VII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Грозит ли оползень окскому берегу

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Росина Д.Ю. 1

---

1МБОУ "Доскинская школа"

Николаева С.В. 1

---

1МБОУ"Доскинская школа"

Работа в формате PDF

1.5 MB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение.

В настоящее время на территории правобережья реки Оки ощутимо негативное влияние в различных отраслях народного хозяйства экзогенных геологических процессов. Наибольшую опасность представляют следующие экзогенные процессы: оползни, боковая речная и овражная эрозия. Оползневые процессы – один из главнейших факторов, отрицательно влияющих на экологическую обстановку окского берега. Причиной их является природная и антропогенная нагрузка на геологическую среду. Их негативное влияние проявляется в снижении устойчивости объектов недвижимости, нарушении целостности инженерной и транспортной инфраструктуры, а также безопасности проживания людей. Оползни угрожают сельскохозяйственным угодьям, губят их и затрудняют обработку, они создают опасность при эксплуатации карьеров и добыче полезных ископаемых. Оползни повреждают коммуникации, туннели, трубопроводы, телефонные и электрические сети. Поэтому проблема изучения и прогнозирования оползней приобретает все большую актуальность.

Целью нашей работы являлось: изучение оползневых процессов на правобережье реки Оки в районе п. Окский

Руководствуясь поставленной целью, мы должны были выполнить следующие задачи:

1. Изучить причины образования оползней.

2.Дать комплексную характеристику оползня на склоне

2.Определить природные и антропогенные факторы формирования оползневых процессов на изучаемой территории;

4.Рассмотреть комплексы противооползневых процессов и разработать ряд мер по укреплению склона в конкретных условиях.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1.Впервые произведено исследование берега реки Оки в районе п. Окский

2. Впервые произведена оценка причин образования оползневых процессов на данной территории

Глава1. Оползни, их строение и классификация.

1.1 Определение «оползень», строение, виды оползней.

Оползень- отрыв земляных масс от склона и перемещение их по склону под воздействием силы тяжести. Оползшую массу называют оползневым телом, а поверхность, по которой происходит смещение оползня, называют поверхностью скольжения, или поверхностью смещения.

В результате возникновения оползня формируются характерные геоморфологические элементы.

оползневое тело;

поверхность скольжения, форма которой может быть цилиндрической, волнистой, плоской;

бровка срыва, там, где произошел отрыв оползневого тела от основного массива пород;

террасовидные уступы или оползневые террасы (не следует вшивать с речными террасами);

вал выпучивания, разбитый трещинами;

подошва оползня — место выхода на поверхность плоскости скольжения, оно может располагаться выше и ниже подошвы слона или быть на его уровне. (См. приложение 1)

Различные определения оползневого процесса

1.2. Причины возникновения оползней

Различают несколько причин возникновения оползней:

1.Естественные причины

К естественным причинам относятся:

- Увеличение крутизны склонов

- Подмыв почв грунтовыми водами и атмосферными осадками

- Смещение крупных масс почвы по склону или клифу (вызывается в большинстве случаев смачиванием дождевой водой грунта так, что масса грунта становится тяжелой и более подвижной)

2.Искусственные причины.

К искусственным, или антропогенным причинам относится различная деятельность человека. Основными группами антропогенных нарушений почв являются:

- техногенные - вызываются техническими и эксплуатационными нарушениями при различной хозяйственной деятельности человека;

-сельскохозяйственные - связаны с продольной распашкой склонов, перевыпасом скота, нарушением технологий транспортировки, хранения, применения удобрений.

-рекреационные – вызываются поведением человека в природной среде. Это посещение населения зон отдыха, сбор грибов, ягод, охоты, вытаптывание, пожары, загрязнение «отходами рекреации» (мусором, бензином и др.)

Причины оползневого процесса можно объединить в три различные группы [8.]:

1. Изменение формы и высоты склона. К этой группе относится подрезка склона, осуществляемая как природной деятельностью, выраженной в эрозии склона постоянными и временными водными потоками, а также абразией морей и водохранилищ, так и антропогенной, выраженной в искусственной подрезке склона для инженерно-хозяйственных целей.

2. Изменение строения, состояния и свойств грунтов, слагающих склон. В эту группу объединены процессы, изменяющие физические, химические и механические свойства грунтов. Это физическое и химическое выветривание, изменение влажности грунтов в результате действия атмосферных и подземных вод, а также суффозионный и карстовый процессы.

3. Дополнительная нагрузка на склон. Это различные дополнительные нагрузки, к которым относятся сейсмические, гидростатические, гидродинамические, а также антропогенное статическое или динамическое воздействие.

В своем исследовании мы оцениваем следующие причины образования оползня:

1) Подмыв почв грунтовыми водами и атмосферными осадками

2) Смещение крупных масс почвы по склону

3) Наличие крупных растений на склоне

4) Речные течения

5) Вибрации транспорта (железнодорожного, автомобильного)

6) Хозяйственное освоение склона.

7) Рекреационная нагрузка

Глава 2. Грозит ли оползень окскому берегу

2.1. Анализ причин образования оползневых процессов на территории правобережья реки Оки.

1) Подмыв почв грунтовыми водами и атмосферными осадками.

Для оценки данных причин образования оползневых процессов был изучен правый коренной берег реки Оки от Гнилицинского автомобильного моста до железнодорожного на наличие выхода грунтовых вод. Были обнаружены два мощных источника в районе поселка Окский, которые находились приблизительно на одинаковой высоте. Результаты представлены на карте.(см приложение 3)

2) Смещение крупных масс почвы по склону- данный процесс обнаружен на подошве оползня.(см приложение 4)

3) Наличие крупных растений на склоне- крупные растения есть, часть из них наклонена, что свидетельствует о начале скольжения слоя почв на откосе.

4) Речные течения

Для оценки данных причин образования оползневых процессов были проанализированы направления течений на данном участке реки. Выявлено , что наибольшее влияние течения оказывают на участок берега реки Оки в районе затона поселка Окский и в районе железнодорожного моста через реку. Результаты представлены на карте.

5) Вибрации транспорта (железнодорожного, автомобильного)- существуют , т.к. изучаемая территория находится между двух мостов и вдоль берега реки в 500 метровой зоне протягивается трасса Р-125 Нижний Новгород- Ряжск.

6) Хозяйственное освоение склона.

7) Рекреационная нагрузка.

Создание склонов для катания на лыжах непосредственно на водоохранной территории (Спортивная деревня «Новинки»).

Во время весеннего таяния снега, выпадения осадков поверхностный слой почвы становится тяжелым и подвижным. Это приводит к движению оползня. Также огромное влияние на движение оползня оказывает антропогенный фактор. На вершине склона располагаются жилые постройки, гаражи. Например, построенная недавно автозаправка (АЗС) и мелкие промышленные предприятия вблизи склона, вероятно, окажут влияние на движение оползня.

2.2. Комплекс противооползневых процессов и меры по укреплению склона в конкретных условиях.

Противооползневые мероприятия по своему характеру могут быть разделены на две группы: пассивные и активные [2]. К первой группе должны быть отнесены главным образом мероприятия охранно-ограничительного характера, а именно:

• запрещение подрезки оползневых склонов и устройства на них всякого рода выемок;

• недопущение различного рода подсыпок, как на склонах, так и над ними, в пределах угрожающей полосы;

• запрещение строительства на склонах и на указанной полосе сооружений, прудов, водоемов, объектов с большим водопотреблением без выполнения конструктивных мероприятий, полностью исключающих утечку воды в грунт;

• ограничение в необходимых случаях скорости движения железнодорожных поездов в зоне, примыкающей к оползневому участку;

• охрана древесно-кустарниковой и травянистой растительности;

• запрещение неконтролируемого полива земельных участков, а иногда и их распашки;

Осуществление охранно-ограничительных противооползневых мероприятий не связано с устройством каких-либо инженерных сооружений и проведением трудоемких работ. Эффект от этих мероприятий может быть получен не сразу. Тем не менее, осуществление этих мероприятий необходимо едва ли, не в большей мере, чем активных мероприятий.

Ко второй группе следует отнести такие противооползневые мероприятия, проведение которых требует устройства различного рода инженерных сооружений. В зависимости от сложности инженерно-геологических условий, ценности существующих и проектируемых объектов, экономического значения и перспектив использования оползневых территорий рекомендуется применять следующие меры, направленные на устранение активных причин, вызывающих оползни на склонах. Там, где железные и автомобильные дороги пересекают участки, сложенные коренными породами, целесообразно устраивать ступенчатые выемки, удерживающие падающие сверху крупные камни и массы грунта, которые впоследствии механически убираются. Практикуется также сооружение заградительных бетонных стен и использование проволочных сетей для задержания падающих обломков. Для отвода воды от оползневых склонов особенно эффективен горизонтальный дренаж по трубам. На склонах, сложенных рыхлыми отложениями, необходимо срезать их верхние части, удалять неустойчивый материал и укреплять нижние части.

К специальным противооползневым работам относится: проведение дренажных галерей, колодцев, взаимодействующих скважин и других сооружений для перехвата подземных вод; планировочные работы — съем оползших масс с целью разгрузки склона, устройство берм; искусственное упрочнение пород — цементация, силикатизация, электрохимическое закрепление, сооружение удерживающих устройств; ограждение оснований склона от подмыва и абразии.

Изучив территорию склона мы предлагаем ряд мер по профилактике образования оползней:

1.Запрещение строительства на склонах и на указанной полосе сооружений.

2. Запрещение подрезки оползневых склонов и устройства на них всякого рода выемок.

3.Недопущение различного рода подсыпок, как на склонах, так и над ними, в пределах угрожающей полосы.

4.Ограничение в необходимых случаях скорости движения автомобилей, примыкающей к оползневому участку.

5. Охрана древесно-кустарниковой и травянистой растительности.

6. Запрещение неконтролируемой распашки земельных участков.

7. Выйти с предложениями в Доскинскую и Новинковскую администрацию о проведении мер защиты склона .

Заключение

1.Основными причинами оползневых процессов склона являются рельеф, почвенный состав, атмосферные осадки, подземные воды и антропогенный фактор.

2. Оползневые процессы в районе поселка Окский очень вероятны.. Обвально-осыпные процессы наиболее интенсивны весной, после стока талых вод, производящих боковую эрозию и вызывающих тем самым увеличение крутизны склонов, которая сопровождается и оврагообразованием.

3. Мы предлагаем: запретить строительство различного рода объектов, подрезку оползневых склонов, ограничить скорость движения автомобилей, сохранить зеленые насаждения, уменьшить рекреационную нагрузку на склон.

Поставленная гипотеза доказана- оползень грозит окскому берегу.

Литература

. Емельянов Е.П Основные закономерности оползневых процессов. М. – Недра, 1982

. Жидкин В.И. Экогогический практикум: учебное пособие / составитель В.И. Жидкин МО РМ, МРИПКРО – Саранск, 2001. – 128с.

. Куклин В.Б Биография Саранских улиц. Саранск Мордовское книжное издательство, 1983.

Кизельватер Д. С., Г. И Раскатов, Рыжов А. А. Геоморфология и естественная геология. М. - Недра 1981.

Коротков В.З., Д.А. Мравец Геодезические методы изучения динамики оползней. М – Недра, 1984.

Королев В.А. Мониторинг геологической среды: Учебн. / Под ред. В.Т. Трофимова. — М., — 1995.

7. Л. К. Мартене, М. Б. Вольфсон и др. Техническая энциклопедия т.14, т.15 Москва, 1931г.

8.Пендин В.В., Фоменко И.К. Методология оценки и прогноза оползневой опасности — Москва: ЛЕНАД, 2015.

Приложение 1.

Элементы оползня: 1 — оползневое тело; 2—-поверхность скольжения; 3—бровка срыва; 4 — оползневые террасы; 5 — вал выпучивания с трещинами; 6 — подошва оползня; 7 — положение склона до ополз­ня;

8 — коренной массив пород.

Приложение 2

Обрывистый участок берега реки Оки

Приложение 3

Родник на коренном берегу реки Оки в районе п.Окский