112

§ 2. Методы борьбы с негативными последствиями геологической деятельности атмосферных и поверхностных вод

Оврагообразование. Схематически можно выделить четыре стадии развития оврагов, в зависимости от которых выбираются мероприятия по борьбе с ними:

-вначальнойстадии(стадииобразованияпромоин) выполняется заравниваниепромоин, посевнасклонемноголетнихтрав, прекращается рубканасклоне, выполняетсяпланировкаместностииупорядочениестокапутем устройстваводоотводящихсооружений(лотков, труб), устраиваются запруды из плетней и земли, гасящие силу потока;

-втораястадия– стадияврезаниявершиныоврагаврыхлыепороды– протекаеточеньбыстро. Здесьприменяюттежеприемы, новзначительнобольшемобъеме. Дополнительно– мостятднооврагаилиустраивают на дне лотки, чтобы избежать дальнейшей эрозии (см. рис. 7.6);

-натретьейстадииуглубление(размывдна) заканчивается, надне образуетсяовражныйаллювий, однакопродолжаетсябоковаяэрозия, овраграстетвширь. Ведетсяборьбасбоковымразмывом: уподножиябортовустраиваютсяплетнисземлянойзабивкой, побровкевысаживаются деревья;

-начетвертойстадииростоврагазатухает, насклонахнаблюдается делювиальный снос и осыпание, нередки оползни, дно оврага расширяется. По склонам и дну оврага производят посев многолетних трав и кустарников.

Размыв(эрозия) береговиднарек. Спроявлениямидоннойэро-

зиичащевсегоприходитсясталкиватьсяпристроительствемостов. Стеснениеживоготеченияпотокаопорамиприводиткувеличениюегоскоростииуглублению дна; врезультатедонныеопорымогутбытьподмыты. Основнаямеразащиты– такоезаглублениеопор, котороеполностьюисключаетихподмыв. Следуетотметить, чтоуглублениерусла, какправило, приводит к развитию на берегах оползневых явлений. Боковая эрозия, пожалуй, имеет еще большее значение. Для рек северного полушария, наихмеридиональныхучастках, существуетправилоБэра: наиболее интенсивно подмываются правые берега рек. В результате боковой эрозииподугрозойоказываютсяразличныесооружения. Пристроительстве следует избегать угрожающих участков берегов или отодвигать сооружения на безопасное расстояние от береговой бровки.

Длясуществующихсооружений, еслиневозможенихперенос, устраивают различные берегозащитные мероприятия:

113

Рис. 7.6. Борьба с ростом оврага.

-дляограниченияскороститеченияузащищаемогоберегастроят струенаправляющие дамбы или буны;

-для непосредственной защиты берега от подмыва высаживают растения и используют различные покрытия – мощение и каменная наброска.

Однако, приблужданиирекипосвоейдолине, иногданикакиемероприятиянеприводяткжелаемомурезультату. Втакихслучаяхприходится смириться с потерей сооружения и в дальнейшем избегать строительства на таких участках.

Борьбасселевымипотоками. Вэтойборьбесуществуютдванаправления:

-строительство инженерных сооружений – плотин, селеуловителей, перегораживающих стенок;

-агролесомелиоративныемероприятия– охраналеса, лесонасаждения, террасирование склонов и др.

114

Например, призащитег. Алма-АтавКазахстане, быласооружена колоссальная плотина высотой около 100м, которая успешно задержала уже несколько сильнейших селей. Интересно, что эта плотина была создана с помощью единственного уникального по мощности взрыва «на выброс».

Глава 3. Геологическая деятельность ледников, морей и озер

§ 1. Ледники, моря и озера. Защита берегов

Наопределеннойвысотеотземнойповерхностинаходитсятакназываемая снеговая граница или снеговая линия – граница таяния снега и льда. В экваториальных областях она находится на высоте ≈ 4900м над уровнем моря, в полярных областях – на уровне моря. Выше снеговой линии снег никогда не тает. Накапливаясь годами, он уплотняется, под давлениемсобственноймассы, постепенноспрессовываясьвлед. Образуется ледник. Лед является одновременно твердым и пластичным телом, поэтому горные ледники движутся вниз по долинам как речные потоки, только в десятки тысяч раз медленнее. В покровных или материковых ледниках, когдаонидостигаютопределеннойтолщины, леддавитнанижележащиеслои, выжимаяихвстороны. Достигнувморя, массальдаоткалывается от ледникового тела, образуя айсберги. Ледники высокогорныхдолинпропахиваютберегаидноложа, увлекаяссобойобломкигорных пород. Такие массы обломочного материала называются моренами. Притаянииледника, когдаонпродвигаетсянижеснеговойлинии, талые воды размывают морены и переотлагают материал ниже по склону.

В истории Земли было несколько периодов резкого изменения климата. Снимибылисвязанысильнейшиедревниеоледенения, которых было 4 или 5 (точное количество и границы пока полностью не установлены).

Атмосферныеосадки, ветер, материковыельдыирекинесутвморе большое количество материала. Только реки – около 10км3 в год. Само моресистематическиразрушаетсвоиберега. Весьматериал– перенесенный, растворенный, оторванный– морепереносит, сортируетиоткладывает заново. На глубине волнение морской воды почти не сказывается (глубже200м– совсем). Уберегов, напротив, давлениеморскогоприбоя очень велико (до 30-35МПа). Волна ударяется о берег и взлетает вверх. Постепенно в береговом обрыве образуется углубление в виде горизонтальногожелоба. Когдажелобдостаточноуглубляется, нависающиенад ним скалы обрушиваются. Волны подхватывают обломки, и некоторое время бьют о берег еще и ими.

115

Разрушающеедействиеморскихволнназываетсяабразией, причем волныобразуютсянетолькоподдействиемветра, ноиврезультатеприливов. Средняя скоростьразмывания берега составляетот долей миллиметра до 35мм/год (п-ов Медок, Франция).

Разрушение берегов морей вызывается не только непосредственнымударомволнысодновременнымвзвешиваниеммассивавводе, нои возникающимиприэтомсжатиемвоздухавтрещинахпородыивакуумными явлениями. Сила удара волны в этих условиях достигает очень большой величины. Отмечен случай (залив Вика, Шотландия), когда во времясильногоштормабылпередвинутнарасстояниесвыше10ммассив весом 1370 тонн. Морские течения, связанные с ветровым режимом и приливно-отливными явлениями, увлекают за собой мелкие продукты разрушения берегов (песок, гравий).

Геологическая деятельность озер подобна работе моря, но значительноменьшепомасштабам. Озернаяабразиявызываетсяисключительноветровымиволнами(приливыиотливывозерахотсутствуют). Вотличие отморей, в озерах, особенно проточных, значительную роль играют донные течения и турбулентное перемешивание воды.

С древних времен проводили мероприятия по защите берегов морей и озер: берега защищали от абразивной деятельности моря массивнымиподпорнымистенками, однако, современем, разрушалисьиони. Сейчас в борьбе с волноприбойными явлениями все чаще отказываются от вертикальных защитных сооружений в пользу откосных, к которым относятсяискусственныепляжевыеполосыибуныразличноговида. Характернымпримеромиспользованиябунслужитбереговаяполосавдоль железнойдорогиСочи– ТуапсевКраснодарскомкрае. Морскиетечения переносят массупеска и гравия, создаваяотмели. Когдаотмели мешают судоходству, приходитсяиспользоватьземлечерпание, например, дляуглубления подходов к портам.

§ 2. Неблагоприятные процессы и явления, возникающие на искусственных водохранилищах и меры борьбы с ними

Устройствоплотинылюбыхразмеровнарекеприводитктому, что научасткесозданноговодохранилищарекапрекращаетсвоесуществование, превращаясьвпроточноеозеро. Речнойрежимсменяетсяозерным, а набольшихводохранилищахприближаетсякморскому. Речнаяэрозияи разработкадолиныпрекращаетсяиначинаетсяпереработкаберегов, подобная морской абразии. Однако, действие абразии на берегах искусственныхводохранилищ(впервуюочередь– водохранилищГЭС), отличаетсяотморскойабразиитем, чтоуровеньводывводохранилищеподвержен резким годовым колебаниям. Например, в водохранилище Саяно-