Небезпечні геологічні процеси

 

 

На території України поширені такі геологічні процеси, як зсуви, карст, селі, підтоплення, ерозія, абразія, осідання земної поверхні на територіях, що підроблюється, землетруси. При проектуванні об'єктів народного господарства в небезпечних геологічних зонах обов'язковим є отримання відповідної інформації та узгодження проектів у відповідних органах.

Зсуви. Зсувні процеси поширені повсюдно. Інтенсивно уражені зсувами Закарпатська, південно-західний район Івано-Франківської області, узбережжя Чорного та Азовського морів у районі Одеси, Жданова, Бердянська, Південного берега Криму, правобережний схил Дніпра від Києва до Дніпропетровська, а також в інших районах.

Карст. Розвивається в карбонатних, сульфатних і галогенних породах різного геологічного віку від протерозою до пліоцену. Поширений в західних, південно-західних, північно-східних, східних і південних районах республіки.

Посилення господарського освоєння земної поверхні та надр в карстових областях Україні призводить до швидкої техногенної активізації карсту, часто супроводжується руйнуванням споруд, будівель, комунікацій, затопленням шахт, кар'єрів і т.п.

Основними для визначення можливості інженерного освоєння територій з розвитком карсту є гідрогеологічні та інженерно-геологічні пошуки, які включають знімальні роботи, буріння свердловин, комплекс геофізичних спостережень, досвідчені гідрогеологічні роботи та режимні спостереження. Райони, де розвинені карстові процеси, є несприятливими для будівництва великих промислових і енергетичних об'єктів, накопичувачів шкідливих відходів хвостосховищ. Будівництво меліоративних систем і технологію внесення мінеральних добрив необхідно строго обґрунтовувати і регламентувати. Безпека експлуатації проектованих споруд повинна забезпечуватися службою попередження, що веде постійні режимні спостереження за передбаченою проектом програмі.

Селі. Селенебезпечні процеси у вигляді паводків, збагачених кам'яним, рихлообломочним і глинистим матеріалом, спостерігаються на річкових долинах північно-східного (прикарпатського), південно-західного (закарпатського) схилів Карпат, на південному і північному схилах Гірського Криму. Небезпечні селеві паводки проходили по долинах річок Черемош, Тиса, Прут, Дністер, Ворон, Кача, Бельбек.

У наявному кадастрі селенебезпечних ділянок, дається характеристика умов і чинників формування селів. При проектуванні будівництва, розробці комплексних схем захисту земель, населених пунктів, підприємств та інших об'єктів від селевих потоків кадастр селенебезпечних ділянок використовують для обґрунтування досліджень. При екологічній експертизі проектів для селенебезпечних районів звертається увага на неприпустимість порушення сформованої структури схилів. При посадці виноградників і обробленні інших сільськогосподарських культур не допускається поздовжня оранка і підсікання ґрунтового покриву.

Підтоплення територій. Поверхневий стік річок Україні майже повністю зрегульований водосховищами і ставками. Зарегулювання поверхневого стоку і створення великих меліоративних систем привели до регіонального підвищенню рівня ґрунтових вод і підтоплення територій, що стало причиною утворення в ряді випадків нових горизонтів ґрунтових вод і засолення ґрунту. Підтоплення зрошуваних земель і міських забудованих територій, складених лісовими породами, становить серйозну загрозу побудованим тут інженерним спорудам, експлуатаційна надійність яких погіршилася. Підтоплення сприяє активізації зсувних, карстових, ерозійних процесів і прояву осідань. Проекти освоєння підтоплених територій повинні передбачати влаштування дренажу і регулювання відведення поверхневих вод. Оптимальна глибина рівня підземних вод, що забезпечує нормальний розвиток сільськогосподарських культур, - 3 м нижче поверхні землі.

Серед факторів, що сприяють підтопленню територій, найбільш поширеними є: засипання ярів, балок, дрібних річок і струмків, що є природними дренами для ґрунтових і поверхневих вод; будівництво гідромеліоративних систем, що викликають зміну водного режиму; розробка котлованів, траншей та інших земляних об'єктів, в яких накопичуються атмосферні опади; зрізка ґрунтового шару, що полегшує проникнення атмосферних опадів; проникнення поверхневих вод при плануванні через зворотні засипки пазух котлованів, порушені землі, відвали пустих порід і т.д.

Ерозія ґрунтів. Водо-ерозійні процеси, які руйнують ґрунтовий шар і земельні угіддя, інтенсивно розвинені в південно-східній частині Волинської, на північному сході Подільської і на Придніпровській височинах. У гірських районах Криму і Карпат при значних кутах нахилу схилів ерозійні процеси захоплюють не тільки пухкі пролювіально-делювіальні відклади, а й верхню вивітрілу зону корінних порід. Середньорічний приріст ярів на цих територіях може досягати 2-4 м. Ерозійні процеси в гірських районах впливають на формування схилів і є одним з факторів утворення зсувів, приносять великої шкоди сільському господарству, скорочують ріллі, знижують родючість земель і перетворюють території в малопридатні для освоєння.

Агротехнічними протиерозійними заходами є: терасування, залісення та залуження схилів, будівництво протиерозійних гідротехнічних споруд (перепадів, ставків, водойм, обвалування вершин ярів та ін.), протиселевих споруд, обробка ґрунту і посів сільськогосподарських культур поперек схилу, а також застосування інших способів обробки ґрунту, що зменшують стік поверхневих вод. Принципові рішення повинні бути передбачені в генеральних схемах комплексного використання водних і земельних ресурсів, техніко-економічних обґрунтуваннях та інших планах перспективного освоєння земель.

Абразія (руйнування) берегів річок і водоймищ. Поряд із зазначеними екзогенними геологічними процесами слід зазначити абразії берегів Чорного і Азовського морів, зміна берегів водоймищ. Швидкість абразії залежить від складу і міцних властивостей порід, що складають берега. Переробка морських берегів, складених лісовими і піщано-глинистими породами, сягає 5-7 м на рік.

При екологічній експертизі проектів берегозахисних споруд звертається увага на комплексний захист узбережжя від абразійних, зсувних, ерозійних і селевих процесів. Проекти повинні містити оцінку природної обстановки, що змінилася і прогноз розвитку небезпечних геологічних процесів; фактичну ефективність здійснених заходів, враховувати необхідність захисту не тільки прибережній території, а й усього схилу. При експертизі проектів розробки родовищ корисних копалин на шельфі звертається увага на динаміку накопичення опадів, природне відновлення наносів. Проекти мають містити розрахунки стійкості берегових схилів в природних умовах і при добуванні корисних копалин.

Сейсмічні явища. Вони відносяться до небезпечних геологічних процесів. Землетруси потужністю 6-8 балів спостерігаються в Гірському Криму та Карпатах, причому їх частота в Карпатах більше, ніж у Криму. На ділянках поверхні, складених нестійкими ґрунтами, сила землетрусів зростає.

Тектонічні порушення і місця можливого утворення геологічних активних зон становлять серйозну загрозу для лінійних споруд, газо- і нафтопроводів, залізниць, ліній електропередачі та інших об'єктів народного господарства. Проектування в сейсмічних зонах має базуватися на ретельному аналізі достовірно встановлених і передбачуваних зон тектонічних порушень, їх протяжності та активності.

Осідання в лісових породах. Лісові породи на території України займають більше 65% площі і є підставою більшості інженерних споруд. При використанні лісових порід в якості підстав споруд потрібне знання їх просадних властивостей при зволоженні. У проекті повинна бути визначена прогнозна величина просідання всієї товщі лісових порід при природному навантаженні від маси порід і додаткової - переданої на ґрунт проектованою спорудою. Осідання важливо враховувати в зв'язку з підйомом рівня ґрунтових вод. Будівлі, які були споруджені на просадних лісових ґрунтах без урахування можливого підйому рівня ґрунтових вод, можуть виявитися згодом у аварійному стані.

Просадні явища деформують рельєф, зумовлюють інтенсивну фільтрацію поверхневих вод у підземні горизонти та їх забруднення. Тому екологічна безпека територій, складених просадними лісовими ґрунтами, полягає в запобіганні підйому рівня ґрунтових вод, а також у забезпеченні надійної ізоляції підстав штучних споруд від підмочування поверхневими і стічними водами.

Штучні ґрунти і порушені землі. На території Україні висока інтенсивність утворення штучних ґрунтів і порушених земель.

Штучні ґрунти накопичуються навколо гірничорудних підприємств і міських агломерацій.

Підприємства, що розробляють родовища корисних копалин і торфу, проводять геологорозвідувальні, пошукові, будівельні та інші роботи, пов'язані з порушенням ґрунтового покриву, зобов'язані за свій рахунок приводити їх у стан, придатний для використання в сільському, лісовому або рибному господарстві, а при виробництві зазначених робіт на інших землях - у стан, придатний для використання їх за призначенням.

Належність територій до інженерно-геологічних регіонів визначається принциповими структурними особливостями самих територій та можливими екологічними наслідками їх інженерного освоєння. Для стійких і малорухомих платформних структур характерно наявність потужних товщ осадових відкладень, що сприяють формуванню басейнів підземних вод. Тому основним екологічним чинником при експертизі проектів інженерного освоєння територій платформних регіонів є забезпечення стійкості порід у основах споруд та передбачення заходів, що виключають забруднення підземних вод, зміна їх рівня та хімічного складу.

Платформні регіони менше реагують на техногенний вплив і зміну геологічного середовища. Екологічні наслідки техногенного впливу тут виявляються протягом тривалого періоду, охоплюють великі території, характер цих наслідків може бути загрозливим і серйозним.

Регіони Альпійської складчастої системи більш рухливі. Вони схильні новітнім тектонічним рухам і літофаціальним змінам. Тут можуть проявити себе геологічно активні тектонічні порушення, дуже небезпечні для інженерних споруд. У геосинклінальних регіонах активно розвинені сучасні екзогенні геологічні процеси.

Геологічне середовище цих регіонів при інженерному освоєнні реагує більш чутливо. Наслідки проявляються, як правило, вже в процесі будівництва, поблизу або безпосередньо на об'єкті освоєння. Тому при екологічній експертизі проектів інженерного освоєння в геосинклінальних регіонах основна увага звертається на збереження встановленого літомоніторінга, суворо перевіряється необхідність і масштаби вилучення і переміщення гірських порід, підрізка схилів. Передбачається максимальне використання незручних і малопродуктивних земель. Розробляються пропозиції щодо інженерного захисту територій. Вилучення під проектовані об'єкти сільськогосподарських і лісових угідь допускається лише в особливих випадках і у вкрай мінімальних розмірах. При цьому необхідно здійснити рекультивацію земель.