Проблемы инновационного биосферно-совместимого ... - МГСУ

Проблема устойчивости опозневых склонов и реализация проектов инженерной защиты территорий с активнымигеодинамическими процессами являются актуальными для Поволжского региона. Для ее решения в Хвалынском, Духовницком,Вольском и Энгельском районах Саратовской области выполнен значительный объемы работ по повышению устойчивостибереговых склонов и защите правобережных районов от абразионных процессов с использованием эффективных конструкций итехнологий.При разработке ТЭО берегоукрепления р. Волги в районе с. Широкий Буерак Вольского района выполнен комплексныйанализ инженерно-геологи-ческих условий, характера эрозионно-оползневых процессов, проведена оценка устойчивости береговыхсклонов и даны рекомендации по берегоукреплению.В соответствии с разработанной при участии авторов программой инженерно-геодезических изысканий выполненагеодезическая съемка прибрежной территории в районе с. Широкий Буерак, позволившая уточнить характер топографическихусловий берегового склона, локальные особенности рельефа, масштабы развития экзогенных процессов и на этой основевыполнить углубленную оценку геодинамических процессов на береговых склонах в районе с. Широкий Буерак.Территориально село Широкий Буерак расположено в Вольском районе Саратовской области - на правом берегу Саратовскоговодохранилища в 6 км выше по течению от плотины Саратовской ГЭС. Прибрежная правобережная полоса Саратовского водохранилища врайоне села Широкий Буерак является зоной развития многоступенчатых оползней разного возраста, размеров и условий формирования. В районе с.Широкий Буерак зафиксировано 38 оползневых тел.Стационарные наблюдения за оползнями в Вольском районе начались в 1976 году в связи с активизацией оползневых иабразионно-эрозионных процессов [2, 4]. Здесь оборудованы 31 репер и 5 пунктов триангуляции. На участке Широкий Буерак с1972 года осуществляются также стационарные наблюдения за переработкой берега волновой деятельностью - абразией. Результатымноголетних наблюдений свидетельствуют, что определяющими факторами переформирования правобережных склоновСаратовского водохранилища, в том числе на участке Широкий Буерак, является уровенный и ветро-волновой режимы.На рисунках 1, 2 показаны схемы абразионной переработки берега на одном из участков Широкого Буерака.Рисунок 1 Рисунок 2На участке у села Широкий Буерак в период наблюдений с 1977 по 1999 гг. вертикальные смещения составили от –84 см до +3см, а горизонтальные смещения за этот же период достигли 327 см. Абразионная деятельность на данном участке практически неснижается (отступление береговой линии с начала наблюдений до 1995 года составило 19,2 м).Перепады высот уровня воды в водохранилище (сезонные и ежесуточные) препятствуют установлению динамическогоравновесия склонов. В этих условиях не происходит формирования пологой и широкой отмели, что способствует интенсивнойпереработке береговой линии. Данный процесс продолжается уже более 40 лет и имеет тенденцию к дальнейшему развитию.Активизация оползневых процессов древних оползневых тел наступила практически сразу после заполнения Саратовскоговодохранилища.Существующий режим работы водохранилища не позволяет стабилизироваться гидрологическому режиму подземных вод.Периодические повышения горизонта подземных вод непосредственно вблизи подошвы берегового откоса вызывают изменениясжимающих напряжений от собственного веса грунта, который уменьшается в результате взвешивающего действия подземных вод.Это в частности существенно влияет и на расчетные сопротивления грунтовых оснований зданий и сооружений, расположенныхвблизи берегового откоса.Повышение уровня подземных вод приводит к существенному снижению несущей способности и повышению сжимаемостигрунтовых оснований зданий и инженерных сооружений вследствие уменьшения показателей прочностных и деформационныхсвойств грунтов.Наиболее опасным для склонов и откосов является случай быстрого снижения уровня воды в водохранилище в условияхсравнительно малой водопроницаемости грунтов склона. При быстром сбросе воды в водохранилище склон остается практическиполностью водонасыщенным, и в результате фильтрации воды возникают значительные фильтрационные давления, приводящие квозрастанию сдвигающих сил и снижению устойчивости геомассива.Анализом геоморфологических и топографических условий установлено, что склоны на участке с. Широкий Буерак относятсяк типу эрозийно-оползневых (рисунок 3). Степень обводнения склона - высокая.Практически вся территория вдоль береговой линии от с. Широкий Буерак до с. Алексеевка представляет собой сплошнойоползневой массив, состоящий из множества активных оползневых тел различного объема. Ежегодно формируются новыеэрозийные формы. На рассматриваемой территории выделены три зоны по характеру развития экзогенных процессов. Севернаязона расположена в северной части рассматриваемого участка берегового склона. Здесь происходят активные оползневые процессы,связанные с активной переработкой абразионного уступа древнего оползня (рисунок 3).Наблюдениями зафиксированы смещения коренного склона с образованием оползневого цирка с размерами вдоль склонаоколо 100 м и стенкой срыва высотой 5-6 м. Бровка срыва оползневого массива в 2000 г. вплотную подошла к границе кладбища.Оползень – двухступенчатый с двумя террасами, поверхности которых разбиты трещинами глубиной более 1 м и ширинойраскрытия до 0,5 м, расположенными параллельно бровке срыва. Нижняя терраса переходит в язык оползня, который увлажненвследствие выхода подземных вод.5