Введение к работе
Актуальность темы. Строительство крупных водохранилищ и их
лите;1ьная эксплуатация ведут к существенным изменениям не только гидрологического режима рек, но и их руслофорыирующей деятельности. Это, в свою очередь, влечет за собой изменение инженерно-геоморфологической обстановки в русле и приречной части нижерасположенного участка долины. Последствием таких изменений может быть интенсификация уже имеющихся небл-агоприятных процессов - эрозия дна, размыв и обрушение берегов,заиление русла и т.д. Для разработки соответствующих предупредительных и защитных мероприятий необходима прогнозная оценка возможных изменений морфологии и динамики русла на основе комплексных исследований,установление связи форм проявления русловых процессов с геолого-геоморфологическими особенностями долины и общим морфоструктурным и тектоническим планом территории, по которой протекает река. Особенно остро эта проблема стоит на реках типа Терека,берущих начало в горах и протекающим по предгорьям, сложенным легкоразмываемыми породами. Схемой комплексного использования и охраны водных ресурсов бассейна Терека предусмотрено строительство водохранилища в месте слияния его с рекой Малкой. Это требует не только применения стандартных инженерных методов расчета, но и оценки геолого-геоморфологических условий формирования русла как фактора, учет которого позволит принять меры к снижению возможных неблагоприятных последствий в жизни реки.
Цель и задачи работы. Цель работы заключалась в изучении геолого-геоморфологических факторов, оказывающих влияние на развитие и активизацию горизонтальных деформаций русла Среднего Терека и разработке методики расчета размыва его берегов, сложенных глинистыми грунтами.
Достижение поставленной цели предполагает решение следующих задач:
-
Выявление геолого-геоморфологического строения долины среднего Терека, характера неотектоническихигеодинамичееких процессов и литологического состава отложений в русле и на берегах реки и их влияние на развитие долины и русла.
-
Изучение вида, интенсивности и направленности горизонтальных деформаций русла, их изменений по длине реки и связи с определяющими, в первую очередь - геолого-геоморфологическими факторами.
-
Определение физико-механических свойств грунтов слагающих русло (в том числе - современного аллювия) и приречную часть долины.
-
Разработка методики расчета размываемости глинистых грунтої по действующим на границе поток-берег касательным напряжениям.
-
Выявление механизма размыва реки и обоснование прогнозных опенок размыва русла в ходе горизонтальных русловых деформаций.
Научная новизна работы
I. При изучении геолого-геоморфологического строения среднего Терека установлено время формирования современной долины реки и еі рельефа,выявлены ряд форм и элементов рельефа,ранее не отмечавшихся исследователями. В частности, в районе устья Сунжи выявлены верхнехвалынские аллювиально-дельтовые накопления Сунжи и Аксая ("древние" слившиеся конусы выносов).имеющие террасовидный облик, в восточной части долины по правобережью отмечены фрагменты аллю-виально-пролювиальной раннехвалынской террасы,установлено наличие двух террасовых уровней, относимых к хазарскому, времени.
?.. Впервые для равнинной части Терека проведена типизация русла, выделены и проанализированы морфодинамические типы русла,установлены причины их последовательной смены вниз по течению.
-
Показано значение литологического типа и мощности русловых отложений как факторов,определяющих морфодинамический тип русла.
-
Выявлено влияние современных вертикальных движений земной коры на направленность и интенсивность горизонтальных деформаций русла.
-
Описан механизм формирования некоторых типов русла в равнин ной части предгорной зоны под влиянием вертикальных движений земной коры на неотектоническом этапе развития рельефа.
-
Предложена методика оценки устойчивости глинистых грунтов к размыву русловыми потоками на основе учета развиваемых потоком уел лий и особенностей восприятия этих усилий грунтами.
Научное и практическое значение. В диссертации,на примере доли ны Среднего течения реки Терек,разрабатываются некоторые вопросы теории русловых процессов,касающие учета факторов геолого-геоморфо логического плана,определяющих механизм,направленность и интенсивность горизонтальных деформаций равнинных рек предгорной зоны. Выполненные исследования имеют прикладное значение и могут быть использованы на практике:
а) выявленная тенденция правосторонних смещений русла обуславливает практическую бесперспективность мероприятий по защите право го берега реки от размыва. В этих условиях экономически целесообразна! является вынос жилых и хозяйственных построек за пределы опасной зоны;
б) установленные закономерности распределения морфодинамичес-
ких типов русел в зависимости от мощности подрусловых отложений мо
гут служить критериальной оценкой глубины залегания трудно размы
ваемых грунтов и использоваться для определения мощности аллювия
при оценке возможности разработки карьеров стройматериалов и поис
ках россыпных месторождений;
в) разработанная методика расчета размывов глинистых берегов,
а также формула К.И.Верковича с уточненным значением коэффициента
К могут применяться в гидротехническом строительстве,проектировании различных сооружений и объектов на берегах рек и каналов.
Апробация. Результаты исследований докладывались на Всесоюзной научной конференции "Исследование русловых процессов для практики народного хозяйства" (Москва,1983),на УІ краевой конференции по геологии и полезным ископаемым Северного Кавказа (Ессентуки,1985),в школе-семинаре "Методика и технические средства геоиндикационного дешифрирования"(Свердловск,19861 и изложены в 8 публикациях.
Диссертационная работа имеет объем 181 страницу машинописного текста,38 таблиц,42 рисунка. Список литературы содержит 123 наименования, в том числе 4 на иностранном языке. Диссертация состоит из введения, 9 глав и заключения.
Автор пользуется случаем,чтобы выразить благодарность научному руководителю профессору Р.С.Чалову,к.г.н,ведущему научному сотруднику лаборатории эрозии почв и русловых процессов МГУ А.Ю.Сидорчуку, к.г.-м.н.,зам.главного инженера Э.В.Запорожченко.к.г.-м.н.главному геологу Г.А.Дербиняну, нач.отдела гидравлических исследований И.Н.Турину (институт "Севкавгипроводхоз") за помощь в работе.
