Водно-гравитационные процессы в склонах Монастырского залива Волковского водохранилища в городе Каменск-Уральский

Как уже отмечалось, выползневое тело пересечено несколькими параллельными разломами, составляющими разломную зону северовосточного простирания. Следующий разлом, параллельный шовной зоне, проходит через западное окончание северного склона оползневой ванны Волковского оползня (разлом 2 на Рисунке 16). Здесь, в склоне ванны, наблюдается рытвина, а на засклоновом пространстве прямолинейная промоина северо-восточной ориентировки, фиксирующие разлом. Здесь же, в нескольких метрах западнее, на переходе склона оползневой ванны в склон водохранилища, располагается почти вертикальный обрыв, обращенный к водохранилищу и сложенный рыхлыми песчано-глинистыми породами (дезинтегрированными в главном шве разломной зоны позднемеловыми песчаниками). Такой вертикальный обрыв в склоне водохранилища, сложенный рыхлыми породами (Рисунок 21), может поддерживаться длительное время только при левосдвиговом смещении по рядом расположенному разлому. Это прямо свидетельствует о выдвижении в сторону водохранилища фрагмента выползневого тела, расположенного к северо-западу от описываемого разлома.

Следующий к северо-западу разлом северо-восточной разломной зоны фиксируется промоиной в склоне водохранилища и четко выраженным уступом в рельефе на засклоновом пространстве с опущенным северозападным блоком. Около фронтальной части выползня вдоль уступа располагается несколько воронок просасывания. Прямым признаком выдвижения этой части выползневого тела является только выпуклость фронта выползня в сторону водохранилища.

Следующий разлом рассматриваемой ориентировки располагается рядом с южной границей территории с жилой постройкой котеджного типа. Здесь также фиксируется небольшой уступ поверхности рельефа, и промоина во фронтальной части выползня.

Вдоль расположенных северо-западнее всех последующих разломов северо-восточного простирания характерны промоины и правосдвиговые смещения береговой кромки фронта оползня на амплитуду около 2-3 метров. Это свидетельствует об отставании в выдвигании каждого последующего к северо-западу блока. В результате таких левосдвиговых смещений в южной части выползня и правосдвиговых смещений в северной части центральная часть выползня выдвигается наиболее интенсивно. Результатом таких перемещений является выпуклая в сторону водохранилища форма фронта выползня.

Косвенным признаком выдвижения выползневого тела в сторону водохранилища также являются небольшой уступ с опущенным западным блоком вдоль восточной границы выползня, воронки просасывания в ложках и промоинах северо-западной и субмеридиональной ориентировки около восточной границы выползневого тела. Появление воронок просасывания возможно только в случае появления каналов, в которые может выноситься инфильтрационными подземными водами материал коры выветривания. А каналы в данной ситуации могут появляться и подновляться только при раздвигании блоков, при «отползании» выползневого тела от восточной его границы. Наблюдается также понижение поверхности выползневого тела в середине его длины, что также обусловлено наличием в этом месте разломов северо-западного простирания и раздвигающимися крыльями при отрыве и выдвижении в сторону водохранилища западной половины выползневого тела. Это раздвижение разломов сопровождается просасыванием подземными водами коры выветривания в открывающиеся разрывы и, как следствие, общим понижением поверхности рельефа над зоной разрывов. Прямыми признаками разломов в этой части выползневого тела является глубокий с крутыми склонами лог северо-западного простирания, впадающий в долину ручья, ограничивающего выползень с севера; группа мелких рытвин на продолжении лога в южном направлении; родник в основании склона долины ручья недалеко от поперечного лога и воронки просасывания у бровки склона над родником (Рисунок 16).

Понижение поверхности выползневого тела Южно-Монастырского выползня в его срединной части как бы обуславливает возвышение его фронтальной части над основным телом выползня, что резко контрастирует с обычной формой оползневых тел, у которых фронтальная часть всегда располагается у основания склона. Это возвышение фронтальной части Южно-Монастырского выползня над его срединной частью вовсе не является общим признаком выползней и произошло, можно сказать, случайно благодаря образованию в его срединной части зоны сближенных разрывов.

Анализ особенностей строения выползня позволяет обосновать следующие причины и условия выдвижения выползневого тела:

? увлажнение раннемеловой глинистой толщи, залегающей в основании выползневого тела, в результате подъема уровня речной воды при создании водохранилища;

? наклонное залегание глинистой толщи с падением в сторону водохранилища, что вызывает появление горизонтальной составляющей силы тяжести, выталкивающей выползневое тело в этом направлении;

? вычленение выползневого тела разрывными нарушениями в присклоновом породном массиве, облегчающее его выдвижение по наклонно залегающей пластичной толще;

? благоприятное пространственное расположение разрывных нарушений, ограничивающих выползневое тело: обеспечивающее его свободное выдвижение в сторону водохранилища.

5. Оползень Прилепыш

Оползень Прилепыш располагается в глубоком логу, с юга примыкающем к Монастырскому оползню (Рисунок 22).

План оползня Прилепыш

Лог имеет флювиальную природу и выработан временными мелкими водотоками на пересечении нескольких разрывных нарушений. В связи с этим лог имеет сложную форму с сильно извилистой бровкой склонов. Признаком тектонической основы лога является наличие в его приустьевой части выемки, расположенной выше уровня воды в водохранилище, но заполненной водой даже в самое засушливое время года. Выемка питается подземными трещинными водами, приуроченными к одному из разломов, поскольку только к одному из тальвегов лога, расположенных выше выемки приурочена четко выделяющаяся полоска папоротника, спускающаяся к выемке.

Северо-восточная часть лога, тесно примыкающая к оползневой ванне Монастырского оползня, сложена холмиками, рытвинами, промоинами и циркообразными выемками, что позволяет предположить здесь наличие мелких оползней типа вязкопластичного течения образованных в склоне флювиального лога.

Оползни эти давнишние, не связаны с подъемом уровня воды в связи с образованием водохранилища, а являются результатом оседания склона, сложенного тонкооблачными озерными или аллювильно-озерными отложениями, периодически обводняемыми талыми водами или водами обильных дождей.

Южный склон оползневой ванны Монастырского оползня, до сих пор продолжающий осыпаться, наступает с севера на лог с Прилепышем, в одном месте подошел к нему вплотную и образовал острый гребень.

6. Делювиальные процессы

Делюмвий (делювиальные отложения, делювиальный шлейф; отлат.deluo-- «смываю»)-- скопление рыхлых продуктов выветривания горных породу подножия и у нижних частей возвышенностей. Выделяется также из коллювиальных отложений как коллювий смывания.

Делювий распространён очень широко и образуется в результате переноса этих продуктов дождевыми потоками, талыми водами (плоскостного смыва). Немаловажную роль в этом играет сила тяжести, перемещающая частицы грунта. Таким образом, вследствие делювиальных процессов грунты в верхней части склона разрушаются, в нижней же, напротив, происходит аккумуляция материала.

Структура делювия не слоиста и слабо отсортирована.

Делювий -- особый генетический тип континентальных отложений, выделенный в 1893 г. А. П. Павловым. Для него характерна мелкая и тонкая зернистость, слабо выраженная слоистость и сортированность. Мощность делювиальных отложений зависит от длительности их накопления. Иногда она достигает десятков метров; максимальная мощность наблюдается у подошвы склона.

Если склон сложен разными слоями, залегающими один над другим, то в делювиальных отложениях в нижней части будут преобладать отложения верхнего слоя, а самого нижнего -- в верхней части делювиальных накоплений.

Делювиальные накопления можно видеть всюду на бортах речных долин. Состав делювия, его цвет, мощность и другие признаки зависят от высоты и крутизны борта, состава слагающих его пород, а также от ориентации по отношению к странам света. Однако всегда он представлен тонкозернистыми и глинистыми породами (супесями, суглинками, глинами), так как живая сила воды здесь мала и она не способна переносить более крупные частицы. На склонах, сложенных кристаллическими породами, делювиальному смыву подвергаются главным образом мелкообломочные продукты выветривания.

Делювиальные процессы в более чистом виде развиваются на плоских склонах, но и здесь даже при благоприятных условиях возникают отдельные дождевые струи. Объединяясь между собой, они образуют временные водотоки.

На Волковском водохранилище проявление делювиальных процессов видны на склонах Волковского оползня и вблизи оползня Прилепыш. Первоначально данные процессы были приняты за микро-оползни, но в дальнейшем стало ясно, что сход рыхлых пород под действием гравитации и их намокании является делювиальным процессом.

Сам процесс заключается в сносе рыхлых пород со склона путем их намокания дождями и делювиальные накоплении у низа склона формируются в виде гребня. На данном объекте гребень не виден в силу повышения уровня воды в Волковском водохранилище. Поэтому основного признака проявления этого процесса нет. На самих склонах о работе этих процессов свидетельствуют рытвины, открытая корневая система деревьев, искривленный молодой лес, а также неглубокие ямы и выход лимонитовых плит. Ниже у воды видны выходы сильно дезинтегрированных пород, которые со временем осыпаются, как рыжий нос в Волковском оползне. Это говорит о постоянной работе водно-гравитационных сил.

Заключение

Анализ рассмотренного материала позволяет сделать следующие выводы об оползневых процессах Монастырского залива.

Крутой склон долины реки Исеть в районе н.п. Монастырка, выработанный вдоль зоны крупного разлома северозападного простирания явился потенциально благоприятным местом для проявления оползневых процессов. Этому способствует наличие на ряде участков мезо-кайнозойских отложений содержащих в основании глиняные толщи раннемелового возраста, залегающие на палеозойском фундаменте. Поскольку уровень воды в Исети до создания водохранилища был намного ниже поверхности палеозойского фундамента, сложенного скальными породами, оползневый процесс мог развиваться слабо, только путем образования оползней типа вязкопластичного течения.

После заполнения Волковского водохранилища уровень воды в долине Исети поднялся на 15 м и достиг уровня залегания раннемеловых глинистых отложений, что обусловило намокание этих глин и появление возможности образования оползней скольжения и выдвижения.

В образовании всех перечисленных оползней большое значение имеют разрывные нарушения, широко развитые в рассматриваемом районе. Они способствовали образованию флювиальных логов с крутыми склонами, на которых могли формироваться оползни вязкопластичного течения; способствовали дополнительному смачиванию вдоль шовных зон глинистой подложки оползней скольжения, что облегчало их формирование (Монастырский оползень); способствовали отчленению от коренного склона оползневых тел выдвижения (Южномонастырский выползень).

Немаловажное значение в образовании оползней скольжения и выдвижения, вероятно, имеет направление наклона их глинистой подложки. Если она погружается в сторону водоема, в который сползает оползень, это облегчает, смещение оползневого тела. Если она погружается в сторону от водохранилища, это затрудняет образование оползней скольжения, но не препятствует ему. Но при образовании оползней выдвижения этот фактор имеет решающее значение.

Монастырский залив сформирован 2-мя пересекающимися зонами разломов. Дезинтеграция по зонам разломов позволяет формироваться способным к оползанию породам на большом расстоянии от бровки склона.

Монастырский оползень, Выползень и Прилепыш располагаются в узле пересечения разломов северо-западного и северо-восточного простираний. Это дает возможность предполагать, что такого же типа оползни должны были образоваться в юго-западном углу Монастырского залива. Если эти данные подтвердятся, то формирование в данном месте оползней может привести к ЧС, т.к. там располагаются сады.

Список литературы

1. Абатурова И.В., Дубейковский С.Г. Учебная геолого-гидрологическая и инженерно-геологическая практика: Учебное пособие. - Екатеринбург: Изд. УГГА, 1997.-62 с.

2. Полевая геология: справочное руководство. - Л., Недра, 1989.

3. Шевалев В.П. Музей под открытым небом. - Каменск-Уральский: Издво Калан, 1997.-224с.

Приложение

Размещено на http://www.allbest.ru/

2

Размещено на http://www.allbest.ru/

Карта г.Каменска-Уральского с указанием места проведения работ

Размещено на http://www.allbest.ru/

2

Размещено на http://www.allbest.ru/

Карта г.Каменска-Уральского с обозначенным местом проведения работ

План Южно-Монастырского выползня, Волковского оползня и оползня Прилепыш.

Размещено на Allbest.ru