Экзогенные геологические процессы

На территории области выделяются экзогенные геологические процессы биогидродинамической, аэродинамической, гидродинамической и гравитационной групп.

Заболачивание относится к биогидродинамической группе процессов. Заболоченные участки занимают 22 % территории области и находятся в основном в северной ее части. Болота занимают не только пониженные части рельефа (низинные болота), но и водораздельные пространства (верховые болота). Образование болотных ландшафтов на севере области обусловлено геоморфологическими особенностями рельефа (равнинностью водораздельных пространств), слабой водопроницаемостью приповерхностных горных пород, преобладанием осадков над испарением.

В центральных районах области заболочены преимущественно пониженные участки рельефа. Образование болот в озерных котловинах и в пойме р. Иртыша идет за счет поверхностных паводковых и грунтовых вод.

Экзогенные геологические процессы аэродинамической группы охватывают южную часть области, а также склоны Прииртышского увала на правобережье Иртыша. Наибольшую опасность представляет дефляция (ветровая эрозия), которой подвержено 70 % пахотных земель. Интенсивность ее особенно высока в засушливые годы. При этом 1 % пашни подвержен очень сильной, 25 % сильной и 44 % умеренной дефляции. По материалам разных лет, вынос почвы с полей в среднем составляет 27–30 т/га в год.

В 2007 г. на территории Омской области изучались экзогенные геологические процессы (ЭГП) гидродинамической и связанной с ней гравитационной группы – овражная и боковая речная эрозии, осложненные оползневыми процессами. Цель исследований заключалась в оценке антропогенного влияния на интенсивность развития проявлений ЭГП и воздействия этих проявлений на инженерно-хозяйственные объекты и сооружения (схему Опорной государственной наблюдательной сети за ЭГП на территории Омской области см. на рис. 1.14).

По результатам ежегодных инженерно-геологических обследований установлено, что активности развития проявлений овражной эрозии способствуют не только благоприятные геоморфологические условия и литологический состав приповерхностных горных пород, но и характер техногенного воздействия на геологическую среду.

Овражная эрозия почти повсеместно распространена на правобережье р. Иртыша на участке от с. Татарка Черлакского района до с. Карташево Муромцевского района, в долине р. Оми и на склонах крупных озерных котловин. На высоких надпойменных террасах, где базис эрозии значителен, в плане овраги имеют узкую вытянутую форму и спрямленное V-образное ложе. При низком базисе эрозии овражные образования приобретают древовидную или булавовидную форму с более извилистым ложем.

На склонах крупных озерных котловин (озера Ульжай, Эбейты) формируются овражные образования протяженностью до 2 км, с выдержанной по всей длине глубиной и шириной ложа.

Основными причинами образования оползневых тел и оплывин являются процессы механической суффозии и боковая речная эрозия. Разгрузка подземных вод у подножий надпойменных склонов сопровождается механической и химической суффозией, которая приводит к нарушению их устойчивости, оползаниям и обвалам вышележащих массивов горных пород. Из накопившегося коллювиального материала формируются вторичные оползневые тела и оплывины, которые сползают в сторону уреза реки по нижезалегающим, как правило, водонасыщенным суглинистым породам. Вдоль уреза реки языковая часть оползневого массива размывается водным потоком реки. Такой механизм боковой речной эрозии характерен для долин Оми и Иртыша.

Боковая речная эрозия, не осложненная оползневыми процессами, наблюдалась только на Лисинском и Большереченском технологических объектах (участках).

Рис. 1.14. Схема опорной государственной наблюдательной сети (ОГНС)
за экзогенными геологическими процессами на территории Омской области

В целом для всей территории Омской области за последние шесть лет режимных наблюдений отмечается общая тенденция снижения интенсивности развития обвально-оползневых процессов и повышение активности овражной эрозии. При среднемноголетнем значении (за последние шесть лет) прироста вершин наблюдаемых оврагов – 2,0 м в год их среднегодовой прирост в 2007 г. составил 3,2 м. Интенсивность боковой речной эрозии соответствовала среднемноголетнему значению – 0,7 м в год.

Овражная и боковая речная эрозии, обвально-оползневые процессы обусловлены не только геоморфологическими, гидрогеологическими, климатическими и геологическими, но и техногенными факторами.

Повсеместно прирост вершинной части оврагов происходил в период весеннего снеготаяния, когда потоки талых вод подвергают эрозии участки земной поверхности чаще всего там, где техногенное воздействие произведено без учета геологических, гидрологических и геоморфологических условий местности.

Интенсивность протекания обвально-оползневых процессов и боковой речной эрозии находится в прямой зависимости от гидродинамического режима грунтовых и поверхностных вод.

Ниже приводится пообъектная характеристика протекания этих процессов на территории Омской области в 2007 г. по участкам наблюдения ЭГП федерального уровня (рис. 1.14). Из-за недостаточного объема финансирования в 2007 г. режимные наблюдения на Опорной государственной наблюдательности сети территориального уровня не проводились.

Черлакский участок имеетплощадь 29,4 км²,находится на правом берегу р. Иртыша, от с. Покрово-Иртышское до с. Татарка, и характеризуется высокой техногенной нагрузкой. На нем расположено 11 населенных пунктов (шесть из них крупных, в том числе пос. Черлак) с населением 21 тыс. чел. На территории участка есть предприятия производства сельскохозяйственной продукции, линии электропередач, гидротехнические сооружения оросительных систем (станции первого и второго подъема), дорожно-транспортные коммуникации федерального значения (автодорога Омск – Павлодар). За пределами населенных пунктов 30 % территории занято сельскохозяйственными полями. Остальные территории из-за пораженности овражной эрозией относятся к землям, не пригодным для сельскохозяйственного производства, или входят в зону санитарной охраны р. Иртыша (рис. 1.15).

 

Рис. 1.15. Проявление овражной эрозии на Черлакском участке

Овражно-балочный характер рельефа надпойменных террас Иртыша свидетельствует о постоянно протекающих здесь процессах оврагообразования, которые спровоцированы антропогенным воздействием. В конце третьей стадии развития овраги вырастают в длину до 250–300 м. На высоких надпойменных террасах в плане они имеют траншееобразную или веретенообразную форму с V-образным ложем и прямолинейным тальвегом, а на низких – древо- или булавовидную форму с корыто- или ящикообразным ложем и извилистым тальвегом.

Прирост вершинной части оврагов в среднем составил 2,3 м; в предшествующем году он был равен 5,8 м.

В 1980-х гг., посредством обваловочных дамб и лесонасаждений на участке проводились противоэрозионные мероприятия. В 1990-х гг. они были прекращены и возобновлены только в 2000 г. на территории пос. Черлак и на складе нефтепродуктов в с. Соляное. В 2007 г. на Черлакском участке наблюдалось снижение активности развития овражной эрозии.

На объекте под угрозой разрушения находятся жилые дома, хозяйственные постройки, опоры линии электропередач (ЛЭП), дороги.

По сравнению с 2006 г. обвально-оползневые процессы на Черлакском участке развивались слабо. Интенсивность их развития прежде всего связана с повышением уровня грунтовых вод, с суффозионными процессами и с паводками на Иртыше. Не исключено и влияние русловых процессов, естественная динамика которых нарушена интенсивной добычей песка из русла р. Иртыша.

Нижнеомский участок площадью 80,4 км² расположен на склонах долины р. Оми (рис. 1.14). Общий уклон рельефа направлен в сторону Оми. В пределах объекта расположено 39 населенных пунктов, в том числе 3 населенных пункта с промышленным производством и с общим населением 63 418 чел.

Участок характеризуется высокой техногенной нагрузкой. На его территории расположены оросительные системы, нефтепроводы, линии электропередач. Практически все населенные пункты в долине р. Оми имеют централизованное водоснабжение. При этом 80 % водопроводов находятся в аварийном состоянии.

Техногенное повышение уровня грунтовых вод за счет многочисленных аварий и утечек на водоводах в совокупности с благоприятными геоморфологическими условиями способствует развитию эрозионных процессов. Эрозии подвержены склоны долины р. Оми, сложенные верхнемиоценовыми глинистыми отложениями павлодарской свиты, перекрытыми сверху легко размываемыми верхнечетвертичными субаэральными суглинками и супесями, а также пахотные земли, выпасы, т. е. территории с нарушенным естественным растительным покровом.

Режимные наблюдения за эрозионными процессами на территории участка ведутся с 1983 г. Длина наблюдаемых проявлений овражной эрозии составляет 150–400 м. В плане они имеют конусовидную, булавовидную, древовидную форму, а в поперечном разрезе V-образное или ящикообразное ложе (рис. 1.16).

Прирост вершинной части оврагов в 2007 г. составил 5,6 м, что намного выше показателя прошлого года (рис. 1.17).

Протяженность наблюдаемых на участке проявлений обвально-оползневых процессов, осложненных боковой речной эрозией, составляет в среднем 300–900 м. В 2007 г. интенсивность этих процессов составила в среднем 0,5 м/год. Это в 2,5 раза превышает показатель прошлого года.

Рис. 1.16. Проявление овражной эрозии на Нижнеомском участке

 

Рис. 1.17. Динамика среднегодового роста вершинной части наблюдаемых оврагов
на Нижнеомском участке

 

Лисинский участок площадью 0,8 км² расположен в долине р. Тары, между д. Бергамак и р. ц. Муромцево (рис. 1.14). На участке находится 4 населенных пункта (в том числе р. ц. Муромцево) с населением 12 150 чел. Режимные наблюдения за проявлениями боковой речной эрозии ведутся с 1983 г.

В Муромцево разрушена подъездная дорога к нефтебазе. По причине выхода из строя защитных сооружений под угрозой разрушения находится производственная площадка МУП ЖКХ, четыре двухквартирных дома и асфальтированная дорога.

В 2007 г. интенсивность боковой речной эрозии на участке составила в среднем 0,7 м. Это в 2 раза выше показателя прошлого года (рис. 1.18). Стоит отметить, что в силу техногенных причин скорость развития этих процессов на территории населенных пунктов в 2–3 раза ниже, чем в естественных условиях.

Рис. 1.18. Интенсивность боковой речной эрозии на Лисинском участке

 

Омский участок площадью 2,5 км² расположен на правом берегу Иртыша на территории Горьковского района в окрестностях с. Исаковка (рис. 1.14), где наблюдались три проявления овражной и одно проявление боковой речной эрозии.

Эрозионным процессам подвержен правый склон долины р. Иртыша, сложенный алеврито-глинистыми отложениями кочковской и павлодарской свит, перекрытыми сверху суглинистыми отложениями субаэрального происхождения.

Из-за значительного базиса эрозии (порядка 40–80 м) почти все проявления овражной эрозии имеют в плане конусообразную форму с глубоким V-об­разным эрозионным врезом (рис. 1.19).

 

 

Рис. 1.19. Проявление овражной эрозии на Омском участке

Прирост вершинной части оврагов происходит в основном под воздействием временных поверхностных водотоков в период весеннего снеготаяния. Наиболее активно процессы оврагообразования развиваются в зоне стока временных поверхностных водотоков, формирующихся на территориях населенных пунктов. Темпы ежегодного роста оврагов в с. Исаковка в 1,5–2 раза выше, чем за ее пределами. В 2007 г. прирост вершинной части оврагов в 2 раза превысил показатель 2006 г.

Обвально-оползневые процессы и боковая речная эрозия на Омском участке распространены повсеместно. Под влиянием эрозии суффозионных процессов на склонах правобережья р. Иртыша сформировались оползневые тела в виде террас протяженностью 150–300 м и шириной 10–15 м, с высотой срыва от 5 до 8 м. В 2007 г. интенсивность этих процессов составляла 0,6 м, что в 2 раза ниже прошлогоднего показателя (рис. 1.20).

 

Рис. 1.20. Интенсивность обвально-оползневых процессов и боковой

речной эрозии на Омском участке

 

 

В 2007 г. под воздействием сильного и продолжительного паводка на реках Оми и Таре боковая речная эрозия активно развивалась на Лисинском участке, а оползневые процессы, осложненные боковой речной эрозией, – на Нижнеомском участке.

Обвально-оползневые процессы, обусловленные техногенным повышением уровня грунтовых вод в комплексе с боковой речной эрозией со слабой интенсивностью развития, наблюдались на территориях с. Сыропятское и р. п. Нижняя Омка (Нижнеомский участок), боковая речная эрозия – в р. п. Муромцево (Лисинский участок) и Большеречье (Большереченский участок).

По причине развития проявлений обвально-оползневых процессов и боковой речной эрозии под угрозой разрушения находятся:

– производственная территория и здание центральной котельной в р. п. Нижняя Омка (Нижнеомский участок);

– жилые строения частного сектора в с. Сыропятское;

– административное здание в с. Докучаево (рис. 1.21);

– жилые дома, дороги, территория районного больничного комплекса в р. п. Большеречье (Большереченский участок). В 2007 г. в р. п. Большеречье началось строительство дополнительных защитных сооружений;

– производственная площадка пилорамы в р. п. Муромцево (Лисинский участок). Береговые противоэрозионные сооружения здесь находятся в неудовлетворительном состоянии;

– проезжая часть улицы и жилые дома в р. п. Черлак (Черлакский участок) (рис. 1.22). Здесь оползневые процессы в зоне береговой полосы протяженностью 0,9 км спровоцированы не только речной эрозией, но и техногенным повышением уровня грунтовых вод. Образование оползней спровоцировано подрезкой берегового склона при строительстве в 1970-е гг. дороги. В настоящее время движение оползней обусловлено суффозионными процессами и боковой речной эрозией в подножии склона. Скорость оползания масс горных пород за последние 3 года колебалась в пределах от 1,5 до 2,5 м в год.

 

 

Рис. 1.21. Поверхность срыва оползня в с. Докучаево (Нижнеомский участок)

 

 

Рис. 1.22. Оползневой участок на территории пос. Черлак (Черлакский участок)

Наблюдалась эрозия береговой полосы, разделяющая накопитель сточных вод очистных сооружений пос. Кормиловка и русло р. Оми (Нижнеомский участок).

Разрушены:

– асфальтированная подъездная дорога к нефтебазе в р. п. Муромцево (рис. 1.23);

– территория и производственные помещения гаража в р. п. Черлак;

– асфальтированная подъездная дорога к детскому оздоровительному лагерю «Березка» (Нижнеомский участок).

За последние 30 лет, помимо территории гаража, оползнем в р. п. Черлак полностью уничтожена улица жилых домов.

 

 

Рис. 1.23. Под воздействием боковой речной эрозии в районе нефтебазы

р. п. Муромцево разрушен участок автодороги (Лисинский участок)

 

Наиболее угрожающие масштабы овражная эрозия приобрела на территории с. Татарка (рис. 1.24). За отчетный период прирост отвершков развивающегося здесь оврага в среднем составил 4,5 м. Под угрозой разрушения находятся столбы поселковой линии электропередач, жилые дома и хозяйственные строения частного сектора, закрыто движение автотранспорта по поселковой улице. Высокая активность овражной эрозии здесь обусловлена потоками сточных вод, которые формируются в уличных колеях в период весеннего снеготаяния. Для предотвращения дальнейшего роста оврага необходимо, в первую очередь, обваловать его вершинную часть, переориентировать или рассредоточить сток поверхностных вод.

За последние восемь лет наблюдается общая тенденция снижения интенсивности обвально-оползневых процессов и повышение активности овражной эрозии. Проявления обвально-оползневых процессов и боковой речной эрозии развиваются примерно с одинаковой интенсивностью, в пределах от 0,5 до 1,0 м в год. На основе трендового анализа результатов режимных наблюдений и с учетом цикличности природных процессов в 2008 г. по сравнению с 2007 г. на территории Омской области на фоне общего роста ожидается некоторый спад активности овражной эрозии. Интенсивность развития обвально-оползневых процессов и боковой речной эрозии ожидается на уровне прошлых лет. В связи с ростом объемов добычи строительных песков в русле р. Иртыша возможна активизация боковой речной эрозии на Черлакском участке.

 

Рис. 1.24. Развитие овражной эрозии на территории с. Татарка (Черлакский участок)