Эколого-геодинамические опасности в пределах г. Томска
Министерство образования и науки Российской Федерации
(МИНОБРНАУКИ РОССИИ)
ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ (ТГУ)
Геолого-географический факультет
Кафедра географии
Реферат
По дисциплине «Геоурбанистика»
На тему « Эколого-геодинамические опасности в пределах г. Томска»
Руководитель И.В. Козлова
Томск 2015
1. Оползневые процессы в черте города Томска
Оползни возникают в результате неправильной подрезки склонов, дополнительной нагрузки на неустойчивые массивы пород, их техногенное обводнение. Эрозии склонов способствует степень размываемости пород, крутизна склонов. При большой крутизне склонов оврагов и террас (20°) оползание может наблюдаться на всю толщу пород. На более пологих склонах (5 - 7◦) происходит мелкое оползание - «течение» грунта. Наиболее характерным районом проявления неблагоприятных гравитационных процессов является Лагерный сад. Оползневой участок протянулся на 1,5 км и включает 12 эрозионно-оползневых цирков. Началом всех бед послужила вырубка леса на территории лагерносадского массива во время Отечественной войны для нужд близлежащих предприятий. Лес использовали вместо угля. Древесная растительность сдерживала разрушения, понижая уровень грунтовых вод. На местах исчезнувшей растительности стали возникать строения и дороги. Появились небольшие овраги, оживились оползни. Обводненные пески, залегающие в основании склона оползали в реку, увлекая за собой верхние глинистые толщи. Ежегодный подъем уровня техногенных вод по городу составляет 0,5 - 3,0 м. Выход их на склон еще более нарушил его устойчивость. Постройка микрорайона Южного, корпусов ТАСУРа, профилактория, «Технопарка» придали дополнительную нагрузку на уже неустойчивый склон и способствовали его быстрому разрушению. В течение 1982 - 1988 гг. активно развивались блоковые оползни выдавливания, в результате чего бровка склона отступила на 80 - 100 м вглубь плато. Трещина отрыва протянулась на 455 м. Предпринятое благоустройство территории только усугубило положение. В ноябре 1989 г. непосредственно под корпусом была зафиксирована трещина. Интенсивность продвижки увеличилась до 0,6 мм в сутки. Если не остановить этот процесс, то по прогнозам специалистов граница оползня может подойти к улице Учебной. Противооползневые работы ведутся с 1975 г.
Проводилось уполаживание склонов, устанавливались вертикальные дренажные скважины, сооружения из буронабивных свай, благоустраивались склоны. Одно из главных сооружений - дренажная штольня, которая по замыслам проектировщиков должна задержать 98% подземных водных потоков - шахта диаметром 4 м и протяженностью 2,2 км.
Процессы оползания также наблюдаются по склонам гор и усиливаются при малейшем вмешательстве человека. Несколько примеров. Строения пассажирской автобазы, возведенные за зданием центральной аптеки, скатились и рухнули со склона Юрточной горы в 70-е годы. Незаконченные склоноукрепительные работы при возведения микрорайона Солнечный привели к тем же процессам. Пришлось срочно расселять многоэтажный дом, так как он дал трещину, и возникла угроза разрушения и сползания его по склону [1].
суффозия оползневый овражный эрозия
2. Овражная и плоскостная эрозия в пределах города Томска
В результате хозяйственной деятельности человека создаются техногенные грунты - новый генетический тип техногенно обусловленных и техногенно измененных природных осадков. Эти отложения, в отличие от природных, образуются независимо от рельефа и климата, в результате накопления или транспортировки рыхлого материала. Как правило, техногенные отложения имеют точечную, линейную или площадную локализацию. Они весьма разнообразны по составу и представлены терригенными, хемогенными и другими отложениями. Мощность их изменяется от нескольких метров до первых десятков метров. Техногенный генетический тип отложений подразделяется на ряд подтипов: насыпные, засыпные, намывные, перемывные, агротехнические. В бассейне р. Басандайки наиболее распространены агротехнические, насыпные и засыпные подтипы техногенных отложений. Наблюдения за современными экзогенными процессами рельефообразования (СЭПР) в техногенных отложениях бассейна р. Басандайки показали, что в вышеназванных подтипах этих осадков с разной степенью интенсивности развиваются: плоскостная и овражная эрозия, суффозия, просадки, морозобойное растрескивание.
Наиболее подвержены овражной эрозии склоны Лагерной, Воскресенской, Юрточной, Каштачной гор. В Томске насчитывается более 60 оврагов; длина отдельных достигает 1 км (Ястремская З.И., 1980). Превышение территории над местными базисами эрозии на 25 - 30 м, крутизна склонов до 50° способствуют развитию и росту оврагов. Вершины некоторых вплотную подходят к зданиям и дорогам, угрожая разрушением.
Причиной возникновения многих оврагов стало необдуманное хозяйственное использование территории. Например, траншея, проложенная для водопровода в 1955 г. в районе Лагерного сада, стала причиной возникновения оврага. Рост его составил 20 м s год (Рождественская Л.А., 1965). Вдоль склона Каштачной горы населением были прорыты канавы для улучшения поверхностного стока. Они стали началом оврагов. В период с 1959 по 1963 год отдельные вершины их продвинулись вверх на 20 - 30 м (Рождественская Л.А., 1965), а с 1979 по 1985 - на 40 - 60 м, большинство из них растет со скоростью 2,5 - 3,5 м/год (Льготин В.А., 1989). Некоторые овраги подходят своими вершинами к самому проспекту Мира. В районе улиц Средне-Кирпичной и Кирпичной образованию оврага способствовали сточные воды, спускаемые больницей и баней. Почти все овраги являются растущими. Овражная эрозия увеличивает площади неудобных земель на территории города. Для борьбы с ней проводят следующие мероприятия: закрепление вершин, склонов и русел инженерными сооружениями, засыпка размывов грунтом, шлаком, мусором и т.п., занесение и залужение оврагов.
При дорожных работах, прокладке коммуникаций возможно возникновение процесса размыва. Оно образуется в результате недостаточной трамбовке грунта, который во время дождей легко выносится водами, образуя ямы и промоины.
3. Суффозионные процессы в пределах Томска
Суффозия - это процесс механического вымывания подземными водами пылевидных частиц из рыхлых пород. Чаще всего суффозия развивается на лессах и лёссовидных суглинках под склонами долин рек. В результате данного процесса вышележащие породы проседают, а на поверхности образуются провалы округлых очертаний - суффозионные цирки.
В основном суффозия не возникает из-за антропогенного влияния, но усиливается из-за него. В пределах города, а именно на берегах р. Томи, создались условия для яркого проявления суффозионных процессов, в результате которых сформированы и формируются цирки и псевдотеррасы. В развивающихся ранее суффозионных цирках ежегодно происходит подновление стенок. Данные же условия усиливает тот фактор, что в реку периодически сбрасываться сточные воды, которые так же ведут к развитию суффозионных процессов.
По данным Г.А. Иванкина, стенки цирка, расположенного у скалы «Боец», за последние 30 лет отодвинулись в глубь Лагерного сада на 40-55 метров от первоначального положения [2].
Суффозия, имеющая антропогенный характер часто встречается в местах с аварийным состоянием подземных водных коммуникаций (водопровода, теплосетей и канализации). В результате утечки из труб вода вымывает из грунта наиболее мелкие частицы; грунт теряет устойчивость, и поверхность проваливается вместе со всеми находящимися на ней предметами. Примером этому может служить размыв грунтов под асфальтированными дорогами в черте города, что произошло в апреле 2014 года, образовав промоину площадью около 4 м2, и привело к усугублению аварийной ситуации на дороге [3].
Помимо прочего суффозия образовывается на хорошо дренированных участках пашни. Так, за период с 1989 по 2012 г. на пашне ключевого участка в одном из села Томской обл. образовалось не менее 5 микропонижений - западин малых размеров, их диаметр изменяется в пределах 3-30 м, а глубина от 0,3 до 0,7 м
Так же на сильное влияние на развитие суффозионных процессов оказывает вырубка леса и кустарниковой растительности. Например, развитие суффозии на участке автотрассы Томск - Аэропорт между селами Лоскутово и Богашево. Здесь осенью 2009 и зимой 2010 г. после зачистки территории с целью подготовки под строительство стали развиваться различные экзогенные процессы вкупе с суффозией, что привело к образованию провал глубиной 10-14 м и шириной 113 м. На днище провала обнажилась водоотводная труба диаметром 1,8 м, через которую талые, дождевые и грунтовые воды вынесли грунт, который был использован для засыпания балок [4].
Для борьбы с суффозией используются следующие основные мероприятия:
1. Закрепление грунтов. Например, с помощью цементации или силикатизации.
. Заполнение полостей, в которые выносятся частицы грунта, устойчивым к суффозии материалом.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1.Косова Л.С. Природа города Томска. - Томск: ТГУ, 1999. - 115 с.
2.Иванкин Г.В. Геологические маршруты по окрестностям г. Томска: методические указания. - Томск: ТПУ, 1993. - 28 С.