1.4. Инженерно-геологические явления и процессы

Развитие физико-географических явлений и инженерно-геологических процессов в исследуемом районе обусловлено геолого-литологическим строением территории, климатическими условиями региона и структурными особенностями рельефа.

К наиболее выраженным физико-географическим явлениям следует отнести развитие эрозионных процессов, способствующих формированию глубоко расчлененных форм рельефа. Формирование овражно-балочной сети происходит под влиянием процессов смыва и струйчатой эрозии. Благоприятные условия для последней создаются преимущественно кратковременными осадками ливневого характера, а с относительно глубоким положением базиса эрозии связаны :штенсивный размыв грунтов и глубокий врез эрозионных форм.

Относительно засушливый климат степной зоны и частые суховеи способствуют разрушению плодородного слоя, что наносит ущерб сельскохозяйственным угодьям.

Среди других наиболее выражены оползневые процессы, эрозионная деятельность рек и переработка береговых зон. Оползни и обвалы масс грунтов приурочены к овражным структурам, и связаны с наличием в подошве грунтовой толщи лессовидных суглинков плиоцен-нижнечетвертичных глин. Развитию этих процессов способствует также глубокий, до 10... 15 м, врез овражной сети.

Эрозионная деятельность малых рек в большинстве случаев определяется паводковым режимом их питания. Так, зафиксированный подъем уровня воды в р. Мокрая Сура в период половодья достигал 7 м, что способствовало резкому возрастанию в этот период расхода реки и скорости потока, сопровождающихся интенсивным плоскостным смывом на затопленных участках и размывом береговых склонов.

Переработка береговых зон р. Днепр в значительной мере обусловлено сооружением в его нижнем течении Днепровского водохранилища. Процессы эрозионного разрушения береговой зоны связаны в этом случае с формированием профиля берегового склона в результате волновой деятельности вод в водохранилище.

Особо следует остановиться на таких инженерно-геологических процессах, как просадка грунтовой толщи, представленной лессовидными суглинками. Наличие мощного разреза (до 10...20 м) этих пород приводит к формированию в пределах слабодренируемых участков своеобразных пониженных форм рельефа - "подов", с понижениями в них от нескольких до десяти-двадцати сантиметров, которые в отдельных случаях могут служить локальными областями стока.

2. Условия формирования техногенного оползня на ж/м «тополь 1»

Территория исследований административно относится к Бабушкинскому району г. Днепропетровска и находится в пределах жилого массива "Тополь-1", плотно застроенного многоэтажными домами и торгово-развлекательными комплексами.

В геоморфологическом отношении территория ж/м "Тополь-1" приурочена к водоразделу рек Мокрая Cура и Днепр, глубоко и интенсивно прорезанного овражно-балочной сетью. Жилой массив непосредственно расположен на склоне водораздела, а именно на левом склоне балки Встречная (геоморфологическое название б. Попова) на участке между двумя отрогами: с южной стороны – балкой Тополиной, с северной – полузасыпанным отрогом, где проходит Евпаторийский путепровод.

Балка Встречная сформирована длительными экзогенными процессами и простирается с севера на юг длиной примерно 3000 м. Форма балки трапециидальная, асимметричная, правый склон более пологий, а левый – крутой. Глубина вреза балки изменяется от 10-15 м в верховье до 30-40 м в ее устье (рис. 2.1).

В пределах территории исследований выделяют следующие геоморфологические элементы:

- днища балок (абс. отм. 90,0-95,0 м);

- склоны балок крутизной от 15º до 30º (абс. отм. 95,0-115,0 м) с развитием всех видов эрозии;

- склоны балок крутизной от 5º до 15º (абс. отм. 115,0-120,0 м) с преимущественным развитием процессов плоскостного смыва и линейной эрозии;

- склоны водораздельного плато крутизной 2º-5º (абс. отм. 120,0-125,0 м) с процессами плоскостного смыва;

- склоны водораздельного плато крутизной 0º-2º (абс. отм. 125,0-135,0 м).

Рис. 2.1 Геологическое строение участка исследований с инженерно-геологическими элементами

Рельеф территории спланирован террасами высотой 1-3 м, где имеются подпорные стенки. Общий уклон дневной поверхности в юго-западном и западном направлениях от ул. Паникахи к днищам балок Встречная и Тополиная. Перепад в абсолютных отметках дневной поверхности составляет около 40,0 м.

Днище балки Встречной шириной 70-100 м спланировано в 20-е годы прошлого века в связи с прокладкой железной дороги. На глубину 3-5 м врезано русло постоянного водотока, образованного за счет стока поверхностных вод и сброса промышленных стоков, в связи с чем наблюдается процесс донной эрозии. Ширина русла изменяется от 1,5 м до 5,0 м, глубина 0,2-0,6 м, скорость течения 1,5-3,5 м/сек. Борта русла крутые, на отдельных участках пологие, покрыты насыпными грунтами. С обеих сторон русла днище балки засыпано бытовым и строительным мусором, поросло травой, деревьями и кустарниками.

В южной и юго-западной части территории ж/м "Тополь-2", в районе перекрестка улиц Паникахи и Тополиной, находится засыпанное верховье левого отрога балки Встречной – балка Тополиная, которая имеет прямолинейную форму протяженностью около 1000 м, пологие склоны. Правый склон балки искусственно террасированный, левый – естественный. Со стороны ул. Паникахи в верховье балки построены гаражи. Глубина вреза балки 10-20 м, в днище проложен сливной коллектор. Правый склон балки Тополиной и левый склон балки Встречной (вдоль ул. Тополиной с обеих сторон) нагружены высотными жилыми домами и зданиями детских учреждений. В нижней части балки Тополиной есть озеро, заполненное сточными водами.

За период наблюдений более 110 лет Днепропетровским гидрометеоцентром зафиксировано, что годовые суммы атмосферных осадков изменяются от 251 до 802 мм. Среднее количество атмосферных осадков составляет 558 мм/год. За последние 50 лет зафиксированы 39 случаев ливневых дождей, которые происходят, в основном, в июне-июле месяце. Среднегодовое количество атмосферных осадков практически не отличается от нормы (474-537 мм) за исключением 1988 и 1997 гг., когда зафиксировано 589 и 801 мм осадков. Испаряемость составляет 700-800 мм, что почти в два раза превышает годовую сумму атмосферных осадков. Среднегодовое значение относительной влажности воздуха близко 70-80%. Минимальное значение относительной влажности в период май-август (58-59%), максимальное – ноябрь-март (83-89%).

Рис. 2.2 Гипсометрия дневной поверхности исследуемой территории