Оползни на дорогах города Сочи
Предисловие:
Город Сочи:
в соответствии с данными Департамента курорта и туризма Краснодарского края, занял первое место в 2010 году по числу отдыхающих людей (на втором месте Анапа, на третем – Геленджик). В период с января по август включительно примерно 3.3 млн людей отдыхали или проходила лечение в Сочи;
В связи с подготовкой к Олимпиаде масштабы конструкций в городе значительно возрасли, что привело к качественным и колличественным изменениям структуры траффика, увеличению доли большегрузных автомобилей с большой осевой нагрузкой;
В районе города имеются территории со сложной геохимической средой, по составу превышающей допустимый уровень концентрации меди, цинка, никеля, марганца;
Согласно данным Всероссийского научно-исследовательсокго интитута гидрогеологии и инженерной геологии, в настоящее время практически на 80% территории города Сочи происходят оползни.
Сравнивая все эти данные становится ясно, что строительство и использование объектов транспортоной инфраструкуры в регионе города Сочи представляет собой определенные трудности и требует особого рассмотрения.
Особенности развития экзогенных и эндогенных процессов в Сочи
Территория города Сочи расположенна в прибрежной зоне южного склона Кавказского хребта, окруженного многочисленными реками, ущельями, оврагами. Характерная черта горных ладндшафтов – динамизм. Как результат развития экзогенных процессов и действия неотектоники и климатических факторов, были сформированы особые формы ландшафта с огромным скоплением детритовых материалов и зон элювия.
Глубина эродированного слоя составляет примерно 50 м. На горах с уклоном 22-25º ежегодно породы сходят на 4,5 см, с уклоном 9-10º - до 2 см, на более плоских склонах – до 1-2 см в год.
Горные склоны в регионе состоят из тонких слоев твердого известняка, песчаника, а также сильно эродированной и, как следствие, рыхлой известковой глины, аргиллита и алевролита. Эта неоднородность состава приводит к формированию нестабильных масс на склоне, риск схождения которых особенно высок в зимний и весенний периоды. Обилие атмосферных осадков, характероное для субтропиков, усиливает экзогенные процессы. В регионе наблюдаются зоны с разрушенными тектоническими породами.
Неотектонические движения проявляются в незначительном подъеме и опускании земной коры, а также изменнении направления движения. Такие процессы проходят между Сочи и Мацестой, Мацестой и Кудепстой, Туапсе и Дедеркой. Уровень опускания примерно равен уровню подъема коры , но иногда значительно привышает его. Например, в регионах Туапсе, Лоо, между пос. Лазаревское и Дагомысом, в междуречье Мзымта-Псой уровни опускания коры колеблятся в диапазоне от 1,6 до 2,8 мм в год.
Оползневые процессы на дорогах
Природные факторы формирования ландшафта по масштабу и силе развития можно сравнить с антропогенным влиянием, которое показывает ряд процессов, ведущих к поднятию почвы. В настоящее время нет общей оценки всех растрат, направленных на реализацию в нашей стране мер безопасности против оползней. Раньше Госстрой предпринял попытки подсчитать расходы, направленные на восстановление объектов, разрушенных в результате оползней. Однако получилось собрать информацию лишь на отдельных объектах (Крым, Сочи, дорожные службы побережья Черного моря, Молдавии, Узбекистана). Ежегодные растраты достигали (по расценкам 70-80х годов) десятков миллионов (до 50 млн руб).
Обеспечение стабильности склонов являет собой определенную проблемы в горных условиях. Так, с точки зрения геоморфологии, трассы города Сочи проходят в основном на склонах с уже эродированными слоями почвы. Для этих районов характерны средние и высокие горы с разрушенной тектоникой, уровень стабильных слоев зависти от уровня разрушенности твердых масс.
Нынешнее строительство дубликата Курортной Авенью осуществляетсяв Сочи в 127 км от федеральной трассы М-27 Джубга-Сочи, строительство проходит в 3 стадии. Основные факторы, усложняющие строительство, - это опасные геологические процессы, например: крупномасштабные оползни, эрозия и повсеместное выветривание слабых и очень слабых глинистых аргиллитов, формирующих напластование. К примеру, строительство 11 этажа дубликака выполняется в сложных условиях у предгорья, на пересечении рек и долин, на разделительным уровнем с амплитудой до 200 м. Часть дороги находится в зоне 35 оползней:
Правый склон долины реки Бзугу – 4 оползня;
Левый склон долины реки Гнилушка – 4 оползня;
Правый склон долины реки Гнилушка – 8 оползней;
Левый склон течения Верещагинское – 7 оползней;
Правый склон течения Верещагинское – 8 оползней;
Левый склон речной долины Сочи – 8 оползней.
Согласно классификации Емельянова Е.П., оползни делятся на поверхностные (глубина 2-3 м) и глубинные (15-20м и больше); по типу движения различают 3 вида блочный оползень, дуктильный оползень и оползень комбинированного вида (как правило, на вершине – блочное движение, у подошвы горы – дуктильное) (рис.4). Чтобы избежать территории с риском оползней, строятся путепроводы, мосты, туннели.
Возведенные трассы нередко подвергаются влиянию оползневых процессов. Так 7 и 8 февраля 2011 года на трассе М-27 направление Джубга-Сочи 56+860 км оползень разрушил дорожное полотно и дорожный покров. Также оползневые массы разрушили несколько жилых домов, находившихся на откосе. Язык оползня блокировал речку, в итоге прилежащая территория (участок с жилыми домами) была затоплена. Боковые части оползня заблокировали участок между домами, частично разрушив его, частично заполнив его землей на высоту 3-9 м. Правая сторона оползня достигла недавно возведенного коттеджа и разрушила несколько жилых домов.
По рассказам местных жителей, оползни в этом райне активно наблюдались с 1984 по 2004 год. Причиной настоящих оползней является строительство трассы. Земляные массы беспорядочно выбрасывались на низовый откос, состоящий из глинистых пород. Со временем уплотненные массы сместились на значительный откос и захватили природные слои. Сдвиговая деформация в самых слабых районах произошла в феврале 2011 года. В период сильных ливней, который наблюдался здесь с конца января по начало февраля, вода, стекающая с трассы к жилым домам, затопила эту территорию. Когда проезжали грузовые автомобили, чувствовались вибрации земли. При этом никаких скоростных ограничений введено не было.
После одного из последних оползней автомобильный траффик продолжил осуществлятся по узкой проезжей части. Однако последующее схождение вызвало полную остановку движения транспорта на несколько дней. Для того чтобы предотвратить последующие смещения слоев почвы, были предприняты ряд серьезных мер, в том числе снятие нагрузки с почвы, выемка оползневых масс с обратного склона и возведение опоры с применением гальки. В настоящее время автомобильный траффик восстановлен.
В апреле 2011 года оползни также произошли на трассе М-27 Джубга – Сочи (см. Рис.2,3). В опасных районах дорога проходит через зону оползней. (Кромка пересекает дорожное полотно). На 41 км оползневый процесс продолжился: уже в мае 2011 года схождение произошло на прилегающей части нижнего склона. Оползневые массы достигли территории, где осуществлялось строительство и находились техника для возведения опорной стены и временные постройки. Для того чтобы избежать дальнейшего схождения почв, которое может вызвать аварийную ситуацию в период проведения мер безопасности, необходимо ввести ограничения на нагрузку на соседних линиях не более чем 25 тонн. Также следует учитывать, что процесс возведения опор неизменно ведет к дополнительной тектонической нагрузке на строительной территории.