Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Закономерности развития и прогноз оползней и других склоновых процессов Гарвал-Кумаонских Гималаев

ВАК РФ 04.00.07, Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение

Автореферат диссертации по теме "Закономерности развития и прогноз оползней и других склоновых процессов Гарвал-Кумаонских Гималаев"

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РСФСР ПО ДЕЛАЛ! НАУКИ И ВЫСШЕЙ школы

ЛЮСКОВСКИИ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫЙ ИНСТИТУТ ИМЕНИ С. ОРДЖОНИКИДЗЕ

На правах рукописи

КУМАР КИШОР

ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЗВИТИЯ И ПРОГНОЗ ОПОЛЗНЕЙ И ДРУГИХ СКЛОНОВЫХ ПРОЦЕССОВ ГАРВАЛ-КУМАОНСКИХ ГИМАЛАЕВ

Специальность: 04.00.07 — «Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение»

А в т о р е ф е р а т

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Москва 1990

Работа выполнена на кафедре инженерной геологии Московского ордена Трудового Красного Знамени геологоразведочного института имени С. Орджоникидзе.

Н а у ч и ы ¿1 руководите л ь

доктор геолого-.мпнералогических наук, доцент Л. А. Ярг.

Научный консультант

доктор технических наук Р. К. Бхандари, Центральный научно-исследовательский строительный институт, Индия.

Официальные оппонент ы:

доктор геолого-мпнералогическнх наук, профессор

В. В. Кюнтцель,

кандидат геолого-мннералогпческих наук В. С. Дроздов. Ведущая организация — Институт Гпдропроект им. Жука.

в 15 час. в ауд. ... на заседании специализированного совета К-063.55.04 в Московском ордена Трудового Красного Знамени геологоразведочном институте им. С. Орджоникидзе по адресу: 117485, г. Москва, ГСП-7, В-485, ул. Миклухо-Маклая, д. 23.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан « $. » . 1990 г.

Ученый секретарь специализированного совета Д. М. Чумакова

Защита диссертации состоится

Т;Ш II

- 3 -

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ .ктуалъиость там. При освоении, перспективных и эксплуата-

Чел 'тдций-

ции с;

ествувдих территорий должны быть изучены: строение, закономерности /развития геологической- среда и особенности проявления экзогенных геологических процессов*'-опасных- дяя народно-хозяйственных объектов. и шш людей. ■.'-■.'•■

Существование оползней - в ймалаях имеет длительную историю. В связи с увеличением- масштабов экономических и Социальных потерь от. последствий оЯолзней и других склоновых процессов в районах Гималаев, обусловленных проясхойящнм в настоящее время интенсивным освоением и эксплуатацией.территорий, занятых склонами. В разряд вата.епжгх ставится проблема.'разработки оперативных спосо-5овлсолтрдля и прогнозирования оползней.и других ЭГП. ■

Проблема рационального использования, геологической среды т защиты населенных, яуиетов,•сельскохозяйственных земель и. других объектов, особенности гидрот?ехиичесга'1Х, сооружений, оросительных ^галов1.автомоб!№>шх дор^г от ..неблагоприятного воздействия гео-югичесцих" процессов, получила:отражение в программахМинистерст-за окружающей ср'еды- Индии. -В'-них .подчеркивается острота и актуальность-проблемы- специально для.районов Гималаев, 1соторые являйся. наиболее1 персЕс::?;гаш;.а для развития■ народного хозяйства, з том.'чиdire,- туризма,- ;; - : :'

■ "Решений; цроблёьШ' особенно' вашь для территории распроотра-:ош!Я горноехтадчатзх сооружений о" "живой" текто/'якой,. где гео-•.огпчесг.ие и орезношю-денудацпенниз процессы отличаются большим >азно6бразие.\1 и- находятся в сложшх парагенетических взаимоотно-шилх». Эти процессы напссяг огто'жшй материальный ущерб /ежего-но потери от оползней,' возникающих только,вдоль автодорог, со-тавляки Ц]>ймврно. 1. шмиард;долларов/. Неблагоприятный проявяе-ия ЭИ1.-неоднократно наблюдались з Гйрзалсклх и других Гималаях: то перекрыгпо оползнойым:. массами игрязещми ;ло гоками ддлин' рки . Аяакнандц и ее:лрптоков/1970 г,/; оползни-обвалы и грязе-ыэ « Кашлиро/1971,- 1972, 1S73 гг./; оползни и

ползгг-потокл-в Самл'о /1973 г;./. • : ' . ;

- ■ Цель-, и осноишо задачи работы. Для прогнозирования оползне-л о : процесса и. разработки научных способов; борьбы с 'оползнями'1' >обход1..."о изучение закономерностей развития процесса в разных эологи.чоеккх условиях,. обоснованно научных предпосылок их прог-зза, выявления роли техногенных и природн-гх (факторов при опрэдо-шик' состояния; горных окяоноё* Это положение определяем содержа-ie проблемы-, кру ей задач и. глашую цель, поставленную автг том

настоящей работы Она со,стоит в изучении'закономерностей оползневого процесса и разработке, методики регионального прогноза продес са. Исследования выполнены на пргмере района Гйрвала-Кумаонских Гималаев, в котором в течение рада лет автор проводил полевые исг> следования.

В ходе движения к этой цёди существенным моментом является изучение влияния экзогёйных геологических процессов на оползневый Научные задачи настоящей работы з-аюючаются в следующем: изу чение закономерностей развития оползней и обвалов в разных. геологических условиях; выявление роли .техногенных и природных факторов при определении состояния горных, «слонов, включая сейсмотектонические нарушения"; разработка типизации основных гравитационных процессов, развитых на территории исследования; обоснование научных предпосылок прогноза оползней и обвалов.

Научная новизна исследовании состоит в следующем:

1. Исследованы главпеЕшие компоненты инженерно-геологических процессов Гарвала-Кумаонских Гималаев, пр<едоцрёделявдих экзодинами-ческую обстановку территории, в'том числе '

- неотектонический • процесс, с составлением карты неотектоники;

- геошрфйлогачеокне -условия /рельеф, крутизна, 'высота, профиль склонов/,. с. составлением карты морфологии склонов; -

- климатические условия /атмосферные осадку,' 4емпература, влажность/, с составлением карты соотношения глйматических условий и интенсивности оползней; ''".'. ' '

- инженерно-Геологические условия, с .составлением инженерно-геологической карта.

2. Проведен анализ внешних и.внутренних условий и причин гравита цнонних процессов, развитых в пределах реки Алакнанды.

3. На базе анализа условий и причин разработана типизация склоно вых процессов по механизму, предусдатриванцая выделеше. их основ ных парагенеЭов.

4. Количественно оценена взаимосвязь.между параметрами Процесса, и их внутренними и внешними условиями, позволящая реализовать • его прогноз. . . •

5. Разработана методика регионального прогноза склоновых процессов. '," ... .

3. Для западной.и восточной частей долины реки Алакнанды разрабо тана прогнозная карта склоновых процессов.-

Автором защищаются: , .

1. Типизация склоновых процессов долины реки Алакнанды по их мел

низдеу. •

2. Мётодака регионального прогноза склоновых процессов, основанная на анализе, внутренних и внешних причин.

3. Карта прогноза склоновых процессов-долины реки Алакнанды.

Выбор района исследований-определялся интенсивностью развития разнообразных оползней и Других склоновых процессов при различном геологическом строений и других природаых факторах,

Пратстичес.коо, значп;пт<з'"работа ' состоит в том, что разработанная- тийазфззя' it прогнозирование.развитой оползней и других склоновых-процессов могут быть'использовали в системе мониторинга оползней, что. позволит прогнозировать развитие оползней с различной заблаговременно сшэ-и бцещвдть возмодаиа их последствия; исследовать особенности механизма и затономерности развития оползней разных типов. ■ ■ : ' , ^

Апробация•'.работы.,■ Основные положения диссертации были доло-яены на научной'' кбн^рендаи молодых ученых МГРИ /1.987 и 1989 гг./ и.на заседании профессорско-преподавательского состава МОШ /1987 г./. ; ■ • \ .,: , ...' '

По теме диссертации опубликовано 3 работы, из них *1 - в Индия, 2 Советском Союзе'.

,'■ Структура к обт.дмг.работы. -Диссертация состоит из 6 глав, введения,; зшшзчщш':,'.""odiijóu- объемом 2. (О страниц, из них 5G рисунков, J& таблиц. Список литература включает /66наименований. - ■■,' Работа выполнена под руководством научного руководителя доктора геолсго-минералогичеctótx наук, профессора Д.А.Ярг и научного консультанта доктора Р.К.Еханда^и /Индия/, которым а,втор приносит глубокую благодарность. . . ' • . -

; Автор признателен заслуженному деятелю науки РСФСР, -доктору гсолого-ишералогичссккх наук, профессору Г.К.Бондарику за проявленное -пнимгнио,; советы, ' рет,гевдш1ни, гф11 выполнении работы, ;а тшсхэ доктору геолого-'лшоралогао'еских наук'-Е.т.Ежкину,. доценту С.В.Дроздову. • - • •

! -; Авто приносит благодарность сотрудникам кафедры инженерной геологии В.М.КувЕишшповоЙ, О.Е.Вязковой, В.Л.Пономареву за дружеское внимание и помощь при оформлении диссертации.

ЧОДЕРЩШ РАБОТЫ

Глава 1. Состояние вопроса. Кратко излагается 'состояние вопроса исследований. Отмечается, что большой вклад в решение проблемы внесен 1.И.Вернадским, И.В.М.ушкетовы}»!, К'.М.Могдановлчеи, К.Терцаги, Е.П.Емельяновой, Г.С.Золотаревым, Г.И.Тер-Стёпаняном, В.В.Кштцелем, К.А.Гулшшжш, В.С.Федоренко, Т.Н.Постоёвым, Г.К. Бондариком, А.М.Дранниковым, И.Н.Масловым, А.И.Шеко, В.С.Ародав-скпх, О.Е.Агахакгянцем, Б.А.Болта, Р.К.Бхандари, Г.Магуром, А.К. Лаусоном, К.Шарпом, А.Варнесом, Х.Чандрой, Р.А.Чандрасехар::, М.Ш.Шерматовым, Н.ф.Петровым, М.К.Разаевым, Р.А.Шустером, Р.А.Ни-язовым, Ж,Н.Хатчинсоном,- С.Ф.С.Шарпом, А.Скептоном, М.Ж.Крозие-ром и другими.

Изучением оползней и других склоновых процессов в Гималаях /Индии/ занимаются: Геологоразведочный институт Ивд'ии -/с.я.т Д Институт геологии Гималаев имени Д.Н.Вадия /м-е.с/, Центральный автодорожный научно-исследовательский институт /с.й,н./> Центральный научно-исследовательский строительный институт /С.В.Я1/, Университет имени Х.Н.Бахууны /ние з.и /•

В главе рассмотрено социально-экономическое, значение проблемы, приведены*примеры эконо:ического. ущерба и человеческих кертв вследствие проявления оползней и других склоновых процессов. Отмечено влишше землетрясении на активизадах. оползней, приведены' результаты анализа материалов по сейсмогенным оползням. Рассмотрены причины и условия возникновения' оползней. Основными причинами, определяющими тип и масштаб оползней и обвалов, являются, следуицке: климат, напряженное состояние горных пород, наличие тектонических структур разрывного и надвигового характера, новейшие тектонические двикения, интенсивнее эрозионно-денудационные процессы на склонах, формирующие присклоновые зоны разгруденнцх, разуплотненных и разрушенных пород,, морфология склона - его вы-, сота л крутизна, обводненность массива пород, техногенные факторы.

Рассмотрены классификаций оползневого процесса Ф.П.Саварен-ского, И.В.Попова, Ы.В.Коломенского, Е.П.Емельяновой, А.П.Нифонтова, И.С.Рогозина, А.М.Драниикова, Г.С.Золотарева, Н.Н.Маслова, А.Гейма, П.Пенка, С.Шарпа, -..К.Терцаги, Н.Ф.Петрова, В.В.'Кюнтцеля,--(.А.Гулакяна, Г.П.Постоева. Сделан вывод о том, что оползни горных стран наиболее адекватно описывают классификации Г.С.Золотарева и В.С.Федоренко. ' ' . •

• Глава 2, Краткий очеок "(Тязкко-геогряфических условий Гкма-

лаев. Разнообразие геологического строения и различная степень увлажнения обуславливают зональность распространения склоновых процессов. Приводится описание физико-географических условий Гималайских районов, их речной сети, климатических особенностей, дается характеристика ледников, характеризуются физико-географические условия исследуемой территории /Гарвал-Кумаонскпх Гималаев, долины реки Алакнанды/.

Территория Индаш подразделяется на четыре физико-геогоа^и-ческих района, среда которых Гималаи занимают северную и восточную части страны.

Гималаи образуют высокогорный район с суровыми климатическими условиями. Он простирается на 2500 км от ущелья реки Ерахма-пугры на востоке до реки Инд на западе. Район исследований Гар-вал-Кумаон расположен в северо-восточной части Гималаев. В ад'ч-ннстративном отношении он принадлежит штату Уттарпрадеш. В гео-лого-географпческом плане район захватывает зону Низких и Высоких Гималаев. Приведена характеристика речной сети Гималаев и непосредственно района исследований. Бассейн реки Ганга - самый крупный в стране, его площадь 838200 кв.км, что с. ставляет четвертую часть всей территории Индии, одним из притоков является река Алакпанда, которая на всем своем протяжении располагается в пределах исследуемой территории. Она берет свое начало от ледников Ша-топантха. Длина долины составляет 250 км, ширина - до 150 м и более, глубина до 25 м и более; главными притокам" реки Алакнанды являются Нандакшш, Дхаули, Вирахи, Чандакини, Пиндар и др,ггие, вдоль которых наблюдаются многочисленные оползни и другие склоновые процессы.

Климатические условия Гималаев, без которых невозможно дать оценку оползневых процессов, достаточно разнообразны. Распространение -лмосферных осадков на территории Индии в большей степени определяется Гималаями. L муссонный период /икль - сентябрь/ в Гималаях выпа,- ют четыре пятых из общей суммы осадков, Индии. Отмечается увеличение количеств? осадков с абсолютных отметок более 1500 .1. По количеству атмосферных осадков территория Индии разделяется на пять областей. Гималаи относятся к пятой области, характеризующейся большим количеством осадков /1000 - 2000 мм/гбд и более/.

Современные климатические условия предопределяют характер практически'всех экзогенных геологических процессов, особенно яр-* ко это проявляется в характере процесса выветривания, который подчиняется внес'ной зоначыгасгн. Высотная зональность существен-

но проявляется и в парагенезисе гравитационных процессов.

Глава 3. Геологические условия Гималаев. Приведены данные об истории Гималаев, процесс формирования которых включает пять фаз, начиная с верхнего мела до плейстоцена.

В структурно-тектоническом отношении Гималаи разделяются на шесть продольных зон:

- трансгималайскую -индийскую флишевуто

- Тибетских Гималаев

- Высоких Гималаев

- Низких Гималаев

- Субгималаев

- Индийского шельфа.

Река Апакнанда начинается от ледника Шатопантха /Высокие Гималаи/, ее слияние с рекой Бхагиратхи дает начало'реки Ганг. Основная часта долины реки располагается в Низких Гималаях, сложенных архейской кристаллической, Гарвалской и дудатолийской лито-стратиграфическими группами. Основным элементом структуры•района является Северный Алморский Надвиг /нлт /, расположенный в северовосточной час.ти и имеющий южное падение. Вдоль Северного Алыорско-го надвига залегают пауриские и хирсусские кварциты дудатоли, надвинутые на кварциты и осадочные породы группы Гарвала. Главный Центральный Надвиг /ист / представляет собой-, не просто тектоническую структуру, образованную скалыванием и н'адвигой, но южное ограничение - обширных поясов метачорфизованных и ультраметаморфизован-ных пород. Надвиг имеет простирание восток - запад с падением 25°- 30° к северу, ширину 30 - 40 км. Главный Центральный Надвиг разделяет породы Гарвалской и кристаллической групп. Кроме надвигов в районе существуют региональные сбросы / кадь, от ,ар / и более мелкие тектонические нарушения. Геологические тела заяеге-от в форме линз и прослоев северо-западного - юго-восточного простирания, которое изменяется, на восточное,

Надвт ; и сбросы, наряду с другими природными факторами, являются условием развития оползней и других склоновых процессов. Отмечается, что большинство процессов развивается там, где расположены над,виги и сбросы и в непосредственной близости от них. Наиболее чувствительной к оползневому и другим склоновым процессам 1нллется Гарвалская группа, сложенная кварцитом, метавулканитами, филлитами, сланцами, известняками; наибольшее количество оползней распространено в кварцитах.

Глава 4. Условия и причины оползневого процесса. Из всего многообразия условий, определяющих тип и масштаб, динамику гравитационных процессов и степень устойчивости ciuiohob на исследуемой территории /в долине реки Алакнанды/ можно выделить следующие основные: .типы и морфология склонов; тектонические условия; тектонические структуры - разломы, разрывы, неотектоническая неоднородность склонов; гидрогеологические условия и обводненность массива пород; структура, состав и свойства пород.

. Типы склонов по геологическому строению. Значительная петрографическая неоднородность массива пород, их выветриваемость и сильная трещиноватость, складчато-блоковое строение территории долины реки Алакнанды составляют первую группу внутренних условий, обусловливающих развитие склоновых процессов. Склоны долины реки Алакнанды можно подразделить на три основных типа:

I тип - квазиодпородные склоны, сложенные одними или сходными по прочности и строению комплексами пород: кварцит, гранит, гнейс;

II тип - склоны, в строении которых принимают участие два комплекса пород: филлит,'кварцит, сланец, известняк, метавулканичес-кие породы; '

III тип - склоны, сложенные двумя или тремя комплексами: кварцит, филлит, сланец, известняк и т.д.. Наиболее слабым элементом склона, определяющим его устойчивость, являются филлитовые и аспидные сланцы, сланцы, филлиты. На склонах, сложенных ими, наблюдаются оползневгэ процессы /районы Каудиала, Доопраяга/.

К комплексу прочных пород могут быть отнесены кварциты, граниты, гнейсы, доломиты и известняки. Т!а склонах, сложенных этими породами, развиваются оползни-обвалы /районы Фарасу, Кали-асаур, Калиасаур-1, Калиасаур-11, Наркота, Кханкра, Хеланг, Пак-хи, Та;.гни.

Морфология склонов, ч числу основных факторов, обусловливаниях специфику оползней Ггчвала, принадлежит рельеф, так как именно о', крутизны и высоты склонов и их конфигурации зависит распроделение в них напряжений. Описываемый район характеризуется разнорасчлененным рельефом со значительной амплитудой высот и крутизной склонов до 50°- 80°, с глубоко врезанными долинами рек и многочисленными ложбинами временных горных потоков. Конфигурация /или форма/ склона контролируется составом коренных пород и их структурно-текстурными особенностями. В результате изучения геологического строения долины резд Алакнанды' автором установлены следующие соотношения Форш склона и состава пор^д:

- участки, сложенные филлитами и аспидными сланцами, имеет вогнутую форму склона в верхней его части, которая в средней его части трансформируется в круто-прямолинейную;

- верхняя часть склонов, сложенных гнейсами, гранитами и сланцами кристаллической группы, имеет выпуклую форму, которая в средней части склона трансформируется в вогнуто-прямолинейную;•

- верхняя часть склонов, сложенных известняками, является выпуклой, а нижняя часть склона - вогнутая /следствие химического выветривания/;

- вдоль почти всех сбросовых инадвиговых зон встречаются характерные для таких зон круто-прямолинейные склоны.

Таким образом, разные породы формируют разные профили склонов. Это свидетельствует о влиянии на интенсивность процессов выветривания и эрозии состава горных пород и степени их трещиновато сти, что, в свою очередь, обусловливает интенсивность проявления оползни!.

Одним из основных условий, способствующих образованию оползней в пределах характеризуемого района, следует считать крутизну и высоту склона, которые определяют распределение в нем напряжений. Для установления влияния крутизны склонов на развитие оползневого процесса автором произведена статистическая обработка и ■ корреляционный анализ морфометрических параметров. Полученные результаты показывают, что большинство оползней характерно для склонов, крутизной от 30° до 60°. Этот -интервал крутлзнь: склонов является.наиболее опасным с точки зрения образования оползней, так как здесь насчитывается более 60 % всех оползневых смещений. Разным интервалам крутизны склона свойственен определенный тип оползней. К интервалу 8°- 22° приурочены оползни-сплывы, к интервалу 25°- 38° - оползни скольжения, к интервалу 35°- 45° - оползни-обвалы и при крутизне склона 45°- 65° - обвалы и оползни-обвалы.

Новейший тектонический план района выглядит как система вы-сокоамшштудных поднятий, представленных дифференцированными блоками и гргпенообразными впадинами, разработанными рекой Аладнандо; Морфологические особенности этих структур и преимущественное распространение главных разломов позволяют выделить на исследуемой площади два участка - южный и восточный. Для южного участка характерно субширотное простирание тектонических структур, ширина которых изменяется в диапазоне 250 - 500 л более метров, слабые зонн разрывов и повышенная трещиноватость горных пород. Граница владппи располагается на абсолютных отметках в срогчем около 1000 г.: моделируется роком Алакнандой. Долина рок,.; типично горная,

'луйоко врезанная, более 70 % склонов долины крутые. В долине, зстречено 6 аккумулятивных террас, сложенных маломощным аллюви-!М. Рельеф горного обрамления грабенообразной впадины характе-тзуется абсолютными отметками 1400 - 2000 м и более и осложнен ■ ia многочисленных участках распространением слабых зон.

Наиболее крупные слабые зоны наблюдаются в .юго-западной чи-:ти района и в северном борту грабена. В южной части района /в шюм борту/ впадина осложнена протяженным разломом, предиоложи-*елыю крупным взбросом, пространственно совпадающим с Северным лморским'Надвигом а т/ плейстоценового и, возможно, более мо-юдого возраста. По геологическим данным, в северном борту де-гафрируется протяженный разлом сбросового типа - Алакнандский ;брос / af /, вертикальное поднятие по нему обнажено в результате фозконного этапа развития. Амплитуда сброса состашяет болео ¡00 м. Оба разлома являются мозаичными.

Восточный участок отличается более высокими абсолютными (тметкаш, преобладанием активных разломов северо-восточного ¡ростиратш и значительно меньшими размерами грабенообразних до-шн-впадин, субширотно-субмеридканальной "X ориентацией.

Крупные оползни встречаются в южной части, где предположи-,'р.таго проходит взброс, совпадающий с Северным Алморским Н'.дви-'ом /МА,Г /, и в северном борту, где прослеживается протяженный зазлом / ар /. Это преимущественно обвалы, оползни-обвалы, ополз-пл-осовц, сп^ывы, потоки. Южная часть является более активной в )тношении развития оползней. В этой части района на расстоянии L50 км вдоль долины реки Алакнанды присутствуют более 100 небольших и крупных оползней. В восточной части наблюдается сосредото-¡енпе оползней вблизи Главного Центрального Подвига /тот /.

Для выявления зависимости количества оползней от интенсив-го сти атмосферных осадков автором был составлен график, который юказывает, что большинство сползней района образовались в годы .гаксималыюго выпадешш атмосферных осадков. Tait в годы с наиболь-тм количеством атмосферных осадков 1968, 1970-1973, 1975-1977 гг. фоизошлт; известные катаетрофичеекпе оползши В 1968 г. за 36 ча-:ов ..ыпало 158п мм, что соответствует годовой норме, в 1970 -L973 г. годовое количество осадков составило 2300 ш, в 19752400 ш.

В летний период /особенно ишь - август/ наблюдается бурное развитие оползневых явлений, в том числе и катастрофических, но ,'олысо в пределах исследуемого района, по и во всох Гималаях Mît показывает, что в течение последних 11 лет среднее количест-

во атмосферных осадков составляет 2875 мм, из которых 40 % вы падает только в августе и 72 % - в июле - августе. Периоды му сочов знаменуются широким развитием оползневых явлений не тол ко в"Гарвал-Кумаонских Гималаях, по и во всем Гималайском per оне.

Глава 5. Механизм склонових процессов Гарвада-Кумаонских Гималаев и их типизация.

Наиболее полной в настоящее время является классификация склонових гравитационных явлений горноскладчатых областей В.С Федорешсо /1988 г./, которая была принята автором за основу. При разработке рассматриваемой типизации гравитационных явлен Гарвада-Кушонскнх Гималаев автор использовал системный подхс подошел с позиции.системных исследований. Это предопределило всестороннее рассмотрение причин и условий развития процесса, поиск признаков-оснований определенного класса и построение i их основе иерархической системы. При разработке типизации ава счел необходимым учесть но только условия и причини явлений, и их механизм. Это способствует расширению ее использования i целях прогноза.'

Под механизмом, вслед за В.В.Кюнтцелем, автор понимает е коиомерное взаимодействие отдельных элементов "оползня" кале х нашчесшй снсгомц, приводящий к последовательному изменению ее состояний, которой проявляется в деформациях горных пород, слагающих ciuioh, т.е. "механизм" - ото не только движение, а, прежде всего, целостная система связанных в различной степеш материальных тол с определенным типом движения относительно i подвижного, тела /Н.Ф.П\ ров/. ...

При типизации автор руководствовался следующг.ш принципе

- группы явле'Ч'.й выделены по одному или по двум основным мехг мам, которые сочетаются или но чередуются по мере перемещен!« массива из зоны отчлонепия в зону транзита /ассоциация проце< 1 и 11 рода/; -

- в составных названиях явлений отображена последовательное?] смены основных механизмов.

Тины и механизмы всех происходящих па Земле экзогенно-и логических процессов '/ЭГП/, в том числе, и оползней, предопр лены в совокупно сти * с особенностями геологической среды, Biiei [их сред и особенностями их взаимодействия. Из отого штокас нео;'холиг.'.осгь учета внутренних и внешних условий и причин,- о< лоьтшт^х раоштие процесса и ого продукту - гравитационно: ч;\п'.г'----.

Выбранные признаки-основания условий процесса, а такие гати процесса и классификационные признаки механизма приве-ш в таблице 1,

В работе принят следующий порядок описания типов оползней: название таксона;

ссылка на модель /рисунок/ процесса, показывающую сущность > механизма;

фактический материал, легший в основу выделения; описание таксона, характеризующего его основные особенности :еречислением признаков распознавания /внутренних, структкр-: и внешних морфологических/. ,

Опираясь на теоретические разработки советских специалис-Ч автором, впервые для Гарвал-Кумаонских Гималаев, оползни делены по механизму на простые /по одному процессу/ и слож-/по ассоциации процессов/, обособлена группа сейсг.югенных лзней, выделены парагенетические ассоциации склоновых процес-

Разработанная автором типизация склоновых процессов, в осно-которой положен учет их условий и прпч..н на фоне четкого раз-ення по механизму, является надежной основой для систематиза-процессов, в том числе и при ведении региональных работ. Выявленные автором закономерности развития гравитационных цессов, дополненные анализом их условий, позволяют обосно-ь методику прогпоза склоновых процессов.

Глава 6. Прогноз склоновнх птюттессов долины пеки дшанды.

Для прогнозирования параметров оползней использованы мето-латематпческой статистики. Парный и множественный корреляци-1й анализы применены для устаноаления тесноты связи между ¡знеобразущими факторами для различных типов оползней /круга оползневых склонов и глубина захвата пород смещением, мтзна склонов и длина оползней, ширина и длина оползней/.

Мезду параметрами оползнеобразущих факторов кроме парной юляцги автором была выполнена гягожественная корреляция. В ¡игве'прогнозного фактора был взят параметр какднн в отдель-'и по типам оползней, а в качестве основных влиящих факто-- по каздому типу оставшиеся четыре параметра, например, нозный фактор - длина, основные влияющие факторы - ширина, изна, глубина, высота; затем прогнозный фактор - крутизна, вные пяияющие факторы - длш:а, ширина, глубина, высота :т г.,л. ая корреляционная .связь при линейном приближении /метод к:»-

-1&-

кествепной корреляции/ установлена для таких параметров, как дл..на, высота оползней и крутизна склонов. Дня параметров глу бинп смещающихся пород и шприцы оползней корреляционная связь слабая, но величина коэффициентов глюкеегвенной корреляции дл поверхностных силыпов выше, чем для оползней-обвалов и, тем б лее, для.оползней скольжения.

Таким образом, в результате статистической обработки пар метров оползневых смещений методом парной корреляции определе теснота связи и характер корреляционной зависимости для разли пых типов оползневых смещений. Можно сделать вывод, что прлме зависимость между крутизной склона и глубиной оползня и межвд шириной н длиной оползня существует у поверхностных сплывов t оползней скольжения, а между т ami mi параметрами, как крутизне склона н дата смещения - для всех трех типов оползней. Обрат ная зависимость между крутизной склона и глубиной захвата по] смещением и между .длиной и шириной оползня наблюдается для оползней-обвалов.

Региональный прогноз оползней и других склоновых процес< выполнен автором с учетом разработок Г.К.Боцдарика, В.С.Фодо] ко, В.Б.Кюнтцоля,' Г.Л.Ностоепа, К.А.Гулакяна. Автор полносты разделяет их принципиальные положения и руководствуется ими ; ходе'разработки качественного пространственного /регионально: прогноза шо-ошх процессов в продолах долины реки Алакнан; Данные прогноза приведены в таблице 2. . X

Опираясь на теоретические разработки В.В.Кюитцряя, Г.П.! стоева, К.А.Гулакяна и учитывая имеющиеся фактические данные автором был'обоснован набор компонентов-условий процесса, в го вошли: X/ геолого-лптологичоекпе комплексы пород, 2/ стен тектонической нарушенности и трещиноватое.™ пород, 3/ крутиз склгмоп, 4/ густота' эрозионной сети, 5/ степень випотрелости пород, 6/ речная эрозия, 7/ плоскостной смыв, 8/ антропогенн фактор /главным образом, подрезки склонов/, 9/годовая сум .а мосферних осадков.

Качественный прогноз п; здусматривает следующие oi,jiikh i ятносгп нроявлешь.-оуюновых процессо ч 1 - весьма высокая, 11 - высокая, 111 - средняя, 1У - низкая. Таким образом, авт предлагается пространственный качественный прогноз склоновш щхиц ссор восточной и кшюИ территорий долины роки Агакпандь 13 занисипостл от типа пород, слагающих склоны, выделены облг Л» В, Г, Всего п пределах рассматриваемой территории ыснс ■'дети кот;:;,i,i роки Лдакианчн шлолено 4 naiiona и 16 областей.

В восточной ч..сти долгим реки Алак:анды в зависимости от типа, порол районы разделены на области А, Б, В, Г, Д. Всего в восточной части выделено 4 района и 18 областей. В таблице 2 приводится характеристика выделенных районов.

Заключение. Основные итоги изучения оползней и обвалов в Гарвал-Кумаопских Гималаях, определяющие научную-и практическую значимость диссертации заключаются в следуицем:

1. Различный тип и строение склонов, состав, состояние и свойства пород в'массивах, сложное геотектоническое строение, обусловленное региональными и локальными геотектоническимлм структурами, активнчй '¡геотектонический процесс и со врет,генные движения Земной коры определяют Формирование разных парагенетических ассоцп-ацяй г.роцессов. На слошшх горных склонах мозаично-блокового строения с большим числом разрывных нарушений, в условиях высокой сейст.тпчности активно формируются гравиталдошго-сейскотекто-нпческие оползтт-обвалы крупных размеров.

2. Одним из основных факторов, обусловивших специфику оползней и других склоновых процессов Гарваяа-Кумаонских Гималаев, явлчет-ся рельеф со значительной амплитудой высоты /50С - 3300 и более метров/ и крутизна склонов /до 50°- 80°/. Конфигурация /форма/ склона контролируется составом коренных пород и их структурно-текстурными особенностями. Изучение геологического строения исследуемого района-позволило установить соотношение формы исло-на с составом породы; .

3. Одним,из основных внутрешшх условий, способствующих образованию оползней района Гарвала/ является высота и крутизна склона. Отношения между, интенсивностью проявления оползней 1<г высотой склонов свидетельствуют об уменьшении интенсивности оползпей с увеличением абсолютных отметок. Наибольшее здюло оползней возникает в интервале абсолютных отметок 950 - 1950 м; между абсолютными отметками 500 — 800 м - оползни скольжения и сплыва,

950 - 1950 м - обвалы, оползни'скольжения, течения и особы, 1950 - 2950 м— одолзни-обвалы.и обвалы.

4. По особенностям тектонического строения и характеру новей-пей -тектоники территория исследований представляет сабой впадину, осложне1шую разломом /взбросом/ близко пространственно совпадавшим с Северны!,1 Ашорсккм Надвигом /1т /. Для нее характерны зоны разрывных дислокаций субширотноп простирания, разработанные долиной реки. Алакнанды и повышенная трещиноватость горных пород. В пределах долины реки Алакнанды развиты крупные оползни, обвалы, оползнк-обваш, о совы, сильные оползни сколь-

г.¿8 -

кения. Ассоциадия этих процессов - гравитационно-сейсмогенного происхождения.

Автором составлены структурно-тектонические карты для районов Гарвала-Кушонских Гималаев.

5. Подземные воды также являются важным фактором оползневого процесса в Гималаях. Надвиги и разломы являются места«: разгрузки подземных вод. Современная активность разломов и надшгов совпадает с появлением, исчезновением или пере.мёца,нием источников воды, с которыми связана подготовка и реализация оползневого процесса. '

6. Среди техкогещшх воздействий самым вшшци м-фактором в районе исследований является дорожное строительство. Наиболее круп-ша оползни развиваются там, где трасса дороги щюходит вдоль -или пересекает тектонические нарушения, примером таких оползней в исследуемом районе являются оползни Калпасаур, Кханкра, Наркота, Тангши -

7. Высокая сейсмичность района предопределена Главным Центральным .Налвигом на севере и Главным Граничным Надвигом в юшюн части Гарвалских Гималаев. Следствием сейсмогравитационгшх процессов

в большинстве случаев являются разрывдые сейсмодислокации, прояв-лящиося при землетрясениях силой 5 и даже 3 - 4 балла, С дислокациями связаны' еайс,могешше зоны проявления обвалыю-оползневих процессов. .

8. Выполненный автором парный и множественный корреляционный анализ показал наличие взаимосвязи между параметрами ооолзцешго процесса и характеристикой условий. Результаты корреляцио пно го анализа можно 'попользовать прогноза парамэтров оползня»

9. Опираясь на теоретические разработки советских специалистов, автором'проанализирован механизм и;разработана генетическая клас-сифитуганная схема склоновых .процессов Гарваяа-Кукаонских Гималаев. Пс механизму оползни разделени' на'прямые ^ и' слотам Но одному процессу выделены обвальные и оползневые, по ассоциации -обвалыю-оползневые, оползнево-о.бвалыще и т.д. Группы процессов разделены на подгруппы.

10. По методике Г.К.Кондарика и других авторов "разработан качественный пространственны^ /региональный/ прогноз склоновых процессов в долине реки Алакнанды. Обоснован набор кошюпентов-уалопий процесса. По выбранным компонентам были составлены отдельные ка|> .тп, которые затем использованы, для построения прогнозной карты. Наложение карт ноз юлило нро.вветп комбинаторные /но нескольким'. Фактор? V гуанины районов и областей, пазличахщихся прогноз.юг.

оценкой вероятности проявления склоновых процессов. Эта оценка представлена в качественном виде. Проверка качества прогноза показала шсокую степень, его достоверности.

11. Дальнейпие научные разработки по проблеме должны идти в направлении совершенствования методики прогнозирования оползневого процесса разннх уровней /элементарного, локального,- регионального/ и различной заблаговременности.

Список научных работ автова по теме дисс'евтащти.

1. Кумар Kmirop. Гималайские оползни и автомобильная дорога.// Транспорт: наука, техника, управление, }Ь 4, ВИНИТИ, Москва, 1990, с. 46-50.-'

2. Кумар Кишор.. Изучение экзогенных геологических процессов в Г;:мал?ях.// Изв.высш.учеб.завед."Геология и разведка", № 7, МГРИ, Москва, 1990;

3. HSLL ROAD ABB HIIUUYAH lAHDSUDES. FRISERTED IK A HATI01JAL SEMXHAR,I9S4, ЮШЛТАЬ.КТЯАОЯ HIMALAYA (U P) INDIA