slayd6.jpg

Рекомендации по разработке рабочих проектов концепта «Одессанова»

Рекомендации по разработке рабочих проектов концепта «Одессанова»

Концепцией предлагается создание искусственных территорий методом гидронамыва песка и укладки горных пород. Предусмотрено строительство общественных и жилых зданий с необходимой инженерной и транспортной инфраструктурой.
В текстовой части рассмотрены варианты рекреационного и строительного освоения береговой зоны и прибрежной полосы шельфа, вопросы инженерно-санитарного оборудования, застройки, энерго-, водоснабжения и водоотведения, транспорта, а также технико-экономические и прогнозные показатели эффективности проекта создания искусственных территорий. Вместе с тем, в концепции недостаточно проработано предварительное геологическое обоснование возможности реализации проекта. К наиболее важным вопросам в этой части, недоучет которых может привести к неблагоприятным результатам, могут быть отнесены следующие: структурно-геологические условия береговой зоны и прилегающей части шельфа, литологическая характеристика донных осадков в полосе создания искусственных территорий и на примыкающих участках дна моря, современные тектонические движения, сейсмичность и парагенезис геологических процессов.

В целом, позитивно оценивая базовую идею концепции проекта «Одессанова», по нему можно сделать следующие замечания.

1. Прибрежная полоса шельфа характеризуются пространственной неоднородностью геологического строения и изменчивостью показателей состава и свойств, слагающих бенч пород. Это будет обусловливать неравномерность развития деформаций разных типов сооружений, особенно протяженных - линейного типа. Учитывая, что в качестве фундаментов проектируемых сооружений будут использоваться в основном сваи, поиск выдержанных по мощности прослоев плотных грунтов при существующей литологической изменчивости по разрезу и латерали представляет собой сложную задачу.

В северо-западном районе Черного моря эволюция береговых склонов и парагенезис геологических процессов связаны с колебаниями уровня моря и изменением положения базиса денудации. На протяжении последних 5 тысяч лет наиболее крупные оползни формировались в регрессивные фазы (снижение уровня моря) при максимальных высотах склонов (до 100 м). За счет многократного повторения оползневых циклов в северо-западном районе Черного моря сформировались широкие (от 1-1,5 до 2-5 км) срезанные абразией «корнями оползневых накоплений», мощность которых колеблется от 10-15 до 30 м (рис. 1).

Бенчи    протягиваются вдоль       побережья    непрерывной    полосой    и отсутствуют лишь на продолжениях эрозионных врезов долин лиманов. Участок морского дна, примыкающий к побережью Ильичевск - Одесса -мыс Аджияск до 20-метровой изобаты, представляет собой бенч, выработанных в нарушенных оползнями породах верхнего неогена. Большая часть поверхности бенча, представленная меотическими отложениями с реликтами оползней (блоки понтического известняка, красно-бурые глины),   отображается   на   дне  и   не  покрыта  современными морскими отложениями. В разрезе меотических отложений выделяются ослабленные прослои и линзы пылеватых, лигнитизированных песков, часто содержащих напорные воды. Внешний край бенча прослеживается до глубин 10 - 12 м и с резким наклоном погружается под молодые морские отложения (Одесский желоб), которые сложены мощной толщей илов и пылеватых песков (12 - 14 м).

Геологический разрез по изобате 4 - 6 м

Рис. 1. Геологический разрез по изобате 4 - 6 м на расстоянии 100 - 200 м от береговой линии
(материалы кафедры   инженерной геологии и гидрогеологии ОНУ).

2. На расстоянии 2-3 км от современной береговой линии отсутствуют месторождения кондиционных песков. Применение для гидронамыва территорий пылеватых песков и илов приведет к значительному увеличению периода их консолидации и к продолжительным во времени деформациям поверхности намытых территорий.

Донные отложения Одесского залива и прилегающих районов представлены теригенными, теригенно-биогенными и техногенными осадками. По литологическому составу это пески средне и мелкозернистыми, ракушечники, илы алевритовые и пелитовые. Донные отложения прибрежного склона (от уреза воды до глубин 3-10 м) представлены средне и мелкозернистыми песками с разной долей примеси раковинного детрита и ракушечниками с примесью алевро-пелитового материала. Меньшее распространение имеют осадки более мелких литологических разновидностей - илы мелкоалевритовые. На удалении от берега за полосой прибрежных песков распространены ракушники илистые и илы алевритовые с примесью целых ракових молюсков и раковинного детрита. Дно Одесской котловины и Днепро-Бугского желоба слагают илы пелитовые глинистые (рис.2).

По нормали к береговой линии последовательно прослеживается ряд динамических зон, различающихся по интенсивности абразионной и аккумулятивной деятельности. Зона прибрежной аккумуляции и абразии, в общем случае, ограничивается глубинами менее 10 - 11 м. На батиметрических отметках 12 - 17 м формируется промежуточная зона, в которой снижается сила волнового воздействия, которого уже недостаточно для абразионного процесса. На глубинах 17 - 18 м начинается зона седиментации частиц алеврито-пелитовой размерности. Отметим, что на Одесском побережье в течение 50 - 80-х годов проводились работы по отбору песка с подводной отмели с глубин 5 - 7 м. В районе пос.Черноморка в результате многолетней разработки (вплоть до 1964 г.) вдоль берега образовался котлован, увеличение глубин составило 4 - 5 м, началась переработка подводной части склона и увеличение крутизны прибрежной отмели, что привело к резкому усилению абразии на участке от мыса Б.Фонтан до Сухого лимана.

Схема распространения донных отложений северо-западной части Черного моря

Рис.2. Схема распространения донных отложений северо-западной части Черного моря
(материалы кафедры общей и морской геологии ОНУ)

3. Проект должен учитывать современные тектонические движения, их дифференцированный характер и изменчивость их величин вдоль берега и по нормали к нему.

Отрицательные движения земной коры с неравномерной вдоль побережья скоростью продолжаются и в настоящее время. Кроме того, в прибрежной полосе отмечается нарастание градиентов скоростей погружения по направлению к береговой линии. По этим данным, плато в районе г.Одессы погружается со скоростью 1-2 мм в год, в то время как участок порта - со скоростью 5-6 мм/год. Данные о скорости погружения побережья в районе первой очереди строительства противооползневых сооружений в г.Одессе составили 6.5-7.3 мм/год.

Исследования последних десятилетий убеждают, что ведущую роль в формировании свойств геологической среды, выступающей в качестве основания для инженерных сооружений, играет микроблоковое строение верхней части геологического разреза. В частности, установлено, что геологическая среда характеризуется высокочастотной пространственной дискретностью и изменчивостью во времени механических полей напряжения, обусловленных действующими в горном массиве волнами сжатия-растяжения различной амплитуды и периодичности. Дифференциация скоростей вертикальных движений, а также чередование зон современного сжатия и растяжения обусловливают возникновение в массивах пород зон разуплотнения и разрывных нарушений и тем самым создается предпосылка снижения их устойчивости, особенно заметной и проявляющейся в виде незатухающих медленных деформаций ползучести пород (гидротехнические сооружения в портах).

В качестве примера проанализируем деформации одного из подводных волноломов, построенного в 1962 г. на расстоянии 100 м от берега и состоящего из бетонных массивов, имеющих продольный размер 2.5 м. Нивелирование гребня волнолома проводилось по двум крайним точкам каждого бетонного массива. На графиках (рис. 3) показаны средние по каждому массиву величины их перемещений за периоды между наблюдениями (08.1964 - 09.1965 гг. и 09.1965 - 08.1966 гг.). Вертикальные перемещения носят дифференцированный характер, отличаются пространственной периодичностью и широким диапазоном значений, что особенно четко проявилось за первый период наблюдений. Характерные расстояния между участками относительных подъемов и осадок массивов составляют 25-40 м, которые можно интерпретировать как минимальные размеры блоков.

Вертикальные перемещения массивов волнолома

Рис.3. Вертикальные перемещения массивов волнолома (пляж «Комсомольский») за периоды: 1 - 08.1964 - 09.1965; 2 - 09.1965 - 08.1966 (материалы кафедры инженерной геологии и гидрогеологии ОНУ).

4.   Отсутствует  оценка  сейсмической  опасности  территории  и   оценка  ее влияния на строительство.

В связи с этим замечание наиболее важными являются два аспекта:

  1. Сейсмически опасными для г. Одессы и области являются активные структуры сочленения Южных и Восточных Карпат (горы Вранча), сейсмический район Добруджа, местная сейсмичность, связанная с тектоническими нарушениями в фундаменте Восточно-Европейской платформы и разрывными нарушениями области шельфа и континентального склона западной части Черного моря. По картам общего сейсмического районирования (ДБН В..1.1-12:2006) нормативная сейсмичность изменяется в субширотном направлении и для разных участков искусственных территорий будет различной. Кроме этого, в зависимости от степени ответственности проектируемых сооружений (карты ОСР А, В и С) нормативная сейсмичность может изменяться, например, в районе Сухого лимана от 7 до 8 баллов.
  2. Грунты искусственно созданных территорий будут соответствовать грунтам III - IV категории по сейсмическим свойствам, что обусловит дополнительное приращение сейсмичности на 1 - 1,5 балла по отношению к нормативной.
    Очевидно, что учет этих условий приведет к удорожанию строительства различных видов сооружений (гидротехнических, высотное строительство идр).

 

Е.А.Черкез, заведующий кафедрой инженерной геологии и гидрогеологии Одесского национального университета имени И.И.Мечникова, доктор геолого-минералогических наук, профессор.

<< Назад