2.6.2. Государственный мониторинг экзогенных геологических процессов (эгп)

Мониторинг опасных экзогенных геологических процессов проводится с учетом необходимости решения проблем, связанных с негативным воздействием ЭГП на инженерно-хозяйственные объекты.

По степени негативного воздействия на объекты хозяйственной деятельности в Республики Марий Эл выделяются абразионные (переработка берегов) и оползневые процессы на побережье Чебоксарского водохранилища, карстово-суффозионные процессы, подтопление и овражная эрозия.

Абразионные и абразионно-оползневые процессы (переработка берегов) широко распространены на правобережье Чебоксарского водохранилища. Они наиболее активны на участках крутых берегов со значительной глубиной воды и шириной акватории в несколько километров. Оползневые процессы в основном развиты на правобережье Чебоксарского водохранилища на крутом склоне долины р. Волги и ее притоков. В 2009 г. наблюдения за абразионными процессами и переработкой берегов Чебоксарского водохранилища проведены на 6 створах левобережья (Юринский участок).

Наибольшая активность по переработке берегов и абразионным процессам на правобережье ожидается у г. Козьмодемьянск (выше защитной дамбы) и на участке ниже устья р. Сундырь. Скорость переработки берегов не будет превышать в среднем 0.3-0.5 м/год по отступлению берега и 0.5-1.5 м³ /год с п. м по объему сноса пород с берега. Ширина пляжа в среднем увеличится на 0.3 м. На подводных склонах объем смыва грунта в среднем может достигать 1.5 м³/год с п.м. Скорость переработки берегов на левобережье не будет превышать в среднем более 0.1-0.3 м/год по отступлению берега.

Наиболее вероятное время активизации – паводковый период (апрель-май), а также в летне-осенний период при штормовых ветрах и нагоне волн на берег.

Карстовые процессы развиты, преимущественно, в южной, центральной и юго-восточной частях республики. Общая площадь в разной степени закарстованных территорий составляет около 15.5 тыс. км² или порядка 67 % территории республики. Стационарные наблюдения за карстовым процессом проводятся с 2002 г. на Яльчинском участке по опорной государственной наблюдательной сети, состоящей из 22-х грунтовых реперов.

В ежегодный состав работ входят визуальное обследование участка карстового проседания в районе 24 км железной дороги Йошкар-Ола – Зеленый Дол (Казанское и Московское направления), инструментальные замеры высотных отметок реперов и контура озера, образовавшегося в центре карстовой деформации. За прошедший год наблюдений проседание поверхности на 0.001-0.019 м произошло по 16 реперам (в 2007 г. – 4, 2008 г. – 10 реперов). Как и в прошлом году, максимальная величина проседания на 0.019 м наблюдалась по реперам №№ 43 и 54, расположенным в верхней части западного склона, за железнодорожными путями от центра проседания. В нижних частях южного, западного и северного склонов по 4 реперам (в 2007 г. – 17, 2008 г. – 10 реперов) наблюдалось повышение поверхности на 0.002-0.016 м с максимальным значением по реперу № 14. Еще по одному реперу № 22 положение поверхности не изменилось. Таким образом, за последний год проседание поверхности в среднем на 0.008 м испытало порядка 76 % (2007 г. – 21 %, 2008 г. – 48 %) контролируемой территории в районе карстовой деформации. По сравнению с годом начала наблюдений проседание поверхности на 0.003-0.048 м произошло по 17 реперам Максимальная величина проседания на 0.02-0.048 м наблюдалась по 6 реперам, расположенным севернее центра проседания (озера).

За прошедшие с начала наблюдений 7 лет максимальное проседание поверхности в районе карстовой деформации составило 4.8 см, что соответствует среднемноголетней интенсивности проседания 0.7 см/год.

Подтопление и связанное с ним заболачивание значительных территорий получили развитие на побережьях Куйбышевского и Чебоксарского водохранилищ. Вне зон влияния водохранилищ подтоплению подвержены северная, восточная и частично южная части г. Йошкар-Олы, а также территории ближних пригородов, расположенные в долинах рек Малая Кокшага и Нолька. Подтопление территории в пределах промышленной и жилой застройки г. Йошкар-Ола и пригородов оценивается по результатам ежегодных наблюдений за режимом уровня подземных вод первого от поверхности водоносного горизонта на Йошкар-Олинском гидрогеологическом участке в рамках ведения мониторинга подземных вод.

В 2009 г. площадь подтопления составила:

• для территорий малоэтажных застроек – 20.0 км² (2008 г. – 24.0 км²) при максимальных и 11.8 км² (2008 г. – 15.1 км²) при минимальных уровнях

• для территорий многоэтажной и промышленной застроек – 27.7 км² (2008 г. – 28.8 км²) при максимальных и 24.7 км² (2008 г. – 27.1 км²) при минимальных уровнях.

Таким образом, по состоянию на 2009 г. к постоянно подтопленной относится территория площадью 24.7 км², что составило 54 % в пределах площади оценки подтопления территории г. Йошкар-Олы и пригородов

Как и в прошлые годы, при максимально высоком уровне подземных вод в площадь подтопления попадала вся левобережная часть города. На правобережье зона подтопления занимала северную низинную часть – от жилого массива "Тарханово" к юго-востоку до Центрального моста, а также прослеживалась вдоль южной окраины в районе очистных сооружений у пригорода "Сидорово" и на юго-западе зоны промышленной застройки.

В 2009 г. на участке левобережья Чебоксарского водохранилища Дубовский – Сенюшкино с проявлением процессов заболачивания и абразии (продолжение обследования Коротнинского участка 1 категории) проведено дежурное обследование. С учетом результатов дежурного обследования 2006 г. пораженность абразионным процессом Коротнинского участка (без учета береговой линии о. Соколиный) составляет 10 % от 30.9 км обследованого левобережья Чебоксарского водохранилища, а пораженность процессом заболачивания – 82 %.

Овражная эрозия развита на правобережье р. Волги, а также на левобережье в восточных районах республики. выделяются Волжский, Горномарийский, Мари-Турекский, Новоторъяльский и Сернурский районы. В 2009 г. выполнено единовременное инженерно-геологическое обследование территории овражно-балочной сети на участке Юлъялы – Важнангер Горномарийского района в объеме 15.1 км пеших маршрутов с полевым описанием 35 активных участков проявления овражной эрозии.

Семь активных участков могут представлять угрозу постройкам и приусадебным участкам с. Юлъялы, дд. Шунангер и Шартнейка, ЛЭП на участке Шунангер-Юлъялы и на юго-восточной окраине с. Юлъялы, участкам автодорог Шунангер-Юлъялы и Юлъялы-Пристань, захоронениям кладбища у с. Юлъялы.

Для снижения негативных последствий экзогенных геологических процессов необходимо провести:

1. Систематический мониторинг и профилактические мероприятия в пределах населенных пунктов. Это касается г. Козьмодемьянска, где получили широкое развитие оползни, овражная эрозия, абразия, подтопление. В городах Волжск, Звенигово, пгт Красногорский необходима организация систематических наблюдений за развитием карстово-суффозионных процессов. В пгт Приволжский – за овражной эрозией, суффозией.

2.Мероприятия по защите оснований склонов дамбами и каменной наброской. На оползневых участках – недопустимость подрезки склонов и застройки их прибровочной части. В зонах развития овражной эрозии – засыпка развивающихся промоин, недопущение сосредоточенного стока поверхностных и неорганизованного стока бытовых вод по бортам и дну оврагов, укрепление вершин растущих оврагов и умеренный полив прилегающих к ним территорий сельхозугодий. На подтопленных территориях – дренаж подземных вод.

3. Систематические инженерно-геологические и геофизические наблюдения для магистральных газопроводов, общая протяженность которых на территории Республики Марий Эл составляет более 300 км, наибольшую опасность представляют карстово-суффозионные процессы на участке трассы газопровода Уренгой – Помары – Ужгород в пределах дистанции 2251-2253 км и газопровода Тула – Пермь на дистанции 2236–2238 км.

4. Для населенных пунктов, санаторно-курортных и оздоровительных центров, находящихся в зоне развития карстово-суффозионных процессов, следующие мероприятия: осуществление противокарстовых архитектурно-планировочных и конструктивных мероприятий по повышению эксплуатационной надежности зданий и сооружений; предотвращение утечек из водонесущих коммуникаций; не нарушение естественного рельефа, подземного и поверхностного стока вод на застроенных и застраиваемых карстоопасных территориях; запрещение строительства ответственных зданий и сооружений в пределах развития карстово-суффозионных форм; систематическое обследование территории.

5. Для хозяйственных объектов, находящихся в зоне развития карстово-суффозионных процессов:

• по результатам специальных инженерно-геологических (карстологических) изысканий должны уточняться категории устойчивости по интенсивности провалообразования, а также определятся категории карстоопасности по прогнозируемым диаметрам карстопроявлений;

• основой проведения территориальных карстологических исследований должны быть: анализ аэрофотоматериалов и специальная инженерно-геологическая (карстологическая) съемка с выявлением существующих или потенциально возможных техногенных воздействий, активизирующих карстово-суффозионный процесс;

• при выборе площадок для размещения народнохозяйственных объектов, определении объемов инженерно-геологических изысканий, условий эксплуатации уже существующих объектов, необходимо исходить из того, что закарстованные территории приблизительно соответствуют категориям устойчивости слагающих их пород, приведенных в таблице 6;

Таблица 6

Категории устойчивости закарстованных пород

• основой проведения изысканий для проектирования новых сооружений должен быть комплекс геофизических исследований с использованием методов, хорошо зарекомендовавших себя в условиях покрытого карста при относительно глубоком залегании карстующихся пород (ВЭЗ МДС, гравиразведка, сейсморазведка), а также статистическое зондирование грунтов с карстологической интерпретацией результатов;

• для выбора мероприятий противокарстовой защиты важно районирование закарстованных территорий по характеру (виду) поверхностных карстопроявлений (провалы, оседания, карстовые просадки и др.) и их размерам;

• при внезапном образовании карстовых провалов на экологически опасных объектах возможно возникновение экологической катастрофы. На таких объектах, расположенных на участках I-III категории карстоопасности, в качестве первоочередных мероприятий должен быть организован объектный карстологический мониторинг;

• карстово-суффозионный процесс при определенных условиях может существенно активизироваться в результате техногенных воздействий. Особенно это относится к грунтовым водозаборам. При неправильной эксплуатации водозаборов даже неопасные территории нередко переходят в разряд опасных. Аналогично обстоит дело с карьерами для добычи полезных ископаемых, где проводится искусственное водопонижение;

• при расположении свалок промышленных и бытовых отходов на закарстованных территориях загрязнение горных пород и подземных вод происходит, как правило, на несколько порядков интенсивнее, чем на незакарстованных. Строительными нормами вводятся серьезные ограничения по проектированию и эксплуатации свалок на закарстованных территориях;

• схема районирования территории Республики Марий Эл по степени закарстованности пород, а также имеющаяся более детализированная информация по юго-восточной части территории Республики Марий Эл может использоваться при экономической оценке стоимости земель, их аренде или продаже;

6. Ежедневные наблюдения за состоянием железодорожных путей в пределах Волжского и Звениговского районов, особенно на участке 24-43 км. С учетом роста количества карстово-суффозионных воронок и появлением воронок просачивания (механической суффозии) в 2008-2009 гг. возможна активизация карстово-суффозионного процесса на 24 км железной дороги Йошкар–Ола – Зеленый Дол в пределах Яльчинского участка наблюдений. На остальной территории Республики Марий Эл проявления карста наиболее вероятны на территориях наиболее интенсивного развития карстовых форм – в Куженерском, Моркинском, Волжском и в восточной части Звениговского района. Два последних района требуют повышенного внимания из-за наличия здесь сети магистральных газопроводов, железной дороги и других коммуникаций федерального значения.

7. мероприятия профилактического характера на сезонно подтапливаемых территориях: организация поверхностного стока с отводом его за застраиваемую территорию; исключение возможности искусственного создания замкнутых понижений рельефа при новом строительстве; проектирование и строительство ливневой канализации с учетом условий местности; устранение утечек из водонесущих коммуникаций.

На постоянно подтапливаемой застроенной территории рекомендуется проектирование и строительство водопонизительного дренажа и исключение не застроенных подтопленных территорий из плана капитального строительства.

Из-за высокой стоимости работ и невозможности достаточного финансирования, на стадии утвержденной государственной экспертизой проектно-сметной документации, приостановлены работы по гидрогеологическому обоснованию дренажа подтапливаемых территорий г. Йошкар-Ола и прилегающих пригородов. В сложившихся условиях проблема ликвидации подтопления требует принятия альтернативных решений на уровне городской администрации и соответствующих коммунальных служб.