книги из ГПНТБ / Минервина, Е. Е. Переформирование берегов горных водохранилищ методы и примеры прогноза

стилаемые Майкопом. Грунтовые воды выше зоны влия­ ния водохранилища были встречены на контакте делювия и элювия.

Наблюдениями за изменением состояния Хелешурского склона в процессе эксплуатации водохранилища было

установлено, что к 1962 г. общая конфигурация оползня

оползня № 1 продолжалась и в 1963—1964 гг. В 1965 г.

следы свежих деформаций особенно отчетливо прояви­

лись на южной ветви оползня. При низких уровнях воды в 1965 г. обнаружились деформации подножия Хелешур-

ского склона. Здесь на фоне осевшего серого ила отчет­ ливо различались смещенные ржавобурые массы, бугры

выпирания, блюдцеобразные понижения, «западины», осно­ вы грунта її свежие, параллельные линии уреза водохра­

нилища трещины с раскрытием от 5—8 до 30—40 см,

образовавшиеся после снижения уровня. Непрекращаю­ щееся сползание подводной части склона является глав­

сгладились формы его рельефа, закрылись и закальмати-

толстый слой донных наносов с четко выраженной ров­ ной, ничем не нарушенной слоистостью.

В период наблюдений 1966—1968 гг. существенных

изменений в состоянии Хелешурского склона не отмече­ но. Оползень № 2 по-прежнему оставался в целом мало­

подвижным; в оползне № 1 прогрессировали рельефность и взбугривание на высоту до 50—60 см, появились новые

заболоченные места, возросла крутизна центрального по­ тока, особенно в «устьевой» части.

Регулярные инструментальные наблюдения за изме­

нением положения марок, заложенных на оползнях, про­

ливают свет па динамику последних и связь ее с режи­ мом водохранилища.

Данные ежегодных геодезических измерений верти­

кальных перемещений марок, заложенных на оползнях

№ 1 и 2 в 1964 г., показывают, что точки верхней раз­

ветвленной части оползня № 1 (рис. 2-20) имеют знако­

переменные смещения (поднятия и опускания). Наиболь­

63

шие амплитуды перемещении отмечены по створу южной ветви (рис. 2-21), где верхние марки в первый год опу­ стились на 20—35 и даже 90 см; во втором году про­ изошло перемещение от минус 35 до ПЛЮС 3 СМ, В Tpe-

Рис. 2-21. График изменений высотного положения наблюдательных марок, заложенных на оползне № 1 во времени.

1—9— кривые, соответствующие номерам наблюдательных марок (см. рис. 2-20).

64

других, в 1965—1966 г.; следующим откололся от него

блок 2 (1966—1967 гг.) и последним блок 3 (1968 г.).

Таким образом, оползень № 1 имеет сложную структу­

ру: вверху — глетчеровидный оползень-поток, а в при-

урезовой части — многоступенчатый оползень скольжения

с вращением, имеющий почти общую криволинейную

постель смещения. Такая структура оползня может быть

объяснена только динамикой уровня водохранилища,

поскольку вероятность подмыва склона волнами или те­

чениями исключается.

Связь между степенью активности оползня и динами­ кой уровня наглядно можно проследить, если в качестве критерия активности оползня взять суммарную за год величину амплитуд перемещений наблюдательных точек.

лища, при котором ранее затопленная часть оползня дли­ тельно подвергалась воздействию агентов выветривания,

а затем, будучи ослабленной, легко сместилась при подъеме уровня в 1968 г. (резкое опускание марки М-2).

Таким образом, результаты инструментальных и ви­

зуальных наблюдений характеризуют Хелешурский лево­

бережный склон как зону активного оползневого пере­

формирования под влиянием водохранилища.

6) Правобережные оползневые склоны

Правый берег от места выклинивания подпора до р. Усахелос-геле представляет собой непрерывный ряд

оползневых склонов, объединенных в два оползневых

ПОЛЯ;

Первое оползневое поле в концевой части правого

берега ограничено контурами древнего cπaτaropcκoro

оползня. Верхняя ступень оползня представляет забодо-

66

лось состояние динамического равновесия, которое нару­

шилось созданием водохранилища, причем неодинаково

в зонах с постоянным и переменным затоплением. В пер­ вой, мелководной зоне почти сохранился речной режим,

однако интенсивность эрозии возросла за счет забора воды из Цхенис-Цкали. Берег при сработках стал под­

мываться сильнее, что привело к наступанию северной

части оползня. Южнее, в зоне постоянного затопления, контрбаикет из булыжно-галечных наносов и строитель­

ных отвалов предохранил склон от размыва и способст­

вовал повышению его устойчивости. Таким образом, в динамике склонов спатагорского оползня влияние эро­ зионных процессов оказалось значительнее, чем измене­

ние статических условий от подтопления.

Состояние склонов в пределах усахельского древнего

оползня являлось относительно устойчивым, не считая

небольших пластических деформацией вблизи линии уре­

за. После создания водохранилища произошло усиление оползневой активности, подтвержденное данными под­ водных промеров (см. ниже). В зоне колебаний уровня

на пологих участках (до 5°) происходит оседание ила, на

более же крутых (8—10°) —деформации в виде ополза­

ния грунта, свежих разрывов (рис. 2-22), выдавливания

пластов коренного берега из-под ила и т. п. При сниже­

нии уровня перемятые, переувлаженные массы грунта

текут к урезу до тех пор, пока берег не примет предель­ но устойчивый уклон (3—5°).

2-9. РОЛЬ ЗАИЛЕНИЯ И ТЕЧЕНИИ В ПЕРЕФОРМИРОВАНИИ БЕРЕГОВ И ЧАШИ

Подводные съемки, выполненные Н. П. Шмальцелем

рая доля принадлежит селевому потоку, образовавшему­

ся после быстрого таяния снегов и весенних дождей

в марте 1968 г. Сель образовался в узком левобережном овраге, впадающем в каньонную зону водохранилища,

в результате запруживания оврага оползнем. Благодаря

68

значительному преобладанию каменнообломочного Mâ*

териала сель не причинил ущерба, так как обломки его

застряли в узкой овражной щели и этим обеспечили спо­ койное вхождение грязевой составляющей селя в водо­ хранилище, увеличившей мощность донных отложений.

Совокупная роль твердого стока, подводных оползней,

смыва продуктов выветривания и селевых выносов

в формировании рельефа чаши, а также размыва донных

наносов при сработках изучалась на протяжении ряда

лет. В верховой части водохранилища при глубине воды

3—4 м положение профилей 1962 и 1967 гг. у левого

борта совпадает с первоначальным, а у правого к 1962 г.

дно понизилось почти на 2 м вследствие размыва галеч­ ного аллювия, усилившегося с поступлением воды из туннеля, по которому производится переброска части расхода р. Цхенис-Цкали. Повышение дна у правого

берега в 1967 г. связано с прекращением притока из

р. Цхенис-Цкали: скорость упала, и эрозионный размыв,

несмотря на отсутствие подпора, уступил место отложе­

нию песчано-гравелистых наносов. Эти данные хорошо

увязываются с динамикой склонов оползневого поля,

подтверждая вывод о роли эрозионного подмыва как

главного фактора переформирования для данного уча­ стка берега.

Поперечник, расположенный южнее в пределах того же оползневого поля, демонстрирует различия в перефор­

мировании правой и левой сторон чаши: в левой проис­

ходит накопление наносов до 4 л«, в правой — размыв дна

вследствие низкого уровня в 1967 г. и значительных скоростей течения. Превышение профилей 1962 и 1967 гг.

над первоначальным в 1959 г. свидетельствует об ополз­

невом смещении правого берега в сторону водохранили­

ща после его создания (рис. 2-23χτ).

Ниже оползневого участка при аналогичном распре­

полное совпадение всех профилей с первоначальным,

доказывающее устойчивость данного участка берега, представленного древним конусом выноса.

В средней части водохранилища (рис. 2-23,6) с глу­

биной воды 30 м и более выявлена примерно одинако­ вая динамика наносов: интенсивное оседание мелко­

фракционных частиц носит постоянный характер с рав­

номерным нарастанием толщи по всему сечению. Ле-

69

горизонтали), отражая масштаб переформирования пра­ вого берега в пределах усохельского оползня под влия­ нием водохранилища. Съемками по поперечникам, пере­ секающим наиболее глубоководную зону водохранили-

/— первоначальный профиль; 2 — изменение профиля по годам; / — сползание склона; II— отложение наносов; /// — размыв наносов.

70

ща, установлено очень сильное заиление (20—25 м за

8 лет), которое создало естественные предпосылки по­

вышения устойчивости оползня Хелешурского склона

(рис. 2-24).

Подводя итоги, следует подчеркнуть, что в глубоких водохранилищах переработка берегов происходит пре-

Рис. 2-24. Связь оползневого переформирования Хелешурского скло­ на с режимом уровней и накоплением донных наносов. Центральный створ оползня № 1 (составила Е. Е. Минервина).

1 — характерные уровни в соответствующие годы; 2—изменения профиля чаши по годам; 3 — сброс воды при испытании плотины (март—апрель 1962 г.).

имущественно за счет оползневых процессов. Главная

роль в оползневой переработке принадлежит гидрологи­ ческим факторам — глубине затопления, динамике уров­

ня, особенно величине и скорости сработки, стимулирую­

щим развитие оползневых явлений. На Ладжанурском

водохранилище зона оползневой переработки не огра­

ничивается подводными склонами, а распространяется

значительно выше линии затопления.

Оползневое переформирование берегов в условиях

постоянно динамичного уровенного режима происхо­

дит, как показали наблюдения длительное время, имеет

много фаз развития с образованием подводных оползней нового типа. Затуханию явлений способствуют упорядо­ чение уровенного режима (снятие «пиков» колебаний)

и накопление донных наносов в объемах, способных при-

грузить подошву сползающего склона и защитить его

от эрозионного подмыва,

71

Таким образом, в глубоких водохранилищах горного

типа процессы и факторы переработки берегов коренным образом отличаются от таковых в равнинных водохра­ нилищах (абразия берегов), что требует применения

принципиально новых методов изучения и прогноза явле­ ний.

В. МНОГОФАКТОРНАЯ ПЕРЕРАБОТКА БЕРЕГОВ

(НА ПРИМЕРЕ МИНГЕЧАУРСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА)1

2-10. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ И ПРЕДПОСЫЛКИ ПЕРЕРАБОТКИ БЕРЕГОВ

Сложные явления преобразования формы и измене­

ния устойчивости берега под действием нескольких про­

вокупностью морфометрических, геологических, гидроло­

гических, метеорологических и иных факторов, условно

названы «многофакторной» переработкой берегов.

Из числа действующих водохранилищ явления много­

факторной переработки берегов наиболее ярко выражены

на Мингечаурском, находящемся в эксплуатации около

20лет.

Как отмечалось ранее (§ 1-2), водохранилище созда­

но в сложных природных условиях. Оно расположено в мульдообразной тектонической депрессии, ограничен­ ной с боков хребтами Боздаг и Коджашен (рис. 2-25),

крутые погружающиеся в воду склоны которых состав­ ляют правый и левый борта в преобладающей части

водохранилища. Эти склоны, а также берега с низкохол­

мистым и равнинным рельефом являются ареной актив­

ной переработки.

Хребты Боздаг и Коджашен сложены переслаиваю­

щейся толщей песчаников, глин и мергелей акчагыл-

апшерона с маломощным покровом различных по соста­

ву и генезису четвертичных и современных грунтов. Большинство пород засолено, имеет пылевато-глинистый состав и обладает способностью быстро размокать в во­

Р. Б. Тарверднева [Л. 46] и Ш. Б. Халилова [Л. 50].

72