Региональный и локальный прогноз переработки берегов водохранилища на р. Толе (Монголия) тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 04.00.07, кандидат геолого-минералогических наук Балданжавын Ариунсан

• Балданжавын Ариунсан
• кандидат геолого-минералогических наук
• 1999

Оглавление диссертации кандидат геолого-минералогических наук Балданжавын Ариунсан

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. КЛИМАТИЧЕСКИЕ И ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ

ФАКТОРЫ ПЕРЕРАБОТКИ БЕРЕГОВ ТОЛЬСКОГО

ВОДОХРАНИЛИЩА

1.1. Общие сведения

1.2. Климатические и гидрометеорологические факторы развития процессов переработки берегов водохранилища

2 .ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ПЕРЕРА -

БОТКИ БЕРЕГОВ ТОЛЬСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА

2.1. Геоморфологические факторы развития процессов переработки берегов водохранилища

2.2. Геологические факторы развития процессов переработки берегов

2.3. Особенности гидрогеологических условий

2.4. Геокриологические факторы развития процессов переработки берегов водохранилища

2.5. Особенности состава и физико-механических свойств пород, перерабатываемых водохранилищем

2.6. Современные экзогенные геологические процессы и явле -ния

З.ПРОГНОЗ ПЕРЕРАБОТКИ БЕРЕГОВ ВОДОХРАНИЛИЩ

3.1. Состояние теории и методов прогнозирования

3.2. Обоснование выбора методики прогнозирования процессов переработки берегов

3.3. Ориентировочные локальные прогнозы переработки бере-

Стр.

гов Тольского водохранилища

90

3.4. Инженерно-геологическое районирование береговых скло -нов проектируемого водохранилища по условиям их переработки

3.5. Ориентировочные региональные прогнозы переработки берегов проектируемого водохранилища

4. ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ МЕТОДИКИ ИЗУЧЕНИЯ И ПРОГНОЗА ПЕРЕРАБОТКИ БЕРЕГОВ ВОДОХРАНИЛИЩ ПРИ ИНЖЕНЕРНЫХ ИЗЫСКАНИЯХ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Региональный и локальный прогноз переработки берегов водохранилища на р. Толе (Монголия)»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Для территории Монголии одной из приоритетных задач в современных условиях является развитие дешевой энергетики посредством строительства гидроузлов при одновременном решении проблем регулирования горных рек и создания горных водохранилищ для обеспечения страны водой. Выполнение регионального и локального прогноза переработки берегов будущего водохранилища на р. Толе в Монголии по результатам инженерно-геологических изысканий является научной основой и обоснованием целесообразности такого строительства. Научные исследования по решению отмеченной задачи для условий Монголии являются пионерными и весьма актуальными. Исходя из опыта эксплуатации водохранилищ России, процессам переработки берегов подвержены не менее 36% их общей протяженности. Переработка берегов водохранилищ обычно сопровождается уничтожением земель, пригодных для сельскохозяйственного использования, разрушениями дорог, лесных массивов и других экономически и социально важных объектов. Безвозвратные потери земель и лесов являются также первопричиной экологической катастрофы -загрязнения воды продуктами биохимического разложения древесины, попадающей в водохранилище. Предлагаемые исследования направлены на уменьшение социальных, экономических, экологических и других потерь страны от переработки берегов Тольского водохранилища. Этим определяется актуальность выполненных автором исследований.

Цель работы состоит в составлении прогноза переработки берегов Тольского водохранилища с учетом их генетических типов, инженерно-геологических, инженерно-гидрологических и гидрогеологических условий мерзлотных условий и природных процессов на берегах водохранилища при заданных уровнях его сработки.

Основные задачи работы сводятся к'следующим:

1. Оценка природных условий (инженерно-геологических, инженерно-гидрологических и других) берегов водохранилища с их уточнением на участках предполагаемой интенсивной переработки.

2. Инженерно-геологическое районирование территории водохранилища по основным факторам процессов переработки берегов водохранилища.

3. Обоснование методики и составление локального и регионального прогноза переработки берегов водохранилища.

На защиту выносятся такие основные положения:

1. Процессы переработки берегов развиваются под воздействием трех основных групп факторов. Это: факторы среды; факторы естественного изменения состояния и свойств среды и факторы техногенного изменения среды. Поскольку территория Тольского водохранилища практически не освоена, то факторы третьей группы на интенсивность развития данных процессов не оказывают существенного влияния. К факторам первой группы относятся климатические, гидрометеорологические, геоморфологические условия долины р. Толы; литолого-генетические комплексы пород, вскрытые склонами, их инженерно-геологические свойства и состояние; структуры (складчатые и разрывные). К факторам второй группы отнесены новейшие и современные тектонические перемещения, включая сейсмичность, экзогенные геологические процессы.

2.Инженерно-геологическое районирование прибрежных территорий водохранилища направлено на выделение таксонов, квазиоднородных по условиям развития процессов переработки их берегов. Основным признаком выделения районов являются наборы литолого-генетических комплексов пород, сформировавшихся в одинаковых геотектонических, климатических, гидрохимических условиях и испытавших одинаковую степень вторичных изменений (преобразований) процессами диагенеза и гипергенеза. В пределах территории районов подрайоны выделяются по геоморфологи-

ческим условиям распространения вышеуказанных литолого-генетических комплексов пород в зоне и вне зоны воздействия будущего водохранилища. Инженерно-геологические участки обособляются по признакам строения толщи пород в зоне влияния водохранилища и за ее пределами. Выделение участков в зоне влияния водохранилища осуществляется также с учетом таких инженерно-геологических и гидрометеорологических групп признаков, в которых суммарно отражены многолетние воздействия энергий волнения и характер движения наносов в акватории водохранилища.

3.Прогнозы переработки берегов водохранилища составляются для отдельных локальных участков-профилей, которые используются в качестве инженерно-геологических моделей строения склонов, и условий их переработки после создания водохранилища. Для условий долины р.Тола это природные аналоги при составлении региональных прогнозов. Результаты прогнозов по отмеченным ключевым участкам (природным аналогам) распространяются на квазиоднородные (по условиям развития процессов переработки берегов) участки инженерно-геологического районирования. По данным этих прогнозов осуществляется региональный прогноз переработки береговых склонов водохранилища по всему его периметру. Его значения следует рассматривать как ориентировочную оценку интенсивности развития рассматриваемых процессов. Точность такой оценки зависит от степени схематизации при выделении таксонов инженерно-геологического районирования.

Научная новизна работы заключается:

в уточнении климатических, гидрометеорологических и инженерно-геологических факторов переработки берегов, впервые изученных для условий будущего Тольского водохранилища;

в выделении квазиоднородных, по условиям развития процессов переработки берегов водохранилища, таксонов инженерно-геологического районирования и составлении для каждого таксона локальных прогнозов пе-

реработки берегов с дальнейшим использованием их результатов для региональных ориентировочных прогнозов;

в критическом анализе и применении существующих методик изучения и прогнозирования переработки берегов водохранилища для условий Монголии на примере Тольского водохранилища;

в разработке предложений по организации стационарных режимных наблюдений за переработкой берегов водохранилища на р.Толе.

Исходные данные и личный вклад в исследования по защищаемой работе. Автором проанализированы и критически обработаны материалы инженерных изысканий, проводимых экспедициями Производственного и научно-исследовательского института инженерных изысканий для строительства (ПНИИИС) Госстроя СССР-РСФСР (1980-1989 гг.) и Гидропроекта Минэнерго СССР-РСФСР (1985-1989 гг.), собственные исследования в период с 1990 по 1996 гг. При этом особое внимание уделялось изучению состава, мощности, свойств различных литолого-генетических типов пород, их структурно-текстурных особенностей в различных приповерхностных зонах сохранности. При построении серии промежуточных и окончательных, рабочих, инженерно-геологических карт, разрезов к ним, характеристике состояния и свойств пород разных формаций использовались результаты геофизических работ различных организаций в рассматриваемом регионе.

Практическое значение и реализация результатов работы. Выполненные автором научные исследования по предложенной теме являются первыми региональными работами для условий Монголии. Роль результатов этих специализированных исследований необычно важна для решения практических задач проектирования, строительства и эксплуатации гидротехнических сооружений на горных реках Монголии. По результатам ориентировочных прогнозов переработки берегов водохранилищ, могут быть приняты соответствующие правительственные решения по расселению и исполь-

зованию прибрежных территорий в зонах затопления водохранилища и подтопления. Это позволит избежать значительных материальных и социальных потерь, предусмотреть защитные предупредительные мероприятия по недопущению проявлений экологически опасных и высокоущербных природных процессов. Результаты данных региональных исследований могут быть использованы в других регионах Монголии со сходными природными условиями. Впервые для долины р.Тола составлены карты инженерно-геологического районирования территории будущего водохранилища по условиям развития процессов переработки его берегов в масштабе 1:25 ООО и инженерно-геологических условий левобережного участка интенсивной переработки склонов (масштаб 1:5 ООО).

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на научных конференциях и симпозиумах.

Публикации. Основные результаты работы опубликованы в 7 печатных работах, изложены в 3 производственных отчетах, отражены в 2 специальных картах.

Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 156 страницах текста, включающих введение, 4 главы и заключение. В ней содержится 15 таблиц, 9 рисунков и список литературы из 52 наименований.

Диссертация выполнялась на кафедре геологии и минералогии Монгольского народного университета, а также в ПНИИИСе Минстроя России под руководством д.г.-м.н., профессора Р.С.Зиангирова. Автор глубоко признателен своим научным руководителям и коллегам по совместной работе за советы и постоянную помощь в работе.

Заключение диссертации по теме «Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение», Балданжавын Ариунсан

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполненные исследования по составлению регионального и локального прогноза переработки берегов водохранилища на р. Толе в Монголии позволяют сформулировать следующие основные выводы и положения,

Рис.4.1. Схема расположения репер-штативов для стационарных наблюдений за переработкой берегов проектируемого водохранилища и факторами, их вызывающими. 1-штативы-треноги и их номера; 2-штативы-трубы и их номера; 3-линии инженерно-геологических разрезов и их но -мера; 4-линия створа плотины. определяющие теоретическую, научную и практическую значимость диссертации и являющиеся объектом защиты.

1. Процессы переработки берегов развиваются под воздействием трех основных групп факторов. Это: факторы среды; факторы естественного изменения состояния и свойств среды и факторы техногенного изменения среды. Поскольку территория Тольского водохранилища практически не освоена, то факторы третьей группы на интенсивность развития данных процессов не оказывают существенного влияния.

К факторам первой группы относятся климатические, гидрометеорологические, геоморфологические условия долины р. Толы; литолого-генетические комплексы пород, вскрытые склонами, их инженерно-геологические свойства и состояние; структуры (складчатые и разрывные). К факторам второй группы отнесены новейшие и современные тектонические перемещения, включая сейсмичность, экзогенные геологические процессы.

Согласно Ф.П. Саваренскому (1935) и большинству исследователей, под термином "переработка берегов" мы понимаем комплекс взаимосвязанных и взаимообусловленных денудационно-аккумулятивных геологических процессов (абразионных, оползневых, обвальных, криогенных, кар-стово-суффозионных, перемещения и отложения наносов и т.п.), обусловленных воздействием водных масс водохранилищ на берега и приводящих к деформациям и разрушениям прибрежных территорий.

Район исследования расположен в пределах юго-западных отрогов хребта Хэнтэй и характеризуется среднегорным рельефом с крутыми склонами. Проектируемое Тольское водохранилище относится к небольшим горным водоемам долинного типа. Протяженность его береговой линии при отметках НПУ 1370,6 м составит 26,2 км, при отметке НПУ 1380,5 м -40,1 км. При сработках уровня водохранилища до отметки "мертвого" объема - 1350 м его длина сократится до 5 км и оно полностью расположится в пределах поймы р. Толы. Затопление водохранилища до указанных отметок нормального подпорного уровня приведет к образованию двух крупных заливов - в урочище Хуандайнам и в устьевой части р. Налайхэнгол (при отм. НПУ 1380,5 м). Извилистость береговой линии будущего водохранилища вызвана затоплением устьевых частей многочисленных промоин, оврагов, балок, которые прорезают склоны долины р. Толы. Глубина водохранилища в нижней его части будет колебаться от 21 до 31 м и от 31 до 41 м соответственно при НПУ 1370,б.м и НПУ 1380,5 м.

2.Процессы переработки берегов происходят под воздействием многочисленных факторов. Их набор и роль меняется во времени и в пространстве. Чтобы оценить это изменение, необходимо разделить территорию водохранилища на участки, сходные по условиям развития, проявления и активизации данных процессов. Инструментом для такого разделения служит инженерно-геологическое районирование прибрежных территорий водохранилища. Оно направлено на обособлении таксонов, квазиоднородных по условиям развития процессов переработки пород берегов водохранилища. Поэтому признаками для такого районирования должны быть факторы среды развития процессов, а таксонами - районы, подрайоны и участки.

Основным признаком выделения районов являются наборы литолого-генетических комплексов пород, сформировавшихся в одинаковых геотектонических, гидрохимических, климатических условиях и испытавших одинаковую степень вторичных изменений (преобразований) процессами диагенеза и гипергенеза. Следовательно, данный признак является интегральной мерой таких групп факторов: климатических и гидрометеорологических; геологических, включая особенности структурно-тектонического строения долины р. Толы и сейсмичность; гидрогеологических, геокриологических. Данные факторы и их роль в формировании литолого-генетических комплексов пород в плиоцен-четвертичное время была разной в каждом из этапов их образования. Так, на границе между поздним олиго-ценом и ранним миоценом произошло резкое усиление интенсивности дифференцированных тектонических перемещений структурных блоков и, как следствие, увеличение сноса обломочного материала, влажности климата, сменившего позднеолигоценовый аридный. Отмеченные особенности условий образования данных грунтов предопределили формирование в дисперсных грунтах способности к набуханию при взаимодействии с водой и к усыханию - при отсутствии такого взаимодействия. В нижнем и среднем плиоцене в долине р. Толы образовались аллювиальные пески, гравийно-галечниковые образования с преобладанием грубых фракций; в этот период были заложены крупные овраги и притоки р. Толы, формировались мощные толщи делювиально-пролювиальных, обвально-оползневых накоплений. С первой половины нижнечётвертичного периода начинается третий этап образования аллювиальных и склоновых (делювиальных, про-лювиальных, обвально-осыпных, оползневых) отложений. Палеоланд-шафтная обстановка их формирования приобрела отчетливые формы широтной и вертикальной зональности. В разрезах террас р. Толы отмечена смена растительности от лесных к степным типам спектров, в отложениях появляются текстуры, характерные для мерзлотных процессов.

Значение четвертого, второй половины нижнечетвертичного, этапа состоит в формировании дисперсных отложений двухчленного строения -заиленные их нижние части разреза и хорошо промыты верхние с полной гравитационной дифференциацией обломочного материала. Отложения частично находятся в мерзлом состоянии. В пятый этап (первая половина среднечетвертичного времени) на склонах долины р. Толы и ее притоков образовались также делювиально-солифлюкционные отложения, которые имеют широкое распространение. Инженерно-геологическое значение шестого этапа (вторая половина среднечетвертичного времени) в формировании соответствующего комплекса пород заключается в образовании мощных склоновых гравитационных накоплений. С периодом среднечетвер-тичного похолодания связана вторая эпоха усиления склоновых криогенных процессов, которые вызвали выполаживание склонов реки, усиление транспортирующей ее способности, огромный пролювиальный вынос обломочного материала. В верхнечетвертачное время образовались аллювиальные отложения второй и первой надпойменных террас, которые имеют двухчленное строение. В их основании залегают русловые фации аллювия, которые вверх по разрезу сменяются фациями пойменного аллювия с прослоями и линзами старичной фации. В верхней части разреза аллювий имеет следы криогенных текстур. С двумя эпохами оледенения связаны многочисленные солифлюкционные террасы, каменные глетчеры, оплыви-ны и бугры. Имеют место мощные накопления пролювиального грубооб-ломочного материала, латеральной миграции его фаций. За первую половину голоцена образовались аллювиальные отложения высокой поймы, а за вторую - низкой поймы. Потепление климата в голоцене вызвало деградацию мерзлоты, уменьшение ее мощности. Песчаные и супесчаные отложения были закреплены растительным покровом.

Характеризуя олигоцен-четвертичные склоновые гравитационные накопления в целом, следует отметить, что на долю основных их генетических типов при НПУ 1380,5 м приходится (%): обвально-осыпных - 29,5, делюви-ально-осыпных - 22,3, пролювиально-делювиальных - 19,2, делювиальных -19,7 и пролювиально-делювиально-осыпных - 9,3%.

Склонами долины р. Толы вскрыты крупные зоны тектонических нарушений IV и V порядков, характеризующиеся наличием мощных прираз-рывных зон значительного тектонического изменения пород до состояния дресвы, щебня или суглинисто-глинистого материала, с повышенной тре-щиноватостью или брекчированием скальных пород (песчаников, алевролитов, аргиллитов). По всей долине четко прослеживается приуроченность эрозионных, обвально-осыпных, оползневых процессов к разрывным нарушениям. Расчетная сейсмичность района составляет 7 баллов для дисперсных и 6 баллов для скальных пород с периодом их повторяемости 650 и 120 лет соответственно.

С названными литолого-генетическими типами пород связаны горизонты подземных вод, неагрессивных, реже слабо агрессивных. Их режим тесно связан с режимом поверхностных вод р. Толы. Минимальные уровни приходятся на конец мая, подъем уровней воды начинается в первой декаде июня с 10-ти дневным запаздыванием от времени подъема уровня воды в реке. Уклон потока подземных вод на участке створа равен 0,008, в присклоновых частях он возрастает до 0,25-0,30. Коэффициенты фильтрации аллювиальных галечников с песчаным заполнителем находятся в пределах 70-150 м/сутки, песков разнозернистых - 5 м/сутки, делювиальных щебенистых и гравийных отложений - 250 м/сутки, а суглинков -0,13 м/сутки.

В пределах долины р. Толы выделяются зоны преимущественно сплошного распространения многолетнемерзлых пород (ММП), островного распространения ММП, редкоостровного и спорадического распространения ММП.

Особенностями состава и физических свойств пород геолого-генетических комплексов предопределена весьма сильная размываемость песков всех генетических типов; напротив, крупнообломочные породы являются весьма устойчивыми к размыву водохранилищем. Скальные породы вне зон разрывных нарушений и выветривания практически не размываются. Парагенетически связанные между собой процессы выветривания пород и разгрузки в массивах пород естественных напряжений, обвально-осыпные и оползневые, криогенной десерпции, солифлюкции, пучения и термокарста, морозобойного растрескивание, наледеобразование, эрозия, заболачивания создают разные условия развития процессов переработки берегов. В последующем необходимо установить между ними эмпирические связи. Наибольший интерес для процессов переработки берегов представляют породы зоны весьма интенсивной разгрузки и выветривания. По способности к размыву и переработке водохранилищем породы этой зоны аналогичны мелкодресвяным и супесчано-суглинистым породам всех генетических типов. Кроме того, с этой зоной связаны обвально-осыпные и оползневые процессы.

По набору перечисленных факторов, обусловивших в долине р. Толы соответствующий набор пород литолого-генетических комплексов, здесь выделены шесть инженерно-геологических районов. В пределах территории районов подрайоны обособляются по признаку приуроченности указанных типов пород к определенным геоморфологическим элементам рельефа -поймам, надпойменным террасам. По этому признаку в пределах территории 1-го района выделено 7 подрайонов, И-го района - 9 подрайонов, Ш-го - 2, 1У-го - 4, У-го - 2 и У1-го района - 2 подрайона. Участки обособлены по признаку строения пород геолого-генетических комплексов в зоне влияния водохранилища и вне зоны с учетом таких инженерно-геологических и гидрометеорологических групп факторов, в которых суммарно отражены многолетние воздействия энергий волнения и характер движения наносов в акватории водохранилища.

3.Прогнозы переработки берегов водохранилища составляются поэтапно, что вызвано недостаточной изученностью факторов развития процессов переработки берегов водохранилища. На современном этапе развития инженерной геологии теория указанных прогнозов не имеет строгого научного и методического обоснования. Имеющееся научное обоснование часто не подтверждается строгим математическим обеспечением. Так называемая группа гидрологических методов прогноза не учитывает геологические факторы, а их неучет часто сводит такие прогнозы к бессмысленной потере времени. Это объясняется тем, что далеко не всегда характер и энергия волнового воздействия определяют формирование нового берегового склона, особенно если рассматривать этот процесс во времени и в пространстве. Напротив, берега, геологическое строение которых соответствует исходному положению гидрологических (волноэнергетических) методов прогноза переработки, являются редким исключением, но не типичным случаем.

Учет многообразия взаимодействия и взаимовлияния геологических, гидрологических, гидрогеологических групп факторов на развитие процессов переработки в значительной мере преодолен в перманентных прогнозах В.К. Епишина, В.Н. Экзарьяна и М.М. Адас. В их разработках прогнозы непрерывно корректируются по мере поступления новой информации режимных стационарных наблюдений за основными факторами развития процессов переработки берегов и их интенсивностью. Эта процедура в теории прогнозов называется верифицируемостью и считается обязательной, также как и процедура вариантности и перманентности прогнозирования. Применение этой методики на данной стадии изученности указанных факторов и прогнозных параметров интенсивности переработки будущего водохранилища невозможно из-за отсутствия рядов их измерений. Имеются лишь их единичные измерения. В сложившихся условиях при выборе наиболее приемлемой методики прогнозирования автор исходил из следующих основополагающих представлений.

Процессы переработки берегов будущего водохранилища на р. Толе полностью определяется совокупностью регионально-геологических, зонально-климатических, местных и техногенных факторов. Интенсивность переработки будет увеличиваться при переходе от максимально поднятых структурных блоков к относительно опущенным (минимально поднятым в современном рельефе), от очень сильно эрозионно расчлененных склонов к менее расчлененным, от зон развития мерзлых пород к зонам талых пород, от территорий с избыточным увлажнением (и заболоченным) к территориям с умеренным, недостаточным и остронедостаточным увлажнением, от незаселенных к густозаселенным, от скальных слаботрещиноватых к крупнообломочных пород к песчаным. Эти закономерности могут быть распространены на однотипные по генезису и комплексам пород берега, находящиеся на одной стадии развития процессов переработки берегов по абразионному типу. Для оползне-обвалоопасных склонов, перерабатываемых по абразионно-гравитационному типу, отмеченная интенсивность будет уменьшаться при переходе от склонов без крупных по объему оползней-обвалов к склонам с этими процессами. Существенная активизация переработки берегов возможна при превышении уровня водохранилища выше нормального подпорного, так называемого "форсированного" уровня. Он будет наблюдаться в многоводные годы. Скорости переработки в подобных случаях могут возрастать в 5 раз для берегов, сложенных суглинки, в 78 раз - пески и супеси. Данные представления заложены в методике прогноза, разработанной А.Л. Рагозиным и. В.Н. Буровой в ПНИИИСе Госстроя России.

С учетом изложенного, составляемые прогнозы будут ориентировочными, локальными и региональными, долго (на 10-летний срок)- и дальне-срочными (на "конечную" стадию развития процессов переработки водохранилища - ППБВ). Для их реализации были использованы материалы инженерных изысканий. Локальный прогноз ППБВ выполнялся для наиболее хорошо изученного левобережного участка в нижней части будущего водохранилища. По результатам этого прогноза выделены такие 6 типов берегов по скорости переработки за 10-летнюю стадию: интенсивно перерабатываемые, где скорость (С>) ППБВ > (- 10 м/год; протяженность (Ь) берегов этого типа при НПУ 1370,6 м и 1380,5 м соответственно равны 0,45 км, величина переработки (I) 106 и 105 м, объем размытых пород (С>) - 281,3 и 294 тыс.м3; на "конечную" стадию при НПУ 1380,5 м они составят: I = 324 м, С> = 1878,9 тыс.м3 при длительности 50-60 лет; * быстро перерабатываемые берега с = (5-7) м/год: Ь = 0,31 км и 0,15 км; I = 58 м и 68 м; С> = 127 тыс.м3 и 81 тыс.м3 соответственно и на "конечную" стадию I = 136 м, О = 313 тыс.м3 при длительности более 100 лет; средне перерабатываемые берега с = (2,5-5,0) м/год: Ь = (1,45-0,75) км и (1,0-0,75) км; I = (34-40) м - 20 м и (35-26) м; 0 = (242,2-51) тыс.м3 и (150,1-110,3) тыс.м3; на "конечную" стадию I = (75-36) м, 0 = (437,7-216,0) тыс.м3 при длительности около 25 лет; медленно перерабатываемые с <3 - (1,0-2,5) м/год: Ь = 1,57 км и (1,00,85) км; I = 11 м и (14-23) м; 0 = 55 тыс.м3 и (50,0-48,5) тыс.м3; на "конечную" стадию I = (50-25) м, 0 = (305-114) тыс.м3 при длительности более 100 лет и около 25 лет; очень медленно перерабатываемые берега с С) = (0,1-1,0) м/год: Ь = 3,6 км и 5,15 км; I = 5,5 м и 10,0 м; С> = 90 тыс.м3 и 180,3 тыс.м3; на "конечную" стадию I = 37 м, = 965,5 тыс.м3 при длительности более 100 лет; практически не перерабатываемые берега с С> < 0,1 м/год: Ь = 0,6 км и 0,35 км; I = до 1,0 м; = до 6,0 тыс.м3 и до 3,5 тыс.м3; на "конечную" стадию I = до (1-2) м, С) = (10-20) тыс.м3 при длительности стадии около 20 лет.

При длительной эксплуатации проектируемого водохранилища с береговых левобережных склонов выбранного участка в акваторию поступит около 4,25 млн.м3 размытых пород. Около 44% от этого объема придется на весьма интенсивно размываемые песчаные отложения. Их доля в общей протяженности береговой линии водохранилища составляет всего 5,3% при НПУ 1370,6 м и 4,6% при НПУ 1380,5 м.

Ориентировочные региональные прогнозы осуществлялись по методу природных аналогов. Такими природными аналогами являлись ключевые участки, которые выбраны по результатам типологического инженерно-геологического районирования прибрежной территории будущего водохранилища. Подобие таксонов районирования (или мера их различия) подтверждалось с помощью моделей дисперсионного анализа. Результаты локального прогноза переносились на участки (последний таксон районирования) - аналоги. По периметру водохранилища здесь выделены те же типы берегов по скорости их переработки, что и на левобережном участке локальных прогнозов.

4. В своих дальнейших исследованиях мы считаем необходимым усовершенствовать теорию инженерно-геологических прогнозов ППБВ применительно к методу природных аналогов. Сформулированные нами три принципа вероятностного геологического подобия требуют дальнейших исследований для получения критериев геологического подобия. Они могут быть определены с помощью анализа размерности факторов формирования и развития ППБВ. Эти факторы также необходимо доизучить, а главное, эмпирически подтвердить. Изучение данных факторов, их измерение, наряду с измерениями прогнозных параметров ППБВ, возможно в процессе стационарных режимных наблюдений. Такие наблюдения целесообразно осуществлять методом повторных наземных стереофотограмметрических съемок по наблюдательным пунктам, оборудованных экспедицией ПНИИИС в МНР в 1987-88 гг.

Усовершенствование теории прогнозов потребует также исследования по уточнению понятийной базы и их методологической системы; по составлению различных моделей взаимодействия водохранилища и факторов развития ППБВ на основе постулатов системного анализа о модельности; по структуре прогнозов и их математическому обеспечению. Перечисленные направления станут основными в наших исследованиях в ближайшие годы.

Список литературы диссертационного исследования кандидат геолого-минералогических наук Балданжавын Ариунсан, 1999 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Методика прогнозирования переработки берегов и инженерных изысканий на водохранилищах./ М.,фондыНИИИС,1985,том1,178с.

2. Качугин Е.Г., Аксенов A.A., Большаков В.В. Рекомендации по изучению переработки берегов водохранилищ. / М., Госгеолтехиздат, 1959, 119 с.

3. Рекомендации по составлению карт прогноза переработки берегов водохранилищ. / М., Стройиздат, 1985, 40 с.

4. Технический отчет о комплексных инженерных изысканиях. Том II. Инженерно-геологические изыскания. Книга III. Инженерно-геологические условия участка створа гидроузла на р. Туул. / Улан-Батор, 1989, фонды "Новые источники водоснабжения г. Улан-Батора", МНР. // Составлен НПО "Стройизыскания", Москва.

5. Васильев В.И., Шешеня Н.Л., Чеховский А.Л. Формирование инженерно-геологических условий Центральной Монголии. / М., Наука, 1987, 143 с.

6. Девяткин Е.В. Неоген-антропоген. / В кн.: Геоморфология Монгольской Народной Республике. // М., Наука, 1982, с. 230-246.

7. Кожевников A.B., Дэмбэрэлдорж С., Болд Я. Новейшая тектоника Хан-гай-Хэнтэйской горной системы (МНР). / В Ж.: Новейшая тектоника. Новейшие отложения и человек. // М., 1975, Недра, вып. 5, с. 132-160.

8. Кожевников A.B., Дэмбэрэлдорж С., Болд Я. Стратиграфия антропоге-новых отложений бассейна р. Селенга. / В кн.: Проблемы изучения четвертичного периода. // М., Наука, 1972, с. 161-178.

9. Объяснительная записка к инженерно-геологической карте Монгольской Народной Республики. Масштаб 1:1 500 000. Борзаковский Ю.А., Козловский В.И., Маринов H.A. и др. / М., ВНИИЗарубежгеология, 1970, 45 с.

10. Солоненко В.П. О сейсмическом районировании территории Монгольской Народной Республики. / ДАН СССР, 1959, т. 127, № 2, с. 419-422.

11. Геокриологическая карта МНР. Масштаб 1:1 500 000. / Под редакцией С.Ю. Пармузина. //Улан-Батор, ГУГК МНР, 1981.

12. Геокриологические условия Монгольской Народной Республики. / Под ред. С.Ю. Пармузина. // М., Наука, 1974, 267 с.

13. Геологическая карта Монгольской Народной Республики. Масштаб 1:1 500 ООО./ Под ред.Н.А. Маринова.//М., ГУГК СССР, 1973.

14. Геолого-структурная карта с элементами тектоники Монгольской Народной Республики. Масштаб 1:2 500 ООО. / Под ред. Н.Н. Хераскова. // М., ГУГК СССР, 1981.

15. Кондратьев В.Н. Фильтрация и механическая суффозия в несвязных грунтах. / Симферополь, Крымиздат, 1958, 76 с.

16. Хоменко В.П. К вопросу о механизме суффозионного процесса в несвязных грунтах. / В кн.: Комплексная оценка грунтов и инженерно-геологических процессов. / М., Стройиздат, 1982, с. 136-153.

17. Бурова В.Н. Закономерности формирования и оценка опасности переработки берегов водохранилищ. / Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук. // М., ПНИИНС, 1998, 25 с.

18. Комаров И.С., Акинфиев С.А., Лялько В.Н. и др. Методы, методики и технические средства изучения геологических процессов в районах интенсивного техногенного воздействия. / В кн.: Проблемы рационального использования геологической среды. // М., Наука, с. 61-68, 1988.

19. Комаров И.С., Хайме Н.М., Бабенышев А.П. Многомерный статистический анализ в инженерной геологии./ М., Недра, 1976, 197 с.

20. Кондратьев Н.Е. Расчеты береговых переформирований на водохранилищах (практическое руководство). / Л., Гипрометеоиздат, 1960, 64 с.

21. Золотарев Г.С. Инженерно-геологическое изучение береговых склонов водохранилищ и оценка их переработки. / Тр. ЛГТП АН СССР, 1955, т. 12, с. 180-235.

22. Золотарев Г.С. Некоторые итоги изучения переработки берегов Куйбышевского и Рыбинского водохранилища./ М.,МГУ, 1958, 22 с.

23. Качугин Е.Г. Переработка берегов при подпоре рек. / Тр. МГРИ. // М., Госгеолиздат, 1949, т. 24, с. 26-62.

24. Качугин Е.Г. Проблемы инженерно-геологических прогнозов устойчивости береговых зон водохранилищ в СССР. / В кн.: Проблемы грунтоведения и инженерной геодинамики. // М., Стройиздат, 1971, с. 146-159.

25. Гречищев. Методы расчета ширины зоны размыва берегов на примере Братского водохранилища. / Иркутск, 1961, 96 с.

26. Золотарев Г.С. Значение геологических факторов в формировании берегов водохранилищ. / Тр. 7-го Байкальского совещания. // М., МГУ, 1961, т. 1, с. 50-63.

27. Епишин В.К., Экзарьян В.Н. Прогноз процесса формирования берегов водохранилищ. / М., Энергия, 1979, 113 с.

28. Адас A.A. Теоретические основы прогнозно-диагностической системы переформирования берегов водохранилищ (на примере Саратовского водохранилища). / Автореферат дис. канд. геол. - минерал, наук. // М., ВСЕГИНГЕО, 1977, 19 с.

29. Понтрягин Л.С. Математическая теория оптимальных процессов. / М., Наука, 1967, 111 с.

30. Шешеня Н.Л. Рекомендации по инженерно-геологической типизации оползневых склонов применительно к задачам оценки устойчивости и инженерной защиты. / М., Стройиздат, 1984, 79 с.

31. Шешеня Н.Л. Основы инженерно-геологического прогнозирования. / М., Наука, 1986, 111 с.

32. Розовский Л.Б. Введение в теорию геологического подобия и моделирования. / М., Недра, 1969, 119 с.

33. Рагозин А.Л., Бурова В.Н. Метод прогнозной экспресс-оценки интенсивности переработки берегов водохранилищ. / Гидротехническое строительство, 1993, № 10, с. 20-26.

34. Емельянова Е.П. Анализ методов и особенности прогноза оползней в горноскладчатых областях. / М., Наука, 1978, 264 с.

35. Горбунов-Посадов М.И., Ильичев В.А. и др. Основания, фундаменты и подземные сооружения. / М., Стройиздат, 1985, 480 с.

36. Отчет по инженерно-геологическим изысканиям на р. Толе (МНР). / Фонды Ленгипроводхоза, Ленинград, 1988.

37. Арэ Ф.Э. Термоабразия морских берегов. / М., Наука, 1980.

38. Истомина B.C. Фильтрационная устойчивость грунтов. / М., Госстрой-издат, 1957, 295 с.

39. Формирование берегов ангарских водохранилищ (методика изучения и прогноза). / Новосибирск, Наука, 1976, 72 с.

40. Попов И.В., Бондарик Г.К., Розовский Л.Б. Задачи и методы долгосрочного прогноза инженерно-геологических условий. / В кн.: Рациональное использование земной коры.// М.,МГУ, 1974, с. 22-30.

41. Емельянова Е.П. Сравнительный метод оценки устойчивости склонов и прогноза оползней. / М., Недра, 1971, 104 с.

42. Золотарев Г.С., Федоренко B.C., Шешеня Н.Л. Основные закономерности развития обвалов и оползней в горноскладчатых областях, методы их прогноза. / М., Вестник МГУ, сер.геол., № 3, 1969, с. 3-16.

43. Шешеня Н.Л. К методике оценки устойчивости склонов и прогноза обвалов и оползней. / В кн.: Инженерно-геологическое изучение обвалов и других гравитационных явлений на горных склонах. // М., МГУ, 1969, с. 107-134.

44. Бондарик Г.К. Общая теория инженерной (физической) геологии. / М., Недра, 1981, 256 с.

45. Арманд A.A. Информационные модели природных комплексов. / М., Наука, 1975, 126 с.

46. Шешеня Н.Л. Методика прогноза изменений геологической среды под воздействием объектов промышленного и гражданского строительства. / В кн.: Инженерно-геологические процессы и свойства грунтов. // М., Стройиздат, 1980, с. 140-157.

47. Шеко А.И. Теоретические основы и методы прогнозирования экзогенных геологических процессов. / В кн.: Оползни и сели. // М., МГУ, 1982, с. 361-378.

48. Шешеня H.J1. Влияние основных факторов строения и состояния массивов трещиноватых пород на их свойства. / В кн.: Влияние геологических факторов на свойства и состояние массивов скальных пород. // Апатиты, 1975, с. 105-116.

49. Отчет "Провести научные исследования и разработать рекомендации по инженерно-геодезическим изысканиям в районах со сложными природными условиями. / Фонды ПНИИИС. // М., 1987.

50. Абрамович А.И. Методы теоретической геологии./JT.,Недра, 1978 .

51. Назаров А.Г. О механическом подобии твердых деформируемых тел. / Ереван, АН Арм. ССР, 1965, 218 с.

52. Мастаченко В.М. О подобии по вероятности и надежности физического моделирования. / Доклады 5 межвуз. конф. М., Высшая школа, 1968, с. 34-39.