ФОТО Автора; Южный склон Ангренского плато: Исток Кёк-Ала-сая из-под
Оползневого завала-запрУды Озера Кёк-АлА.
Это зелёная лужайка у истока-ВЫхода водЫ из-под завала-запрУды (сентябрь)
Оползнями считают смещения масс горных пород вниз по склону под влиянием силы тяжести, возникающие вследствие подмыва склона, переувлажнения (особенно при наличии чередования водоупорных и водоносных пород), сейсмических толчков и др. воздействий.
В зависимости от типа деформаций склона (откоса), механизма и масштабности их проявлений, инженерно-геологических условий склона, нагрузок и воздействий на него, различают следующие типы оползневых проявлений [50-51]:
а) Оползни скольжения характерны для склонов, сложенных слоистыми породами с выраженной плоскостью скольжения, сложенной ослабленными породами и наклоненной в сторону смещения. Причинами нарушения устойчивости склона в данном случае являются: подъем уровня грунтовых вод, возрастание фильтрационного давления на породы, расположенные выше плоскости смещения, уменьшение прочности породы по плоскости деформирования (смещения).
б) Оползни выдавливания возникают на склонах с близким к горизонтальному залеганием слоев, когда в основании под относительно прочными породами залегают более слабые глинистые грунты, в которых под воздействием напряжений от веса вышележащей толщи пород, зданий, сооружений и т. п. разрушаются структурные связи и развивается ползучесть.
в) Оползни вязкопластические формируются на склонах, сложенных породами, прочность которых снижается при увлажнении, динамическом воздействии и т. д. Такие породы под воздействием веса, гидродинамического давления и др. факторов смещаются по кровле подстилающих, более прочных пород как вязкопластическое тело.
г) Сложные оползни представляют собой сочетание различных типов простых оползней.
д) Обвал - гравитационное движение пород вследствие потери прочности, выветривания и естественного откоса, происходящее на крутом склоне, угол наклона которого больше угла естественного откоса, и характеризующееся обрушением и опрокидыванием блоков пород.
е) Вывалы - отчленение отдельных блоков пород по трещинам вследствие потери прочности, нарушения сцепления и пр.
ж) Осыпь - гравитационное перемещение (постепенное скатывание, скольжение и осыпание) пород по склону, угол наклона которого больше или близок к углу естественного откоса.
и) Обвалы-оползни - отделение массива пород склона, начинающееся с обрушения и опрокидывания блоков пород и заканчивается впоследствии оползанием.
к) Оползни-обвалы - отделение массива пород склона, начинающееся оползневым смещением отдельных блоков пород, которое затем переходит в обвал.
Различают две категории факторов, влияющих на состояние склона:
1) факторы, определяющие напряженное состояние пород склона: высота и крутизна склона, подрезка склона вследствие антропогенных воздействий, абразия, эрозия, пригрузки верхней части склона (свал грунта, устройство зданий, сооружений и т.п.), наличие подземных потоков грунтовых вод, мощность и градиент фильтрационного потока, сейсмическое и вибрационное воздействие на породы склона и др.;
2) факторы, формирующие прочностные характеристики пород склона: вид, структура и текстура пород отдельных слоев, строение склона, наклоны и раздробленность пластов, сопротивление сдвигу пород в пласте.
Равновесие действующих в склоне напряжений нарушается либо в результате воздействия факторов первой категории, повышающего напряженное состояние пород, либо под влиянием факторов второй категории, вызывающих уменьшение прочностных характеристик пород, или вследствие одновременного воздействия факторов обеих категорий. Неоднородное строение склона при увеличении его крутизны или нагрузки в верхней части способствует неравномерному повышению напряжений в отдельных его слоях. При возникновении предельных напряжений в более прочных слоях и их разрушении соответственно повышаются напряжения в более слабых слоях. Если прочность пород при этом недостаточна для восприятия напряжений, происходит лавинообразное разрушение пород в зоне смещения. В склонах, сложенных глинистыми грунтами в этой фазе нарушается структурная прочность пород и возникает ползучесть. При нарушении устойчивости склона территория из категории оползне-опасной переходит в категорию оползневой.
В районах преобладания кристаллических пород, известняков и песчаников оползней очень мало.
Причинами нарушения устойчивости склона (как главными, так и второстепенными) могут быть [51]:
- геологическое строение склона, характер напластования пород и их прочностные свойства;
- гидрогеологические условия, величина повышения уровней или пьезометрических напоров подземных вод, а также их связь с антропогенными воздействиями;
- изменение химического состава подземных вод, вызывающее изменение структурной прочности грунтов;
- изменение прочности пород вследствие выветривания, суффозионные явления в подножии склона на участке высачивания фильтрационного потока;
- влияние сейсмических процессов;
- экспозиция склона, геоморфологические особенности его поверхности и др.;
- особенности изменения крутизны склона и нагрузок на склон, величина и скорость подрезки основания склона в результате абразии, эрозии, а также в процессе строительных работ;
- дополнительные нагрузки на склон вследствие складирования грунта, строительства зданий, сооружений и т.д.
На Западном Тянь-Шане обширному развитию обвально-оползневых явлений способствуют активные тектонические колебания. Здесь оползневые явления весьма распространены, особенно на делювиальных склонах в долинах Пскема, Угама, левых и правых склонов Чарвакской котловины, в водосборах правых и особенно левых притоков среднего течения Ахангарана (см. табл. 5 в конце).
Обращает на себя внимание тот факт, что в водосборах многих рек (Каинды, Наугарзан, Джигиристан, Лояк, Лашкерек, Заркент и др.) оползни сходят со склонов, сплошь покрытых богатой растительностью (арча, кустарники, разнотравье). В то же время очень высока оползневая активность в долине р.Камчик с бедной растительностью и сильно эродированной поверхностью склонов. Во многих случаях оползни загромождают, иногда перегораживают русло и пойму, поставляют в них лессовые, суглинистые, обломочные материалы, создают предпосылки возникновения селей. Особенно показателен в этом смысле Сули-сай (левый приток Чирчика), где вследствие массового схода оползней (со склонов долины и в чашах малых притоков) на всем протяжении дно долины покрыто отложениями структурного селя, образовавшегося из отложений оползней.
По мнению С.К.Хакимова [30] более 70% оползней в бассейнах Пскема, Угама, Чаткала, Ахангарана расположены выше 2000м; подавляющее большинство их (99,8%) развито в суглинках, слагающих уступы террас и склоны, а также в делювиальных и в пролювиальных отложениях.
Заполнение в 1970г. Чарвакского водохранилища (где постоянно меняющийся в пределах 815-890м уровень воды вызывает изменения уровня базиса эрозии и уровня грунтовых вод) вызвало появление новых оврагов в прибрежной зоне; к 1990г. их общее число достигло 621, в том числе по бассейнам рек [52]: Ишак-Купрюк - 7; Чимган - 28; Сули-сай - 2; Янгикурган - 17; Бешкайрагач - 2; Мазар-сай (Богустан) - 19; Кайнарсай - 12; Левый борт Угама - 21; Зона по периметру водохранилища - 80.
Характерная особенность многих оползневых явлений как ландшафто- и руслоформирующего фактора состоит в том, что, являясь во многих случаях следствием русловых или подобных им процессов, они в свою очередь могут оказывать существенное воздействие на русла, поставляя в русла водотоков большое количество породного материала. Влияние оползней может быть особенно значительным, если оползень, сойдя со склона, попадает в русло реки, перегораживая его частично или полностью. При частичном перегораживании поток отжимается к противоположному берегу, его размывающая способность увеличивается, что приводит к деформации берега и русла. При полном перегораживании русла и последующем прорыве дамбы может образоваться селевый поток, который иногда приводит к катастрофическим последствиям для людей и к значительным деформациям русла.
Обширное развитие осыпей и обвалов может приводить к полному прекращению русловой деятельности или образованию подавленного русла, как правило, прямолинейного (см. фото ). На крупных реках в районе выходов к руслу обвально-осыпных участков происходит либо оттеснение русла с образованием вынужденных излучин (скорость поступления материала больше скорости выноса), либо систематическая аккумуляция наносов. Особенно сильно проявляется влияние склоновых процессов на русловые процессы малых рек Чирчикской котловины, где широко распространена овражно-селевая и оползневая деятельность, наиболее характерная для участков долин с антропогенным воздействием.
В очень редких случаях оползневая масса образует плотину с постоянным озером, как это произошло на юго-восточной окраине Ангренского батолита, где масса более молодых отложений соскользнула по относительно пологому ( 30-35о) порфиро-порфиритовому склону в долину, образовав горное озеро Кёк-Ала на отметке 2650м в бассейне Гава-сая (см. фото 11-12). Оползневая плотина озера Кёк-Ала уже давно покрыта деревцами арчи и степным разнотравьем.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ по ЛАНДШАФТу, СЕЛям, Оползням, лавинам и Тэ-Пэ
29. Чалов Р.С. Географические исследования русловых процессов. -М.: МГУ, 1979. -232с.
30. Хакимов С.К. Русловые процессы на горных реках Западного Тянь-Шаня. Дисс. на соиск. уч. степ. канд. геогр. наук. -М.: МГУ, 1992. -250с.
42. Богомолов А.Л., Виноградова И.Н., Крыленко И.В., Чалов Р.С. О влиянии катастрофических селей в г.Тырны-Ауз на русло р.Баксан //Геоморфология. 2002. № 1. -с.65-74.
43. Крыленко И.В., Петраков Д.А., Черноморец С.С. Оценка условий формирования селей в бассейне р.Герхожан-Су и рекомендации по защите г.Тырны-Ауз. //Устойчивое развитие территорий. Проблемы регионального сотрудничества и региональной политики горных районов. Тезисы докл. участников IV международ. конфер. -Владикавказ, 23-26 сент. 2001. - с.469-471.
44. Крыленко И.В., Петраков Д.А., Черноморец С.С. Перестройка рельефа в долине Герхожан-Су (Центральный Кавказ) после катастрофических селей 18-25 июля 2000г. //Устойчивое развитие территорий. Проблемы регионального сотрудничества и региональной политики горных районов. Тезисы докл. IV международ. конфер. -Владикавказ, 23-26 сент. 2001. -с.471-472.
45. Крыленко И.В., Петраков Д.А., Тутубалина О.В., Черноморец С.С. Морфодинамика горного бассейна после селевой катастрофы и развитие горных систем: состояние мониторинга //Материалы науч. конфер. по мониторингу. СПб: Рус. Геогр. общество. 2002. -с.93-99.
46. Крыленко И.В., Петраков Д.А., Тутубалина О.В., Черноморец С.С. Динамика бассейна р.Герхожан-Су после селевой катастрофы 2000 года //Будущее гляциосферы в условиях меняющегося климата. Тезисы докл. международ. гляциологич. симпозиума в г.Пущино, 2002. - с.12-13.
47. Крыленко И.В., Петраков Д.А., Тутубалина О.В., Черноморец С.С. О влиянии криогенного фактора на формирование селей //Экстремальные криогенные явления: фундаментальные и прикладные аспекты. Материалы конфер. в г.Пущино, 2002. - с.145-146.
48. Крыленко И.В., Петраков Д.А., Тутубалина О.В., Черноморец С.С., Журавлёва П.Г. Динамика селевого бассейна Герхожан-Су (Кабардино-Балкария) после катастрофы в июле 2000 года //Матер. гляциологич. исследований. -М.: МГУ, 2004. Вып.96. -с.159-196.
49. Черноморец С.С., Крыленко И.В., Крыленко И.Н. Эпикатастрофический лимногенез: Санибанское озеро после Геналдонской катастрофы 2002 года // Проблемы прогнозирования чрезвычайных ситуаций. Материалы III научно-практической конференции 22-23 октября 2003 г. - Сбор. мат. - М.: Центр "Антистихия", 2003. - с.95-96.
50. Емельянова В.П. Основные закономерности оползневых процессов. -М.: Недра, 1972. -295с.
51. Справочник по проектированию инженерной подготовки застраиваемых территорий.-Киев: Будiвельник, 1983. -192с.
52. Хаиходжаев А.М. Формирование, механизм и пространственный прогноз развития экзогенных процессов под влиянием горных водохранилищ (на примере Чарвакского водохранилища). Дисс. на соиск. уч. степ. канд. геолого-минерал. наук, -Ташкент: ТашГУ, 1989. -219с.
КрылEнко Владимир 7 июня 2013
Приложение 2. Таблица 5. Сведения об оползневой деятельности в бассейнах Ахангарана и Чирчика
Река Участок реки Оползневая активность Харантеристика оползневых склонов Влияние на русло и русловые процессы
Ахангаран – левобережье
Ахангаран Между устьями Джигиристана и Загасана Мощные оползни, разрушившие десятки домов Левый, крутизна 15-30о, высота 40-70м, подработан выемкой карьера на склоне Оползни загромождают, иногда перегораживают русло и пойму, поставляют лессоые, суглинистые, обломочные материалы, создают предпосылки возникновения селей
Ахангаран Между устьями Нишбаша и Гушсая То же Левый, крутизна 25-40о, высота 60-90м
Каинды Средняя часть долины Несколько оползней площадью по 50-200м2 Левый, крутизна 25-40о, высо-та 150-250м, редколесье арчи
Камчик Вся долина Сильная – множество мелких оползней, оплывин по 200-500м2 Вдоль всего правого склона автодорога, в нижней половине долины 30% поверхностей склонов эродированы
Джарваши, Турвушун Средняя часть долины Средняя До 25% поверхностей склонов эродированы
Наугарзан 8км от устья, сужение долины 4 оползня общ. Объемом 60тыс.м3 Левый, выпуклый, 15-25о, 20% заняты арчей, богатое разнотравье
Джигиристан В районе селехранилища Средняя То же
Нишбаш От слияния Лояка и Лашкерека до устья ~100 мелких оползней и оплывин по 25*15м в плане Левый, крутизна 25-30о, высо-та 160-200м, сильно изрезан
Лояк Средняя и нижняя части долины Сплошные оползни Левый, выпуклый, 15-25о, 20% заняты арчей, богатое разнотравье
Лашкерек Нижняя половина долины Более 50 оползней, сильно эродированные поверхности Левый, выпуклый, 20-30о, до 200м высотой, много арчи То же
Гушсай В 8км выше р.Гульдурама Сильная, особенно прав.склон Правый, прямой, 30-35о То же
00Кендырсай, Абджазсай, Шаугазсай, Ургазсай, Саукбулаксай, Апмалыксай, Каракиясай – средняя и сильная оползневая деятельность, преимущественно по левому склону долин То же
Ахангаран – правобережье
Джиблан 0-3км от устья Средняя Правый, суглинистый, 40-45о То же
Четсу 3-7км от устья Сильная То же
Дженичк Средняя часть долины Несколько оползней по 100м3 Правый То же
Таганбаши Выше селехранилища Слабая То же
Беляутсай У кишлака Кураши Несколько оползней по 15*10м То же
Чирчик – левобережье
Каракия Средняя часть долины Средняя То же
Кызылсу Нижние 8,5км долины 30 оползней , Vобщ ~4тыс.м3 То же
Угам Паркентск На всех участках долины Много оползней размером до 140*60м, много линий отрыва То же
Паркент Между кишлаками Кумышкан и Паркент – средняя То же
Заркент Выше кишлака Заркент Оползень объемом 20тыс.м3 левый, прямой, 30-40о, покрыт арчей, кустарником То же
Нуреката Средний участок долины средняя Внизу проходит дорога То же
Сулисай На всем протяжении долины Массовый сход оползней со склонов и в чашах притоков Все дно долины покрыто отложениями структурного селя, образовавшегося из оползневых отложений