6.2. Влияние естественных условий на развитие

подтопления г. Гомеля

Подтопление, как и любой другой геологический процесс, достигает максимального развития только в строго определенных климатических и физико-географических условиях. Основными природными факторами, которые определяют естественные условия формирования процесса подтопления, являются: климат, рельеф, геологическое строение (особенно поверхностных отложений), проявления неотектонических движений, геоморфологические особенности, гидрогеология изучаемой территории.

Подтоплению более всего подвержены территории, расположенные в основном в зонах избыточного увлажнения, имеющие обильное атмосферное питание. Значительное количество атмосферных осадков (610 мм в год); развитие в разрезе поверхностных отложений слабопроницаемых, фильтрационно-анизотропных, неоднородных и влагоемких пород, слабопроницаемых прослойков, на которых могут образовываться верховодки; относительно высокое положение уровней подземных вод и водоупоров (региональных и локальных); наличие естественных и искусственных барьеров, препятствующих оттоку подземных вод (их разгрузке); относительно низкие гипсометрические отметки (значительная доля в городе пойменных земель), слабая расчлененность рельефа, слабая дренируемость территории, подпор подземных вод в паводковые период – все это способствует развитию процесса подтопления [26, 150].

Геологические условия подробно описаны в части I. Здесь же рассмотрены вопросы, связанные с дренированностью территории г. Гомеля. Естественная дренированность городских территорий оказывает существенное влияние на формирование инженерно-геологических условий, в которых производится строительство и эксплуатация инженерно-коммуникационных, социальных и других объектов. Развитие дренажных систем определяет многие свойства грунтов, режим поверхностного стока и уровни грунтовых вод в пределах города.

Существуют различные методы оценки дренажных систем и пропускной способности поверхностного стока. Для оценки дренированности территории города Гомеля нами (совместно с Павловским А.И.) использовался показатель густоты дренажной сети на единицу площади. Общая оценка показала, что длина дренажных систем (овраги, балки, каналы, ручьи и реки) на территории г. Гомеля составляет 149,3 км. Наиболее интенсивно расчленена правобережная часть города в пределах моренной равнины, приуроченной к борту долины р. Сож. Густота дренажной сети в этой части города составляет 1,5-2,5 км/км², а плотность линейных форм 3-5 ед./км². Глубина вреза варьирует в пределах 10-20 м. Водосборные бассейны небольшие по площади (0,2-1,0 км²) и длина линий поверхностного стока со склонов по нормам к тальвегам составляет от 20 до 150 м. Практически на всей территории между улицами Советской, Интернациональной и долиной реки Сож существуют очень хорошие условия дренажа поверхностного стока. Многие овражно-балочные системы являются местами разгрузки грунтовых вод. Хотя дренажная сеть этой территории несколько сократилась по сравнения с началом 20 века [11, 118], однако в законсервированном состоянии она сохранила свои дренирующие свойства.

Значительная часть территории г. Гомеля (район Сельмаша) приурочена к моренной равнине, однако дренажная сеть здесь развита слабо. В начале 20 века на возвышенных плакорах существовали болота (Горелое и другие), которые осуществляли местное регулирование уровня грунтовых вод (рисунок 6.1). Впоследствии они были засыпаны и застроены. Густота дренажной сети здесь изменяется от 0 до 0,3 км/км². Дренажные системы слабо выражены. Для западной части территории города, которая приурочена к зандровой равнине, густота дренажной сети составляет 0,5-2,0 км/км². Показатель густоты дренажной сети возрастает по мере приближения к бассейну Мильчанской канавы.

Территория долины реки Сож (район Новобелицы) за счет современной мелиоративной сети характеризуется хорошей дренированностью, особенно в пределах поймы и частично надпойменных террас. Густота дренажной сети составляет 1,0-3,5 км/км².

Рисунок 6.1 – Карта окрестностей местечка Гомель [11].

В основу районирования территории города Гомеля по степени дренированности положен комплекс параметров: густота дренажной сети (км/км²), плотность дренажных форм (ед./км²), геологическое строение поверхностной толщи четвертичных отложений (11-20 м), длина линий стока в водосборных бассейнах дренажных систем (м), глубина вреза дренажных систем (м), расстояние между ближайшими тальвеговыми линиями (м). На основании проведенного анализа в пределах территории г. Гомеля выделено три района по степени дренированности территории и состава толщи четвертичных отложений (рисунок 6.2).

Рисунок 6.2 – Карта-схема естественной дренированности территории г. Гомеля (Составили Павловский А.И., Трацевская Е.Ю.).

1 – линии одинаковой густоты расчленения (изоденсы); 2 – тальвеги дренажных систем; 3 – линии водораздела; 4 – болот, существовавшие на водоразделах в начале 20 века.

 – район развития моренной равнины. Поверхностная толща четвертичных отложений (до 20 м) представлена в разрезе сверху вниз лессовидными супесями и суглинками мощностью от 1,5 до 3 м. Подстилается моренными супесями и суглинками, часто сильно опесчанеными, мощностью от 5 до 15 м. Густота дренажной сети изменяется от 0 до 2,5 км/км². Здесь выделено 2 подрайона:

_а – подрайон очень хорошего дренажа – расположен между долиной реки Сож и улицами Советская и Интернациональная. Густота дренажной сети составляет здесь 1,5-5 км/км², плотность форм линейной эрозии 3-ед./км², глубина вреза эрозионных форм 10-20 м, длина линий поверхностного стока между тальвегами и водоразделами изменяется от 20 до 150 м, расстояние между ближайшими тальвеговыми линиями составляет 150-500м. Территория хорошо дренирована и для эрозионных форм характерны области разгрузки грунтовых вод;

_б – подрайон со слабой разгрузкой грунтовых вод. Абсолютные отметки земной поверхности достигают здесь максимумов. Густота дренажной сети составляет 0,03 км/км², плотность до 1 ед./км², глубина вреза эрозионных форм 0,5-1,5 м, длина линий поверхностного стока 500-1500 м. Часто наблюдаются замкнутые понижения с местными регуляторами уровня грунтовых вод. Расстояние между ближайшими тальвеговыми линиями изменяется от 800 до 1500 м. Территория слабо дренирована и для нее характерно вертикальное движение грунтовых вод, которое при интенсивном выпадении атмосферных осадков приводит к заболачиванию территории.

 – район развития зандровой равнины. По особенностям строения геологической толщи и развития дренажной сети выделяются 2 подрайона:

_а – подрайон слабой дренированности территории (примыкает с запада и принадлежит равнине). Характеризуется слабой густотой дренажной сети (0-0,5), наличием мощных песчаных отложений и высоким уровнем грунтовых вод. Плотность дренажных форм до 1 ед./км². Глубина вреза эрозионных форм равна 1-1,5 м. Длина линий поверхностного стока между тальвегами и водоразделами изменяется от 800 до 1200 м. Территория слабо дренирована и при высоком уровне зеркала грунтовых вод может заболачиваться.

_б – подрайон хорошей дренированности зандровой равнины (примыкает к Мильчанской канаве). Густота дренажной сети составляет 1-2 км/км², плотность 1-3 ед./км², глубина вреза эрозионных форм 0,5-1,5м. Длина линий поверхностного стока колеблется от 500 до 1000 м. Высокая густота дренажной системы достигается за счет современной мелиоративной сети.

 – район долины реки Сож (включает пойму и надпойменные террасы). Территория хорошо дренирована. Густота дренажной сети составляет 1-3,5 км/км², глубина вреза эрозионных форм 0,5-3,5 м, плотность дренажных форм 1-7 ед./км². Длина линий поверхностного стока изменяется то 1,5 до 2 км. Грунтовые воды залегают на глубине 1,5-2 км. Заболоченность территории связана с сезонными изменениями водного режима реки Сож.