3.2. Зсуви

Одним із найнебезпечніших і дуже поширених природних явищ є зсуви.

Зсуви - це зміщення вниз по укосу під дією сил тяжіння великих грунтових мас, що формують схили гір, річок, озерних та морських терас. Зсуви можуть бути викликані як природними, так і штучними (антропогенними) причинами. До природних відносяться: збільшення крутизни схилів, підмив їх основи морською чи річковою водою, сейсмічні поштовхи. Штучними причинами є: руйнування схилів дорожніми канавами, надмірним виносом грунту, вирубкою лісів, неправильним вибором агротехніки для сільськогосподарських угідь на схилах. Згідно з міжнародною статистикою, до 80% сучасних зсувів викликані діяльністю людини. Зсуви формуються переважно на ділянках зволожених водостійкими та водоносними породами грунтів, коли сила тяжіння накопичених на схилах продуктів руйнування гірських порід, переважно в умовах зволоження, перевищує сили зчеплення грунтів. Виникають зсуви при крутизні схилу 10° і більше. На глиняних грунтах при надмірному зволоженні вони можуть виникати і при крутизні 5-7°.

За глибиною залягання зсуви бувають: поверхневі (1 м); мілкі (5 м); глибокі (до 20 м); дуже глибокі (понад 20 м), за типом матеріалу: кам'яні (граніт, гнейс); та грунтові (пісок, глина, гравій), а в залежності від потужності вони поділяються на: малі (до 10 тис. м3); великі (до 1 млн. м3); дуже великі (понад 1 млн. м3).

Зсуви можуть бути активними і неактивними. На активність впливає гірська порода схилу, що складає основу зсуву, а також наявність вологи.

Швидкість руху зсуву складає від 0,06 м/рік до 3 м/с.

Площі зсувонебезпечних процесів за останні 30 років збільшились у 5 разів. Вони поширені майже на половині території України.

Загальна площа території ураженої зсувними процесами складає 7,425 км2.

У Сумській області - в районах зсувів, які несуть в собі загрозу життєдіяльності населенню. Незначні активні зсувонебезпечні ділянки існують на території міста Ромни – ть Липоводолинського району – 0,03 кв2. Найбільш уражені зсувними процесами басейни річок Сейм, Псел, Сула та їх притоки.

Ділянки, які значно уражені зсувами, виділяються на правобережжі річок Ворскла та Псьол. Тут широко розповсюджені давні зсуви, які пов’язані з глибинною та боковою ерозією річок. Зсуви в основному такі, що стабілізувалися, але під впливом кліматичних та гідрогеологічних факторів нерідко з’являються сучасні зсуви з частковим захватом давнього зсувного тіла.

У Сумській області виявлено 567 зсувів, з них 6 площею 0,001 кв. км є активними. На забудованій території знаходиться 30 зсувів, що загрожують 4 господарським об’єктам, найбільша ймовірність активізації існує в межах території міста Путивль та Ромни.

3.3 Карст та суфозія

Карст – це інженерно-геологічний процес, що відбувається при взаємодії води з розчинними гірськими породами. Він є особливо небезпечним тому, що його раптова активізація може сприяти виникненню миттєвих провалів чи осідань земної поверхні. На 74,2% території України поширені породи, в яких при певних умовах може відбуватися карстоутворення. Розвиток карсту на території України має регіональні відмінності, які пов’язані з нерівномірним розподілом площ порід, здатних до картування, характером прояву процесу (підземні та поверхневі прояви) та щільністю розподілу карстопроявів.

Протягом останніх років основним чинником активізації карстового процессу виступає господарська діяльність, навіть у породах, що залягають на глибині 100-200 м, а в окремих випадках – 400-800 м. Особливої уваги та індивідуальних досліджень вимагають райони сучасної активізації карстового процесу, насамперед, райони проведення підземних гірничих робіт, площадка Рівненської АЕС та промислово-міські агломерації Причорномор’я (мм. Одеса, Сімферополь, Севастополь). Станом на 01.01.2012 р. загальна кількість карстопроявів перевищує 24 тисячі одиниць.

Для регіону Українського щита (Житомирська, Хмельницька, Кіровоградська, Дніпропетровська, Запорізька та північна частина Одеська областей) характернимє незначне поширення закарстованих вапняків середньосарматського віку в західній частині. Загальна кількість зафіксованих карстопроявів у регіоні 328 одиниць. У північній частині регіону карст переважно перекритого типу, в карбонатних породах зафіксований на ділянці межиріччя рр. Уж – Гребля (Житомирська область).

Він має незначне поширення (0,55 тис. км2). Поверхневі форми представлені 80 западинами, розміри яких коливаються від 5-20 м до 50- 100 м, а глибина становить 0,5-1,5 м, щільність карстопроявів 1-10 шт./км2. У центральній частині регіону карст приурочений до докембрійських доломітів, мармурів, карбонатизованих кварцитів спостерігається в Криворізько- Кременчуцькому карстовому районі, де він виявлений свердловинами і гірськими виробками та представлений карстовими порожнинами.

Для регіону Дніпровсько-Донецької западини та південно-західного схилу Воронізького масиву (Київська, Черкаська, Полтавська, Сумська, Харківська та Луганська) характерним є розвиток карсту у відкладах крейдового віку у північній та північно-східній частині, а також в девонських кам`яно-соляних відкладах купольних структур. Загальна кількість зафіксованих карстопроявів у регіоні – 2759 одиниць У центральній частині Дніпровсько-Донецької западини карст пов’язаний з 70 соляно-купольними структурами. Сучасні карстопрояви зосереджені на обмежених площах виходів діапірових штоків під четвертинні відклади. Сучасне карстування в покрівлі та вздовж бортів куполів відбувається на глибині 40-60 м. На поверхню виходять всього два куполи : Роменський у Сумській та Ісачківський у Полтавській областях. Найбільша щільність карстових воронок спостерігається у межиріччі р. р. Снов і Ревна (понад 60 шт./ км2 ). Середній діаметр воронок 5-30 м, глибина – до 5 м. Тут зустрічаються котловини діаметром до 100 м, які утворені цілою группою воронок.

Суфозія - процес винесення з ґрунтів дрібних мінеральних часток підземними водами. Суфозія виникає в піщаних ґрунтах, а іноді і в супісках. Вона відбувається на схилах, куди виходять підземні води, на укосах земляних гребель і дамб, у піщаних основах бетонних гребель, у будівельних котлованах при відкритому водовідведенні, при відкачуванні води із свердловин та в інших подібних випадках. Але є й хімічна суфозія. Винесення мінеральних частинок пояснюється впливом на них фільтраційного тиску, який чисельно дорівнює гідравлічному градієнту. Інтенсивність суфозійного процесу залежить від ступеня неоднорідності зернового складу ґрунтів. Чим вищий ступінь неоднорідності, тим при менших гідравлічних градієнтах виникає суфозія. Щоб встановити критичний для даного ґрунту гідравлічний градієнт, при якому виникає суфозія, застосовують прилад системи В. М. Слав’янова . Під час досліду воду через зразок ґрунту пропускають знизу вгору при різних значеннях гідравлічного гра дієнта. Поява в профільтрованій воді мінеральних частинок у змуленому стані вказує на процес суфозії, який почався. У цей час відмічають значення гідри лічного градієнта. Це буде критичний градієнт. У деяких ґрунтах при певному значенні гідравлічного градієнта спочатку відбувається фільтрація води, при збільшенні градієнта - суфозія, а при подальшому збільшенні градієнта ґрунт розріджується, тобто переходить у пливунний стан. Допустиме значення гідравлічного градієнта з точки зору виникнення суфозії можна визначити з допомогою графіка, запропонованого В. С. Істоміною, для випадків висхідного руху води. Коли ґрунтові або інші підземні води виходять на схил, складений водопроникними ґрунтами, то можливе винесення мінеральних частинок, спочатку найдрібніших, а потім дрібних. Після винесення цих частинок швидкість руху води зростає. Починається винесення більших частинок. У результаті на схилі утворюється ніша, і цілісність його порушується. Це може спричинити розвиток зсуву.