Полная версия

Главная arrow Экология

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

ПРОЦЕССЫ И ФОРМЫ РЕЛЬЕФА, СВЯЗАННЫЕ С ДЕЯТЕЛЬНОСТЬЮ ПОДЗЕМНЫХ ВОД

С деятельностью подземных вод на поверхности речного бассейна и в грунтах верхней части земной коры связаны специфические физико-географические явления: оползни, суффозия, заболачивание. На территории города Омска все эти явления встречаются.

Необходимо добавить, что появление и развитие этих процессов всецело связано с неуклонно растущим подтоплением городских территорий. Неслучайно эти явления дислоцированы в староосво- енных районах города: Кировске, Волжском, старой Московке, правобережной долине р. Оми.

В связи с изменившимся влиянием грунтовых вод получило широкое распространение изменение пучинистых свойств грунтов.

На большей части застроенной территории глубина залегания грунтовых вод не превышает 1—3 м. Это явление получило свое распространение в связи с затрудненным оттоком поверхностных вод и, как следствие, на пониженных участках наблюдаются явления поверхностного заболачивания: на поверхности высокой поймы и первой надпойменной террасы (вдоль ее тыловых швов), вдоль автомобильных и железных дорог, на отработанных карьерах.

О.В. Тюменцева в работах [196, 198] связывает повышение уровня грунтовых вод с низкими фильтрационными способностями суглинков.

Из-за многократного повышения уровня грунтовых вод получило распространение явление засоления, охлаждения почв и их гидроморфизация, переуплотнение. 67,9% в структуре городских почв занимают полугидроморфные и гидроморфные почвы: лугово-черноземные, черноземно-луговые, т.е. полуувлажненные и увлажненные, холодные почвы. Солонцы, солончаки, солоди занимали на территории города около 2%. На сегодняшний день доля засоленных почв значительно увеличилась и составляет примерно 7%. Немаловажную роль на перераспределение солей оказывают минерализованные грунтовые воды, глубина залегания которых стала выше. Горизонт с максимальным засолением залегает на глубине до 30 см, что свидетельствует о высокой интенсивности процесса [120, с. 6].

Процесс подъема грунтовых вод и его влияние на городскую среду

Подтопление, характерное для многих населенных пунктов не только в России, но в других странах мира, все больше приобретает черты настоящего бедствия. Обусловленное не только причинами естественного, но и антропогенного характера, физически выражается в стабильном повышении уровня грунтовых вод, вплоть до поверхности земли, заболачивании и, как следствие, изменении свойств грунтов. Мельников А.Л. в работе [120] констатирует, что изменение реакции почвы в щелочную сторону, увеличение до 7% доли засоленных почв и причиной сложившегося положения называет неправильное антропогенное использование территории.

Безусловно, располагающими причинами для возникновения процесса подтопления вследствие повышения уровня грунтовых вод являются естественные факторы: геологическое и геоморфологическое строение, климат, гидрология.

Причины подтопления. Для территории г. Омска из причин природного свойства наиболее весомыми являются особенности геологического и геоморфологического строения. Из причин антропогенного характера наибольшего внимания заслуживают: неполная рекультивация отработанных карьеров, наличие значительных площадей не обеспеченных системой водоотведения, проблемы в работе коммунальных служб, нарушения при строительстве зданий и сооружений, отсутствие целостного подхода к застройке города.

Естественные причины подтопления. О.В. Тюменцева [196] отметила, что геологические факторы имеют определяющее значение в развитии процесса подтопления в г. Омске. Основными из них являются: характер и глубина залегания кровли водоупора, наличие и распространенность низкофильтрующихся водовмещающих пород.

1. Характер и глубина залегания кровли водоупора.

Для г. Омска водоупорами являются твердые и полутвердые глины и суглинки кочковской, павлодарской и таволжанской свит мощностью до 40 м (рисунок 14). Они залегают в правобережной части Иртыша на территории г.Омска на глубине от 2 до 8 м. Для левобережья характерными отметками кровли водоупора являются

4-12 м [148].

Водоупоры, расположенные на территории города обладают тремя особенностями [196, с. 73—76].

Близкое от поверхности залегание водоупора. В каждой части территории города расположение водоупора имеет свою специфику: на левобережье водоупор имеет чашеобразное строение с глубиной в центре достигающей 12 м, а в дистальных частях — 4—6 м. На правобережье особенностью является расположение глин вдоль Иртыша с глубиной до 2 м. Более глубокое залегание водоупора наблюдается на первой надпойменной террасе Иртыша, однако цоколь этой террасы находится ниже уреза воды в Иртыше.

Наличие участков с уклоном водоупора, направленным в противоположную от зоны разгрузки. На значительной части территории г. Омска преобладает сложный рельеф кровли водоупора.

Волнообразность рельефа кровли водоупора. Чередование возвышений и понижений негативно влияет на подземный сток. Наличие неровностей и отбортований в водоупорном ложе надпойменных террас и поймы, создающих застойные зоны грунтовых вод. Был выделен участок в районе Московки, где амплитуда чередования глубин водоупора достигала 9 м. При этом уровень грунтовых вод составлял 0—2 м.

На основе карты глубин водоупоров (рис. 3.4) были выделены районы, характеризующие особенности залегания кровли водо- упора (табл. 3.6). Для характеристики районов установлено их местоположение относительно геоморфологических элементов и физических объектов, преимущественный уровень грунтовых вод и определен характер воздействия на прилежащие территории.

Характерные особенности кровли водоупора на территории г. Омска

Таблица 3.6

Характер

элемента

водоупора

Геоморфологический

элемент

Район

Глубина водоупора, м

Уровень грунтовых вод, м

I

Вало-

образное

поднятие

Склон водораздельной равнины

Ул. Маршала Жукова —

Б. Хмельницкого —

Омская — пос. Привокзальный

0,8-3,2

1-2

2

Поднятие

1-я надпойменная терраса

Площадь Ленина — Иртышская набережная

3,5-4

1-2

3

Понижение

(депрессия)

2-я надпойменная терраса

Ул. Думская

11

до 1

4

Волнооб- разность (чередование повышений и понижений)

Водораздельная

равнина

Пос. Московка — птицефабрика

более 9- 6-9- 3-6 - 0-3 - 3—6

0-2

5

Поднятие

2-я надпойменная терраса

Ул. Фрунзе — Красный Путь

2,8-3

1-2

6

Поднятие

Склон водораздельной равнины

Вдоль р. Омь

1,6-3,0

0-2

7

Понижение

(депрессия)

Водораздельная

равнина

Ул. Герцена — Северные — Челюскинцев

6-10

0-2

Характер

элемента

водоупора

Геоморфологический

элемент

Район

Глубина водоупора, м

Уровень грунтовых вод, м

8

Понижение

(депрессия)

Водораздельная

равнина

Ул. Химиков — Королева — СибНИИСХоз

6,5-7

1-2

9

Поднятие

Склон водораздельной равнины

Ул. Заозерная — 50 лет Октября —

22-го Апреля — пр. Мира

1,1-3

1-2

Глубина залегания водоупора

Рис. 3.4. Глубина залегания водоупора

Анализ приведенной таблицы позволяет отметить следующие особенности [131, с. 52].

Для всех выделенных районов предрасполагающим фактором для подтопления является характер кровли водоупора. Уничтожение естественных дрен — овражной сети в долине р. Оми — значительно ухудшит состояние подземного стока с водораздела. Волнообразное чередование глубин водоупора создает также локальное подтопление, что создает препятствие общей разгрузке с водораздела. Наличие приподнятых участков кровли в староосвоенных районах в сочетании с интенсивной инфильтрацией грунтовых вод и уничтожением естественных дрен играет «барьерную» функцию.

В 4-м районе влияние антропогенных факторов в повышении уровня грунтовых вод невысоко, однако уровень грунтовых вод повышен. Поэтому основной причиной локального повышения уровня грунтовых вод можно принять характер кровли водоупора.

Поскольку подробное уточнение рельефа водоупора зависит от количества скважин, а такие данные имеются только для староосвоенных территорий, то для получения аналогичной картины по дистальным районам необходимо бурение дополнительных скважин.

Таким образом, рельеф кровли водоупора на исследуемой территории сложный, с множеством положительных и отрицательных элементов. Приподнятость кровли водоупоров вблизи зоны разгрузки приобретает барьерную функцию по отношению к грунтовым водам. Для выделенных районов предрасполагающим к повышению уровня грунтовых вод фактором является водоупор.

2. Наличие и распространенность низкофильтрующихся водовмещающих пород.

На территории г. Омска широко распространены низкофиль- трующиеся суглинки и супеси. Аллювиальные отложения первой надпойменной террасы аналогичны пойменным отложениям, но имеют более тяжелый состав, представленный аллювиальными суглинками и супесями с прослоями песков от мелкозернистых до гравелистых. Песчаные прослои по мощности составляют 2—8 м в общей толще — у р. Иртыш 5—20 м и у р. Омь 6—11 м [196].

Коэффициенты фильтрации зоны аэрации для суглинков составляют 0,12—0,32 м/сут; для супесей 0,66—0,95 м/сут; для песков — до 3,2 м/сут. Обводненные пески характеризуются коэффициентом фильтрации от 0,9 до 3,0 м/сут, редко 5,5—6,0 м/сут.

Поймы представлены современными аллювиальными отложениями, верхнюю часть которых составляют пойменные образования. В притеррасье это тяжелые опесчаненные суглинки мощностью 1,5—3,0 м, на центральном склоне они сменяются легкими и средними пылеватыми суглинками, переходящими в прирусловой части в супеси, мощностью до 2,5—4,0 м. Характерным для них является тонкая слоистость, значительное содержание пылеватой фракции и резкое различие водопроницаемости. Коэффициенты фильтрации в притеррасье изменяются от 0,025 до 0,4 м/сут; в прирусловой части достигают 1,8 м/сут [196].

Под пойменным аллювием залегают пески русловой фации от мелкозернистых и пылеватых до средне-, крупнозернистых, иногда гравелистых в основании разреза. Аналогично современным подрусловым отложениям, для них характерна резкая изменчивость состава отложений, как в плане, так и в разрезе, часто с полной заменой песчаного разреза на супесчано-суглинистый. Отсюда соответствующие фильтрационные свойства: коэффициенты фильтрации водонасыщенной толщи изменяются от 0,7 до 5,0 м/сут, доходя в отдельных случаях до 8—13 м/сут. Общая мощность аллювиальных отложений в пойме достигает 5—20 м.

Широкое развитие на рассматриваемой территории лессовидных макропористых покровных суглинков, характеризующихся анизотропными по водопроницаемости свойствами, способствует быстрому подъему уровня грунтовых вод и обводнению территории при дополнительном техногенном питании этих грунтов. Проведенные экспериментальные исследования показали, что фильтрационные свойства макропористых покровных суглинков при фильтрации воды вдоль пор в 3,0-3,5 раза выше по сравнению с их водопроницаемостью поперек пор. Это свидетельствует о том, что при дополнительном инфильтрационном питании грунтовых вод боковой отток воды из таких грунтов будет замедленным [196].

Среди других причин подтопления естественного характера имеют значение плоский рельеф, слабое эрозионное расчленение, наличие пониженных участков на поверхности поймы и первой надпойменной террасы.

3. Равнинность территории. Пологонаклонный характер водораздельной равнины сменяется надпойменными террасами, которые часто сливаются в рельефе и определяются в основном по материалам бурения. Таким образом, вторая надпойменная терраса с первой образуют одну слабонаклонную равнину, уступом переходящую в пойму внизу, в верхней части на правобережье — в возвышенную водораздельную равнину.

Малые уклоны территории. Уклон поверхности левобережной террасы 0,002—0,03, правобережной — 0,05—0,01. Основная часть территории имеет крутизну склона 0—2°. Малые уклоны рельефа местности обуславливают слабый поверхностный сток и увеличение инфильтрации в почву.

4. Слабое эрозионное расчленение территории. Грунтовые воды террас образуют общий слабый поток в сторону поймы и русла рек, где скрыто разгружаются в притеррасовой части поймы, а иногда и открыто в виде родников, мочажин, мокрой каймы, которая обнажается в межень при примыкании террас непосредственно к руслу поймы [196].

В разгрузке грунтовых вод участвовали глубокие овраги (Крутой Лог у Кировского Омского элеватора, на ул. 7-я Северная, ул. Дол- гирева, в Старой Загородной Роще, у телецентра — ул. Заозерная и др.), имевшие постоянный, а в осенне-зимний период едва заметный сток. В настоящее время многие или засыпаны или перекрыты транспортными магистралями. Более подробно эрозионное расчленение рассмотрено в параграфе 3.1.

Таким образом, в дренировании большей части территории г. Омска овраги значительного участия не принимают.

5. Наличие пониженных участков на поверхности поймы и первой надпойменной террасы препятствует разгрузке поверхностных вод.

На поверхности поймы и первой надпойменной террасы присутствуют участки территории с уклоном противоположным направлению разгрузке, осложненные замкнутыми понижениями, разными по величине, понижениями, поросшими березовыми колками, нередко слабо заболоченными и занимающими около 20% площади.

В пределах территории города первая надпойменная терраса по правому берегу прослеживается практически на всем его протяжении шириной от 0,5 до 3,0 км, достигая больших значений в Ленинском районе (примерно до ул. Труда). Поверхность ее имеет слабый уклон к р. Иртыш и осложнена замкнутыми понижениями, крупные из которых заняты озерами (Чередовое, Моховое, Чертово, Круглое), мелкие — заболочены или переувлажнены [1967].

Антропогенные причины. Вторая группа причин подтопления связана с хозяйственной деятельностью человека. Их, в свою очередь, можно разделить на 3 подгруппы.

Недоучет в строительстве из-за недооценки природных особенностей территорий при возведении зданий и сооружений.

Нарушение естественного стока поверхностных вод. При изменении рельефа территории (засыпке оврагов, логов, планировании строительных площадок и т.д.) зачастую происходит нарушение естественного стока поверхностных вод.

Ухудшение поверхностного стока вызывается также пересечением ложбин стока насыпями автомобильных и железных дорог, отвалами, складируемыми на поверхности материалами, а также зданиями, расположенными длинными сторонами перпендикулярно его направлению.

Так, во время интенсивной застройки, начиная с 50-х годов XX в., исчезли некоторые овраги — у Кировск-Омского элеватора (глубиной 25 м), по улице 7-я Северная под новыми цехами Сибза- вода, у Судоремонтного завода. Территория лишилась естественных дрен, а уровень грунтовых вод поднялся до нулевой отметки.

Освоение неудобных земель проводится с изменением элементов рельефа — устройство золо- и шламонакопителей в пойме Ленинского района, берегоукрепительные работы по Оми и Иртышу с устройством набережных, ликвидация оврага у телецентра, намыв грунта на пойму в левобережье и др.

Изменение физических и химических свойств грунтов в результате переуплотнения на значительной глубине при строительстве свайных фундаментов.

Уплотнение грунтов в основании инженерных сооружений способствует снижению их пористости и водопроницаемости. Проведенные исследования специалистами СибАДА показали, что при уменьшении пористости аллювиальной супеси на 3% коэффициент фильтрации этого грунта снизился более чем в 2,5 раза, а при уменьшении пористости покровного суглинка на 9% коэффициент пористости его снизился в 7 раз [196].

На участках плотной застройки городских территорий многоэтажными зданиями и промышленными предприятиями отмечается наиболее активный подъем уровня грунтовых вод, скорость которого составляет 9—28 см в год в суглинках и 5—12 см в год — в песках и супесях.

Нарушение испарения с поверхности вследствие увеличения площадей с искусственными покрытиями. Ф.В. Котлов [93] одной из причин повышения уровня грунтовых вод называет наличие значительных площадей с искусственными покрытиями. При применении асфальтных покрытий территории значительно изменяются показатели испарения с поверхности [87], изменяется направление поверхностного стока и вследствие конденсации увеличивается уровень грунтовых вод.

Преобладание точечной застройки в староосвоенных районах. Применение точечной застройки существенно меняет структуру и направление сложившейся системы подземного стока. Исторически сложилась структура расположения обширного сектора частных одноэтажных домов в староосвоенных районах: район Северных, Линий, Нейбута, Котельникова и др. Точечная застройка высотными зданиями заменяет индивидуальные одноэтажные строения.

Увеличение строительства, в том числе и многоэтажных домов, в пойме реки. Все чаще пойма застраивается многоэтажными домами на свайных фундаментах. Например, строительство торгового центра «Триумф» в пойме р. Оми. На намытых грунтах на левобережье построены 11-й микрорайон, «Арена — Омск», микрорайон «Авангард» и др. При применении свайных фундаментов, пересекающих длинными сторонами зданий грунтовый поток, изменяется направление движения грунтовой воды. Под зданиями наблюдаются куполообразные поднятия уровня грунтовой воды.

Изменение состояния городской среды вследствие нарушений функционирования инженерных сооружений и конструкций, осуществляющих дренажные и водопроводные функции. Нарушение функционирования ливневой канализации. Менее половины территории города обладает системой ливневой канализации (табл. 3.7).

Таблица 3.7

Районы с отсутствующей ливневой канализацией

Район

Район

1

Радуга

13

Ул. Челюскинцев

2

Порт-Артур*

14

Большие Поля

3

Карьер*

15

Пушкинский тракт

4

Армейский*

16

СибНИИСХоз

5

Московка

17

Кировск*

6

Булатово

18

Самарка

7

Осташково

19

Новостройка

8

Чкаловский

20

Авиагородок*

9

Ул. 20 лет РККА Б. Хмельницкого-3 разъезд

21

Солнечный*

10

Степной

22

Николаевка

11

Амурский

23

Новоалександровский

12

Ул. Гусарова-2 Восточная*

24

Северный промузел

* Звездочкой помечены районы, в которых планируется проведение ливневой канализации в Генплане [48].

Во время ливней, интенсивного таяния снега существующая ливнесбросная сеть не справляется со своей задачей. Не осуществляется своевременная уборка и прочистка стоков. Результатом являются размытые обочины, разрушенные тротуары, ливневые потоки по мостовой, из-за осложненного отвода поверхностных вод на длительное время затоплены значительные территории. Например, 3 мая 2007 года прошедший ливень затопил улицы Ленина, 2-ю Восточную, Амурский поселок, мост на Богдана Хмельницкого и др. Затопление достигло уровня более 30 см.

Нарушение целостности водонесущих коммуникаций. Значительные потери воды из подземных водопроводов, теплотрасс, канализационных систем ведут к подъему уровня грунтовых вод. В 1986 году институтом «Гипрокоммунводоканал» была разработана «Схема водоснабжения и водоотведения города Омска на период до 2005 года». Согласно этой схеме предлагалось строительство водозаборных и очистных сооружений систем водоснабжения и канализации на левом берегу реки Иртыш, строительство главного канализационного коллектора глубокого заложения на правом берегу реки Иртыш. Строительство данных сооружений должно было обеспечить независимое водоснабжение и водоотведение Правобережья и Левобережья, исключить из работы ряд канализационных насосных станций и повысить экологическую безопасность города [48]. Современное состояние систем водоснабжения и водоотведения города Омска характеризуется:

  • • сверхнормативным износом и повышенной аварийностью водопроводных и канализационных сетей (до 29% сетей имеют 100%-ный износ);
  • • износом оборудования и технологических трубопроводов на очистных сооружениях и насосных станциях;
  • • низкой надежностью работы стальных дюкерных переходов через реку Иртыш ввиду их износа;
  • • снижением надежности работы водозаборных сооружений ввиду понижения минимальных горизонтов воды в реке Иртыш.

Без решения этих проблем невозможно развернуть массовое строительство на левом берегу реки Иртыш, а также в южной зоне на правом берегу реки Иртыш. Ежегодные потери воды, подаваемой из Иртыша для хозяйственно-питьевого и промышленного водоснабжения, в г. Омске составляют 30-40%. Систематические утечки воды из водопроводных сетей в г. Омске находятся в пределах 10-12 тыс. м3 в год [197].

В то же время низкая плотность водонесущих коммуникаций в условиях плоского рельефа и слабофильтрующихся грунтов ведет к застойным явлениям и подъему грунтовых вод (старый Кировск).

Наибольшей плотности водонесущие коммуникации достигают в центральных районах и наиболее низкой — в пределах индивидуальной малоэтажной застройки.

Водопотери производств с водоемкой технологией. К производствам с водоемкой технологией относятся различные предприятия теплоэнергетики, химии и нефтехимии, машиностроительные предприятия, имеющие в своем составе металлургический цех. К ним не только подведены водонесущие коммуникации, но также они обладают своими собственными водоемами (Нефтезавод, завод СК) и золоотвалами (ТЭЦ-4, 5). В связи с этим различают группы предприятий по количеству потребляемой ими воды, от которого зависит объем возможных утечек (табл. 3.8).

Таблица 3.8

Классификация промышленных предприятий по удельному расходу (потреблению, включающему водоснабжение и водоотведение) воды

Классификационная

группа

предприятия

Удельный расход вод, м3/сут на 1 га занимаемой предприятием площади

Отрасль промышленности

А

15 000-80 000 и более

Целлюлозно-бумажная, энергетическая, частично металлургическая

Б

15 000-5000

Химическая, нефтехимическая, металлургическая, горно-обогатительная (фабрики и комбинаты)

В

5000-500

Машиностроительная, станкостроительная, трубопрокатные заводы, частично пищевая

Г

500-50

Текстильная, легкая, стройматериалов, пищевая и др.

д

< 50

Элеваторы, мукомольные заводы, хлебоприемные пункты, мелькомбинаты и т.п.

Общее преобладание предприятий с «полусухим» циклом: Кордный, Красный путь, Кировск, проспект Маркса, Северо-западный промузел, Попова, Гусарова-2 Восточная. Предприятия с «мокрым» циклом преимущественно расположены по окраинам города.

Отсутствие целостного подхода к застройке города. Исторически сложившаяся и малоизменившаяся структура застройки города. Город Омск сформировался как крупный город-миллионник в эпоху интенсивной индустриализации СССР. Из-за срочной эвакуации во время Великой Отечественной войны на староосвоенной части города появилось несколько заводов: Баранова, Козицкого, Омскэлектроточприбор, Кордная фабрика, сажевый завод и др. В последующие годы (1950—1980 гг.) — ОНПЗ, СК, Кислородного машиностроения и др. Развивалась и инфраструктура — построены ТЭЦ-2 (1943 г.), ТЭЦ-3 (1957 г.), ТЭЦ-4 (1970 г.), ТЭЦ-5 (1980 г.), котельная ТЭЦ-6 (1983 г.); введены в строй водопроводные и канализационные сети. За последние 15 лет промышленный сектор города Омска претерпел серьезные структурные изменения: упадок машиностроения и легкой промышленности в первой половине 1990-х годов; подъем химической и пищевой промышленности во второй половине 1990-х — начале 2000-х годов; возрождение машиностроения и металлообработки в 2000-е годы [85, 91].

Наличие на восточной окраине города карьеров строительных материалов без надлежащей последующей их рекультивации способствует развитию подтопления. На этих территориях уровень грунтовых вод составляет 0—2 м.

Наличие многочисленных коллективных садов в черте города и орошаемых земель на окраинах: сады по Пушкинскому тракту, в районе СибНИИСХоза, Учхоза, Карьера, Армейского, Осташкове, Чукреевки, Нефтяниках и др.

Характерным примером влияния полива на повышение уровня грунтовых вод может служить территория, занятая садами в конце ул. Герцена. Результаты 20-летних наблюдений, выполненных комплексной гидрогеологической партией Иртышской нефтеразведочной экспедиции, за изменением уровня грунтовой воды в скважинах, расположенных на территории садово-дачного участка, показали, что до 1968—1969 гг. грунтовая вода находилась на глубине 3,5—4,7 м от поверхности земли. Полив зеленых насаждений в течение этого времени осуществляли грунтовой водой из колодца. После строительства и сдачи в эксплуатацию летнего водопровода в 1968—1969 гг. уровень грунтовой воды начал повышаться и к 1980 г. практически достиг поверхности земли; изменений в количестве атмосферных осадков за указанный период времени не наблюдалось [196].

Последствия подтопления. Основной фон уровня грунтовых вод в 1937 году составлял от 2 до 5 м, также многочисленны участки с уровнем грунтовых вод 5—7 и более метров. «К районам с высоким залеганием грунтовых вод относится прибрежный участок Ленинского района (прим, район Речного порта) и район в северной части г. Омска с распространением его в пределах улиц Тобольской и Тарской и пересекающих их улиц Осводовской и параллельных последней (Орджоникидзе, Тарская, Интернациональная)» [60].

Проблема повышения уровня грунтовых вод в городе стала одной из наиболее острых в 50-е годы, поскольку в эти годы произошел перелом промышленной структуры города. Тогда начала складываться система мониторинга уровня грунтовых вод.

В 1965 г. на большей части застроенной территории УГВ находился на глубине менее 2 м от поверхности земли. На незастроенной части левобережья (в пойме) глубина изменилась от 1,5 м в притеррасье до 4,5 м в прирусловой части, на террасе — 3,5—5 м и более 5 м.

К 1984 г. на правобережной части города отмечается расширение зон с глубиной уровня грунтовых вод менее 2 м и появление обширных участков с глубиной залегания уровня до 1 м. На левобережье на этот период времени заметного подъема уровня не зафиксировано.

К 1997 г. подъем уровня грунтовых вод произошел и на левобережье р. Иртыш. Здесь практически не осталось участков с глубиной залегания грунтовых вод более 5 м, появились площади с глубиной залегания грунтовых вод менее 2 м (табл. 3.9). Это последствия интенсивной застройки левобережья с созданием и последующей эксплуатацией сетей водопровода, канализации, теплоснабжения и транспортных магистралей.

Таблица 3.9

Сопоставление уровней грунтовых вод (1937-1997 гг.)

района

Границы района

Уровень стояния грунтовых вод, м

1937 г.

1997 г.

Правобережье р. Оми

1

Гусарова — Орджоникидзе 5-й Армии — Ленина

1,5-2

1-2

2

Осоавиахимовская — Средняя — 19-я Северная — 12-я Северная

> 5

< 1

района

Границы района

Уровень стояния грунтовых вод, м

1937 г.

1997 г.

3

Аврорская

5-7

1-2

4

35 лет Советской власти — 2-я Восточная — 1-я Восточная

5-7

< 1

5

Набережная Тухачевского — Фрунзе

5-7

2—5 и более

6

Интернациональная — Орджоникидзе — Фрунзе — Ленина

2-5

>5

Левобережье р. Оми

7

Лермонтова — 10 лет Октября — 20-я Линия — 26-я Линия

1,5-2

< 1

8

Труда — Иртышская набережная — 3-я Транспортная

1,5-2

1-2

9

Красных зорь — Масленникова — Куйбышева — Б. Хмельницкого

5-7

1-2

10

Лизы Чайкиной — 3-я Транспортная — Б. Хмельницкого

> 5

1—2 и менее

Привокзальный поселок

11

Радищева

2-5

1-2

12

Харьковская — Ушинского — Избы- шева — Л. Толстого

> 5

1-2

13

Ушинского — Гуртьева — Избы- шева — Л. Толстого

> 5

< 1

Кировский район

14

Суворова — Торговая

>7

2-5

15

Р-н Аэропорта — 22-го Декабря — 2-я Кировская

> 5

1-2

16

Р-н ж/д

>7

< 1

Вследствие неглубокого залегания уровня подземных вод на пониженных участках наблюдаются явления поверхностного заболачивания. Наибольшее распространение это явление получило на поверхности высокой поймы и первой надпойменной террасы (вдоль ее тыловых швов), вдоль автомобильных и железных дорог, на отработанных карьерах.

Изогипсы глубин залегания уровней 1997 г. показывают, что практически 80% городской территории находится в зоне подтопления. При этом в правобережной части города на 50% застроенной площади уровень залегания грунтовых вод был менее 1 м. Лишь на уступах террас отмечается наибольшая глубина уровней, где она не превышает 5 м [196].

Таким образом, анализ изменения уровней грунтовых вод позволяет сделать выводы об основных последствиях их повышения:

  • • большая часть территории городских ландшафтов находится в зоне подтопления с глубиной залегания грунтовых вод менее 2 м. Дальнейшая тенденция подъема уровня сохраняется. При этом на участках с глубиной залегания менее 1 м скорость подъема составляет 1—7 см в год независимо от литологического состава пород;
  • • на участках плотной застройки городских территорий многоэтажными зданиями и промышленными предприятиями отмечается наиболее активный подъем уровня грунтовых вод, скорость которого составляет 9—28 см в год в суглинках и 5—12 см в год — в песках и супесях;
  • • на водораздельных пространствах с близким залеганием водоупорных неогеновых глин подъем уровня грунтовых вод происходит со скоростью 5—12 см в год, что обусловлено низкой проницаемостью глин, ограничивающей фильтрацию, как в вертикальном направлении, так и по потоку;
  • • на территориях, расположенных вне зоны влияния техногенных факторов, колебание уровня происходит со скоростью 1—5 см в год в ту или другую сторону и обусловлено многолетней цикличностью колебаний уровней подземных вод;
  • • в результате обводнения городских ландшафтов отмечены изменения свойств грунтов: консистенции, несущей способности, деформационных свойств. Грунтовые воды, залегающие в пределах городской черты, обладают агрессивными свойствами по отношению к фундаментам (т.е. выщелачивания). Изыскательскими организациями отмечено усиление агрессивных свойств грунтовых вод. Удорожание строительства и необходимость увеличения затрат на реконструкцию зданий, вызванные применением более дорогостоящих материалов, устройством дренажной системы, организацией и отводом поверхностного и подземного стока, большей разборчивостью в отведении участков под застройку, повлияло на развитие экономики города, а значит — на население. Кроме того, в связи с повышением уровня грунтовых вод произошло изменение пучинистых

свойств грунтов. Увеличилась площадь территории с ограниченными условиями застройки.

Для дальнейшего развития г. Омска, обустройства территории для хозяйственной деятельности и комфортного проживания необходима разработка мероприятий по защите городской территории от негативного влияния техногенных процессов, улучшения экологической обстановки и условий жизнедеятельности населения. Поэтому необходима организация мониторинговых наблюдений за состоянием природной среды, в том числе систематического изучения режима грунтовых вод и техногенных процессов, причем наблюдениями должна быть охвачена вся территория города, что позволит дать сравнительную оценку происходящих изменений среды.

Подтопление как ЭГП наблюдается в Ханты-Мансийске более всего на границе крутых склонов Самаровского останца и поверхности пойменной и первой надпойменных террас. Подтоплением следует называть участки земной поверхности, где уровень подземных вод (верховодка, болотные и грунтовые воды) находится на глубине менее 1 м. Таким образом, с этим процессом связана разгрузка подземных вод, зеркало которых находится гипсометрически выше. С подтоплением связаны мочажины, болотца, рассеянные источники. Они наблюдаются на границе парка по улицам Свободы, Набережной, Кирова, переулке Рабочем. В подвалах домов, находящихся ближе к склонам Самаровского останца, зачастую находится вода. При этом рядом стоящие дома — в подвале одного есть вода, в другом нет. Это явление связано с крайне неравномерной, локальной разгрузкой подземных вод ледниковых отложений. Дислоцированность этих осадков создает значительную прерывистость водоносных горизонтов, наличие линз, глинистых и суглинистых экранов, что обеспечивает эту крайне неравномерную разгрузку. Нисходящие источники Набережный (№ 1), Ай- нуровский (№ 8), Гордиенковский (№ 14), Назымовский (№ 10) связаны с этой разгрузкой. Все они рассеянные или рассеянно-сосредоточенные и на месте их выхода наблюдаются мочажины и заболоченность. В районах распространения пойменной и частично первой надпойменной террас водоносные горизонты гидравлически связаны с водами р. Иртыш. Поэтому подтопление здесь местами обусловлено прямой фильтрацией поверхностных вод и подпором подземных вод.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>