.

Неравномерное выпадение осадков, температурный режим грунтов наряду с географическим положением во многом подчинены морфологическому фактору, что позволяет судить о разнообразных условиях выветривания пород и избирательности динамики продуктов разрушения на различных участках трасс.

В работе дана характеристика климатического фактора и его производных (температура, осадки и т.д.) и особенности их проявления в различных участках трасс.

23. Влияние тектоники на формирование геологических процессов

В разделе рассмотрены тектонические условия ЮВС и их роль в создании энергии рельефа, на фоне которого в зависимости от высоты и экспозиции происходит формирование процессов.

Сводово-складчато-глыбовые горы Прибайкалья и Забайкалья возникли в результате деформаций в осадочном чехле и кристаллическом фундаменте (Думитрашко, 1940, 1948а; Флоренсов, 1954в, 19б4в; Сейсмическое районирование Восточной Сибири, 1977; Олюнин, 1978). Так, на месте мезозойских котловин Забайкалья и Прибайкалья, вовлеченных в дифференцированные новейшие поднятия, сформировались наиболее высокие хребты (Кодар, Удокан, Хамар-Дабан, Тункинские гольцы и др.). При этом наблюдается определенная закономерность: 1. Максимальные амплитуды вертикальных « смещений образовались в местах пересечения разнонаправленных разломов и тяготеют

к морфоструктурам Байкальского типа. О вертикальных разнонаправленных перемещениях отдельных блоков свидетельствует наличие одновозрастных озерных террас, находящихся на разной высоте над современным уровнем оз. Байкал, асимметричность склонов отдельных хребтов и заглубления водотоков. Так, притоки р. Баргузин врезались в древние (вероятно, сартанского возраста) конусы выноса на глубину в среднем до 50 м (Сухитка - на 65, Ендыких и Аллана - 35 м). Со стороны Тункинских Гольцов древние конусы выносов в настоящее время прорезаны на 20-30 м, а у подножья горы Мунку-Сардык - на 70-80 м. Согласно представленным цифрам, тенденция усиления эрозии в горах и осадконакопления в котловинах, связанных с

развитием разнонаправленных движений блоков земной коры различна в каждой тектонической структуре и может быть оценена путем сравнения их между собой интенсивностью денудационных процессов. 2. В местах наличия живых "блоков земной коры, имеющих различные амплитуды поднятий и опусканий", раздробленность пород достигает 500 м/км2, что увеличивает проникновение агентов выветривания и повышает коэффициент интенсивности ЭГП в этих зонах до 0,7-0,9 (Лапердин, Тржцинский, 1985). 3. Кроме существующих активных блоков, имеются структуры, предрасположенные к возобновлению тектонической активности, а следовательно, изменению инженерно-геологических условий (Лапердин, Алтухов, 1988).

Рифтовые впадины граничат с горными обрамлениями, разрывными нарушениями, глубина последних достигает 6 км, а ширина - до 30 км. На фоне крупных разрывных, прослеживаемых в рельефе на тысячи километров геоструктур (Байкальский, Обручевский и др.), значительную роль играют оперяющие разломы и зоны глубинных нарушений (Монголо-Охотских, Желтуринских, Северо-Заганских, и др.), окаймляющие горные хребты, образуя резкие перепады высот до 2 000 м. Кроме явно выраженных в рельефе разломов, существуют скрытые - межзвеньевые, межвпадинные и внутривпадинные. Классическим примером является межвпадинная перемычка, где заложен створ Северо-Муйского тоннеля. Все это увеличивает возможность проникновения агентов выветривания на различные глубины.

Устанавливается коррелятивная связь между шириной и мощностью осадконакопления во впадинах. Наиболее узким впадинам соответствует минимальная мощность отложений, и наоборот. Парадокс объясняется возрастом впадин и их тектонической активностью. Скорость накопления осадков в Байкальской впадине определялась многими исследователями (Князева, 1954; Замараев, Самсонов, 1959; Солоненко, 1964а; Вотинцев, 1965; Зорин, 1971; Афанасьев, Мизандровцев, Шимараева, 1973; Галазий, Тарасова, 1989), данные которых приведены в работе. По нашим наблюдениям на стационарных полигонах и расчетам, скорость денудации коренных пород в бассейне оз. Байкал в среднем составляет 0,007 мм/год, а величина осадков, если их распределить равномерно по дну озера, за год - 0,109'мм, за 1 млн лет - 109 м. Величина осадков в загруженных рифтовых впадинах на современном этапе осадконакопления определяется энергией рельефа, которая поддерживается скоростью погружения одних блоков и поднятием других.

Итак, тектоническое развитие ЮВС не только создало в прошлом благоприятную и достаточно разнообразную обстановку для выветривания пород коренной основы, но и определило прогрессирующую направленность условий процессообразования в настоящее время и будущем. Степень распространения ЭГП в пределах отдельных структур земной коры находится в прямой зависимости от амплитуд их движения за неотектонический этап развития и пораженное™ разрывными нарушениями, прослеживаемых от поверхности до различных глубин. Это определяет закономерность пространственного распространения и интенсивности развития ЭГП.

2.4. Особенности геологического строения и инженерно-геологическая характеристика грунтов

Начиная с XVIII столетия заложены основы научных направлений по геологии, тектонике, геоморфологии Восточной Сибири, где крупнейшими исследователями были И.Г. Гмелин, П.С. Паллас, П.А. Кропоткин. ИЛ. Черский, A.A. Чекановский, A.B. Львов, В.А. Обручев, Н.С. Шатский, М.М. Тетяев, Е.В. Павловский, H.A. Флоренсов, М.М. Одинцов, Н.В. Думитрашко, В.В. Ламакин и другие. Представление о геологическом строении дано по работам Арсеньева и др., 1958; Шобогорова, 1971; Салопа, 1964; Красного, 1978, 1979, 1980 с привлечением фондового материала Иркутского, Бурятского и Читинского ПГО.

Территория имеет весьма сложное геологическое строение. Это связано с

неадекватным развитием Байкало-Становой и Монголо-Охотской складчатых систем, имеющих соответственно преимущественное распространение глубокометаморфи-зованных образований в северо-западной части и меньшим - тех же пород, но с существенным значением осадочных отложений в юго-восточной части территории, что определяет избирательность выветривания и закономерность проявления различных типов ЭГП.

Осадочные формации (N1 - PR) выполняет зону Прибайкальского прогиба, рифтовые и межгорные впадины забайкальского типа, пригеосинклинальные прогибы Буреинского массива и представлены песчаниками, алевролитами, сланцами, гравелитами, конгломератами, находящимися в различном сочетании переслаивания. Из них к высокопрочным и прочным породам относятся песчаники, конгломераты, выдерживающие в естественных условиях временное сопротивление сжатию до 150 Мпа и более, но теряющие прочность до 20-25% после 25 циклов перехода через 0°С; остальные - средне- и малопрочные отложения, особенно в слое, подверженном годовым колебаниям температур.

Интрузивные формации (AR-Q№) наиболее широко распространены в целом на территории ЮВС, образуя тела различных конфигураций и размеров (от базальтовых покровов мощностью более 3 ООО м и площадью до 5 тыс. км2 до батолитов, линз, плит, даек), которые представлены гранитами, сиенитами, диоритами, гнейсогранитами, мигматитами, пегматитами и др., от мелко- , средне- и крупнозернистых пород отличаются прочными и очень прочными показателями физико-механических свойств (от 50 до 250 Мпа, теряя при водонасыщении прочность на 10-25%). В местах тектонических нарушений породы раздроблены до щебня, дресвы, песка и тектонической глинки, образуя в разрезе трёхслойную зону выветривания (до 15 м, 15-25 м и 25-60 м) с постепенным уменьшением трещиноватости (район Северо-Муйского тоннеля). В целом магматические формации устойчивы к агентам выветривания и при разрушении выходов образуют крупноглыбовые россыпи, курумы, занимающие около 30% площади перигляциальной зоны. Вулканогенные образования (Q№-PRI) на Витимском плоскогорье, в Восточном Саяне, Удокане, Хамар-Дабане представлены базальтами, андезитами, порфирами, туфо- и лавобрекчиями, шлаками. Прочностные свойства их зависят от степени пористости, хотя в целом относятся к высокопрочным породам, разрушающимся при выветривании на щебень, дресву, глину. Габброидная группа (ARMS) основных и ультраосновных образований (Парамский, Каларский, Удоканский массивы) имеет широкий набор прочностных показателей; в зависимости от тектонической раздробленности породы при выветривании распадаются на крупные глыбы (мелкозернистые породы) или дресву, песок (крупнозернистые), формируя сапролитовые коры выветривания. В образцах породы прочные и высокопрочные выдерживают временное сопротивление сжатию 100 Мпа и более, 1еряя при водонасыщении эти свойства до 25%.

Метаморфические формации (AR-PR) широко распространены в пределах Прибайкалья (Байкалиты), Буреинского, Аргуньского массивов, на Удокане, Муйском и др. хребтах, где представлены песчаниками, алевролитами, мраморами, кварцитами, доломитами и другими малопрочными и очень прочными породами, что свидетельствует о неравномерности метаморфизма (табл. 3).

Прочность пород в естественном состоянии находится в пределах 100-300 Мпа (доломиты, песчаники), но при водонасыщении и 25 циклах смены температур в зависимости от рассланцованности породы теряют от 5 до 40% прочности. В естественных условиях (в складках) породы выветриваются в 2 раза быстрее при залегании слоев под углом 30-80°.

Физико-механические свойства пород и особенности их разрушения при выветривании характерны тем, что в осадочных и метаморфических формациях состав продуктов выветривания имеет плавный переход от крупноглыбовых и плитчатых до

мелкодисперсных образований. Эта закономерность может быть включена в качестве одного из признаков при прогнозе селей, сплывов.

Таблица 3

Физико-механические свойства

' * У"-" - ''Порода " л >-1 - .п - ж ■ и " . ^ 3 , - и К ч .гх г /к ¿У. 5*. - 1 > » © Временное сопротивление сжатию, , ' 10* Па .

г и о и X ЕЙ >, О и ^ " 1 ■ У Ш5 ' , 2 * а ■ н-1 в Л . ,-

Осадочные формации

Песчаник* прочные 2,60- 1,90-2,16 26,0-40,4 4,8 480-822 260-570 470-610

выветрелые 2,52- 1,82-2,07 30,2-43,0 - 4,8-32 - -

Алевролиты 2.56- 1,91-2,18 23,2-38,8 3,3 24,5-480 20-162 22-283

Аргиллиты 2,6-2,68 1,85-2,11 30,6-44,0 3,2 112,0-596 12-428 4,8-338

Известняки 2,85 2,74 4,0 0,44 598-1700 447-2050 1157-2216

Метамо| )фические формации

Гнейсы 2,57-2,9 2,45-2,8 0,7-6,4 0,22-3.38 920-2245 880-3169 720-2596

Фельзит-порфириты 2,72 2,72 2,0 0,18 324-2033 348-821 466-788

Кварциты 2,6-2,67 2,54-2,65 до 1,0 0,13-1,2 1552-2776 1581-3296 1302-2634

Сланцы 2,72 2,72 1,0 0,17 1430-2248 788-1863 1870

Кристаллические сланцы 2,7-2,78 2,6-2,75 2,22-4,72 0,21-0,61 836-1576 709-1200 725-1813

Мрамор 2,63. л я<; 2,63-2,81 0,4-2,97 0,1-0,8 324-2033 348-1364 466-1405

Магматические формации

Граниты крупнозернистые 2,6-2,83 2,56-2,70 2,23-6,29 0,44-2,24 520-1826 518-1665 -

Граниты среднезернистые 2,59-2,7 2,5-2,70 2,90-5,0 0,28-0,57 800-2083 842-1663 -

о 3 0 н 1 1 биотитовые 2,67 2,63 - 0,66 1330 920 -

мфиболовые 2,77 2,73 - 0,33 1838 1000 1736

Сиенит-диорты 2,69 2,68 - 0,45 1120 900 -

Граносиениты 2,67 2,66 0,57 1121 800 -

Гранодиориты 2,70 2,70 - 0,33 1114 1042 -

Габбро 2,68 2,66 1,0 0,28 2112-2261 1060-1658 1672-2001

Габбро-норлт 2,882,92 2,83-2,9 2,0-2,75 0,27-0,74 1853-2179 868-1981 1319-1700

Диорит 2,92 1,0 0.25 1363-1782 603-1172 1075-1590

Примечание. В таблице использованы данные Института земной коры СО РАН СССР, материалы Сибгипротранса, Томгипротранса и монографии "Инженерная геология СССР", т 3 (1977)

Геология и сейсмичность Зоны БАМ, 1985 г.

Подчёркиваем, что: 1. Физико-механические свойства пород единой генетической формации по отношению к агентам выветривания во многом подчинены условиям залегания, тектонической раздробленности и экспозиции. 2. Охарактеризованные формации, находясь в гетерогенных природных условиях, обладая разнообразными физико-химическими и физико-механическими свойствами, при разрушении образуют свойственные для каждой формации продукты выветривания.

Стратиграфо-генетические комплексы рыхлых грунтов имеют широкий спектр геолого-генетических и возрастных групп, объединённых в парагенетические комплексы. Характерной особенностью является то, что при высокой сейсмотектонической активности и энергии рельефа рыхлые отложения в горах представлены преимущественно грубообломочным материалом. Элювиально-колювиально-делювиальный комплекс отложений встречается на горных участках трасс, покрывая вершины и склоны гор каменными россыпями, курумами, в разрезе которых преобладает крупно-глыбовый материал с включением гравия, дресвы, песка; их процентное содержание зависит от свойств разрушающихся пород и возраста рыхлых сложений, их динамики. Подробная характеристика этих отложений дана в разделе "курумы". Делювиалъно-пролювиалъные отложения развиты вдоль бортов долин в виде шлейфов, объединяющих конусы выносов селей, лавин, обвалов, осыпей. Присутствие пылеватых частиц в этих скоплениях даёт основание (в зависимости от их процентного содержания) на прогноз развития оползней -сплывов, (табл. 4). Аллювиальный комплекс пойменной фации представлен песками с примесью (до 15%) дресвы и тонкими (до 5 см) прослоями супеси, илами, а русловая фация - валунно-гапечными отложениями. Супеси содержат до 40% пылеватых частиц, которые в сумме с мелкопесчаными составляют до 75% от общей их массы; в условиях водонасыщения могут переходить в плывунное состояние. Гляциальные и флювиогляциальные отложения. Гляциальные сложены глыбово-щебенистым материалом с дресвяно-супесчаным заполнителем (20-37%); они в сухом состоянии плотные, но при водонасыщении проявляют плывунные свойства, образуя на склонах сплывы, оплывины. Например, суммарная мощность отложений на Хани-Чарском и Чаро-Муйском перевалах достигает 250 и более метров. Флювиогляциальные образования (разнозернистые супеси, пески с включениями гальки) с учётом грансостава и структурной вязкости относятся к песчано-коллоидным плывунам I типа и пылевато-коллондным плывунам П типа. Инженерно-геологические свойства этих отложений в работе представлены по мере характеристики процессов, в формировании которых принимают участие ледниковые и водноледниковые скопления.

Лессовые грунты среди отложений голоцена (аллювиальных, элювиально-делювиальных и пролювиальных) составляют около 30%. Их структурные особенное! и характеризуются присутствием пылеватых фракций (до 60%), определяющих физические и механические свойства (плывунность, просадочность). По данным Т.Г. Рященко, сцепление в глинистых и лессовидных породах составляет 0,100-0,512 кгс/см^при угле внутреннего трения 16-31°, а просадочность равна 0,005-0,054.

Динамика и устойчивость рыхлых отложений на склонах и высоких насыпях определяются влажностным режимом, содержанием мелкозёма и мерзлотными условиями. Последние ставят разнородные по физико-механическим свойствам грунты в единую градацию, что предопределяет скорость прохождения сейсмических волн.

Таким образом, закономерность формирования состава и свойств комплексов рыхлых образований в работе рассматривается как совокупность природных и антропогенных факторов, определяющих развитие процессов в зависимости от состояния стадии выветрелости грунтов, их концентрации при определённых условиях.

Таблица 4

ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РЫХЛЫХ ОТЛОЖЕНИЙ В РАЙОНЕ ЮЖНОГО ПРИБАЙКАЛЬЯ

№ пробы Наименование грунта(полевое) Гранулометрический состав Влажность в 9о "\¥" Седиментационный объем V см3 Пределы пластичности Угол естественного откоса К филь фации м/сут (при напорном градиенте 0,8)

о л 10-50 5,0-3,0 3,0-2,0 2,0-1,0 1,0-0,5 0,5-0,25 <0,25 0,25-0,06 0,06-0,01 0,01-0,002 0,002-0,001 Предел текучести "\Ут" Предел пластичност и "\Ур" Число пластичности '7" Сухого грунта Грунта под водой

I Крупно глыбовый материал. Заполнитель - c/i песок 73,7 6.6 10,4 6,3 3 12,8 3 27 24 18,3

2 Дресвяпо-песчаный материал 3,4 8,6 8.1 10,7 12,4 20,7 12,9 9,9 З.б 4.7 2,8 2 К) 3 32 29 1,1

3 Средне глыбовый млериал, заполнитель - к/г песок 60,6 8 21 7,6 2,8 16 3.3 31 29 2

4 75 3,6 0,7 18 2,7 9,8 2,5 41 40 12,4

5 Заполншсль -с^линок 50,6 11,6 11,3 14,4 12,1 4,2 38,8 27,1 11,7 34 27 0,5

6 Щебень с дресвяно- песчаным заполнителем 75,6 0,6 2,1 1,7 2 3,9 4,1 4,5 1,2 1 2,3 1 3,2 - - Нет мат-ла

7 .Дресвяно-песчаный ма!ериал со щебнем (склон южный) 11,7 8,8 6 8,4 7,2 10,5 15 24,3 1.6 2,5 1,7 2,3 2,5 33 31 58,1

8 Дресвяно-песчаный материал со щебнем (склон северный) 15,2 7,3 9 15,1 13,5 16.3 8.6 7,2 2,2 1,9 2 1,7 3 34 33 10,6

9 К/1 песок с I равием - 5,4 3,4 6 8,8 15,2 17.6 28,4 7,5 5.5 7,5 2,8 2.9 30 27 Нет мат-ла

Почвенно-растительный покров характеризуется значительной пестротой, обусловленной разнообразием почвообразующих пород, проявлением вертикальной и широтной поясности, при активном участии многолетней и сезонной мерзлоты. Особенности почвообразования схожи и подчинены следующим природным условиям: большим годовым и суточным перепадам температур грунтов, длительному промораживанию при высокой влажности (индекс сухости по Будыко, 1948 равен 0,7-1,0) и широкому распространению светло-хвойных лесов. В зонах линейных природно-технических систем почвы и растительность на 70% изменены.

Большая протяженность территории с севера на юг и с запада на восток, наличие гор и впадин определяют широтную зональность и вертикальную поясность формирования растительных сообществ, где значительную часть юга Восточной Сибири занимают южно- и средне-таёжные леса, редколесья. Основной лесообразующей породой является лиственница. По мере убывания стоят сосна, кедр, кедровый стланик, берёза, ель, пихта, осина, тополь.

В работе дана роль растительности в перераспределении элементов водного баланса. Например, кедровый лес с плотностью древостоя 4,5 см/м2 и сомкнутостью крон 0,8 твёрдые осадки слоем до 5 мм задерживает полностью, а при их количестве 20-50 мм -на 50-60% (О.Л. Рыбак, 1968).

Максимальная водоудерживающая способность мха в среднем 2 мм на 1 см его толщины. При мощности мохового покрова 15 см и более и осадках 20-30 мм почва подо мхом сохраняет преддождевую влажность, а аккумулированная в моховом покрове влага почти полностью расходуется на испарение. Таким образом, почвенно-растительный покров выступает как естественный регулятор стока, увеличивая время прохождения паводков и снижая величину максимальных расходов.

В работе рассмотрена роль лесной растительности как фактора, усиливающего селеактивность за счет образования грунтово-древесных плотин.

2.5. Геокриологические условия

Многочисленные современные исследования мерзлоты ЮВС связаны с прокладкой и эксплуатацией БАМ (Ан, 1982; Некрасов, 1978, 1990; Лещиков, Литвин, 1990; Романовский и др., 1985 и др.).

Значительная часть региона очень чувствительна к техногенезу, так как имеет температуру многолетнемёрзлых пород (ММП) от 0 до -ГС. Глубина залегания ММП - от 0,15 до 5 м и более. В зоне БАМ с запада на восток наблюдается понижение температуры ММП с -0,5°С в Верхнеангарской впадине до -4°С в Чарской, что связанно с увеличением мерзлой толщи, соответственно, от 10 м до 1 000 м (хр. Удокан) и площадей от 50% до 95%. На основе чего определены важнейшие особенности ММП: 1) высокая динамичность при нарушении мерзлоты (переход из мёрзлого состояния в талое) и возвращение до исходных позиций в продолжительные периоды времени; 2) закономерность возрастания на восток развития термоэрозионных процессов.

Разнообразие климата, грунтов, морфологии, обводнённости определяет мощность деятельного слоя, которая варьирует от 0,5 до 6 м и более (рис. 2), а годовых колебаний температуры распространяется до глубины 7-10 м в глинах и до 15-20 м - в скальных трещиноватых породах. Характеристика динамики деятельного слоя даётся при описании криогенных процессов (глава 3).

Рис.2 КАРТА-СХЕМА

сезонного промерзания и протаивания грунтов (по Ф.НЛсщикову) сейсмического районирования (по В П.Солоненко) с элементами экзогенных геологических процессов. Составил В.К. Лапердин.

М 1:2 500 000

шМ ®

АБВ

©

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ (к рис. 2):

А - Бугристо-западный рельеф; Б - Бугры пучения, В - Овраги, промоины, рытвивы. Г - Морозное растрескивание грунтов; Д - Солончаки, Е - Паводки; 3 - Болота и заболоченные участки, - К - Карст, Л - Лавины, Н - Наледи; О -Оползни, П - Суффозионные просадки; Р - Обвалы, осыпи, куримы; С - Сели; Т - Термокарст; Э - Эоловые процессы. Очередность постановки буквенных выражений зависит от степени развития процессов. - вероятная максимальная сила землетрясений в баллах.

Межгорные и внутри горн ь»в впадины

0,5-1,5 - в эаторфоеанных грунтах 1,5-2,5 - в суглинках, супесях 3-7 - в песках, галечниках_

0.4-1,7- в заторфованных грунтах

2-3,5 - в суглинках, супесях

3-6-в песках, галечниках

Байкало-Становая гальцово-горно-таежная ___

1,5-3 - в суглинках

3-6 - в песках, скальных породах

0,5-2 - в суглинках щебенистых 3-5 - в скальных породах

Прибайкальская горно-таежная

0,8-1,5 * в заторфованных грунтах

1,5-2,5 - в суглинках

3-5-в песках_

0,5-1,5 - в суглинках щебенистых 3-4,5 - в галеч но-щебенистых грунтах

Вити мекая таежно-плоскогорная

1,5-2 • в суглинках

3-6- в песчано-гравийных грунтах

О 5-1.5 - в щебенистых суглинках 2-4,5 - в песчано-гравуйных грунтах

Олекминская горно-таежная

1,5 3-асугл инках 3-6«в песчано-гравийных грунтах

1-1,5-8 щебенистых суглинках 2,5-3 - а песчано-гравийных грунтах

0,3-1,5 • в суглинках 2-4 - в песчано-гравийных груктах

1

Хэнтейская горно-таежная

0,4-1,5 - в щебенистых суглинках

2,54 - в суглинках и песчано-гравийных грунтах

Шилко-Аргунская осгепенно-горнотаежная_

0,8-1,7 - в заторфованных суглинках 3-6 - в суглинках, песках

0,5-2 - в суглинках 2-4 - в песчано-гравийных грунтах

Селен гинско-Хил окско-Уд и некая остеленно среднегорная

0,6-1 • в заторфованных суглинках 2-4 - в суглинках, песчано-гравийных грунтах

Ингодинско-Ононская остепенно-котловинная

1,5-2,5 - в суглинках

2,5-6 - в песчано-суглинисто-щебенистых грунтах

0,8-2 - в суглинках

2-6 • в лесчано-щебенистых грунтах

Саянская гольцовская и гольцово-таежная

3-5 - в скважинах и щебенистых фунтах

0,3-0,5 ■ 1,0-1,52,0-3.0 •

в торфовых фунтах в суглинках в щебенистых грунтах

Саянская горно-таежная

0,8-1,5 - в заторфованных грунтах до 3,0-3,5 - в щебенисто-супеечано-супшистых грунтах

0,4-0,6 2,0-2,5 • 3,0-4,0 -грунтах

в торфовых грунтах в суглинках

в гесчано граеийно-щебенистых

Кудино-Манзурская лесостепная

2,5-3,0 - в суглинках 3 0-3,5 - в песках, супесях

0,5-1,01,5-2,53,0-4,0 -грунтах

в торфяных и иловатых грунтах в суглинках

в щебенисто-галечно-песчаных

Ангаро-Ленская таежная

2 2 5 - в суглинках со щебнем

Иркутско-Черемхоеская лесостепная

2-2,5 - в суглинках и супесях

0,5-0,6 • 1.0-1.52,0-2 5 •

в торфовых фунтах ■ в иловатых отложениях • в суглинках

Лено-Ангарская таежная

Иркутско-Черемхоеская таежно-боптная_

1,5-2,0 - в суглинках щебенистых

0,5*1,5 - в заторфованных суглинках 1,5-2,0- в суглинках_

Бирюсинсхая таежная

1 -1,5 - в суглинках до 2,5 - в песках

0,5-0,8 -1,0-2,0-

в торфяниках в иловатых суглинках

Канско-Тайшетская

1-1,5-в суглинках

2.6. Гидрогеологическая обстановка как фактор формирования инженерно-геологических условий

Роль гидрогеологического фактора в формировании процессов рассматривается с позиций: 1. влияния на скорость выветривания пород (подповерхностное морозное и химическое выветривание, развитие суффозии и карста); 2. влияния на развитие ЭГП в результате обводнения грунтов (смещение рыхлых отложений на склонах без выпадения жидких осадков, образование бугров пучения, наледей, просадок, болот и т.д.); 3. влияния на величину поверхностного стока в зависимости от геолого-структурных физико-географических и криогенных факторов.

По геолого-структурному признаку (Пиннекер, Писарский, 1977; Геология зоны БАМ, т. 2, 1988) в регионе выделены Байкало-Становая и Амурская гидрологические области, которые, в свою очередь, разделены на области второго порядка и бассейны.

В зависимости от неотектонической активности, многолетней мерзлоты, форм рельефа и количества осадков для Байкальской области характерны бассейны трещинных и артезианских вод, а также криогенные бассейны с криолитозоной, достигающей в горной системе 300-500 м.

Тектонические условия способствуют развитию трещинно-грунтовых и трещинно-жильных вод. Первые дренируются родниками у подножия склонов, вторые фиксируются вдоль разрывных нарушений, и с ними связаны выходы термальных вод (Хакусский, Аллинский и др.). В долинах преобладают поровые воды (атмосферных осадков, трещинных и речных вод). В эмбриональных впадинах (Нижнеингамакитский и др.) сформированы криогенные бассейны трещинных вод, характеризующиеся наледями до 1 млн м3.

В карстующихся породах венд-кембрийского и верхнепротерозейского возраста (Северо-Муйский и Южно-Муйский, Байкальский хребты) развиты трещинно-карстовые источники с дебетами до 1000 л/с. Здесь возможно существование подземных полостей, в том числе и на больших глубинах.

Надмерзлотные воды приурочены к сезонному слою рыхлых отложений. Их сезонное существование предопределено наличием талых, дождевых и конденсационных вод в глыбовых и щебнистых россыпях на глубине 2,5-4,0 м и более. Артезианские бассейны приурочены к впадинам забайкальского типа (Читино-Ингодинская и др.), где подземные воды носят трещинно-жильный характер, с дебетами 3-5 л/с.

Амурская гидрогеологическая складчатая область объединяет разновозрастные геоструетуры: Монголо-Охотскую, Сихотэ-Алиньскую складчатые системы и Буреинский массив. Здесь, подобно Байкальской области, в формировании подземных вод ведущее значение играют тектонические нарушения, с которыми связаны проявления холодных углекислых, тёплых (13-23 0 С) углекисло-азотных и пресных вод с дебетами до 10 л/с.

Главная роль подземных вод видится в питании поверхностного стока и формировании криогенных процессов (наледей, бугров пучения). Характеристика гидрогеологических условий в работе дополнительно даётся при описании процессов, связанных с выходами грунтовых вод (наледи, бугры пучения).

2.7. Сейсмические предпосылки активизации экзогенных геологических процессов

В настоящее время территория юга Восточной Сибири переживает период сейсмической активизации (Флоренсов, i960). В этой связи роль сейсмического фактора в образовании ЭГП имеет прогрессивное развитие. По уровню сейсмической активности выделяются два региона: 1) Юго-восточное Забайкалье с умеренной сейсмической активностью и "транзитными" землетрясениями из высокосейсмичных зон Байкальского рифта и Северной Монголии; 2) Зона Байкальского рифта с максимальной сейсмической активностью. О высоком сейсмическом потенциале Байкальского рифта говорят данные о сильных землетрясениях (7 и более баллов), произошедших 8 раз за последние 35 лет. По трассе БАМ ежегодно регистрируется более 1000 сейсмических толчков различной

интенсивности. Повторяемость землетрясений на участке от р. Олёкмы до оз. Байкал в расчёте на 1000 лет равна: У1П баллов - 250 раз, IX - 100, X баллов - 30, XI-XII баллов -12 раз (Сейсмическое районирование..., 1977).

Говоря о высокой сейсмичности Байкальской рифтовой зоны в целом, следует выделить участки с повышенной сейсмоактивностью. К ним относятся межвпадинные горные перемычки (места строительства тоннелей, обходных путей), которые оказались узлами сочленений разнонаправленных разрывных нарушений, создавших сложное блоковое строение земной коры, где часто повторяющаяся сотрясаемость провоцирует возникновение ЭГП (рис. 3). Примером может служить район Северо-Муйского тоннеля.

Из изложенного следует: 1) Наличие в рельефе древних и новейших сейсмоструктур служит своеобразным индикатором прогнозирования распространения и развития экзодинамических процессов. 2) Сильные землетрясения сопровождаются блоковыми деформациями земной коры, имеющими, как правило, отрицательные смещения, и приурочиваются в пространстве к разломам (рис. 4). Сейсмогравитационные процессы часто сами вызывают катастрофы или подготавливают условия для их образования. Так, обвал в верховье р. Ангаракан перегородил русло реки и создал потенциальную возможность для формирования селя (Демьянович и др., 1978; Солоненко, 1980). Примеры прорыва подобных запруд описаны в литературе (Plafker, 1971; Vidal, 1976). 3) Слабые, часто повторяющиеся землетрясения, с одной стороны, способствуют изменению напряжённого состояния коренных пород, приводя к снижению их внутренних связей и растрескиванию (Хромовских, 1963), а с другой - повышают устойчивость рыхлообломочного материала на склонах за счёт его уплотнения. 4) При оценке устойчивости склонов в зонах высокой сейсмотектонической активности необходимо учитывать антропогенный фактор, который оказывает влияние на изменение инженерно-геологических условий, приводящих к усилению или уменьшению сейсмических эффектов по сравнению с фоновой обстановкой. 5) В сейсмически активных зонах прогноз времени возникновения сейсмогравитационных процессов находится в прямой зависимости от прогноза землетрясений. Однако, по аналогам, для мест и объёмов обвальных масс прогноз вполне реален. Например, возникновение оползней и обвалов наиболее вероятно в зонах надвигов, запрокинутых складок (Золотарёв, 1976).

По результатам изучения эпицентральных зон Уоянских землетрясений, произошедших 2 ноября 1976 г. (М=5,2, К=13-14) и 4 июня 1977 г. (М=4,7; К=13), получен эталон и дана характеристика устойчивости склонов при сейсмическом воздействии в зависимости от времени года. Подчеркнем, что сейсмический фактор на ЮВС входит в число определяющих развитие ЭГП.

ЗЮОКТРЯСВНИЯ

ЛвВтдакъвые зоны - вяфрэии пож. ' яагангуда/Kjrftemü ааояов)

ашлгаш,

""flow . I

обвалы, камнепады, ^н^е^аклны

ГТ

смещение *урумов71

конусов осыпей.и i обвалов (4/25)

заду? дии-црорцвние селя

i

снежные

л—г

[наводвевня|-[эрозия_J—

разрывы миоголетяе-керэлых грунтов

провалы, воронен

деградация мерзлоты

бдусжаняе суля

образование озер

i заболачивание{

Разрушение, загромождение ДС и --1 сопутствумчюс им объектов _|

Рис. 3. Схема возможного цепного взаимодействия линейных сооружений и процессов, связанных с землетрясением

Рис. 4. Шрамы на лике Земли (фрагмент Танхойекой сейсмоструктуры, хребет Хамар-Дабан) 2.7. Природно-техногенные факторы развития ЭГП

На основе анализа природно-технических систем выявлено, что развитие и распространение природно-техногенных процессов подчинено зонально-ландшафтным комплексам. В зонах природно-технических систем благодаря горнодобывающей, перерабатывающей промышленностей, создания водохранилищ, шахт и т.д. происходит изменение геологической среды. Причем, в этом плане техногенный фактор можно сравнить с тектоническим и сейсмическим факторами. Его действие приводит к нарушению целостности природной среды за счет ускорения условий развития геологических процессов. Техногенные накопления (терриконы, отвалы, свалки, отстойники неочищенных вод и другие технические отходы) являются источниками загрязнения, обводнения, подтопления, заболачивания геологической среды и формирования природно-техногенных процессов, не свойственных для данных территорий. В работе рассмотрены условия загрязнения Краснокаменского промышленною узла (Читинская обл.). Кроме того, при характеристике формирования процессов приведены факторы нарушения геологической среды. Например, вырубка лесных массивов и прокладка временных лесовозных дорог в зоне БАМ привела к активному развитию эрозионных и термоэрозионных форм рельефа.

Динамика развития процессов отражает несбалансированность техногенного воздействия на геологическую среду, что выражается в природе формированием процессов, приводящих к катастрофическим последствиям. Например, часть отвалов в долинах рек Слюдянки и Похабихи могут быть вовлечены в селевые потоки.

В заключение главы отметим, что в основе закономерностей распространения и развития процессов на юге Восточной Сибири лежат сейсмотектонические особенности, на фоне которых создалась сложная инженерно-геологическая обстановка, где темп и характер формирования ЭГП контролируется взаимодействием ведущих природных и техногенных факторов с участием гидрологического и гидрогеологического режимов, геолого-геоморфологического строения, наличия многолетнемёрзлых пород и мощности промерзания грунтов, климата, имеющих различные сочетания на западных, центральных и восточных участках трасс.

Глава 3

ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ И РАЗВИТИЯ ЭГП 3.1. Классификация ЭГП

При достижении критического состояния одного из быстроизменякмцихся факторов на фоне постоянно действующих природных условий происходит формирование различных генетических типов процессов. Величина критического состояния ведущего факторов определяет интенсивность развития процессов.

В основу типизации ЭГП заложены определяющие природные факторы (Сергеев, 1978; Шеко, Лехатинов, 1988), по которым выделены следующие типы (табл.5).

Таблица 5

________Типизация ЭГП и их влияние на линейные сооружения

■ Процессы физико- ВЯ химического выветривания , м Физическое разрушение (нагревание, охлаждение породы, вода, воздуха, сжатие и растяжение агрегатов й минеральных.зёрентшрод, ' ' расклинивание трещин) Дезинтеграция,. нивация Образование тсону сов обвалов, осыпей, сложенных крупноглыбовыми, гфупноплитчатьгми обломками, с

Химическое разрушение минералов, их изменение и замещение, образование новых минералов (гидролиз, карбонитизаодя; гидратация, растворение, окисление)" Дезинтеграция включениями мелкодисперсного материала (в зависимости от разрушающейся породы). Образование коры выветривания; мелкозёма.

о 2 X в о X Движение материала с потерей контакта Обвалы, осыпи Каменные лавины Снегокаменные лавины Перемещение продуктов выветривания. Возможны завалы открытых ЛС

ев» «б & Движение материала без потери контакта Солифлюкция, оползни, сплывы, лавины из снежных досок и камней Завалы, смещение и разрушение полотна дорог. Разрывы кабеля связи

в> 3 в Работа постоянных водотоков Глубинная и боковая эрозия, перенос продуктов выветривания, выработка долин Размыв кабеля связи, береговой зоны, разрушение мостов во время паводков

о ж « о а. п о з Работа временных водотоков Затопление, линейная эрозия,сели Разрушение мостовых переходов, нарушение связи, образование оврагов, промоин и т.д.

в о в 3 о, % Работа озёр Абразия, вдоль-береговое движение продуктов выветривания Подмыв и обрушение полотна дорог

Работа подземных вод Подтопление, заболачивание, суффозия, карст Образование провалов, воронок

Криогенные Промерзание грунтов Пучение, растрескивание, наледеобразование Поднятие полотна дорог, разрывы кабеля связи

Протаивание грунтов Термокарст, термоэрозия Просадки насыпей, разрывы кабеля связи

3.2 Характеристика ЭГП и закономерности их развития 3.2.1. Выветривание

Выветривание в условиях гумидного климата ЮВС происходит преимущественно под влиянием суточных и сезонных колебаний температуры (температурное выветривание), перехода в лёд и обратно воды, заключённой в порах и трещинах (морозное выветривание), а также при объёмных деформациях минералов при их гидратации (кристаллизационное растрескивание, Панюков, 1978). В зонах природно-технических систем происходит техническое выветривание (разрушение), связанное с физическим дроблением горных пород и зависящее от технологии нарушения геологической среды.

Процесс химического преобразования пород под действием воды в работе рассматривается как инфильтрационно-метасоматический. Необходимо подчеркнуть, что в местах выходов термальных источников (Северо-Муйский тоннель, Дзелинда и т.д.) химическое выветривание играет ведущую роль в преобразовании пород до коллоидных растворов, особенно в районах развития силикатно-карбонатных пород. Это небольшие участки по отношению ко всей территории, где очень мало наблюдается типичной химически преобразованной коры выветривания или дисперсной зоны, по Г.С. Золотарёву (1971).

Стационарные наблюдения позволили выявить ряд особенностей в скорости выветривания в зависимости от литоюгии пород (табл. 6), времени года, суток, экспозиции склонов (табл. 7) и географического местопоюжения (табл. 8).

Таблица 6

Усредненные данные по скорости денудации коренных пород

в зависимости от петрографической характеристики _

III ш? ивремянаблюдевийв года* Скорость

1 Среднезернистые граниты Вост.Саян, 25 лет 0,004

2 Крупнозернистые граниты (повышенной трещинноватости) Зона Главного Саянского разлома (Вост.Саян), 25 л. 0,02

» 2 а 3 Крупнозернистые граниты (массивные) Северо-Муйский хребет, 12л. 0,0085

« * 4 Диориты В.Саян, 25л., оз Байкал, 7л. 0,009

а 5 Кварц хр Хамар-Дабан (Слюдянка), 20 л. 0,0004

с»» 8 6 Базальты В.Саяны, хр. Хамар-Дабан, 20 л., оз.Байкал, 7л. 0,0015

7 Габброиды Восточный Саян, 25 л. 0,016

8 Гнейсы Восточный Саян, 25 л, хр.Хамар-Дабан, 20 л., оз Байкал, 7 л., Северо-Муйский хребет, 12л. 0,007

V X а 9 Мраморы Хр.Хамар-Дабан (Слюдянка), 20л. 0,08

и Т X ■&■ 10 Мраморизованные известняки Вост.Саян, 25 л., хр.Хамар-Дабан (Слюдянка) 20 л. 0,072

а в г я 11 Мраморы Восточный Саян, 25 л. 0,043

5 г 12 Сланцы слюдисто-известковые Вост.Саян, 25 л., хр.Хамар-Дабан, 20 л. 0,089

Примечание: В диссертации дана петрографическая характеристика пород и

приведены данные по 41 образцу

Процессы разрушения горных пород, хотя и действуют непрерывно, во многом предопределены сезонами года: зима - 8,2%, весна - 40%, лето - 41%, осень - 10,4%.

В течение суток летом в солнечные дни (в горно-таёжной зоне) процесс выветривания происходит активнее с 6 до 10 часов утра, а в высокогорье - с 8 до 12 часов.

Таблица 7

Скорость разрушения коренных пород в зависимости от экспозиции склонов, %

Восточная , • 1' -18,6 ' -Ч;: - и,2 Уж; Л "л

Юййая. - %' 7->У*. Цг, •*•' 'У&ЪЬз..

Западная \ • ;1.5Д "-ч^

Северная ^ ' '"" , ' ' 11,2 ' ' ' 10,4 - '

В целом по количеству попавшего в камнеуловители материала бывают "урожайные" или "неурожайные" годы - это подчинено, в большей степени, климатическому фактору, определяющему интенсивность процессов выветривания, и сильным землетрясениям.

Скорость денудации в различных частях земного шара

Таблица 8

".я. л . в,

Нарда . Швейцарские'Альпы *: 2,5 , '

Джан" * Ш пицберген' ,. > - • 0,3

Пенк' • ;. Общая денудация сугаи ' * 0,8

Корбель ... ' ' • Общая яо низменности ' , о,8 '' -

Шелдон/Дейл * • ' - . По США, в среднем 0,7 .

Винклер ' ' ■ : По США (Нью-Йорк) - •,... 0,76-0,85 -

Гудчайльд - " . По США • * - 0,2-0,4

Акимцев Европейская часть СССР * 1,3

Петкевич Кара-Таш, Юго-Восточный Алтай 0,5-0,7-

Суходровский . ' Гольцовый подо Западных Саян • - 0,08

Солоненко Прибайкалье, в среднем 1,3-4,0

Тржцинский, Будз .. .' • Прибайкалье, В среднем 1;1 - 5,0

Агафонов Прибайкалье, в среднем 1,7-12,5

Рашба Гольцовый пояс Западных Саян 0,22-0,8.".

Восточный Саян, Прибайкалье 0,0004 - 0,79

Данные автора Высокогорная часть ЮВС - 0,01 -0,3

Платформа и среднегорная часть ЮВС 0,2162

В целом по югу ЮВС 0,092

Методами статистического анализа были обработаны данные наблюдений за скоростью выветривания, в результате проведённых расчётов составлено уравнение регрессии, где рассматривались следующие факторы: Вес кг/м^год = (экспозиция -литология + количество блоков на м*(трещиноватость) + площадь, с которой попадает рыхлообломочный материал в камнеуловитель). Всё это умножается на возраст пород. Уравнение позволяет определять скорость разрушения коренных пород как в конкретных точках, так и на региональном уровне.

3.2.2. Гравитационные процессы

Обвалы и осыпи подразделяются на эндо- и экзокинетические (Инженерная геология Прибайкалья, 1968). Характерной особенностью экзокинетических является ярко выраженная вертикальная зависимость как по количеству, так и по объёму обвально-осыпных масс. Так, в горно-таёжной зоне объёмы обвалов составляют 30-1000 м^ в гольцах - до 350 млн м3. В сейсмически активных районах во время сильных землетрясений сбрасывается большая часть выветренной зоны коренных пород и на некоторый период наступает "затишье" в образовании экзокинетических обвалов, осыпей.

По статистике, на участке БАМ от Байкала до Тынды вероятность землетрясений СК=14 составляет один раз в 5 лет, землетрясений СК=15 - в 20, СК=16 - в 50 лет, а сильнейшие (10 баллов и более) происходят раз 150-200 лет (...Сейсмогеология и сейсмическое районирование, 1985). Данные по вероятности землетрясений Moiyr служить исходными параметрами при прогнозе группы гравитационных процессов. На искусственно подрезанных участках склонов количество и возможность образования обвалов и осыпей по мере их "старения" увеличиваются. При оценке устойчивости этих склонов следует учитывать динамические нагрузки, возникающие при движении часто проходящих транспортных средств.

По наблюдениям и опытам установлено, что при землетрясениях силою 5 баллов и более на конусах осыпей, расположенных на склонах более 15° и сложенных плитчатым материалом, происходит смещение слоя обломков в зависимости от конфигурации склона до глубины 2,5 м (Лапердин и др., 1977).

В годовом цикле в естественных условиях смещение материала осыпей на 65% происходит за счёт камнепадов, т.е. при пополнении конуса продуктами выветривания. Оставшиеся 35% приходятся на сумму факторов, усиливающих гравитацию и уменьшающих сцепление материала (ливни, ветер, интенсивный снегопад, град, сход снежных лавин, обледенение и т.д.).

Приуроченность и грансостав курумов находится в прямой зависимости от геологического строения. В пределах молодых горных сооружений иногда до 80% склонов покрыто россыпями гранитоидных и метаморфических пород. Мощность курумов в пределах трасс - 2-10 м. Питание происходит за счёт выветривания коренных пород, залегающих под элювиально-делювиальными отложениями (Солоненко, 1960). В горах преобладают курумы гравитационного происхождения.

Динамика курумов имеет периоды активизации и покоя. Сезонная активизация происходит в результате морозного крипа, а периодическая - после выпадения интенсивных осадков, землетрясений и при подрезки склонов, покрытых курумами. В зависимости от состава, механизм смещений курумов следует рассматривать как вязкотекучий или сыпучий материал (рис. 5). Следы смещений на склонах выражены в виде осветлённых полос, а у подножий - конусов. В эпицентральных зонах сильных землетрясений смещение отдельных частей курумов на склонах крутизною более 15° происходит практически в любое время года.

В целом устойчивость курумов высока. На стационарных полигонах на склонах крутизною до 20° при 5-6-балльных землетрясениях курумы оставались стабильными, но при крутизне 30° при такой же силе толчков на них наблюдались подвижки. У различных исследователей мнения по отношению к динамике курумов не совпадают. Одни отмечают высокую подвижность курумов - 0,2-1,5 м в год (Никитенко, 1950; Солоненко, 1960), другие же вообще отрицают их динамику (Толстых, Сагайдачный, 1982). По нашим данным, на хр. Хамар-Дабан средняя скорость смещения отдельных участков курумных полей за 30 лет составила 0,057-0,2 см/год, а на хр. Удокан за 24 года при углах 30-35° (от-

а) тип курумов неустойчив при процессах, провоцирующих подвижки каменного материала (землетрясения, повышенная обводнённость, подрезка склона и т.д.),

б) устойчив, по сравнению с первым типом. По возрасту тип "б" моложе, чем тип "а", при условии разрушения однородных пород.

Рис. 5. Принципиальная схема }Стойчивости различных типов кур\мов

дельных глыб) - около 10 см/год, в среднем по полигону - 0,06 см/год. Различные мнения авторов можно обосновать; 1) отсутствием продолжительных стационарных наблюдений; 2) малым числом оборудованных площадок, находящихся в различных природных условиях (крутизна и экспозиция склонов, геология, сейсмичность, климат); 3) отсутствием в работе исследователей единых методик и приборов, позволяющих отмечать любые подвижки курумов.

Оползни в горах юга Восточной Сибири - разнообразный по типам и сложности формирования процесс, получивший развитие на породах различною состава. На этой основе форм проявления здесь выделены две группы оползней (Солоненко, 1960; Золотарёв, 1980; Кюнтцель, 1980; Геология зоны БАМ, 1968).

Опочзни первой группы проявляются практически во всех формациях коренных пород и представляются как оползни-обвалы гравитационного и сейсмогравитационного происхождения. Оползни второй группы - скольжения - проявляются в горной части в местах развития ледниковых, элювиальных, коллмвиальных и делювиальных скоплений. На основании геоло1 ических формаций выделены региональные типы оползней. Скорости смещения всех видов оползней в естественных условиях составляют миллиметры в год (Лапердин, 1968). Однако в результате подрезок и водонасьпцения грунтов их скорость достигает 0.236 м, а в эпизодических случаях - 10-12 м в год.

Одним из типов оползней являются стывы водонасыщенного слоя грунта по водоупору. В литературе в одних случаях быстрое смещение грунтов называют "сплывами" (Пальшин, 1955; Солоненко, 1960), в других - "гермосплывами" (Толстов, Яковлев, 1962), в третьих - "быстрой солифлюкцисй" (Каплина, 1965) или "солифлюкционно-селевыми потоками" (Тимофеев. 1957). Образованию сплывов способствуют: крутизна склонов, наличие водоупоров (многолетней и сезонной мерзлоты, глинистых и коренных пород), присутствие в рыхлых фунтах мелкодисперсного материала и выпадение интенсивных атмосферных осадков (Лапердин, Тржцинский, 1977, 1985).

Объемы отдельных сплывов достигают 18-20 тыс. м3, которые часто становятся причиной формирования селей и происходит это двумя путями: 1. Сплывшая масса, устремляясь вниз по крутопадающему тальвегу, обогащается водой и продолжает движение в виде грязекаменных селей. 2. Конусы сплывов перегораживают временными

плотинами высотой 2-4 м и более русла ручьев, прорыв которых также сопровождается формированием селей.

По масштабам развития, частоте образования и степени воздействия на ЛС сплывы относятся к одному из наиболее опасных процессов (Лапердин, 1971,1972).

Снежные лавины в горах ЮВС представляют прямую угрозу ЛС на Кунермо-Гоуджекитском и Муяканском участках. Так, сошедшая в 1985 г. с левого борта р. Кунермы лавина объемом 500 тыс. м3 снего-древесно-каменного (рис. 6) материала повредила железную и шоссейную дороги, линии связи и электропередач.

Эволюция снежного покрова исследовалась нами на опытных площадках Восточного Саяна, Хамар-Дабана, Северо-Муйского и Южно-Муйского хребтов и проводилось по следующим направлениям: а) определение степени пораженности лавинами зоны освоения; б) определение коэффициента зависимости формирования водных и селевых паводков от лавин, в) определение зависимости формирования лавин от землетрясений.

При анализе условий формирования лавин выявлены следующие закономерности: 1. Приуроченность лавин тяготеет к определенным комплексам пород, создающим при выветривании характерную форму лавиносборов и перепадом высот 500 м более. 2. Количество снежных осадков превышает 50% годовой суммы. 3. Преобладание северозападных ветров определяют в целом по ЮВС юго-западное и юго-восточное направления схода лавин, хотя не исключаются и другие варианты. 4. Состав конусов лавин может быть снежным, спегодревесным и снего-грунтово-древесным, что во многом зависит от частоты схода лавин (раз в год, через 10-50 и более лет). 5. Сход лавин возможен в пределах девяти осенне-весенне-летних месяцев, с постепенным увеличением объемов и количества случаев. Наиболее лавиноопасным периодом является конец апреля-июнь, когда формируются лавины из мокрого снега; случаются они и ранней осенью. Объемы осенних лавин 12-30 тыс. м3, но по эродирующей способности они на порядок выше лавин, сходящих зимой и весной, из-за того, что при движении снежная масса обогащается еще непромерзшим грунтом, превращаясь в водо-снегокаменные сели. 6. Периодические землетрясения в одних случаях становятся спусковым механизмом для схода лавин, а в других - создают условия для их формирования. Для зоны БАМ, начиная с 1725 г., имеется каталог из 82 зафиксированных сильных землетрясений (Солоненко, 1981), из них 53 пришлись на лавиноопасный период. Например, в случае сильного землетрясения в районе месторождения Молодежное в феврале-мае долина ручья Дядин может быть поражена 50-ю снежными и снегокаменными лавинами; это составляет около 60% от общей площади бассейна (рис. 7).

В целом высокогорная зона хребтов характеризуется значительной (до 50% площади) лавинной опасностью.

Рис. 6. Каменный материал, принесенный снежной лавиной (Байкальский хребет)

!

Схематическая карта

геологических условий '^Молодежного "

Масштаб 1::000С Лалардин

СУ1м Е

Рис.7

Условные обозначения к рис. 7

1. Склоны тектонического заложения с разрывными нарушениями и сейсмогенной моделировкой. Крути ¡на более 15°. Склоны покрыты обвально-осыпными и куручными отложениями. При землетрясениях более 7 баллов возможен сход грунтовых лавин 2. Склоны эрозионно-денудационного заложения со средней крутизной 5-15°. Покрыты курумами. В естественных условиях устойчивы при землетрясениях до 8-9 баллов. 3. Крутые, более 60°, участки склонов, часто с выходами коренных пород. Потенциальные места обвалов, осыпей. 4.0тложения сейсмогравитациоиных и гравитационных обвалов, грунтовых лавин. 5 Глыбовые россыпи. 6. Крутые уступы, цирки, кары - места зарождения лавин, камнепадов. 7. Аллювиальные отложения русел, пойм, предгорных шлейфов, сложенные валунами, галькой и песками. Из процессов развиты донная и боковая эрозии, наледи и криогенные образования. 8. Нерасчлененные водно-ледниковые, делювиально-пролювиальные и обвально-осыпные отложения нижних участков склонов. Представлены валунно-галечными и глыбовыми отложениями с песчано-суглинистым и пылеватым заполнителями Из процессов развиты термокарст, эрозия, сплывы. 9. Ледниковые отложения (валуны, галька, песок) и продукты современной денудации, слагающие плоские и пологонаклонные поверхности древних ледоемов. 10. Солифлкжционно-гравитационные валы и гряды, сложенные рыхлообломо чным материалом. 11. Водосборные и снегосборные бассейны, развитые на крутых, более 15", склонах, изрезанные эрозионно-коррозионными ложбинами, являющимися путями схода лавин, камнепадов, сплывов, склоновых селей. 12. Участки оголенных склонов, образованных в результате пожара. 13. Свежие (1-5 лет) конусы выносов селей, сплывов. 14. Наледные участки. 15. Морфологические границы. 16. Граница бассейна ручья Дялин. 17. Временная дорога

3.23. Абразионно-эрозионные процессы

Абразия. С 1959 г. берегоформирующие процессы на Байкале происходят в условиях искусственно поднятого уровня озера. В сумме протяженность железной дороги по берегу Байкала составляет 300 км. Из естественных типов берегов здесь остались фрагменты денудационно-абразионных, абразионных и аккумулятивный, а основное значение имеют техногенные берега.

Денудационно-абразионные берега сформированы в местах выходов гранитоидов и, как правило, они пройдены тоннелями, полками.

Абразионный и аккумулятивный типы берегов (г. Байкальск - залив Сор) подвергались интенсивному размыву в первые годы после подъема уровня воды оз. Байкал. За период с 1962 по 1973 гг. бровка берега отступила на 13-25 м (Гречищев, 1961; Инженерная геология Прибайкалья, 1968; Пинегин, 1976) и приблизилась вплотную к линейным сооружениям, что привело к массовому возведению берегоукрепительных сооружений. В устьях рек Утулик, Снежная, Мишиха и др. в настоящий период установилось равновесие и постепенное наращивание аккумулятивных берегов за счет выносов рек.

Величина размыва техногенных берегов, составляющих 60 % от протяженности дорог, уложенных вокруг Байкала, контролируется и определяется качеством инженерных сооружений (порты, причалы, волноотбойные стенки и др.). В целом созданный комплекс техногенных объектов оказывает влияние на формирование вдольберегового потока наносов и пляжей, нарушая их естественное геологическое развитие.

Линейная эрозия в лесостепных и степных районах Прибайкалья и Забайкалья и представляет особую опасность для подземных коммуникаций.

К эрозионным процессам на рассматриваемой территории, основываясь на представлениях Ф.П. Саваренского (1939), В.Д. Ломтадзе (1976), мы выделяем работу временных и постоянных водотоков, действующих в разных высотных зонах: 1) эрозия горных склонов, где происходит разрушение и удаление продуктов выветривания пород коренной основы в результате совместной работы гравитационных и эрозионных процессов; 2) эрозия предгорных пологосклонных территорий, где преимущественно размываются и перемещаются вторично отложения, поступившие с гор.

Анализируя развитие и распространение оврагов в зоне линейных сооружений, следует отметить, что техногенный фактор может влиять как на увеличение эрозионной деятельности, так и на ее уменьшение за счет проведения защитных мероприятий. Поэтому процесс овражной эрозии, встречающийся на пути линейных сооружений, по отношению к другим процессам более регулируемый, предсказуемый и контролируемый.

Закономерность развития овражной эрозии в зонах природно-технических систем зависит от характера техногенной нагрузки, выраженной в вовлечении в хозяйственную деятельность новых территорий, а также в неиспользовании ранее освоенных земель (заброшенные пашни, сенокосные угодья, деревни и поселки). На сегодня в Бурятии только сельхозугодий повреждено эрозией свыше 900 тыс. га. Не менее поражен юг Читинской области, где в отдельные годы интенсивность углубления оврагов достигает 3-4 метров (рис. 8).

Рис. 8. Характерные формы эрозионных типов оврагов

Водные паводки формируются в результате ливневых или затяжных интенсивных дождей, наблюдающихся практически ежегодно в тех или иных районах ЮВС (рис. 9). Реки ЮВС относятся к бассейнам Амура, Лены, Енисея, у которых имеются общие закономерности подъемов: 1). Притоки, берущие начало в горах, имеют двухступенчатый продольный профиль. Резкая смена уклонов русел (гора-платформа, впадина) становится причиной наводнений на выположенных местах даже при незначительных подъемах уровня воды на горных участках рек (морфологический фактор).

2). Повторяемость наводнений на притоках в бассейне реки Амура один раз в 2-3 года, Лены - 3-10 лет, Енисея - 5-20 лет. Выдающиеся наводнения формируются при выпадении более 200 мм осадков за короткий дождевой период (5-7 дней; синоптический фактор).

3). Продолжительность паводков зависит от морфологии мощности и характера грунтово-почвенного слоя, залесенности и происходит на притоках Енисея - 2-3 дня после прекращения осадков, Лены - 10-15 дней, а Амура - 30 и более дней. В течение сезона паводочные периоды разделены так: июль - 33 %, июнь - 25%, август - 24 %, сентябрь -9% и май - 8 % (Громова, 1965).

О катастрофичности наводнений напомним примером 1988 года, когда в Читинской области было затоплено 26 районов - 240 тыс. га посевов, около 2 тыс. домов, шахта в Букачаче, Жирекенский ГОК, разрушено 105 мостов, размыто более 10 тыс. км дорог и др. ЛС.

Рис. 9. Иркутск, правый берег р. Ирку га, предместье Кая, 1971 год

В условиях гор юга Восточной Сибири часто происходит трансформация паводков в сели и обратно, что в какой-то мере объединяет эти два процесса. Отметим, что контакт ЛС с водными паводками более распространен, чем с селевыми.

Сели. Горная часть ЮВС относится к одним из наиболее селеактивных регионов России. В условиях Восточной Сибири твердая составляющая селевых потоков часто насыщена древесной растительностью, что создает определенную особенность при их движении по руслам и, в частности, при контактах с инженерными сооружениями (мостовыми переходами, трубопроводами и т.д.). В зависимости от состава и плотности селевой массы на ЮВС, нами выделено два типа селей: наносоводные (преобладающие) -1100-1600 кг/м3; грязекаменные — 1600-2500 кг/м3.

По условиям формирования жидкой фазы селей в пределах ЮВС выделяются дождевой, снеговой, гляциальный и смешанный. Из зарегистрированных случаев в формировании селей преобладает дождевой (до 80%), смешанный может быть снего-дождевой (15%), снего-дождевой-гляциальный (5%). Водо-снего-каменные потоки были отмечены в работах Комлева (1957), Чижова (1957), Рунича (1973), Боярского, Перова и др. (1979), Лапердина и др. (1968,1977,1985).

Основной причиной формирования селей, при наличии геолого-геоморфологических факторов, являются ливневые дожди с количеством более 100 мм в

сутки и интенсивностью более 1 мм/мин, выпадающие на фоне продолжительного (до 10 дней) дождевого периода, когда соотношение селеобразующих осадков и общей их суммы за год находится в пределах 50% (рис. 10).

Рис. 10. Распределение сумм осадков (мм) за дождливый период 18-26 июля 1971 года.

1 - от 100 до 200.2 - от 200 до 400.3 - более 400.

О высокой вероятности формирования селей в горах ЮВС свидетельствуют публикации В.П. Астраханцева (1962), A.M. Лехатинова (1967, 1968, 1988), В.П. Солоненко (1962), М.В. Будза, О.Л. Рыбака (1968), Ю.Б. Тржцинского и др. (1969, 1971, 1977), В.К. Лапердина (1969-1977), Ю.Б. Виноградова (1975), В.Ф. Перова, Ю.В. Семехина и др. (1980), А.М. Лехатинова, А.И. Шеко (1988). О снежно-дождевых селях имеются работы В.Р. Алексеева, А.И. Сизикова, A.B. Кириченко (1971), И.В. Боголюбовой (1977), П.И. Ильницкого (1978), В.Ф. Перова (1980), В.К. Лапердина и др. (1985).

По классификации А.И. Шеко (1979), выделены очаги формирования селей двух групп: а) очаги, связанные со скоплением рыхлого материала (обвалов, осыпей, курумов, лавин) в руслах временных и малых водотоков, с площадями водосборов до 10 км2, расположенные в высокогорной зоне; б) очаги, связанные с подпруживанием русел водотоков (сплывами, обвалами) в горно-таежной зоне.

В целом по региону характерной закономерностью является то, что в местах развития гранитоидных пород селепроявление на порядок ниже по сравнению с районами распространения осадочно-метаморфических образований. Несовпадением морфологических, геологических и климатических факторов объясняется различная повторяемость селей, установленная по историческим и дендрохронологическим данным.

В работе даны характеристики механизмов формирования селей, закономерности их распространения, а также получены параметры, позволяющие оценить селевой процесс в условиях ЮВС, представлены карты селеактивных районов и общая карта-схема (рис.

И).

10«* II«' 120°

Условные обозначения к рис. 11: 1. Байкальская впадина. 2. Нсселеактивная часть территории юга Восточной Сибири. 3. Территории, где возможно локальное появление селей. 4. Селеактивная часть территории юга Восточной Сибири. 5. Территория высокой селеактивносги юга Восточной Сибири. 6. Эпицентры некоторых сильных землетрясений (1 - Моднинское; 2 - Цаганское; 3 - Верхнеангарское; 4 - Муйское; 5 - Тас-Юряхское.) 7. а). Устойчивая граница рифта, б). Наиболее крупные разломы, разрывные нарушения. 8. а). Границы районов повторяемости селей; б). Города, поселки. 9. Повторяемость селей (в годах): I 12-30 Южное Прибайкалье; П 12-30 Горы, окаймляющие Байкальскую впадину; Ш 16-30 Восточные Саяны, Хамар-Дабан; IV 15-50 Горы забайкальского севера.

Криогенные процессы

Криогенные процессы, связанные с деградацией многолетней мерзлоты, промерзанием и оттаиванием грунтов, имеют свои особенности и закономерности развития в различных районах ЮВС. Они основаны на сплошном и островном распространении многолетней мерзлоты на севере и редкоостровном на ЮВС, ее температуре и различной мощности сезонно-мерзлой толщи.

Деградация мерзлоты в зоне JIC происходит при нарушении изолирующего слоя грунтов в результате: а) водной эрозии, б) сильных землетрясений, в) техногенной нагрузки.

Скорость протаивания зависит от водопроницаемости и термопроводности грунтов, которые по мере увеличения этих качеств распределяются так: пески, супеси, суглинки, глины. Верхние слои этих отложений, как правило, перемешаны с гумусом, торфяниками, затеки которых прослеживаются до глубины 10 м. В зависимости от характера переслаивания пород и факторов нарушения изолирующего слоя, происходит развитие различных типов криогенных процессов, от незначительных просадок до провалов полотна дорог (рис. 12). Термоэрозионными оврагами поражены северовосточные районы республики Бурятия, лесостепная зона Читинской и запад Амурской областей, формирование и рост которых происходит на склонах с уклонами более 1°, даже без выпадения осадков. Например, в Чарской котловине термоэрозионные овраги глубиною более 20 м, длиной 200 м развивались по временным дорогам за один-два летних сезона. В сейсмически активной зоне ЮВС одним из факторов нарушения изолирующего покрова являются сильные землетрясения. Так, в эпицентральной зоне Муйского землетрясения (1957 г.), по бортам Намаракитской впадины в местах разрывов образовались термоэрозионные просадки, на склонах - овраги.

В береговых уступах рек во время наводнений вскрываются мерзлые породы, линзы льда, и за короткий промежуток времени происходит отступание берегов на 25-30 м (р. Куанда, 1979 г.), а на реках Витим и Муя - до 7 м (Лапердин, 1985). Для сравнения: в низовьях р. Лены берег за год отступает на 35 м (Гусев, 1953), р. Индигирки - на 7 м (Толстое, 1962), в Якутии (Арэ и др., 1974) - 8,5-9,5 м, в низовье р. Яны - на 6,5 м (Шур Ю.Л. и др., 1978). В работе определена зависимость скорости разрушения берегов от грунтовых условий и содержания ледяных включений.

Рис. 12. Разрушение водопропуска в результате деградации мерзлоты (Московский тракт. Читинская обл.)

Изменение геокриологической обстановки в результате прокладки трасс, строительства мостов, в одном случае, носит необратимый характер, а в другом - часть мерзлоты консервируется под насыпями и со временем восстанавливается. В районе г. Тынды температура в основании моста стабилизировалась за 6-7 лет на 80%, а у мостов довоенной постройки «залечивание» произошло до начальных отсчетов. Способность восстановления зависит от температуры мерзлоты, её мощности и характера нарушения. На маломошных «высокотемпературных» многолетнемерзлых породах возникает необходимость искусственного промораживания грунтов под опорами или протаивания. В ускоренном режиме, за счет концентрации воды, происходит деградация мерзлоты под водопропускными трубами, хотя температура воздуха внутри трубы оказывается летом ниже на 4,5°С, зимой - на 0,5°С. Итак, сосредоточение техногенной нагрузки вдоль линейных сооружений ускоряет ход процесса деградации мерзлоты, и лишь в редких случаях происходит ее восстановление.

Среди процессов, получивших широкое развитие в зонах ПТК на фоне промерзания и протаивания грунтов, наибольшее значение имеют осадки, пучения грунтов, морозобойные трещины, наледи. ЮВС характеризуется максимальной глубиной сезонного промерзания и растрескивания грунтов по сравнению с другими регионами России (кроме Хакасии). Динамика промерзания грунтов имеет три периода: первый (конец октября-январь) характеризуется максимальной скоростью промерзания - от 25 до 35 мм/сут., второй - понижением скорости промерзания до 20-10 мм/сут. в апреле, третьему свойственна постоянная скорость промерзания - 3-2 мм/сут. - в мае, июне, июле (Железняк, Саркисян, 1987).

Осадки - уплотнение насыпного грунта на ЛС. По характеру развития они подразделяются на кратковременные (строи 1ельные) и длительные (эксплуатационные).

Просадки происходят на естественных грунтах под насыпями железных и шоссейных дорог. В работе приведены примеры, когда осадки и просадки стали причиной катастроф и аварий на ЛС. Нами были определены причины и закономерности их развития.

Пучение оказывает заметное воздействие на ЛС,.нл_0£0бенн0 на кабель связи, о чем свидетельствуетбольшинство случаев аварий.;.аб0!4Оа1<Эшяк:.(кЙ ¡долю криогенных процессов. Пучению подвергаются как естсственНЫ^-.¥агЛТ%КА,шныг фунты обычно в

; С. Петербург '

' ОЭ 300 акт \

местах перехватов трассами грунтовых и поверхностных вод. Процессу пучения способствуют следующие условия: 1. резко континентальный климат; 2. наличие водоупоров в деятельном слое; 3. нарушение грунтов, почвенно-дернового и растительного покровов; 4. подземные воды.

Начало пучения запаздывает от начала промерзания пород на 15-20 суток, а динамика на супесях выгладит в среднем так: в ноябре 0,20 мм/суг., а апреле - до 80 мм/сут, а в мае-июне происходит снижение пучения. Несовпадение по территории проявления пучин во времени зависит от величины снежного покрова, неравномерного увлажнения, неоднородности грунтов, морфологии рельефа и экспозиции склонов.

Высота пучин на малоувлажненных щебенистых суглинках достигает в среднем 30 мм/сезон, на увлажненных - 115 мм/сезон, на марях в долинах рек - до 210 мм/сезон. Максимальное поднятие грунтов наблюдается в узких участках долин - 460-920 мм/сезон, где на фоне развития сегрегационного пучения внедряются зоны с инъекционным пучением. По случаям аварий кабеля связи выявлена следующая закономерность: на марях за год на одном погонном км зафиксировано в среднем 1,3 повреждения, вне марей - 0,5, а на южных склонах были единичные повреждения.

Особую, иногда непредсказуемую опасность представляет дифференцированное пучение заболоченных долин, террас и междуречных пространств, где образуются до 500 м и более в диаметре малоразличимые визуально бугры пучения, способные разрушить любые JIC. На их фоне часто возникают инъекционные бугры.

Выявлена зависимость морозного растрескивания, которое начинается при промерзании грунта на 10-30 см. Первые раскрытые трещины ускоряют ход промерзания, и растрескивания формируют полигоны до 15 м3; на их фоне образуются "генеральные" трещины длиной более 300 м, шириной 10-15 см, в феврале-марте рассекающие всю промерзшую толщу, предоставляя возможность выхода через полости теплого, влажного воздуха из талого слоя грунта. В результате на стенках трещин образуется иней, чего не наблюдается в местах слияния сезонной и многолетней мерзлоты.

Ежегодно возможны отклонения в ширине, длине, глубине трещин и рисунке полигонов. Морозобойные трещины Забайкалья H.H. Романовский (1985) выделил в самостоятельный тип и определил характерную для них зависимость.

Следующая закономерность определяется тем, что решающая роль в растрескивании грунтов принадлежит частоте и короткопериодичным колебаниям температур. На южных склонах или сторонах зданий процесс растрескивания начинается на 15-20 суток раньше, чем на северных, и трещины более крупные. Это объясняется разницей случаев перехода температур грунтов через 0°. За год в степных районах Забайкалья количество теплосмен происходит 180 раз, а в таёжных - до 100 раз, что также определяет характер пораженности морозобойными трещинами. Ежегодное растрескивание грунтов приводит к их уплотнению и образованию относительно водонепроницаемой корки. Первые сведения в литературе о повреждении кабеля связи, где причиной стала трещина грунта, появились у Ю.Г. Куликова и др. (1967). По мере накопления фактов стало ясно, что процесс растрескивания грунтов для любых JIC в лесостепной и степной зонах - опасное и распространенное явление.

Наледи. Целенаправленное изучение наледей связано со строительством и эксплуатацией Транссиба. Авторами первых научных работ являются Ф.П. Врангель и А.Ф. Миддендорф. Более чем за сто лет исследователями были предложены различные схемы типизации наледеобразования. Однако классификация, представленная Н.И. Толстихиным в 1931 году, стала фундаментом всех последующих разработок. В ее основу положено выделение питания наледей за счет поверхностных и подземных вод (Алексеев, Толстихин, 1969). По условиям формирования наиболее мощные наледи тяготеют к зонам тектонических нарушений и областям сплошного распространения многолетней мерзлоты.

По характеру питания на пути линейных сооружений чаще встречаются наледи вод сезонно-талого стока, грунтовых вод подрусловых таликов, напорных вод подмерзлотного стока и наледи смешанного питания.

По приуроченности к элементам рельефа выделяются русловые и склоновые наледи. По трассам наледи образуются в результате подрезок склонов и отсыпки насыпей. Так, после введения в строй автодорог Братск - Усть-Илимск, Решеты - Богучаны число наледей увеличилось в два раза, а на железной дороге (Тайшет-Лена-Северобайкальск) до 60% их возникло после ее строительства. На горных участках трасс площади и объемы наледей возрастают с увеличением абсолютных высот, но не более 1 500 м.

Процессы, образующиеся в пределах развития наледей (промерзание, таяние, пучение, растрескивание грунтов, термокарст), отличаются большой активностью и разнообра!ием. Обычно причиной аварий ЛС становятся не наледи, а сопутствующие им процессы. Например, огромные, до 9 м высотой, гидролакколиты образуются по периферии наледей. Кроме того, устанавливается взаимосвязь наледей с формированием селей, сплывов, обвалов. Поэтому при размещении любых объектов в зонах влияния наледей следует учитывать потенциальную возможность образования сопутствующих процессов. Аварийные ситуации на наледных участках возникают не ежегодно и не на одном месте, что вызывает элементы непредсказуемости и внезапности и требует постоянного наблюдения и контроля их образования. Разрушение наледи на горных участках рек иногда приводит к формированию гляциальных селей.

В заключение главы отметим, что при характеристике ЭГП и факторов, их формирующих, автор придерживался системного анализа с направлением дробного расчленения процессов внутри систем с целью повышения раскрытия их информативности.

По временному признаку процессы подразделяются на: 1) периодические -стихийные (наводнения, землетрясения, ливни); 2) сезонно возникающие (пучение, просадки фунтов, наледи, лавины и др.); 3) постоянно действующие (выветривание, осыпание и т.д.). Если прогноз последних реален на 80-100%, то сезонно возникающих процессов - на 50-80%, а стихийных - относителен и зависит от достоверности прогнозов землетрясений, выпадения аномальною количества осадков и характера техногенной нафузки в определенных частях региона.

Глава 4

ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ В ЗОНАХ ПРИРОДНО-ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Природно-технические системы линейных сооружений, пересекая горноскладчатую часть юга Восточной Сибири, встречаются с разнообразными инженерно-гсологическими условиями. Рассматриваемая территория имеет весьма разные стадии освоения, где основными производственными комплексами являются горнодобывающая, лесная и транспортная промышленности.

4.1. Критерии районирования

За основу инженерно-геологического районирования взяты принципы, разработанные И.В. Поповым (1959) и конкретизированные для юга Восточной Сибири Г.А. Голодковской (1969), а также В.К. Шевченко, Р.Я. Колдышевой и В.П. Портновой (1977). Инженерно-геологическое районирование горной части ЮВС проведено по четырем таксономическим единицам: 1) Области выделены по геотектоническим элементам. К ним отнесены Байкало-Становая складчато-глыбовая и Монголо-Охотская области. 2) Провинции - по морфоструктурным элементам. 3) Районы - по ландшафтному принципу. 4) Участки - по интенсивности проявления ЭГП подразделяются на: а) особо опасные, б) средне опасные, в) опасные, г) потенциально опасные (рис. 13).

Карта -схема инженерно - геологического районирования

горной части юга Восточной Сибири (применительно к линейным сооружениям)

Составил В.К. Лапердин

Рис. 13

^^^ Области:

А | Байкало-Становая Б | Монголо-Охотская

а) Байкальского типа

б) Забайкальского типа

Условные обозначения к рис. 13

Районы

Байкальский

Селенгино-Витимский

Нерча-Олекминский

Чикой-Ингодинский

Онон-Аргуньский

Шилкинско-Аргуньский

Верхнее-Амурский

ЭЗР5Б5ТЗ

С - сели, О - обвалы, осыпи, К - курумы, Г - оползни, сплывы, солифлюкиия, Л - лавины. Т - термокарст, термоэрозия, Р - мороэобойное растрескивание грунтов, Б -бугры пучения, Н - наледи, Э - эрозия, абразия, П - паводки. Цифрами показаны пораженности процессами по 5-ти балльной системе

областей провинций районов

Железные дороги Шоссейные дороги

- » ..г- 1 'Г- .

Саяно-Байкальская

ЕИИ

Чередование высокогорных и среднегорных глубокорасчлененных хребтов и рифтовых впадин (байкальского типа). Хребты сложены разновозрастными гранитондами с ограниченным распространением метаморфических, вулканогенных и осадочных пород (прочных, очень прочных и средней прочности). В зонах повышенной трещиноватости теряют монолитность в массиве. Рыхлые отложения преимущественно крупноглыбовые, песчаные, реже - глинистые, мощностью до 100 м и более. ММП занимает от 30 до 95% площади впадин, а хребты проморожены практически полностью. Мощность ММП до 1000 м и более. Температура от -0,3 до -12°С. В горах развиты лавины, сели, обвалы, осыпи, курумы, солифлюкция, в долинах -термокарст, наледи, пучение грунтов. Сейсмичность 9-11 и более баллов.

Средневысотные и низкие хребты, разделенные впадинами забайкальского типа, имеющими северо-восточное простирание. Горы сложены гранитондами с ограниченным распространением вулканогенных, метаморфических и осадочных формаций. Прочные неразмягчаемые, но сильнотрещиноватые коренные породы. Рыхлые отложение в горах крупнообломочные, песчаные, реже - глинистые. Межгорные впадины выполнены угленосными малопрочными терригенными породами. Четвертичные отложения высокольдистые. ММП имеет сплошной характер (20-200 м и более), температура от -0,2 до -4°С. Из процессов преобладают пучение и растрескивание грунтов, термокарст, наледи, паводки, курумы; реже - обвалы, лавины, сели. Сейсмичность 6-7 баллов.

Высокогорная на юго-западе и среднегорная расчлененная местность (горы, впадины). В горах преобладают гранитные породы, а во впадинах - и угленосные формации. В горах рыхлые отложения крупнообломочного состава, мощностью до 10 м. Долины рек и впадины заполнены песчано-глинистымн отложениями мощностью до 80 м. ММП островного и редкоостровного характера, мощностью до 60 м, при температуре от -0,2 до -1°С. Из процессов преобладают пучение и растрескивание грунтов, наледи, карст, термокарст, эрозия, менее - оползни, сплывы. Сейсмичность 6-7 баллов._

Расчлененное низкогорье и плато, с широкими долинами рек бассейна Амура. Основные группы формации представлены прочными песчаниками, конгломератами, алевролитами, с прослоями слабопрочных сланцев. Впадины и долины магистральных рек сложены песками с прослоями глин, а долины рек первого и второго порядка - валунами, галькой, песком. Мощность соответственно 100 и 30 м. Мерзлота массивно-островная до 100 м и более. Температура от -1 до -2°С. Интенсивно поражен пучением грунтов, термокарстом, наледями, солифлюкцией, заболачиванием, менее - эрозией, паводками. Сейсмичность 7 баллов._

Участки - по Транссибу. 1) Байкальский прижимной участок (порт Байкал - пос. Култук); 2) Юго-западная и южная оконечность оз. Байкал (пос. Култук - ст. Бабушкин); 3) Юго-восточная оконечность оз. Байкал - долина р. Селенги (ст. Бабушкин - г. Улан-Удэ); 4) Забайкальский (г. Улан-Удэ - г. Чита); 5) Центрально-Забайкальский (г. Чита-г. Чернышевск); 6) Восточно-Забайкальский (г. Чернышевск-ст. Ерофей Павлович); 7) Верхнеамурский (ст. Ерофей Павлович - ст. Тыгда). по БАМу: 1) Кунермо-Гоуджекитский (подходы к западному порталу Байкальского тоннеля); 2) Северобайкальский (г. Северобайкальск - п. Нижнеангарск); 3) Ангаракан -Муяканский (подходы с запада и востока к Северо-Муйскому тоннелю и обходной путь); 4) Сюльбанский (долина р. Сюльбан); 5) Ханийский (долина р Хани); 6) Олекмо-Нюкжинский; 7) Участки трасс, пересекающие в: 1) Малышурский (ст. Карымское- ст. Забайкальск).

4.2. Характеристика инженерно-геологических условий

Байкало-Становая складчато-глыбовая область представляет собой складчатое обрамление Сибирской платформы, где сочетаются хребты, достигающие абсолютных отметок 2 999 м (хр. Кодар), и межгорные впадины Байкальского и Забайкальского типов. По морфологическому признаку здесь выделены Байкальская и Забайкальская провинции.

1. Байкальская провинция характеризуется высокой контрастностью рельефа (перепады высот достигают 2 ООО м), сейсмической активностью (10 баллов и более), распространением многолетней мерзлоты (до 95% площади) и преимущественным развитием гранитоидных пород. В пределах Байкальской провинции выделены рифтовые впадины и шесть горных участков (рис. 13), которые по интенсивности проявления ЭГП объединены в четыре группы, где каждой из групп присвоена степень опасности. Например, особо опасные Кунермо-Гоуджекитский и Ангаракан-Муяканский участки, где в зоне ЛС широко развиты лавины, сели, курумы, обвалы, осыпи, бугры пучения и термокарстовые просадки.

2. Забайкальская провинция, занимающая юго-восточную часть Байкало-Становой складчато-глыбовой области, разделена на два района: Селенгино-Витимский синклинорий и Нерча-Олекминское среднегорье.

Для Витимского плоскогорья характерны уплощенные слаборасчлененные возвышенности, имеющие абсолютные отметки до 1 700 м, и широкие межгорные понижения (Еравнинское, Беклемишевское), пораженные группой криогенных процессов.

Нерча-Олекминское среднегорье характеризуется чередованием хребтов (900 -1900 м) и впадин, имеющих общее северо-восточное направление.

В целом по ЮВС Забайкальская провинция по повреждениям трасс за последние 14 лет занимает ведущее место. Причиной были аномальное выпадение осадков, приведшие к катастрофическим наводнениям и к активизации групп процессов водно-эрозионного и криогенного характера.

В Аргуньско-Буреинском массиве выделены Верхнеамурская провинция, слагающаяся из Аргунъского массива (выполняющего Шилкинско-Аргуньскую среднегорную область Забайкалья) и выступа Буреинского массива. В целом породы здесь представлены осадочными образованиями, местами прорванными интрузиями. В зоне Буреинского массива многолетняя мерзлота островная. Обычно мощность увеличивается от периферии к центру долин, достигая максимальных значений - 128 м и более (ст. Гудачи, при температуре -0,2°С-2°С). Важное значение для трасс представляют погребенные на глубину 1,5-5 м линзы льда.

Верхнеамурская провинция характеризуется сглаженностью рельефа, но контрастностью климата, где наибольших величин по ЮВС достигает пучение трунтов.

Глава 5

ОБОСНОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПОВ ЗАЩИТЫ ЛС ОТ ОПАСНЫХ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

Естественное развитие геологических процессов и постоянное усиление техногенной нагрузки на природную среду требуют усовершенствования имеющихся и разработки новых методов защиты ЛС. Следует отметить, что стандартных решений этого вопроса, в силу разнообразия природных факторов, нет. В работе сконцентрированы и применены для ЮВС имеющиеся в других регионах защитные мероприятия. Предлагаемые методологические основы мониторинга ЭГП позволили перейти к разработке и внедрению принципов защиты ЛС.

5.1. Анализ причин повреждений

Для изучения причин аварий собрана информация и исследованы условия мест повреждений магистралей в результате развития ЭГП. Вопрос о влиянии процессов на кабель связи и муфтовые соединения решался И.И. Верхозиным (1980), СЛ. Макаровым (1988), А.В. Самусенко (1991).

При анализе причин аварий ЛС выявлено, что на фоне зональных выделяются узлы локальных повреждений, связанных: 1) с естественным ходом развития процессов; 2) с техногенной нагрузкой (подрезкой или перегрузкой склонов, обводнением грунтов и т.д.); 3) с природно-техногенными факторами.

Установлены основные причины повреждений ЛС: 1) зональные нарушения ЛС происходят, прежде всего, из-за неправильного выбора коридора направления трасс, пересекающих экстремальные природные условия. Например, БАМ проложена в наиболее сейсмически активной и высокогорной зоне Саяно-Байкальского региона, трасса кабеля связи на участке Улан-Удэ-Сосново-Озерское-Чита прошла по районам распространения высокотемпературной многолетней мерзлоты; 2) локальные повреждения зависят от быстроизменяющихся природных факторов, занимающих ведущее положение в определенные периоды года и, в большей степени, происходят в результате нарушения инженерно-геологических условий при строительстве и эксплуатации трасс (разуплотнение грунтов, нарушение растительного и почвенного покровов, криолитозоны, подземных и поверхностных вод и т.д.).

Резюмируя данные статистики, отмечаем общую приуроченность в количественном отношении локальных узлов повреждений к зональным, что связанно со сменой периодов года.

5.2. Мероприятия по защите ЛС и вопросы охраны природы

При локальных повреждениях эффективен способ их устранения за счет усовершенствования инженерных сооружений, технологии их строительства, эксплуатации и знания инженерно-геологических условий конкретного участка трасс.

Зональные повреждения требуют широкого комплекса защитных мероприятий вплоть до перенесения (для кабеля связи) отдельных участков трасс.

Для устранения аварийных ситуаций существуют методы пассивной и активной защиты.

Метод пассивной зашиты пока доминирует и основан на различных технических усовершенствованиях (замена марки кабеля, муфт, мостов и т.д.).

Метод активной защиты базируется на целенаправленном управлении ЭГП с целью исключить или предотвратить их образование, где предусматривается: 1. Во время строительства и эксплуатации не ухудшать, а сохранять, восстанавливать и даже улучшать инженерно-геологическую обстановку. 2. Управлять тепловым режимом грунтов путем применения различных теплоизолирующих материалов (пенопласт, пеновоздушная смесь, "Волгонат", торф, шлак и др.), направленных на снижение скорости разрушения пород коренной основы и интенсивности проявления криогенных процессов. 3. Снижать влагонасыщенность грунтов. 4. Создавать мерзлотные пояса, сохранять или восстанавливать многолетнюю мерзлоту. 5. Повышать контроль и ответственность за выполнением инструкций и нормативных документов, касающихся изменения инженерно-геологических условий.

Защита ЛС от гравитационных процессов предусматривает закрепление подрезанных склонов стенками, устройство галерей, камнеуловительных пазух, выполаживание склонов и удаление грунта, перегружающего склон, регулирование на оползнях поверхностного и подземного стоков и т.д., что показано в работе на многочисленных примерах. Кроме известных способов защиты от обвально-осыпных процессов, предлагается принципиально новый метод, суть которого заключается в

снижении скорости выветривания пород коренной основы. Для замедления развития обвалов и осыпей на дорожных выемках следует: 1. Удалять выветренную часть зоны при подрезке склонов. 2. Заполнять блоковые трещины цементирующими растворами, что избавит от строительства стенок из кирпича, разборного камня, бетона и т.д. 3. Устанавливать искусственную стенку в местах сильно выветрелых рассланцованных пород, где между стенкой и обнажением помещать теплоизолирующую подушку. 4. Повышать альбедо путем покрытия монолитной части пород в светлые тона (краской, серебрянкой, известью и т д.). 5. Уменьшать попадание воды в трещины на обнажениях, б. Применять смешанный вариант из перечисленных выше в зависимости от состояния обнажения.

Наряду с имеющимися методами защиты ЛС, пересекающих курумы (очисткой склона от курума, уменьшением угла откоса, строительством подпорных стенок, пазух, кюветов, закреплением цементирующими растворами и т.д.), мы предлагаем на активнодействующих курумах строить мостовые переходы для железных и шоссейных дорог, делать отсыпку насыпи на тело курума и укладку в нее кабеля связи.

Защита от селей требует комплексного подхода и направлена, в одном случае, на рассредоточение твердого и жидкого стоков, а в другом - на создание глухих плотин, организацию служб наблюдения и оповещения. Выбор типа противоселевых мероприятий определяется классностью охраняемых объектов, а состав и размещение инженерных сооружений связаны с природными условиями и динамической силой селевых потоков в момент взаимодействия селевой массы с сооружением (Херхеулидзе, 1984, Квасов, 1987, Перов, 1996, Шеко, 2002). Наши принципиальные разработки сводятся к следующему: 1. Для зашиты ЛС от селсй в условиях ЮВС, в большинстве случаев, выгоднее и надежнее применять сквозные сооружения, направленные на транзит селевой массы (табл. 9). 2. Возведение высоких плотин, подобно Медео (Алма-Ата), связано с опасностью сейсмических воздействий, и нет пока таких объектов (кроме г. Слюдянки), которые бы следовало защищать глухой плотиной. 3. Для защиты г. Слюдянки к имеющейся системе гидротехнических сооружений необходимо добавить: а) строительство сквозных сооружений, направленных на гашение скорости потока собственной энергией и на сепарацию селевой массы с последовательным отделением лесной расти гельности и крупных обломков горных пород (рис 14); б) внедрение комплекса агролесохозяйственных мероприятий (расчистка заломов, уборка завалов на боковых притоках и в русле р. Слюдянки).

На БАМе имеются котлованы, вырытые в пределах конусов выносов, которые могут быть использованы в качестве наносоуловителей (Лапердип, Тржцинский, 1981).

Таблица 9

Основные инженерные системы селезащиты__

Классы Подклассы Типы

Регулирующие а) селенаправляющие а)направляющие и ограждающие берегоукрепительные сооружения

б) селепропускные б)каналы, селепуски. мосты

Задерживающие Плотины: а) железобетонные; б) грунтовые; в) смешанные

Стабилизирующие Система подпорных запруд, ступенчатых барражей

Фильтрующие Стабилизирующие твердую фазу селей Система котлованных наносоуловителей, сквозные железобетонные уловители

Гасящие скорость Сепарирующие твердую фазу селей Система направляющих дамб, барражей, берегоукрепительных сооружений

Примечание. Основные принципы построения таблицы, предложенные В.Ф. Перовым (1996), дополнены В К Лапердиныч

Направляющая поток дамба с прямой стенкой и окном, для пропуска постоянного водотока (железобетонная, смешанная, насыпная). Направляющая поток дамба с вогнутой стенкой и окном, для пропуска постоянного водотока (железобетонная, смешанная, насыпная). Борг долины (выход коренных пород). Направление потока.

1 - отложившийся слой породы определенного размера.

2 - направляющие дамбы.

3 - направление движения потока к отстойнику.

4 - направление движения потока.

5 - деятель селевого потока.

6 - селевой поток.

Рис. 14 Принципиальные схемы сепарации селен

В диссертации представлены карты с рекомендациями по защите от селей, паводков Кругобайкальского, Кунермо-Гоуджекитского участков трасс и района Удоканского месторождения.

Линейные сооружения предопределяют глубокие изменения окружающей среды. Например, при укладке кабеля связи по региону было нарушено около 10 млн м5 грунта. При эксплуатации железных дорог на долю загрязнения жидкими и твердыми бытовыми отходами приходится до 200 м3 сточных вод и 12 т мусора в год на один погонный км (Зилинг, 1989).

В работе приведены примеры отчуждения и загрязнения земли и водной среды по Краснокаменскому промышленному узлу и оз. Байкал. По Краснокаменскому промышленному узлу отражена трансформация режима и химической загрязненности подземных вод, заскладированных на 40-150 м выше уровня г. Краснокаменска, и других народно-хозяйственных объектов.

Особый интерес в проблеме экологии озера представляют пруды-отстойники (рис. 15) БЦБК, в которых, в общей сложности, находится около 14 миллионов кубометров промстоков с большим содержанием высокотоксичного лигнина. В озеро промстоки могут быть выплеснуты в результате сильного землетрясения или наводнения, что в работе доказано на примерах.

Для решения комплексной оценки анропогенного воздействия на природную среду предлагаем выделить четыре уровня техногенной нагрузки: 1. Зона видоизмененной природной среды (лито-, био-, гидроатмосферы) ограничивается совокупностью линейных сооружений и объектов, нуждающихся в их бесперебойной работе (добывающая и перерабатывающая промышленность, жилые массивы, расположенные вдоль ЛС). 2. Быстро видоизменяющаяся сырьевая зона (лесозаготовки, пашни, пастбища, водные ресурсы). 3. Зона перспективного освоения месторождений и развития промышленности (месторождения Удоканское, Молодежное и т.д.). 4. Зона потенциальных возможностей (малоосвоенные территории юга Восточной Сибири).

Рис.15. Город Байкальск. Отстойники

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основе 35-летних полевых стационарных и лабораторных исследований полученные материалы обработаны и обобщены в законченную научную работу, направленную на решение теоретической и прикладной проблемы в инженерной геодинамике, где рассмотрены закономерности развития и распространения ЭГП в Саяно-Байкальской горной области. Основные результаты выполненной работы сводятся к — следующим выводам.

1. Территория имеет весьма сложные геолого-гсоморфологические, гидрогеологические, сейсмотектонические особенности, что связано с местоположением двух структур - Байкало-Становой складчатой системы и Артуньско-Буреинского массива, и разнообразным климатом, формирующимся под влиянием Атлантики, Монголии и Дальнего Востока. На этом основании инженерно-геологические условия западной, центральной и восточной частей территории достаточно различны, что определяет генезис, интенсивность и избирательность формирования ЭГП.

2. Важнейшей особенностью тектонического развития территории является интенсификация разнонаправленных движений в современную эпоху, выраженных в увеличении скорости опускания межгорных впадин и вздымании обрамляющих хребтов, обусловливающих возрастание энергии рельефа и усиление денудации.

3. Участки трасс (особенно БАМ), пересекающие зону Байкальского рифта, характеризуются резким возрастанием пораженное™ территории ЭГП, 1де энергетическими источниками пространственного размещения и времени формирования процессов являются сейсмотектонические предпосылки при наличии зон мобильных разрывных нарушений, сильно дезинтегрированных пород, оказывающих влияние на

устойчивость рыхлых грунтов на склонах, определяющихся разницей упаковки, мощностью отложений, процентным содержанием мелкодисперсного заполнителя, его цементирующими свойствами, влажностью и промороженостью грунтов.

4. На основе многолетних стационарных и полевых наблюдений, проводимых по разработанным нами методикам для наземных и аэрофотосъемочных исследований, получены количественные характеристики параметров формирования и динамики ЭГП, позволившие: а) установить закономерности развития и распространения процессов в зависимости от основополагающих факторов, провести их типизацию; б) определить скорости выветривания коренных пород и динамику рыхлообломочного материала на склонах; в) представить основу прогноза формирования ЭГП (оперативных, долгосрочных) как в естественных условиях, так и в условиях техногенеза.

5. В зоне влияния линейных сооружений происходит заметная активизация процессов за счет накопления дополнительных факторов, связанных с повышением температуры или деградации многолетнемерзлых пород, изменением границ деятельного слоя, режима поверхностных и подземных вод, увеличением влажности грунтов, потерей устойчивости рыхлообломочного материала на склонах.

6. По результатам анализа природных факторов и закономерностей распространения ЭГП проведено инженерно-геологическое районирование территории, составлена карта м-ба 1:2 500 ООО.

7. Изучение условий развития процессов, их динамики, а также мест катастроф и повреждений ЛС позволило разработать принципы их защиты от ЭГП. При этом аварийные ситуации могут быть спрогнозированы по трем параметрам: а) место (географическая изученность); б) время (кроме процессов, связанных с землетрясениями); в) объемы, мощности, скорости и другие показатели, требующиеся для расчетов при возведении защитных объектов.

8. На ЮВС техногенные нагрузки особенно высоки в зоне ЛС, где сконцентрированы промышленные и сельскохозяйственные районы. Для решения комплексной оценки факторов, определяющих состояние инженерно-геологической обстановки вдоль трасс, проведена типизация экологических воздействий и определен уровень техногенной нагрузки.

9. Дальнейшее изучение процессов юга Восточной Сибири определяется следующими направлениями: а) накоплением банка данных динамики процессов на стационарных полигонах; б) изучением и определением уровня допустимости при дальнейшей техногенной нагрузке на геологическую среду; в) сбором и систематизацией данных по авариям и катастрофам в пределах природно-техногенных систем с целью увеличения достоверности прогноза процессов и усовершенствования защитных мероприятий; г) разработкой методологии составления целевых разномасштабных инженерно-геологических карт и усовершенствованием имеющихся методов набора информации по развитию режимов ЭГП.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

Монографии и разделы в монографиях

1. Экзогенные геологические процессы и сели Восточного Саяна. - Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1977. -103 с. (Соавт. Тржцинский Ю.Б.).

2. Геология и сейсмичность зоны БАМ: Инженерная геология и инженерная сейсмология. - Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1985. - С. 8-59. (Соавт. Тржцинский Ю.Б.).

3. Сейсмотектоника Байкальской рифтовой зоны как основа прогноза экзогенных геологических процессов: Изменения геологической среды и их прогноз. - Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1985. — С. 49-59. (Соавт. Тржцинский Ю.Б.).

4. Геологические памятники Байкала. - Новосибирск: ВО "Наука", 1993. - С. 151-205. (Соавт. Беличенко В.Г., Грудинин М.И. и др.).

5. Проблемы охраны геологической среды: (На примере Восточной Сибири). -Новосибирск: ВО "Наука", 1993. - С. 133-140. (Соавт. Писарский Б.И., Демьянович Н.И. и др.).

Статьи

1.Сели центральной части хребта Удокан//Вопросы геологии Прибайкалья и Забайкалья / Забайкальский фил. геогр. о-ва СССР. - Чита, 1968. - С. 224-227.

2. Солифлюкционные формы рельефа, развитые на северо-западном побережье о-ва Ольхон // Материалы конф. молодых науч. сотр. ИЗК СО АН СССР. - Иркутск, 1968. - С. 226227.

3. Опыт использования растительности для изучения селевых паводков: (На примере Восточного Саяна) // Сб. работ Иркутской ГМО им. А.Б. Вознесенского. - Иркутск, 1970. Вып. 5. -С. 32-36.

4. Применение дендрохронологического метода определения частоты прохождения селевых потоков: (На примере Саяно-Байкальской области) // Геология и полез, ископаемые Сибири - Иркутск, 1971. - С. 134-136. (Материалы конф. молодых науч. сотр. ИЗК).

5. Вопросы изучения селевой опасности в районах освоения Саяно-Байкальской горной области // Материалы 2-го совещ. по прикладной географии. — Иркутск, 1971. — С. 110-114. (Соавт. Рыбак О.Л., Фурман М.Ш.).

6. К образованию солифлюкционно-селевых потоков в верховьях рек Уды, Бирюсы и Казыра // Материалы V конф. молодых науч. сотр. - Иркутск, 1971. - С. 77-79.

7. Летние паводки 1971г. в Прибайкалье и их последствия //Наводнения на Д. Востоке и меры борьбы с ними. - Владивосток, 1972. - С. 26-29. (Соавт. Арсентьев Г.И., Демин Г.И. и ДР-).

8. Катастрофические летние паводки 1971 г. и склоновые процессы // Информ. сб. / ИЗК СО АН СССР. Отдел гидрогеологии и петрохимии В. Сибири. Методика геол. исслед. - Иркутск, 1972. - С. 19-23. (Соавт. Демьянович Н.И.,Тржцинский Ю.Б.).

9. Картирование селей Восточного Саяна // Материалы науч.-техн. совещ. по вопр. методики картирования селей. - Тбилиси, 1974. - С. 20-21. (Соавт. Тржцинский Ю.Б.).

10. Факторы формирования селей в центральной части хр. Удокан // Вопросы гидрогеологии и инженерной геологии. - Иркутск: Изд-во ИГПИ, 1975. - С. 93-101. (Соавт. Тржцинский Ю.Б.).

11. Инженерно-геологическое районирование южного Прибайкалья по степени селеопасности // Информ. сб. / ИЗК СО АН СССР. - Иркутск, 1975. - С. 149-151. (Соавт. Тржцинский Ю.Б.).

12. Роль экзогенных геологических процессов в формировании селей Восточного Саяна // Информ. сб. / ИЗК СО АН СССР. - Иркутск, 1975. - С. 160-163.

13. Наледи Восточного Саяна и их роль в развитии селей // Наледи и наледные процессы в Вост. Сибири. - Иркутск: Вост.-Сиб. кн. изд-во, 1976. - С. 107-111.

14. Картирование селеопасных районов в среднем и крупных масштабах в связи с прогнозом селевых явлений // Материалы Всесоюз. конф.: Проблемы инж. геологии. - Л., 1976. С. 42-46. (Соавт. Думитрашко Н.В. и др.).

15. Роль выветривания в формировании твердой фазы селей: (На примере Вост. Саяна) // Геолог, факторы формирования оползней и селевых потоков и вопросы их оценки. - М.: Изд-во МГУ, 1976. С. 49-55. (Соавт. Тржцинский Ю.Б.)

16. Условия развития и характеристика некоторых склоновых процессов на участке Чара-Тында // Геолог, и сейсмич. условия района БАМ. - Новосибирск: Наука, 1978. - С. 69-78. (Соавт. Макаров С.А., Тржцинский Ю.Б.).

17. Экзогенные геологические процессы районов ответственных сооружений трассы БАМ // Материалы совещ.: Сейсмическая активность и сейсмостойкое строительство района БАМ. -1979. - С. 13-14. (Соавт. Тржцинский Ю.Б., Лещиков Ф.Н., Агафонов Б.П.).

18. Техногенное изменение рельефа Вост. Сибири и вопросы охраны природы: Межвуз. сб. // Вопросы геоморфологии Вост. Сибири, 1981. - С. 89-104. (Соавт. Тржцинский Ю.Б.).

19. Инженерно-геодинамические процессы в зоне хозяйственного освоения БАМ: Сб. // Материалы совещания по проблемам БАМ, 1981. - С. 69-86. (Соавт. Тржцинский Ю.Б.).

20. Условия развития геологических процессов в районе Северо-Муйского тоннеля: Сб. // Проблемы противоселевых мероприятий. - Алма-Ата: Казахстан, 1984. - С. 149-152. (Соавт. Рященко Т.Г.).

21. Вопросы картирования экзогенных геологических процессов в разных масштабах: Сб. // Аэрокосм, и наземные исследования динамики природных процессов Сибири. - Иркутск, 1984. -С. 58-64.

22. Экзодинамические процессы северного склона Южно-Муйского хребта // География и природ, ресурсы. 1984. № 2. - С. 69-78.

23. К вопросу морфолитогенеза и денудации в перигляциальном поясе юга Вост. Сибири // Тоже. 1985.№ 1. -С.54-61.

24. Взаимосвязь "человек-природа" в южном Прибайкалье // Тез. докл. 1-го Всесоюз. съезда инженеров-геологов, гидрогеологов и геокриологов, Киев, 10-14 окт. 1988 г. - Киев: Наукова думка, 1989. - С. 138-140.

25. Сейсмотектонические предпосылки прогноза экзодинамических процессов на юге Сибири // Прикладная геоморфология и неотектоника юга Восточной Сибири. - Иркутск, 1988. -С. 59-60. (Соавт. Алтухов E.H.).

26. Экзогенные геологические процессы в районе Удоканского месторождения: Сб. // Инженерная геодинамика и геологическая среда. - Новосибирск: Наука, 1989. - С. 52-57.

27. Некоторые современные формы рельефа в горах юга Сибири и их инженерно-геологическая оценка // Теорет. геоморфология, кайнозой Внутр. Азии: (Науч. чтения памяти H.A. Флоренсова, Иркутск, 28-30 янв. 1989 г.). - Иркутск, 1989. - С. 73-76.

28. О макросейсмическом обследовании землетрясения в Южной Якутии // Исслед. по созданию науч. основ прогноза землетрясений в Сибири: (Оперативная информация). - Иркутск, 1989. - Вып. 3. - С. 8-11. (Соавт. Николаев В.В., Семенов P.M. и др.).

29. Природные условия по трассе кабеля связи: (Юг Вост. Сибири) // География и природ, ресурсы. 1990. № 2. - С. 89-96.

30. Экзодинамические процессы в бассейнах левых притоков р. Ангары II Гидрогеология и инженер, геология Сибири. - Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1990.-С. 106-111.

31. Геологические условия возникновения и макросейсмические проявления ЮжноЯкутского землетрясения 20-21 апреля 1989 г. // Геология и геофизика. 1991. № 12. -Новосибирск: Наука, 1991. - С. 110-118. (Соавт. Николаев В.В., Голенецкий С.И. и др.).

32. Деградация водных ресурсов Вост. Сибири // Международ, конф. по экологии Сибири. - Иркутск, 1993. - Ч. П. - С. 64-65. (Соавт. Маслов В.М.).

33. Краснокаменский промышленный узел как техногенная система // Последствия и прогноз взаимодействия человека с окружающей средой: Тез. докл. Ш объед. науч. сессии всех НИИ и вузов медико-биол. профиля г. Иркутска. - Иркутск, 1992. - С. 7-8.

34. О динамике продуктов выветривания в бассейне оз. Байкал // География и природ, ресурсы. 1993. № 1. - С. 72-77.

35. Современные формы рельефа на Северо-Востоке Тувы // Генезис рельефа: Тез. докл. Иркутского геоморфологического семинара, сентябрь 1995 г. - Иркутск, 1995. - С. 78-79.

36. Trzcinski Yu.B., Laperdin V.K. Seismogenic Phenomena in the Baikal rift zone. - Proc. IV Cong. Intern. Assoc. Eng.Geol., v.8. Themes 687, New Delhi, 1982. - P. 67-75.

37. Laperdin V.K., Trzcinski Yu.B. Debris Flows in the Baikal rift zone// Regional aspects of land USE. Chernivtsy Sosnawec, 2002. - P. 127-134.

Редактор М.Н. Щербакова Компьютерная верстка И.В. Шабалдин

Изд. Лиц. ИД № 05739 от 3.09.01

Сдано в набор 10.07.03. Подписано в печать 18.07.03. Формат 60x841/16. Бумага офсетная. Гарнитура Тайме. Печать офсетная. Усл. печ. л. 2,79. Уч.-изд. л. 2,71. Тираж 110 экз. Заказ 227.

Отпечатано в КМЦ ОАО НПО «Облмашинформ» 664009, Иркутск, ул. Советская, 1096

Р 13 4 2 i

£ооз-Д

Содержание диссертации, доктора геолого-минералогических наук, Лапердин, Валерий Кириллович

Глава

АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ И ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ЕЕ РЕШЕНИЯ

1.1. Состояние вопроса.

1.2. Методологические основы изучения экзогенных геологических процессов

1.3. Теоретические основы направления решения проблемы.

Глава

РОЛЬ ЭНДОГЕННЫХ И ЭКЗОГЕННЫХ ФАКТОРОВ В РАЗВИТИИ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

2.1. Природные факторы в основе инженерной геодинамики.

2.2. Орогидрографические и климатические особенности территории.

2.3. Влияние тектоники на формирование геологических процессов.

2.4. Особенности геологического строения и инженерно-геологическая характеристика грунтов.

2.5. Геокриологические условия.

2.5.1. Распространение, мощность и температура криогенной толщи.

2.5.2. Мощность сезонно-мерзлых слоев.

2.6. Гидрогеологическая обстановка как фактор формирования инженерно-геологических условий.

2.7. Сейсмические предпосылки активизации экзогенных геологических процессов.

2.8. Природно-техногенные факторы развития экзогенных геологических процессов.

Глава

ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ И РАЗВИТИЯ ЭКЗОГЕННЫХ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

3.1. Классификация экзогенных геологических процессов в зонах природно-технических комплексов.

3.2. Характеристика экзогенных геологических процессов и закономерности их развития.

3.2.1. Выветривание - основа геодинамики.

3.2.2 .Гравитационные процессы.

3.2.3. Абразионно - эрозионные процессы.

3.2.4. Криогенные процессы.

Глава

ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ В ЗОНАХ ЛИНЕЙНЫХ ПРИРОДНО-ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ ЮГА

ВОСТОЧНОЙ СИБИРИ 4.1. Критерии районирования.

4.1.1. Байкало-Становая складчато-глыбовая область.

4.1.2. Монголо-Охотская область.

Глава

ОБОСНОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПОВ ЗАЩИТЫ

ЛИНЕЙНЫХ СООРУЖЕНИЙ ОТ ОПАСНЫХ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

5.1. Обоснование и общие положения защиты.

5.2. Анализ причин повреждений линейных сооружений

5.3. Основные принципы и мероприятия по защите ЛС.

5.4. Загрязнение геологической среды и вопросы охраны природы.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Закономерности развития экзогенных геологических процессов в зонах линейных природно-технических систем юга Восточной Сибири"

Актуальность проблемы. Освоение горной части юга Восточной Сибири (ЮВС) затруднено без работы системы линейных сооружений, требующих эффективных мер защиты от экзогенных геологических процессов (ЭГП).

Действующие Транссибирская и Байкало-Амурская магистрали, автодороги, линии связи и электропередач, трассы кабеля связи на протяжении 2500 км пересекают северные и южные районы Иркутской, Читинской и Амурской областей и республику Бурятию, где широко проявляется неоднородность природных факторов, определяющих динамику развития и распространения ЭГП. Проектируемые нефте- и газопроводы пройдут по территории с аналогичными природными условиями.

Сосредоточение разнообразных видов линейных сооружений (JIC) в геологической среде создали зоны природно-технических систем (ПТС) в относительно узких коридорах, что в целом экономически оправдано. Однако концентрация трасс, с одной стороны, нанесла и продолжает наносить заметные изменения инженерно-геологических условий, а с другой - не исключается возможность одновременного выхода из строя большинства перечисленных JIC во время сильных землетрясений, наводнений, селепроявлений, снежных и каменных лавин, оползней, обвалов и провалов, имеющих место на данной территории или из-за технических аварий, что также сказывается на изменении экологических условий.

Транссиб по сравнению с БАМ находится в более благоприятных инженерно-геологических условиях, однако, и здесь, спустя сто лет после завершения ее строительства, ЭГП создают аварийные ситуации. То же самое происходит и с другими J1C. Вдоль трасс расширяется зона антропогенного влияния, что приводит к формированию ЭГП, порой не свойственных данной территории. Планируемая стыковка железных дорог из Кореи и Японии увеличит нагрузку на действующие магистрали в виде скоростного режима и объема перевозимого груза. Поэтому для обеспечения предупреждения риска чрезвычайных ситуаций и повышения надежности работы J1C вопросы изучения динамики развития и установления закономерностей распространения особо опасных процессов и явлений в зонах природно-технических систем необходимы, а представляемая проблема защиты J1C является актуальной.

Цель исследований заключалась в теоретическом обосновании закономерностей развития, распространения экзогенных геологических процессов в зависимости от сочетания природных и техногенных факторов в зоне влияния на геологическую среду технических систем, а также в разработке технологий безопасности для бесперебойной работы J1C.

Задачи исследований: 1. Разработать теоретические и методические основы для выполнения комплексных натурных исследований и режимных наблюдений за скоростью выветривания и динамикой рыхлообломочного материала с целью углубления представлений о механизме формирования и прогнозе развития ЭГП на основе типизации природных и техногенных факторов. 2. Систематизировать результаты исследований динамики процессов и выявление причин развития ЭГП, приводящих к аварийным ситуациям на J1C. 3. Установить региональные закономерности развития и распространения геологических процессов. 4. Выявить особенности взаимодействия геологической среды и спрогнозировать ее изменение в условиях усиливающего техногенеза. 5. Разработать и обосновать принципы методов защиты J1C от ЭГП.

Фактический материал и методика исследований. В основу диссертации вошли материалы 25-летних стационарных наблюдений и 30-летних полевых работ, проведенных автором в пределах юга Восточной Сибири, включая Красноярский край, Иркутскую, Читинскую и Амурскую области, Тувинскую, Бурятскую и Якутскую республики.

При сборе фактического материала были использованы методики ВСЕГИНГЕО (М.В. Чуринова, А.И Шеко, A.M. Лехатинова и др.), МГУ (С.М. Флейшмана, Г.К. Тушинского, В.Ф. Перова и др.) и ИЗК СО РАН

В.П.Солоненко, В.И.Астраханцева, Е.К. Грсчищсва, Г.Б. Пальшина, М.Д. Будза, O.J1. Рыбака), а также методика, созданная автором (1977 г.), проведения стационарных наблюдений за скоростью выветривания коренных пород и динамикой продуктов разрушения, отдельные положения которой усовершенствованы.

В исследованиях по трассе кабеля связи, где предъявляются особые требования, в отличие от БАМ и Транссиба параллельно использовались разработанный автором совместно с А.А.Рогозиным аэрофотометод изысканий трасс и методические руководства.

Научная новизна. Выполнены исследования, собраны, проанализированы и систематизированы сведения по природным и техногенным факторам: 1) проведено региональное обобщение факторов развития и распространения ЭГП; 2) определена взаимосвязь основных образующих природных и антропогенных факторов, от сочетания которых зависит развитие особо опасных геологических процессов в зонах высокой техногенной нагрузки на геологическую среду; 3) проанализированы состояние геологической среды на фоне природных факторов и величины техногенных нагрузок в зонах влияния природно-технических систем; 4) дана количественная и качественная характеристики процесса выветривания, как основы геодинамики; 5) установлены основные закономерности развития природных и природно-техногенных геологических процессов; 6) оценена зависимость и обоснован механизм пространственной изменчивости распространения ЭГП в различных структурных и климатических областях ЮВС; 7) решена проблема прогноза и управления геологическими процессами в условиях возрастающего техногенеза; 8) проведено инженерно-геологическое районирование территории в условиях техногенной нагрузки; 9) предложены принципы и методы комплексной схемы защиты линейных сооружений от различных процессов для разработки в дальнейшем технологии безопасности эксплуатации технических систем.

Практическая реализация результатов исследований: 1) предложены и внедрены методические приемы стационарного изучения ЭГП при

Государственной съемке и составлении инженерно-геологических карт 1:200 ООО масштаба в Иркутском, Бурятском и Красноярском геологических управлениях; 2) аэрометод применен при изысканиях трасс под волоконно-оптическую линию связи между странами Западной Европы и Японией; 3) по заданию Совета Министров СССР, в зоне НХО БАМ проведены специальные инженерно-геологические исследования, а для конкретных участков даны заключения, отчеты, экспертизы; 4) составлены и внедрены инженерно-геологические карты различных масштабов и назначений для мест ответственных сооружений по Байкальскому, Северо-Муйскому тоннелям, Ханийско-Олекминскому, Байкальским прижимным участкам, Молодежному и Удоканскому месторождениям.

Практическая ценность исследований определяется: 1) прогнозом развития процессов при разработке генеральных направлений трасс; 2) Сокращением элемента неожиданности проявления процессов; 3) выбором защитных мероприятий для повышения категории надежности и безопасности движения транспорта и бесперебойной работы связи; 4) на основе научных результатов в диссертации выполнен и внедрен ряд новых разработок методического характера по защите JIC; 5) подготовлена инженерно-геологическая информационная база данных для защиты линейных сооружений и разработана методологическая концепция, позволяющая упорядочить решение комплексных научно-практических задач.

Защищаемые положения:

1. Закономерности и особенности развития различных генетических типов экзогенных геологических процессов в зонах природно-технических систем, проходящих по горно-складчатой части юга Восточной Сибири, находятся в зависимости от сейсмотектонического и техногенного факторов, создающих энергетические условия пространственного размещения и времени формирования процессов.

2. Механизм образования экзогенных геологических процессов предопределен критическим состоянием быстроизменяющихся природных и техногенных факторов, которые создают опасность и катастрофичность для линейных систем.

3. Разработка основ прогнозирования и управления экзогенными геологическими процессами для обоснования принципиальных проектов защитных мероприятий линейных сооружений зависит от степени изученности угрожаемых процессов.

Апробация результатов работы. Материалы диссертации были представлены на совещании по вопросам геологии Прибайкалья и Забайкалья (Чита, 1968), совещании по прикладной географии (Иркутск, 1971), совещании по вопросам наводнения на Дальнем Востоке (Владивосток, 1972), научно-техническом совещании по вопросам методики картирования селей (Тбилиси, 1974; Ленинград, 1976), совещаниях по сейсмической активности зоны БАМ и проблемам БАМ (Нижнеангарск, 1978; Северобайкальск, 1979, 1980, 1981), Международном геологическом конгрессе (Индия, 1982), совещании по проблемам противоселевых мероприятий (Алма-Ата, 1984), на Всесоюзном съезде инженеров-геологов (Киев, 1988), научной сессии всех НИИ и вузов медико-биологического профиля (Иркутск, 1992), научных чтениях памяти Н.А. Флоренсова (Иркутск, 1993).

По теме диссертации опубликовано 5 монографий и более 30 статей в реферируемых журналах и сборниках отечественных, международных и зарубежных совещаний.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения. Объем - 263 страницы машинописного текста, 62 рисунка, 14 таблиц и список литературы из 228 наименований.

Заключение Диссертация по теме "Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение", Лапердин, Валерий Кириллович

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основе 35-летних полевых стационарных и лабораторных исследований полученные материалы обработаны и обобщены в законченную научную работу, направленную па решение теоретической и прикладной проблемы в инженерной геодинамике, где рассмотрены закономерности развития и распространения ЭГП в Саяно-Байкальской горной области. Основные результаты выполненной работы сводятся к следующим выводам:

1. Территория имеет весьма сложные геолого-геоморфологические, гидрогеологические, сейсмотектонические особенности, что связано с местоположением двух структур - Байкало-Становой складчатой системы и Аргуньско - Буреинского массива и разнообразным климатом, формирующимся под влиянием Атлантики, Монголии и Дальнего Востока. На этом основании инженерно-геологические условия западной, центральной и восточной частей территории достаточно различны, что определяет генезис, интенсивность и избирательность формирования ЭГП.

2. Важнейшей особенностью тектонического развития территории является интенсификация разнонаправленных движений в современную эпоху, выраженных в увеличении скорости опускания межгорных впадин и вздымании обрамляющих хребтов, обусловливающих возрастание энергии рельефа и усиление денудации.

3. Участки трасс (особенно БАМ), пересекающие зону Байкальского рифта, характеризуются резким возрастанием пораженности территории ЭГП, где энергетическими источниками пространственного размещения и времени формирования процессов являются сейсмотектонические предпосылки при наличии зон мобильных разрывных нарушений, сильно дезинтегрированных пород, оказывающих влияние на устойчивость рыхлых грунтов на склонах, определяющихся разницей упаковки, мощностью отложений, процентным содержанием мелкодисперсного заполнителя, его цементирующими свойствами, влажностью и промороженостью грунтов.

4. На основе многолетних стационарных и полевых наблюдений, проводимых по разработанным нами методикам для наземных и аэрофотосъемочных исследований, получены количественные характеристики параметров формирования и динамики ЭГП, позволившие: а) установить закономерности развития и распространения процессов в зависимости от основополагающих факторов, провести их типизацию; б) определить скорости выветривания коренных пород и динамику рыхлообломочного материала на склонах; в) представить основу прогноза формирования ЭГП (оперативных, долгосрочных) как в естественных условиях, так и в условиях техногенеза.

5. В зоне влияния линейных сооружений происходит заметная активизация процессов за счет накопления дополнительных факторов, связанных с повышением температуры или деградации многолетнемерзлых пород, изменением границ деятельного слоя, режима поверхностных и подземных вод, увеличением влажности грунтов, потерей устойчивости рыхлообломочного материала на склонах. 6. По результатам анализа природных факторов и закономерностей распространения ЭГП проведено инженерно-геологическое районирование территории, составлена карта м-ба 1: 2500000.

7. Изучение условий развития процессов, их динамики, а также мест катастроф и повреждений J1C позволило разработать принципы их защиты от ЭГП. При этом аварийные ситуации могут быть спрогнозированы по трем параметрам: а) место (географическая изученность); б) время (кроме процессов, связанных с землетрясениями); в) объемы, мощности, скорости и другие показатели, требующиеся для расчетов при возведении защитных объектов.

8. На ЮВС техногенные нагрузки особенно высоки в зоне ЛС, где сконцентрированы промышленные и сельскохозяйственные районы. Для решения комплексной оценки факторов, определяющих состояние инженерно-геологической обстановки вдоль трасс, проведена типизация экологических воздействий и определен уровень техногенной нагрузки.

9. Дальнейшее изучение процессов юга Восточной Сибири определяется следующими направлениями: а) накоплением банка данных динамики процессов на стационарных полигонах; б) изучением и определением уровня допустимости при дальнейшей техногенной нагрузке на геологическую среду; в) сбором и систематизацией данных по авариям и катастрофам в пределах природно-техногенных систем с целью увеличения достоверности прогноза процессов и усовершенствования защитных мероприятий; г) разработкой методологии составления целевых разномасштабных инженерно-геологических карт и усовершенствованием имеющихся методов набора информации по развитию режимов ЭГП.

Библиография Диссертация по наукам о земле, доктора геолого-минералогических наук, Лапердин, Валерий Кириллович, Иркутск

1. Алексеев В.Р., Сизиков А.И., Кириченко А.В. Роль снежных лавин в морфолитогенезе хребта Удокан // Снежные лавины хребта Удокан. — Чита, 1971. С.134-136.

2. Алексеев Н.А. Стихийные явления в природе. М.:Мысль, 1988.-256 с.

3. Ан В.В. Особенности развития криолитозоны во впадинах байкальского типа //География и природные ресурсы. 1982. - № 2. - С.80-86.

4. Ан В.В., Любомиров А.С., Соловьева Л.Н. Геологические условия Байкало-Становой части зоны БАМ. Новосибирск: Наука, 1984. - 152 с.

5. Ан В.В., Некрасов И.А. Эволюция криолитозоны крупных впадин в зоне БАМ при их освоении //Линейные сооружения на вечномерзлых грунтах. М.: Наука, 1990. - С. 101 -106.

6. Анищенко А.П., Деговец А.С., Караманов У.К. и др. Укрощение селей // Главное управление по строительству и эксплуатации селезащитных сооружений при Совете Министров Казахской ССР. Алма-Ата: «Казахстан», 1983. - 26 с.

7. Арсентьев Г.И., Демина Г.И., Кара Е.Г., Фурман М.Ш., Лапердин В.К., Лещиков Ф.Н., Пинегин А.В., Рогозин А.А., Тржцинский Ю.Б. Летние паводки в Прибайкалье и их последствия // Наводнения на Д.Востоке и меры борьбы с ними. Владивосток, 1972. - С. 26-29.

8. Арсеньев А.А., Буфф Л.С., Лейтес А.м. Геологическое строение Читинской области. М.: Изд-во АН СССР, 1958. - 104 с.

9. Арэ Ф.Э., Балобаев В.Т., Босиков Н.П. Особенности переработки берегов термокарстовых озер Центральной Якутии // Озера криолитозоны Сибири. Новосибирск : Наука, 1974. - С.39-53.

10. Астраханцев В.И. Условия формирования селевых потоков в южной части Восточной Сибири // Мат. V Всес.совещ. по изучению селевых потоков и мер борьбы с ними. Баку: Изд-во Азер.ССР, 1962. - С.99-103.

11. Атлас Забайкалья. Москва-Иркутск, ГУГК, 1967. - 176 с.

12. Атлас Иркутской области. Москва-Иркутск, ГУГК Министерства геологии и охраны недр СССР, 1962. - 182 с.

13. Афанасьев А.Н. Водные ресурсы и водный баланс бассейна оз.Байкал //Тр.Лимнол.ин-та СО АН СССР. 1976а. - Т.25 (45). - 238 с.

14. Баженова О.И., Любцова Е.М., Рыжов Ю.В., Макаров С.А. Пространственно-временной анализ динамики эрозионных процессов на юге Восточной Сибири. Новосибирск: Наука. Сибирское предприятие РАН, 1997.-203 с.

15. Базаров Д.-Д.Б. Кайнозой Прибайкалья и западного Забайкалья. -Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1986.- 181 с.

16. Балобаев B.T., Шастксвич Ю.Г. Расчет конфигурации таликовых зон и стационарного температурного поля горных пород под водоемами произвольной формы //Озера криолитозоны Сибири. Новосибирск: Наука, 1974.-С.116-127.

17. Баскакова Л.Д. О плоскостном смыве на склонах долины Среднего Енисея //Географические исследования восточных районов СССР. Иркутск, 1981. - С.14-15.

18. Баранов И.Я. Принципы геокриологического (мерзлотного) районирования области многолетнемерзлых горных пород. -М.: Наука, 1965. 150 с.

19. Боярский И.Я., Перов В.Ф., Сапунов В.Н., Фрейдлин B.C. Массовый сход водоснежных потоков в Хибинах в мае 1977 г. //Сели в горных районах СССР. Изд-во Моск. ун-та, 1979 - с.96-100.

20. Будз М.Д., Рыбак О.Л. Курумы хребта Хамар-Дабан и особенности гидротермического режима // Вопросы геологии Прибайкалья и Забайкалья. -Вып.З (5). Чита, 1968. - С.90-94.

21. Будз М.Д., Астраханцев В.И. Сели //Инженерная геология Прибайкалья. М.: Наука, 1968. - С. 108-111.

22. Будыко М.М. Испарение в естественных условиях. Л.: Гидрометеоиздат, 1948. - 97 с.

23. Вардугин В.Н., Керемкулов В.А. Селевые явления в районе трассы БАМ //Селевые потоки, 1978. №3. - С.52-61.

24. Верхозин И.И. Управление процессами морозного пучения при проектировании и строительстве линейных сооружений (на примере подземных магистралей связи) //Автореферат диссертации на соискание учен. степ. канд. геол.-мин. наук. Л., 1980. - 25 с.

25. Виноградов Ю.Б. Этюды о селевых потоках. Л.'.Гидрометеоиздат, 1980.- 143 с.

26. Виноградов Ю.Б.(редактор). Временные рекомендации по прогнозу гляциальных селей. Алма-Ата, 1974. - 30 с.

27. Вотинцев К.К., Глазунов И.В., Толмачева А.П. Гидрохимия рек бассейна оз.Байкал. М.: Наука, 1965. - 405 с.

28. Волков В.Н. Исследование устойчивости водопропускных труб на БАМе //Линейные сооружения на вечномерзлых грунтах. М.: Наука, 1990. -С.129-137.

29. Втюрин Б.И. Подземные льды СССР. М.: Наука, 1975. - 213 с.

30. Втюрин Б.И. Рекомендации по методике изучения подземных льдов и криогенного строения многолетнемерзлых грунтов. М.: Изд-во ПНИИИС Госстроя СССР, 1969. - 49 с.

31. Галазий Г.И., Тарасова Е.Н. К вопросу о скорости современного осадконакопления в оз.Байкал //Советско-польский симпозиум «100-летие исследований поляков в Восточной Сибири и на Байкале» (тезисы). -Иркутск, 1989. -С.15-17.

32. Геокриологические условия зоны Байкало-Амурской магистрали. — Якутск (Инт-т мерзлотоведения СО АН СССР), 1980. 176 с.

33. Геология зоны БАМ. Т.2. Гидрогеология и инженерная геология. Л.: Недра, 1988.-347 с.

34. Геология и сейсмичность зоны БАМ. Инженерная геология и инженерная сейсмология. Новосибирск: Наука, 1985. - 201 с.

35. Герасименко В.П. Среднемпоголетний смыв почвы на пашне в различных сельскохозяйственных условиях //Почвоведение. 1995. - №5. -С.608-616.

36. Голодковская Г.А., Лебедева Н.И. Структурные основы инженерно-геологического районирования Восточной Сибири //Вестн.Моск. ун-та. Сер.геол. 1969. №5. - С.20-30.

37. Гордеев П.П., Мурзин Ю.А., Гончаров В.К. Курумы бассейна средней Олекмы //Геокриологические условия зоны Байкало-Амурской магистрали. -Якутск, 1980. С.103-111.

38. Грабкин О.В., Мельников А.И. Структура фундамента Сибирской платформы в зоне краевого шва. Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1980. -90 с.

39. Гречищев С.Е., Чистотинов Л.В., Шур ЮЛ. Криогенные физико-геологические процессы и их прогноз. М.: Недра, 1980. - 382 с.

40. Гречищев Е.К. Метод расчета ширины зоны размыва берегов на примере Братского водохранилища. Иркутск, кн. изд-во, 1961.-91 с.

41. Гречищев С.Е. Основные закономерности термореологии и температурного растрескивания мерзлых грунтов // Физика, физикохимия и механика мерзлых горных пород и льда. Вып.4 - Якутск: кн. изд., 1973. -С.26-34.

42. Гурулев С.А. Реки Байкала. Происхождение названий. ВосточноСибирское изд-во, 1989. - 110 с.

43. Гусев А.И. Рельеф террас и этапы развития в дельте реки Лены //Сб. статей по геологии Арктики. Л.: Изд-во Ин-та геологии Арктики, 1953. -Т.72, вып.4. - С.23-28.

44. Данько В.К. Закономерности развития термоэрозионных процессов севера Западной Сибири //Автореф. дис. канд.геол.мин.наук. М., 1982. -22с.

45. Демьянович М.Г., Авдеев В.А. Инженерно-сейсмологические условия Северо-Муйского участка трассы БАМ //Сейсмические и сейсмогеологические исследования на центральном участке БАМ. Якутск: Изд-во ЯФ СО АН СССР, 1978. - С. 12-22.

46. Дмитриев Г.А., Колокольцева Э.М. Темпы и типы осадконакоплений в оз.Байкал //Донные отложения Байкала. М.:Наука, 1970. - С.69-80.

47. Долгушин И.Ю. Геоморфология западной части Алданского нагорья. -М.: Изд-во АН СССР, 1961.-207 с.

48. Дружинин M.K. Проектирование земляного полотна на курумах Забайкалья //ВНИИ трансп. стр.-ва. М.,1972. - Вып.59. - С.36-49.

49. Дружинин М.К., Хлебников П.М. Особенности строительства на курумах Забайкалья //Трансп. стр-во, 1970. -№ 2. С. 15.

50. Дружинин М.К., Володин A.M., Целиков Ф.И. Земляное полотно на курумах //Трансп. стр-во, 1977. № 2. - С.6-8.

51. Думитрашко Н.В. Молодость и древность рельефа Юго-Восточной Сибири //Тр. Ин-та географии АН СССР, Вып.36. - M.-JI., 1940.

52. Думитрашко Н.В. Основные вопросы геоморфологии и палеогеографии Байкальской горной области //Материалы по геоморф, и палеогеогр. СССР. Тр. Ин-та геогр. АН СССР. Вып.1. Т.42, 1948. С. 15-18.

53. Есенов У.Е., Деговец А.С. Противоселевая защита в Казахской ССР. -Алма-Ата.: изд-во «Казахстан», 1979. 15 с.

54. Железняк И.И., Саркисян P.M. Методы управления сезонным промерзанием грунтов в Забайкалье. Новосибирск: Наука, 1987. - 126 с.

55. Живая тектоника, вулканы и сейсмичность Станового нагорья. М.: Наука, 1966.-231 с.

56. Жуков В.М. Климат //Предбайкалье и Забайкалье. М., 1965. - С.91126.

57. Зарубин Н.Е. Осадки железнодорожных насыпей в южной зоне распространения вечномерзлых грунтов //Автореф. диссертации на соискание ученой степени канд.техн.наук. Иркутск, 1964. - 23 с.

58. Зарубин Н.Е., Павленов В.А., Тихонов В.В. Оценка устойчивости крутых склонов // Геология и сейсмичность зоны БАМ. Инженерная геология и инженерная сейсмология. Новосибирск: Наука. Сиб.отд., 1985. - С. 150155.

59. Замараев С.М., Самсонов В.В. Геологическое строение и нефтегазоносность Селенгинской депрессии //Геология и нефтегазоносность Восточной Сибири. М.: Гостоптехиздат, 1959. - С.435-473.

60. Замараев С.М. Краевые структуры южной части Сибирской платформы. М.: Наука, 1967. 278 с.

61. Замолодчикова С.А., Чушкина Н.И. Термоэрозия пород в низовьях р.Енисей //Мерзлотные исследования. М.: Изд-во МГУ. Вып. 16, 1977. -С.78-84.

62. Зайченко О.А. Фитофаги в пастбищных геосистемах юга Сибири. -Новосибирск: Наука. Сиб.изд.фирма РАН, 1996. 156 с.

63. Зилинг Д.Г. Изменение геологической среды под влиянием линейного строительства //Тезисы докл. 1 Всесоюзного съезда инженер-геологов, гидрогеологов и геокриологов. Ч.З. Киев: Наукова Думка, 1989. - С.92-94.

64. Золотарев Г.С. Инженерная геодинамика. М.:изд-во Московского унта, 1983.-328 с.

65. Золотарев Г.С. Современные задачи инженерно-геологического изучения процессов и кор выветривания //Вопросы инженерногеологического изучения процессов и кор выветривания. М.:изд-во МГУ, 1971.-С.4-25.

66. Зорин Ю.А. Новейшая структура и изостазия Байкальской рифтовой зоны и сопредельных территорий. М.: Наука, 1971. - 168 с.

67. ИвановА.Д., Будаев Х.Р. Овражная эрозия в бассейне оз.Байкал //Почвы бассейна оз.Байкал и пути их рационального использвания. Улан-Удэ, 1974.- С. 171-183.

68. Нверонова М.Н. Некоторые результаты исследования современных процессов сноса и отложений в Тянь-Шане //Географические исследования в Центральном Тянь-Шане. М.:изд-во АН СССР, 1952. - С. 105-128.

69. Инженерная геология СССР. Т.З. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1977 г.659 с.

70. Инженерная геология Прибайкалья. М.: изд-во Наука, 1968. - 191 с. Исаев Э.А. Основные характеристики барического рельефа над Атлантическим океаном и Евразией. - JI.:Гидрометеоиздат, 1956.-180 с.

71. Кайгородов А.И. Естественная зональная классификация климатов земного шара. М.: изд-во АН СССР, 1955. - 119 с.

72. Каплина Т.Н. Криогенные склоновые процессы. М.: Наука, 1965. —290 с.

73. Караушева А.И. Климат и микроклимат района Кодар-Чара-Удокан. -Л.:Гидрометеоиздат, 1977.- 129 с.

74. Картушин В.М. Агроклиматические ресурсы юга Восточной Сибири. -Иркутск, 1989.-98 с.

75. Квасов А.И. Селевые потоки их воздействие на сооружения. Алма-Ата: Наука, 1987.- 131 с.

76. Кириченко А.В., Ильницкий П.И. Условия формирования селей в горных районах северного Забайкалья //Сб. Рациональное природопользование и охрана среды на БАМе. Иркутск, 1978. - С.54-58.

77. Климатические особенности зоны БАМ. Новосибирск: Наука, 1979. —144 с.

78. Князева Л.М. Осадкообразование в озерах влажной зоны СССР: Южный Байкал //Образование осадков в современных водоемах. М.:изд-во АН СССР, 1954.-С. 180-236.

79. Князева Л.М. Современные осадки южной части Байкала //Тр.Байкал, лимн.ст. АН СССР, 1957. Т. 15. - С. 159-198.

80. Коломыц Э.Г. Снежный покров горно-таежных ландшафтов севера Забайкалья. М.-Л.-.Наука, 1966.- 183 с.

81. Коломенский Н.В., Комаров И.С. Инженерная геология. Изд. Высшая школа, 1964.-480 с.

82. Комлев A.M. Селевые паводки в Заполярье //Метеорология и гидрология. 1957, №12. - С.23-25.j Константинова Г.С., Тыртиков А.П. Овражио-термоэрозионный ландшафт морской тундровой равнины и его динамика //Вестник Моск.ун-та, №1, 1974.-С.81-87.

83. Косарева Е.Г. Зависимость эрозии почв от геологических факторов //Почвоведение. 1995.-№ 12. - С. 1525-1529.

84. Косов Б.Ф., Константинова Г.С. Интенсивность роста оврагов в осваиваемых районах севера Западной Сибири //Вестн.МГУ. Сер.5, География №1, 1969. С.46-51.

85. Кочетков В.М. Сейсмичность Якутии. М.: Наука, 1966. 91 с.

86. Красный Л.И. Геологическая карта. «Аэрология», Министерство геологии СССР.-М., 1978.

87. Красный Л.И. Геология региона Байкало-Амурской магистрали. -М.:Недра, 1980.- 158 с.

88. Куликов Ю.Г., Новодережкин В.А., Перетружин Н.А., Фролов П.А. Воздействия мерзлотно-грунтовых явлений на кабели связи. М.:Связь, 1967.-47 с.

89. Лапердин В.К. Сели центральной части хребта Удокан //Вопросы геологии Прибайкалья и Забайкалья. Чита, 1968. - С. 224-227.

90. Лапердин В.К. Опыт использования растительности для изучения селевых паводков (на примере Восточного Саяна) //Сб.работ Иркутской гидрометеорологической обсерватории им.А.В.Вознесенского. Вып.5. -Иркутск, 1970. - С.32-34.

91. Лапердин В.К. К образованию солифлюкционно-селевых потоков в верховьях рек Уды, Бирюсы и Казыра //Мат-лы пятой конф. молодых научных сотр. Иркутск. 1971. - С.77-79.

92. Лапердин В.К. К вопросу морфолитогенеза и денудации в перигляциальном поясе юга Восточной Сибири //География и природные ресурсы. № 1. - Новосибирск: Наука, 1985. - С.53-61.

93. Лапердин В.К., Рыбак О.Л., Фурман М.Ш. Вопросы изучения селевой опасности районов освоения Саяно-Байкальской горной области //Сб. Второе совещание по прикладной географии. Иркутск, 1971. - С.110-114.

94. Лапердин В.К., Демьянович Н.И., Тржцинский Ю.Б. Катастрофические паводки 1971 г. и склоновые процессы //Инфор.сб ИЗК СО АН СССР. -Иркутск, 1972.-С. 19-23.

95. Лапердин В.К., Тржцинский Ю.Б. Факторы формирования селей в центральной части хр.Удокан //Тр.Политехн.ин-та. Иркутск, 1975а. - С.93-101.

96. Лапердин В.К., Тржцинский Ю.Б. Инженерно-геологическое районирование южного Прибайкалья по степени селеопасности //Информ.сборник изд.СО АН СССР. Иркутск, 19756. - С. 149-151.

97. Лапердин В.К. Роль экзогенных геологических процессов в формировании селей Восточного Саяна //Информ.сборник ИЗК СО СССР. -Иркутск, 1975в. С. 160-163.

98. Лапердин В.К. Наледи Восточного Саяна и их роль в развитии селей //Наледи и иаледные процессы в Вост. Сибири. Вост.-Сиб. кн.изд-во, 1976а.- С. 107-111.

99. Лапердин В.К., Думитрашко Н.В. Картирование селеапасных районов в среднем и крупном м-бах в связи с прогнозом селевых явлений //Мат-лы Всесоюзн.конф.: Проблемы инж. геологии. Л., 19766. - С.42-46.

100. Лапердин В.К., Тржцинский Ю.Б. Роль выветривания в формировании твердой фазы селей (на примере Вост.Саяна) //Геолог.факторы формирования оползней и селевых потоков и вопросы их оценки. М.: изд. МГУ, 1976в. С.49-55.

101. Лапердин В.К., Тржцинский Ю.Б., Лещиков Ф.Н. Экзогенные геологические процессы районов ответственных сооружений трассы БАМ //Мат-лы совещания. Сейсмическая активность и сейсмостойкое строительство БАМ, 1979. С. 13-14.

102. Лапердин В.К. Экзогенные геологические процессы в районе Удоканского месторождения //Сб.трудов. Инженерная геодинамика и геологическая среда. Новосибирск: Наука, 1989. - С.52-57.

103. Лапердин В.К. Природные условия по трассе кабеля связи (юг Вост.Сибири) //География и природные ресурсы. №2. - Новосибирск: Наука, 1990. - С.89-96.

104. Лапердин В.К., Тржцинский Ю.Б. Экзогенные геологические процессы и сели Восточного Саяна. Новосибирск: Наука, 1977. - 103 с.

105. Лапердин В.К., Тржцинский Ю.Б. Сейсмотектоника Байкальской рифтовой зоны как основа прогноза экзогенных геологических процессов //Изменения геологической среды и их прогноз. Новосибирск: Наука, Сиб.отд., 1985. - С.49-59.

106. Лапердин В.К., Алтухов Е.Н. Сейсмотектонические предпосылки прогноза экзодинамических процессов на юге Сибири //Прикладная геоморфология и неотектоника юга Восточной Сибири (тезисы докладов). -Иркутск, 1988. С.59-60.

107. Лехатинов A.M. Дендрохронологический метод определения времени прохождения и повторяемости селей //Вестник МГУ. № 2, сер.геогр., 1967.- С.28-36.

108. Лехатинов A.M. Селевые явления Северного Прибайкалья. Автореферат кандидатской диссертации. —М., 1968. 23 с.

109. Лещиков Ф.Н. Мерзлые породы Приангарья и Прибайкалья. -Новосибирск: Наука, 1978. -142 с.

110. Лещиков Ф.Н. Геокриологический прогноз в связи с освоением территории в Ангаро-Ленском регионе //Техногенные изменения геологической среды. Иркутск, ВСФ АН СССР, 1988. - С.50-60.

111. Лещиков Ф.Н., Шац М.М. Мерзлые породы юга Средней Сибири. -Новосибирск: Наука, Сиб.отд., 1983.- 168 с.

112. Лещиков Ф.Н., Литвин В.М. Изменения мерзлотных условий в Ангаро-Ленской зоне БАМ //Линейные сооружения на вечномерзлых фунтах. М.: Наука, 1990. - С.74-84.

113. Литвин В.М. Техногенное изменение экзодинамической обстановки на западном участке БАМ и прогноз экзогенных геологических процессов //Изменения геологической среды и их прогноз. Новосибирск: Наука, 1985. - С.108-123.

114. Логачев Н.А. Осадочные и вулканогенные формации Байкальской рифтовой зоны //Байкальский рифт. М.: Наука, 1968. - С.30.

115. Логачев Н.А., Галкин В.И., Голдырев Г.С. Впадины Байкальской системы //Нагорья Прибайкалья и Забайкалья. М.: Наука, 1974. - С.21-56.

116. Любцова Е.М. Оценка эоловых процессов в Предбайкалье //Геофафия и природ, ресурсы. 1994. - № 4. - С.71-77.

117. Любцова Е.М. Влияние деятельности человека на развитие линейной эрозии в степях и лесостепях юга Восточной Сибири // Рельеф и склоновые процессы юга Сибири. Иркутск, 1988. - С.98-119.

118. Макаров С.А. Разрушение ландшафта на Князе-Урульгинских минеральных источниках (Южное Забайкалье) // Геофафия и природ.ресурсы. 1995. - № 2. - С. 176-179.

119. Мартьянова Г.Н.Гидротермический режим в условиях степного Забайкалья// Климат и воды Сибири. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1980. - С.104-114.

120. Мартьянова Г.Н., Харахинова С.И. Колебания гидротермического режима в геосистемах Минусинской котловины// Геофафия и природ.ресурсы. 1988. - № 1. - С.85-92.

121. Мельничук Н.Л. Геокриологические условия южной части Витимского плоскогорья //Геокриологические условия Забайкалья и Прибайкалья М.: Наука, 1967. - С.70-78.

122. Миронов В.А. Эффективность применения однотрубных охлаждающих установок при строительстве мостов на БАМе //Линейные сооружения на вечномерзлых фунтах.-М.: Наука, 1990. С. 113-121.

123. Мирошниченко А.П., Сизиков A.M. Изучение береговых процессов Северного Байкала в связи с новейшими движениями //Проблемы прогностических исследований природных явлений. Новосибирск: Наука, Сиб.отд., 1979. - С. 100-103.

124. Нагибина М.С. Формация и тектоника мезозойских прогибов Монголо-Охотского пояса //Тектоника Сибири. Т.1. - Новосибирск: Изд-во АН СССР, 1962. - С.264-275.

125. Невечеря B.J1., Горольчук М.И. Некоторые закономерности сезонного пучения грунтов в северотаежной зоне Западной Сибири. М.: Наука, 1978. -244 с.

126. Некрасов И.А., Климовский И.В. Вечная мерзлота зоны БАМ. -Новосибирск: Наука, 1978. 120 с.

127. Некрасов И.А. Состояние и задачи инженерно-геологических исследований на территории Забайкалья //Проблемы строительства в условиях Забайкалья. Чита, 1967. - Вып.1. - С.3-6.

128. Никитенко Ф.А. Осыпи и курумы в горных областях Сибири и проектирование железных дорог в районах их развития //Тр.Хабаровского ин-та инж.ж.д. транспорта. Вып.5, 1950. С.29-36.

129. Никитенко Ф.А.Устройство земляного полотна на курумах и осыпях. -Ж.д.стр-во, 1952. №6. - С. 16-20.

130. Николаев В.В., Хилько С.Д. Особенности сейсмотектоники сейсмичности восточного фланга Байкальской рифтовой зоны //Сейсмогеология и сейсмология. Иркутск: ИЗК СО АН СССР, 1972. - С.32-33.

131. Обручев С.В. Тектоника западной части Саяно-Байкальской каледонской складчатой зоны //Докл. АН СССР. Т.68, № 5-6, 1949. С.905-908.

132. Олюнин В.Н. Происхождение рельефа возрожденных гор. М.: Наука, 1978.-276 с.

133. Опарин А.А., Минайлов Г.П. Асмолов В.А., Миронов В.А. Исследование способов сохранения вечномерзлых грунтов в основаниях устоев мостов на БАМе //Линейные сооружения на вечномерзлых грунтах. -М.: Наука, 1990. С.121-129.

134. Орлов В.О. Криогенное пучение тонкодисперсных грунтов. М.: Изд-во АН СССР, 1962.- 188 с.

135. Орлов В.О., Дубнов Ю.Д., Меренков Н.Д. Пучение промерзающих грунтов и его влияние на фундаменты сооружений. Л.:Стройиздат, 1977. — 182 с.

136. Осипов В.И., Соколов В.И. Теоретические основы инженерной геологии. Физико-химические основы. М.: Недра, 1985. - 288 с.

137. Оспенников Е.Н., Труш Н.И., Чижов А.Б., Чижова Н.И. Экзогенные геологические процессы и явления (Южная Якутия). Изд-во Моск.ун-та, 1980.-226с.

138. Пальшин Г.Б., Тржцинский Ю.Б., Филиппов В.М. Вопросы инженерной геоморфологии //Проблемы прикладной геоморфологии. М.: Наука, 1976. -С.66-84.

139. Панюков П.Н. Инженерная геология. М.: Недра, 1978. - 296 с.

140. Перов В.Ф. (редактор). Лавинная и селевая опасность на трассе БАМ. -М.: Изд-во МГУ, 1980. 189 с.

141. Перов В.Ф. Селевые явления. Терминологический словарь. М.: Изд-во МГУ, 1966.-46 с.

142. Петров В.Г. Наледи на Амуро-Якутской магистрали. Л.: Изд-во АН СССР, 1930.- 177 с.

143. Петкевич М.В. Склоновые процессы в приледниковой зоне Юго-Восточного Алтая //Вопросы морфолитогенеза в вершинном поясе горных стран. Чита, 1968. - С.49-51.

144. Пинегин А.В., Рогозин А.А., Лещиков Ф.Н., Кулиш Л.Я., Якимов А.А. Динамика берегов оз.Байкал при новом уровенном режиме. М.: Наука, 1976.-88 с.

145. Пиннекер Е.В., Писарский Б.И. Подземные воды зоны Байкало-Амурской магистрали. Новосибирск: Наука, 1977. - 86 с.

146. Познанин В.Л. Закономерности гидротермического взаимодействия водных потоков с мерзлыми грунтами. М.: Наука, 1991.-С.62-73.

147. Поталеев А.В. Результаты наблюдений за развитием морозобойных трещин при сезонном промерзании грунтов в районе Хабаровска //Устойчивость железнодорожных сооружений в условиях воздействия мерзлотных явлений. Вып.57. - М.: Транспорт, 1966. -С.21.

148. Попов И.В. Инженерная геология. М.: Изд-во МГУ, 1959.- 510 с.

149. Потатуева Т.В. Особенности проектирования земляного полотна в районах южной границы многолетнемерзлых грунтов //Мат-лы VIII Всесоюзн. междувед.совещ. по геокриологии (мерзлотоведению). Вып.8.-Якутск, 1960. С.84-90.

150. Преображенский B.C. Кодарский ледниковый район (Забайкалье) //Гляциология (IX раздел программы МГТ), № 4, 1960. 72 с.

151. Романовский Н.Н. (редактор). Геологическая среда центрального участка зоны БАМ как объект хозяйственного освоения. М.: Изд-во МГУ, 1985.-206 с.

152. Ружич В.В. О динамике тектонического развития Прибайкалья в кайнозое//Геология и геофизика, 1972. № 4. - С. 122-126.

153. Руководство по снеголавинным работам. Л.: Гидрометеоиздат, 1965. - 397 с.

154. Рудницкий Г.В. Предварительный отчет гидротехнического бюро Лентранспроекта по исследованию рек Слюдянки и Похабихи в 1935 г. Фонды Иркутского обл.архива.

155. Рунич А.В. Снежные сели и их отличие от лавин //Инженерная гляциология. Апатиты, 1973. С.35-38.

156. Рыжов Ю.В., Любцова Е.М., Макаров С.А. Овражная эрозия //Пространственно-временной анализ динамики эрозионных процессов на юге Восточной Сибири. Новосибирск: Наука. Сиб.предприятие РАН, 1997.-С.73-132.

157. Рыбак О.Л. Влияние почвенио-растительного покрова на селеобразующие факторы в условиях юго-западного Прибайкалья //Сб.работ Иркутской гидрометеорологической обсерватории им.Вознесенского, 1968, вып.З. С.79-88.

158. Саваренский Ф.П. Инженерная геология. М.: ГОНТИ, 1939. - 488 с.

159. Салоп Л.И. Геология Байкальской горной области. Т.1. - М.: Недра, 1964.-515 с.

160. Самусенко А.В. Воздействие морозного пучения глинистых пород на конструкции подземных кабельных магистралей связи //Автореф.дисс. на соискание ученой степ.канд.геол.-мин.наук. С-Петербург, 1991. - 18 с.

161. Сейсмическое районирование Восточной Сибири и его геолого-геофизические основы /Ред. В.П.Солоненко. Новосибирск: Наука, 1977. -304 с.

162. Сейсмотектоника и сейсмичность рифтовой системы Прибайкалья. -М.: Наука, 1968.-220 с.

163. Сейнова И.Б., Флейшман С. М. Основы классификации противоселевых мероприятий с позиций инженерной географии. ВМУ, №1, география, 1982. С.33-38.

164. Соловьев П.А., Толстихин О.Н. Криогенные явления и особенности рельефа территории распространения мерзлой зоны //Общее мерзлотоведение. Новосибирск: Наука, 1974.-291 с.

165. Солоненко В.П. Очерки по инженерной геологии Восточной Сибири. -Иркутск, 1960.-88 с.

166. Солоненко В.П. Определение эпицентральных зон землетрясений по геологическим признакам //Изв. АН СССР. Сер.геол., 19626, №11. С.58-74.

167. Солоненко В.П. Селевые потоки в горно-таежных условиях //Материалы V Всес.совещ. по изучению селевых потоков. Баку, 1962. -С.103-109.

168. Солоненко В.П. Основные проблемы инженерной геологии Восточной Сибири и Дальнего Востока //Материалы инженерной геологии Восточной Сибири и Дальнего Востока. М. - Иркутск, 1964а. - С.4-22.

169. Солоненко В.П. Сейсмодислокации и сопутствующие явления //Гоби-Алтайское землетрясение. М.: Изд-во АН СССР, 1963а. - С.258-357.

170. Солоненко В.П. Селевая деятельность в плейстоценовых областях катастрофических землетрясений //Бюл.МОИП. Отд.геол., 19636. №2. -С. 133-140.

171. Солоненко В.П. Сейсмология и сейсмическое районирование трассы БАМ и зоны ее экономического влияния. Новосибирск: Наука, 1979. - 67 с.

172. Солоненко В.П. Сейсмогеологические условия зоны строительства БАМ. Иркутск, 1981. - 48 с.

173. Солоненко В.П., Курушин Р.А., Хилько С.Д. Сильные землетрясения //Живая тектоника, вулканы и сейсмичность Станового нагорья. М.: Наука, 1966.-С.145-171.

174. Сулоев А.И., Тимофеев В.Н., Ковалев Л.В., Яковлев П.Д., Аполонова Г.Н. Геологическое строение, магматизм и история развития северовосточной части Восточно-Саянского докембрийского складчатого массива. М.: Госгеолтехиздат, 1962. - 154 с.

175. Суходровский В.Л. Физическое выветривание горных пород в приледниковой зоне Земли Франца-Иосифа //Исследования ледников и ледниковых районов. Вып.2. - М.: Изд-во АН СССР, 1962. - С.215-228.

176. Тармаев В.А., Хаптухаева Н.Н., Синицына Т.Н., Нагослаева Ц.И. Распространение линейной эрозии в Бурятской АССР // Эрозиоведение: теория, эксперимент, практика. М.: Изд-во МГУ, 1991.-С.151-152.

177. Тимофеев Д.А. Солифлюкционно-селевые потоки //Природа. 1957. -№8. - С.114-115.

178. Титова З.А. Твердая поверхность и ее преобразование // Топология степных геосистем. Л.: Наука. Ленингр. отд-ние, 1970. - С.45-57.

179. Титова З.А. Динамика современных экзогенных процессов // Изучение степных геосистем во времени. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1976. -С.49-74.

180. Титова З.А. Эоловые процессы и перемещение вещества на склонах //Вещество и энергия в естественных и преобразуемых геосистемах. -Иркутск, 1978. С.94-103.

181. Толстихин О.Н. В краю наледей. Ленинград: Гидрометеоиздат, 1978. -112 с.

182. Толстихин П.И. Подземные воды в районах вечной мерзлоты //Докл. на 1-м Всесоюзн.гидрогеол. съезде. -JI.: Геолгиз, 1931. 5с.

183. Толстов А.Н., Яковлев Е.А. Последствия недоучета проявлений солифлюкции //Строительство в районах Восточной Сибири и Крайнего Севера. Сборник 3. Красноярск, 1962. - С.52-54.

184. Толстов А.Н. Некоторые данные о разрушении берегов в нижнем течении р.Индигирки //Вопросы географии Якутии. Вып.2. Якутск, 1962. -С.123-128.

185. Толстых Е.А., Сагайдачный Ю.А. О движении курумов //Гидрогеологический прогноз в осваиваемых районах Крайнего Севера. ВСЕГИНГЕО. М., 1982.-С.145.

186. Тржцинский Ю.Б., Будз М.Д., Зарубин Н.Е. Оползни, сели, термокарст в Восточной Сибири и их инженерно-геологическое значение. М.: Наука, 1969.- 136 с.

187. Тушинский Г.К. Лавинная опасность на Севере Забайкалья и Прибайкалья //Вопросы географии Забайкальского Севера. М.: Наука, 1964. - С.67-84.

188. Тюрин А.И., Романовский Н.Н., Полтев Н.Ф. Мерзлотно-фациальный анализ курумов. М.: Наука, 1982. - 212 с.

189. Тютюнов А.И., Нересова З.А. Природа миграции воды в грунтах при промерзании и основы физико-химических приемов борьбы с пучением. -М.: Изд-во АН СССР, 1963. 160 с.

190. Уошборн А.Л. Мир холода //Геокриологические исследования. М.: Прогресс, 1988.-334 с.

191. Флейшман С.М. Сели. Гидрометеоиздат, 1970. 350 с.

192. Флейшман С.М. Сели. Гидрометеоиздат. Л., 1978. - 312 с.

193. Флоренсов Н.А. Некоторые вопросы тектоники Забайкалья //Труды Вост.-Сиб.филиала АН СССР. Вып.1. Серия геол.-М., 1954 (в)-С.З-17.

194. Флоренсов Н.А. Мезозойские и кайнозойские впадины Прибайкалья. -М. Л.: Изд-во АН СССР, 1960 а. - 258 с.

195. Флоренсов Н.А. О неотектонике и сейсмичности Монголо-Байкальской горной области //геология и геофизика, 19606. №1. - С.74-90.

196. Флоренсов Н.А. Геоморфология и новейшая тектоника Забайкалья //Изв.АН СССР. Сер.геол., 1948, № 2. С.3-15.

197. Флоренсов Н.А. К морфологии берегов среднего и северного Байкала. //Геоморфология дна Байкала и его берегов. -М.: Наука, 1964 а. С.124-137.

198. Флоренсов Н.А. Структура и геологическая история впадин байкальского типа //Докл.сов.геологов на XXII сессии Международ.геол.конгресса. М.: Наука, 1964в. - С.252-262.

199. Хмелева Н.В., Шевченко Б.Ф. О смещении обломков курумов //Вестник Моск.ун-та. Сер.геологич. № 4, 1975. - С.58-62.

200. Херхеулидзе И.И. Разработка нормативных документов по методам расчета параметров селей //Проблемы противоселевых мероприятий. Алма-Ата: «Казахстан», 1979. - С.31-40.

201. Хромовских B.C. Сейсмогравитационные оползни и столбы отседания в кристаллических породах горного обрамления оз.Байкал //Геология и геофизика, 1964.-№6.-С.35-47.

202. Хромовских B.C. Сейсмогеология южного Прибайкалья. М.: Наука, 1965.- 122 с.

203. Хромовских B.C. Постсейсмогенные обвалы и оползни Западного Прибайкалья //Изв. Забайкальского филиала Географ, об-ва СССР, 1968. -Т.4. С.38-46.

204. Чижов А.Б. Вопросы формирования подозерных таликов Яно-Индигирской низменности и смежных с ней территорий //Мерзлотные исследования, 1972. Вып.12. - С.85-90.

205. Шафеев А.А. Докембрий Юго-Западного Прибайкалья и Хамар-Дабана. М.: Наука, 1970. - 179 с.

206. Швецов П.Ф. К плану исследования Субарктики для создания научных основ преобразования и прогноза изменения ее природы //Изв.Всесоюзн. геогр. об-ва, 1970. Т. 102. № 5. С.45-72.

207. Швецов П.Ф. Криогенные геохимические поля на территории многолетней криолитозоны //Изв. АН СССР. Сер.геол., 1961. № 1. - С.46-51.

208. Шевченко В.К., Колдышева Р.Я. Инженерная геология СССР. ТЛИ. Восточная Сибирь. Изд-во МГУ, 1977. - С.328-419.

209. Шеко А.И. Закономерности формирования и прогноз селей. М.: Недра, 1979.-296 с.

210. Шобогоров П.Ч. Геология и металлогения Северного Прибайкалья. Автореф.канд.дисс. Новосибирск, 1971. - 20 с.

211. Шур Ю.Л., Петрухин Н.П., Славин-Боровский В.Б. Разрушение берегов в криолитозоне //Криогенные процессы. М.: Наука, 1978. - С.57-74.

212. Miller R.D. Soilfrecsing in relation to pore water pressure and temperature. Permafrost, Second Internat. Conf., 13-28 July 1973, Yakutsk, USSR. Nation. Academy of Ski., Washington, D.S., 1973a. P.344-352.

213. Trzcinski Yu.B., Laperdin V.K. Seismogenic Phenomena in the Baikal rift zone. Proc. IV Cong. Intern. Assoc. Eng.Geol., v.8, Themes 687, New Delhi, 1982, p.67-75.

214. Plafker G., Ericksen G.E., Concha J.E. Geological aspects of the May 31, 1970, Peru earthquake. «Bull. Seism. Soc. Amer.», 1971, v.61, №3, p.543-578.

215. Rapp, Anders. Recent development of mountain slopes in Karkevagge and surroundings northern Scandinavia. Geographical Annaler 12, (2-3), 1960. P. 65200.

216. Vidal. Mecanica del deslizamiento dc Ccochacay en el rio Mantero. «Bull. Soc Slope instability and debris flous Los Angeles Area. Calif. Geol. 1979, 32, №1. P.3-5.

217. French H.M. The periglacial environment: London, Longman Group Limited, New York, Longman Inc. 1976a. 309 pp.

218. Geol. Peru», 1976, №52. P.73-90.