Р2К~2)р

8) водоносный нижнеказанский терригенно-карбонатный комплекс

(Р21~~)~

9) водоносный сакмарский сульфатно-карбонатный комплекс (Р,s).

Комплексы, приуроченные к четвертичным отложениям, являются
наиболее важными с инженерно-геологической точки зрения, и поэтому
расчленены очень детально, они являются безнапорными и, иногда, при
наличии в кровле плотных глин, обретают местный напор, величина которого
изменяется от 0,5 до 6,0 м. Уклон потока направлен от более высоких террас
к руслу рек. Питание комплексов осуществляется, в основном, за счет
инфильтрации атмосферных осадков, а также в различной мере за счет
питания подземных вод нижележащих водоносных толщ. Территория
полигона, в основном, имеет сельскохозяйственный, бьгговой и транспортный
тип загрязнения, реже промышленный. Воды четвертичных отложений не
имеют большого хозяйственно-питьевого значения и используются лишь
местным населением.

Водоносный современный аллювиальный комплекс приурочен к
аллювиальным отложениям пойменных террас рек Казанки и Солонки.
Водовмещающими породами являются тонко- и мелкозернистые, часто
глинистые, пески, в основании разнозернистые, с примесями супесей и
суглинков, мощностью от 8,0 до 15 м. Они перекрываются супесями и
песчаниками, редко глинами, мощностью 2-4 м.

Содержание сульфатов здесь составляет в среднем 1400 мг/дмз, общая
жесткость 14-28 мг-экв/дм', минерализация 0,9-1,2.

Гумирование химического состава грунтовых вод происходит, в
основном, за счет восходящих нижнепермских сульфатных вод, уровни
которых в большинстве случаев превышают уровни грунтовых вод. Особенно
близко к поверхности сульфатные воды подходят в надпойменной террасе р.
Казанки в районе оз. Голубого. Содержание сульфатов здесь составляет в
среднем 1400 мг/дм, общая жесткость 14-28 мг-экв/дм, минерализация 0,9-
1,2 г/дм'. Большую роль при инженерно-геологических исследованиях играет
сульфатная агрессивность грунтовых вод. В пределах данного комплекса
жидкая составляющая грунта проявляет сильную сульфатную агрессивность.

б) Водопроницаемый локально-слабоводоно сный микулинско-
калининский аллювиальный комплекс распространен на обоих берегах
Казанки в юго-восточной части полигона, сложен суглинками и глинами с
линзами мелкозернистых песков, общей мощностью от 11 до 22 м. Уровень
грунтовых вод комплекса изменяется от 0 до 5 м.

Коэффициенты фильтрации для песчаных суглинков колеблются
в пределах 0,3 до 0,7 м/сут.

Состав вод, в основном, гидрокарбонатно-сульфатный, с
минерализацией 0,5-1,1 г/дм. Ближе к долинам рек Казанки и Солонки
анионный состав вод меняется на сульфатный.

Жидкая составляющая грунта проявляет слабую и среднюю
сульфатную агрессивность.

в) Водоносный одинцовско-московский аллювиальный комплекс
распространяется в толще один цо вско-московских отложений,
распространенных в южной части полигона, а также протягивающихся
полосой вдоль левого берега Солонки, от пос.Кадышево и
пос.Щербаково. Водовмещающими являются чередующиеся слои
мелкозернистых песчаников, суглинков и супесей, с прослоями глин. Слои
имеют непостоянную мощность и залегают в виде линз. Пески преобладают в
нижней части разреза, в основании они нередко соде
щебень местных пород. Мощность комплекса колеблется от 11 до 38 м.
Коэффициенты фильтрации для песчаных суглинков изменяются
0,2 до 0,9 м/сут, для песков мелко-среднезернистых — от 0,65 до 8,3 м/сут.

Состав грунтовых вод, в основном, гидрокарбонатный и лишь в
краевой зоне поднятия меняется на гидрокарбонатно-сульфатный и
сульфатный с минерализацией 1,2-2,1 г/дм

Жидкая составляющая грунта проявляет слабую и среднюю
сульфатную агрессию.

г) Водоносный лихвинско-днепровский аллювиальный комплекс
приурочен к отложениям лихвинско-днепровскои террасы, которая занимает
юго-западную часть исследуемого полигона (правобережье Солонки). Терраса
залегает большей частью на полигоне
на неогеновых отложениях. Водовмещающими являются пески и супеси.
Мощность отложений составляет 5-10 м до 40 м. Уровень грунтовых вод
комплекса 5-10 м и выше. Коэффициенты фильтрации для песков — от 2,5 до
7,8 м/сут, для супесей - от 0,002 до 0,007 м/сут.

Состав грунтовых вод - гидрокарбонатный с минерализацией до 0,8
г/дмз. В восточной части распространения данных отложений, в краевой зоне
поднятия, состав вод сменяет на гидрокарбонатно-сульфатный с
минерализацией до 1,2 г/дм.

Жидкая составляющая грунта проявляет слабую и среднюю
сульфатную агрессию.

д) Водоносный нижненеоплейстоценовый аллювиальный комплекс
представлен нижним отделом, слагающим окскую террасу, прослеживается в
северной и северо-западной части полигона. Водоносными породами
являются пески с галькой и щебнем, а также
суглинками, супесями и глиной. Максимальная мощность. водоносных
отложений достигает 60 м. Коэффициенты фильтрации для песков — от 1,7 до
12,8 м/сут, для супесей - от 0,5до 0,006 м/сут. Уровень грунтовых вод
комплекса от 0 до 30-40 м.

В естественных условиях и при отсутствии взаимосвязи со
смежными водоносными подразделениями пермского.возраста, подземные
воды характеризуются преимущественно гидрокарбонатным кальциевым
или магниево-кальциевым составом с минерализацией от 0,3 до 0,6 г/дм'. В
пределах краевых зон Кадышево-Щербаковского полигона отмечаетсяувеличение минерализации грунтовых вод и смена вод по составу на гидро-
карбонатно-сульфатные.

Жидкая составляющая грунта проявляет слабую сульфатную
агрессивность.

е) Водоносный плиоценовый терригенный комплекс (N2) не имеет
сплошного распространения и прослеживается в западной части полигона.
Водоносными являются пески разнозернистые, в нижней части - глинистые.
Мощность комплекса достигает 40 м. Высота напора подземных вод от 20 до 40 м.
Водопроводимость пласта изменяется от 0,3 до 44 м /сут.

Для комплекса характерны гидрокарбонатные магниево-кальциевые
воды с минерализацией до 1 г/дм' и общей жесткостью 4-15 мг-экв/дм.

Геологические и инженерно-геологические процессы

Особенности геологического развития, гео морфологические,
гидрогеологические, а также климатические условия, которые нередко имеют
техногенную обусловленность, предопределили в пределах территории
полигона развитие целого спектра, преимущественно, антропогенных
геологических и инженерно-геологических процессов. Наиболее активно здесь
проявляются процессы, связанные с деятельностью поверхностных вод,
скло новые процессы, а также процессы, связанные с деятельностью
подземных вод.

Процессы, связанные с деятельностью поверхностных вод

Процессы подтопления. В настоящее время процессы подтопления
охватили значительные площади на юго-востоке полигона, расположенные в
пределах поймы, первой и второй надпоймы р.Казанки, а также большую
часть долины р.Солонки. Избыточное увлажнение здесь большей части
грунтового массива весьма отрицательно сказывается как на физико-
механических, так и на физико-химических свойствах грунтов, что
значительно усложняет инженерно-геологические условия территории
полигона. В пределах Кадышево-Щербаков ско го полигона развито как
природное, так и техноприродное потопление, которые существуют как
отдельно, так и дополняют друг друга.

В настоящее время к природноподтопленным территориям относятся
участки, прилегающие к Голубому озеру, а также левобережье р.Солонки на
отрезке от с.Макаровка до с.Кадышево. Основными причинами природного
подтопления в пределах полигона является дренирующее воздействие реки и
озер, а также напорный режим грунтовых вод. Данный тип подтопления развит
весьма локально, воздействие носит линейный постоянный характер. Более
масштабное развитие в пределах указанного полигона получили процессы
техноноприродного подтопления.

Согласно схеме типизации территорий по подтоплению в пределах
Кадышево-Щербаковского полигона можно выделить следующие типы(Природные опасности..., 2002).

1. Гидротехническое подтопление, интенсивно охватившее низкие
террасы р.Казанки после создания в 1957 г. Куйбышевского водохранилища
(12% исследуемой территории которое по проявлению во времени относится
• к постоянному, а по характеру развития территории - к площадному.

2.Строительное подтопление (возникновение техногенной верховодки)
проявляется локально и характерно для посёлков Кадышево и Щербаково, а
также многочисленных дачных посёлков, расположенных повсеместно в
пределах полигона. Возникновению техногенной верховодки способствуют, с
одной стороны - чередование в пределах толщи грунтов с различными
фильтрационными свойствами и низкая тренированность указанных
территорий, с другой — характер хозяйственного освоения (орошение почв,
сброс сточных вод непосредственно в грунтовый массив). Этот тип
подтопления по проявлению во времени относится к временному и
эпизодическому, а по характеру развития по территории - к точечному.

З.Ирригационное подтопление развито на востоке и юге Кадышево-
Щербаковского полигона, где для улучшения качества сельхозугодий
размещены две ирригационные системы, одна из которых питается водами
Казанки (восточная), а другая — полностью перехватывает сток Сухой Реки.
Этот тип подтопления по проявлению во времени относится к постоянному,
а по характеру развития по территории - к линейному.

Заболачивание. Большинство болот и заболоченных территорий
располагается в пределах низких террас рек Солонки и Казанки, которые
характеризуются пологим рельефом с неглубокими впадинами (2,3%). Меньшая
часть болот (менее 1%) приурочена к высоким террасам, заболачивание
которых произошло в результате зарастания подвешенных локализованных в
карстовых и суффозионно-карстовых понижениях. Основными факторами
заболачивания являются: глубокое залегание уровня грунтовых вод, которое
предопределено как природными, так и техногенными факторами (подпор
грунтовых вод в результате создания Куйбышевского водохранилища,
восходящая разгрузка подземных вод); геологическое строение территории-
наличие в верхних частях разреза водоупорных слоев, а также преобладание
неотектонических движений отрицательного знака.

Неправильное строительство дорожных насыпей, нарушающих
естественный поверхностный сток, что весьма красноречиво иллюстрирует
ситуация, которая сложилась в окрестностях фермы западнее пос. Кадышево,
на правом берегу р.Солонки. Здесь, в результате на изначально подтопленной
территории, произошло запружение не естественных проток из овражно-
балочных систем, расположенных западнее, что привело к повсеместному
заболачиванию загонов для крупного рогатого скота. Следует отметить, что
все перечисленные факторы действуют в комплексе и их сочетание
обусловливает широкое разнообразие условий формирования болот в пределах
данного полигона.

Овражная эрозия

В настоящее время процессы овражной эрозии охватилизначительную часть Кадышево-Щербаковского полигона (К,6 - 1,29 км/км')-
она характерна, пре-имущественно, для одинцовско-московской, лихвинско-
днепровской и окской надпоймен-террас. Здесь в результате карстовых
процессов сформировался холмисто-западинный рельеф, весьма неблагоприятный
для овражной эрозии. Кадышево-Щербаковский полигон это территория со
значительной овраженностью. Оврагообразование в исследуемом районе
предопределено, в первую очередь, развитием долин рек Казанки, Солонки и
Сухой, которые в значительной степени расчленили ранне-
средненеоплейстоценовую волжскую долину, сформировав благоприятный
для процессов линейной эрозии рельеф. Рост оврагов определяется также
широким развитием песчано-глинистых легкоразмываемых пород и
климатическими особенностями данного района (Бутаков и др., 1987). Не
последнюю роль играет антропогенный фактор: практически незалесённое
Соло нко-Сухорецкое междуречье, где в последние годы практикуется
распашка вниз по склону, характеризуется большей овражной
расчленённостью и преобладанием оврагов над балками. Большинство оврагов
характеризуются корытообразным профилем приустьевой части, плоским
заросшим тальвегом и склонами с незначительной крутизной (30'-35'),
средняя и привершинная части оврагов обладают V-образным профилем, где
крутизна склонов нередко превышает 45'-50'. В продольном сечении
большинство оврагов имеют ступенчатый профиль. Форма вершин в плане
может быть как округлая, так и остроугольная. Максимальная глубина
характерна для срединной части оврагов и составляет 5 м, средние значения
глубин лежат в диапазоне 2-4 м. Ширина оврагов составляет 20м. Склоны
оврагов нередко осложнены оползнями неглубокого заложения. Балки
характеризуются U-образным профилем, более пологими выпуклыми
склонами крутизна менее 35'), плоским заросшим тальвегом, глубина
крупных балок немного превышает 10 м, более мелких - 6-8 м. По склонам
балок нередко развиваются неглубокие овражки, которые находятся на
первой, второй, реже, третьей стадии развития.

Боковая эрозия речных долин. Кадышево-Щербаковский полигон
расположен в зоне влияния наиболее активного рельефообразующего
фактора, эрозионной деятельности рек Солонки и Казанки. По степени
неустойчивости русла в пределах исследуемого района можно вьщелить две
категории (из пяти возможных): слабую и высокую (оценивается по величине
числа Лохтина (Л)) (Природные опасности..., 2002).

В категорию «высокая опасность неустойчивости русла» (Л = 1)
попадает река Солонка. Боковая эрозия характерна для отрезка реки,
расположенного в северной и северо-западной части полигона, где её
течение имеет преимущественно юго-восточное направление.
Протяжённость зоны деформаций здесь иногда достигает 60% от длины бе-
реговой линии. Но, поскольку расход реки незначителен, скорость размыва
невелика - не более 0,32 м/год. Поэтому, несмотря на высокую опасность
неустойчивости русла. Солонка характеризуется категорией «слабая
опасность размыва берегов» (Природные опасности..., 2002).

Река Казанка принадлежит к слабой категории опасности
неустойчивости русла: сказываются размеры и низкий уклон реки (Л = 45).
Боковая эрозия с различной интенсивностью в пределах полигона проявляется
повсеместно. Наиболее активная эрозия характерна для юго-восточной части
исследуемого района, где русло реки начинает меандрировать. В результате
подмыва и последующего обрушения здесь сформировались вертикальные
откосы, высота которых нередко достигает 3-3,5 м.. Однако, скорость размыва
берегов относительно невелика - не более 0,38 м/год. Поэтому р.Казанка
характеризуется слабой опасностью размыва берегов.

Склоновые процессы

Оползнеобразование. В настоящее время процессы оползнеобразования
характерны для овражных и редко балочных склонов, а также террасовых
уступов рек полигона.

Во всех случаях особенности строения, параметры оползневых тел
контролируются крутизной и высотой склона, а также физико-механическими
свойствами грунтов (Ломтадзе. 1977). Последние определяются не только
патологическим составом, но и величиной естественной влажности, значение
которой сильно варьирует в течение года. Поскольку высота склонов
незначительна (как правило, до 5 м), а крутизна практически всегда
превышает 30'-40', максимальный объём оползневых тел не превышает 15-20
з

м, составляя обычно первые кубометры. Глубина захвата и ширина
оползневой террасы редко превышают первые метры. Оползни в плане имеют
фронтальную форму. По механизму смещения - это оползни скольжения, по
типу поверхности смещения большую часть оползней можно отнести к
асеквентным (Иванов, 2001). Как правило, такая поверхность является
круглоцилиндрической, что связано с преобладанием в разрезе грунтовых
массивов супесчано-суглинистых грунтов.

Минимальный коэффициент устойчивости для овражных оползней
составляет 0,6-0,65 (недавно сформировавшиеся), для оползней склонов террас
и балок - 0,8-0,9. Базисом оползания служат тальвеги оврагов и балок, русла
рек и поверхности более низких геоморфологических элементов.

Смещение оползневых тел вниз по склону, как правило, сезонно,
характерно для периода снеготаяния. Интенсивность смещений невелика - до
10 см/год.

Обвалы и осыпи распространены в меньшей степени, и приурочены,
как правило, к крутым незащищённым лесопосадками подмываемым берегам
р.Казанки.

Процессы, связанные с деятельностью подземных вод

Карстово-суф ф оз конные процессы. Среди геологических и
инженерно-геологических
процессов, связанных с деятельностью подземных вод, наиболее
типичными для исследуемой территории являются карстовые и карстово-

суффозионные процессы (24% исследуемой территории), которые по
геоморфологическим особенностям территории следует относить к долинному
подтипу (Ступишин, 1951). Широкое развитие карста, в первую очередь,
связано с непосредственным выходом на дневную поверхность или
неглубоким залеганием растворимых пород, а также тектонической
трещиноватостью юго-восточного простирания в пределах Кадышево-
Щер банковского поднятия. Благоприятными условиями для развития
современного кар ста также являются высокое эрозионное расчленение
рельефа карстующихся пород и покрьггие их водопроницаемыми песчаными
отложениями.

Дополнительный вклад в развитие карстовых процессов
обеспечивается как напорными восходящими водами из нижнепермских
толщ, так и входящими инфильтрационными водами, что обусловливает
развитие гидрохимических процессов в карбонатно-сульфатных отложениях.

По степени открытости карстующихся пород в пределах исследуемого
полигона можно выделить два типа: задернованный и покрытый (Иванов,
2001). Задернованный карст характерен для западной части пос. Кадышево,
где карбонатные отложения верхнеказанского подъяруса обнажаются под
почвенно-растительным слоем. Покрытый карст характерен для центральной
части Солонко-Казанкинского междуречья. Карстовые формы рельефа в
пределах исследуемого района представлены, преимущественно,
провальными воронками и воронками просасывания различной свежести,
карстовыми долинами и карстовыми озерами. Диаметр воронок изменяется от
15-20 м (карстовая воронка в центральной части пос.Кадышево) до 100-120 м
(карстовые воронки в центре посёлка севернее Щербаково), глубина также
различна: у мелких форм она не превышает 7-8 метров, у более крупных
достигает 25 метров и более. Днища таких воронок, в некоторых случаях,
заилены и заполнены водами атмосферного происхождения.

Суффозия

Среди геологических процессов, связанных с деятельностью подземных

вод,

следует также отметить механическую суффозию. В пределах
полигона она характерна, прежде всего, для северо-западной части, где
суффозионное разуплотнение с образованием колодцеобразных неглубоких
понижений проявляется вдоль склонов многочисленных овражно-балочных
систем. Активное развитие суффозионных процессов отмечается также вдоль
крутых подмываемых берегов в верховье р.Казанки. Глубина суффозионных
понижений редко превышает 1-2 м, диаметр колеблется от 4-5 редко 9-12 м. В
указанных районах развитию суффозии способствует высокая
неоднородность песков и супесей, слагающих верхние части грунтовых
массивов.

Таким образом, территория Кадышево-Щербаков ского полигона
характеризуется широким развитием процессов природного и
техноприродного подтопления и невысокой заболоченностью. Для высоких
террас характерна значительная оврагопоражённость. Все реки в пределах полигона характеризуются слабой опасностью размыва берегов. Примерно 24% территории характеризуется карстовой опасностью. Суффозионные процессы развиты эпизодически, определяющими являются гидродинамические факторы как природного, так и техногенного происхождения.

Литература

1. Королевский Н.В., А.Ф.Якушова А.Ф.: - Геология М., 2004.

2. Войлошников В.Д.: - Геология - М., Просвещение, 1979.

3. Войлошников В.Д.: - Полевая практика по геологии — М., Просвещение,

1977.

4. Добровольский В.В., Якушова А.Ф. Геология - М.:Просвещение, 1979.

5. Немков Г.И., Левицкий Е.С., Гречишникова И.А. и др. Историческая

геология — 2-е изд.-М., Недра, 1986.

6. Методическое руководство по геологической практике в Поволжье-

Кзазань. 1979.

7. Фисуненко О.П., Пичугин Б.В. Практикум по геологии. М..: Просвещение,

1985.

Дата добавления: 2015-07-08