Марьинский оползень в Симферополе.
По данным Ялтинской комплексной гидрогеологической и инженерно-геологической партии (ЯКГГ и ИГП) в Крыму в настоящее время насчитывается свыше 1600 оползней и это количество увеличивается ежегодно на 5-7 новых оползней за счет техногенных факторов, связанных со строительством. Марьинский оползень в Симферополе входит в десятку самых опасных. Он включен в оползневой кадастр под № 1010.
Впервые он проявил себя в 1969 году, разрушив полностью два жилых одноэтажных дома по ул. Дацуна и деформировав большое количество других. Оползень продолжал развиваться, образовав дугообразную головную стенку отрыва высотой 50-70см. Сейчас высота этой стенки 7-10м, а сдвижение на конец прошлого века составило 7-9м. В последующие годы он стал расширяться по фронту в сторону турбазы «Таврия» на расстояние 2км, разрушая и деформируя жилые дома, дороги, коммуникации. Его отрицательному воздействию всего подвержены 8 улиц, на которых проживают свыше 3-х тысяч семей. В основном деформациям и разрушениям подвержены малоэтажные индивидуальные жилые дома.
Первые комплексные инженерно-геологические исследования были проведены в 1971г Симферопольским филиалом УкрГИИНТИЗ (ныне КрымГИИНТИЗ) под руководством и непосредственном участии В.Н. Саломатина. Всего на оползне и прилегающих частях было пробурено 53 разведочных скважины с глубиной отдельных в центральной части очага до 70м, пройдено 2 шахты для полевых испытаний грунтов, выполнены геолого-геоморфологическая крупномасштабная (1:500) съемка, инженерно-геодезические специализированные работы, комплексные геофизические и лабораторные исследования физико-механических свойств грунтов. Кроме того, были применены и петрографические методы исследований оползневых отложений. В результате проведенных исследований были разработаны рекомендации-фундаментальные активные и профилактические пассивные. Главным направлением предлагалось выбрать постепенное отселение жильцов из аварийных домов и строгий запрет на строительство в данном районе новых. Письма с рекомендациями были направлены в городские и областные вышестоящие инстанции. Однако, необходимые меры не были приняты.
По мере поступления заявлений-жалоб от жителей на локальных участках, включая частные домовладения, проводятся обследования и изучение состояния склона и домов. Так, в 1996г оползень активизировался, создалась угроза катастрофического разрушения пятиэтажных домов по ул.Хохлова,8/4 и Лескова,45. Ученые Крымского института природоохранного и курортного строительства (в настоящее время - Академия строительства и архитектуры) проводят геофизические исследования с помощью экспресс-метода ЕИЭМПЗ в комплексе с измерением осадок сооружений высокоточным геометрическим нивелированием.
В 1998 - 1999гг КрымГИИНТИЗ выполняет по договору № 44/ 99-1 комплексные инженерно-геологические изыскания с целью выдачи рекомендаций по стабилизации оползня.
Для выполнения отдельных видов работ были привлечены ряд субподрядных организаций, в том числе:
- - ЦНТУ «Инжзащита» (директор Рыжий М.Н.) - оборудование глубинных реперов;
- - ялтинская КГГиГП КП «Южэкогеоцентр» (нач. партии Ерыш И.Ф., ответственный исполнитель - нач.отряда Кулиш Э.В.) - выполнение режимных наблюдений за глубинными деформациями;
- - институт минеральных ресурсов (директор Братин Ю.Н., ответственный исполнитель - ведущий научный сотрудник к.г.м.н. Кузнецов ИВ.) - геофизические исследования методом ЕИЭМПЗ (рис.1);
- - ЗАО «СИ ГИНТИЗ» (нач. Сусин О.А., ответственный исполнитель - ст. научн. сотрудник, к.г.м.н. Вольфман ЮМ.) - составление структурно-тектонической карты района.
ЦНТУ «Инжзащита» и Ялтинская КГГиГП в это время устанавливают в ряде скважин глубинные струнные реперы с электрическими фиксаторами (ЭСР), ведут периодические наблюдения за ними и одновременно за набуханием подстилающих оползень аптских глин. Еще при первых изысканиях были установлены в лабораторных условиях набухающие свойства глин. Начальное давление набухания достигает 0,52 МПа, а давление на глины-основания вышеуказанных домов составляет 0,21-0,23 МПа. Набухание создает дополнительные сдвигающие усилия на оползневые отложения и увеличивает их напряженно-деформированное состояние (НДС).
При очередных измерениях ЕИЭМПЗ 3 апреля 1998г в районе улиц Хохлова и Лескова сотрудниками КИПКС было установлено неожиданное резкое перераспределение напряжений, общее изменение структуры поля напряжений, что и было немедленно передано в штаб гражданской обороны Киевского района. В нижерасположенном 4-х этажном доме по ул. Лескова,70 через 1,5 суток стала вдавливаться до критических отметок несущая стена. Принятие срочных мер, предложенных кафедрой ЖБК КИПКС и специалистами КРЫМНИИПРОЕКТа по укреплению фундаментов в подвале дома, возвращение с помощью домкратов стены в исходное положение позволило спасти дом и его жильцов.
Режимные непрерывные круглосуточные наблюдения в течение месяца на одном из полуразрушенных домов по ул. Пирогова выявили зависимость НДС вдоль развивающейся дугообразной трещины отрыва второго оползневого блока от производимых массовых взрывов в Лозовском каръере. После сотрясения от взрыва массива происходило кратковременное (секунды-доли секунды) падение напряжений с последующим их восстановлением и ростом до предельных значений и дальнейшим развитием микро-и макротрещин, сливающихся в магистральную. Подобные явления ранее мы наблюдали в подземных удароопасных выработках Таштагольского рудника в Горной Шории (Россия).
При бурении скважин в головной части оползня были встречены огромные глыбы нуммулитовых известняков, достигающие в поперечнике 13-15м с карстовыми полостями внутри и галькой кварца на дне. Разные карстовые формы характерны для толщи вышерасположенных на плато нуммулитовых известняков. С обрывов до сих пор сваливаются отдельные крупные глыбы. В среднечетвертичное время, возможно. произошел сейсмогравитационный обвал. Межглыбовое пространство заполнено суглинком. Грунтовые воды встречены на глубине 23-24м.
Причинами образования Марьинского оползня являются следующие:
1. Глубокая подрезка (свыше 20м) склона котлованом, вырытым для добычи глин при строительстве плотины Симферопольского водохранилища.
2. Нарущение гидрогеологических условий.
3. Пригрузка верхних частей склона.
4.Увлажнение пород утечками из коммуникаций и за счет поливов приусадебных участков.
5. Подрезки при строительстве домов, прокладке дорог.
6. Отсутствие поверхностных дренажных сооружений.
7.Сотрясения массива от ранее регулярно проводимых каждый день массовых взрывов в Лозовском карьере и вибрационное воздействие от автотранспорта.
О механизме оползневого процесса
Под механизмом оползневого процесса мы понимаем по В.Д.Ломтадзе, (1977г) «вид, способ, характер оползания масс горных пород». Эта характеристика является важнейшей, без которой невозможно выбрать правильную расчетную схему и соответственно принять эффективные мероприятия по закреплению оползня. Специальных исследований, касающихся динамики процесса, ползучести подстилающих глин, цикличности, несмотря на участие в решении проблемы Марьинского оползня многих организаций, не проводилось. Оползень имеет в разрезе сложное строение. Крупноглыбовый голоценовый навал с суглинистым заполнителем (мощность 20м), ниже сменяется глинистыми отложениями зеленовато-серого цвета нижнего эоцена (мощность 13м), которые подстилаются черными пластичными и набухающими глинами апта (мощность превышает 50м).
По перечисленным выше причинам и характеру развития деформаций оползень является полигенным, природно-техногенным, блоковым. На нем четко проявляется правосторонний разворот. Это хорошо видно с самого начала сдвижения в 1969г первого блока по раскрытию целой системы магистральных поперечных трещин растяжения и сдвига (по Г.И. Тер-Степаняну, 1978г).
Наибольшие деформации и разрушения домов, в том числе 5-ти этажных по ул. Хохлова,8/4 и ул. Лескова,45 начинались с юго-восточной стороны. По правым бортам наблюдаются и аномальные зоны концентрации напряжений по результатам измерения ЕИЭМПЗ. Релаксация напряжений проявляется в развитии разрывных деформаций, которые на начальных стадиях развития фиксируются направлением и величиной векторов по данным высокоточных геодезических измерений.
По данным электромагнитного зондирования в скважинах, проводимого И.В.Кузнецовым активные деформации в основном происходят в приповерхностной зоне до глубины 10,0-11,0 м. В отдельных скважинах высоконапряженные зоны наблюдались и на более глубоких горизонтах (20,0-30,0 м).
В результате изучения Ю.М.Вольфманом, Н.Н.Новиком, А.М.Останиным новейших структурно-тектонических условий установлена приуроченность оползня №1010 к зонам тектонических разрывов, как и на многих южнобережных оползнях. С учетом сложной решетчатой сети тектонических нарушений, существует вероятность образования новых оползневых тел в пределах всей системы древнего оползня-обвала.
Сдвижение первого блока ослабило структурные связи пород на прилегающей территории и при благоприятных факторах начинает формироваться новый блок и т. д. Так образуется фронтальный оползень.
Длительная ползучесть глин, особенности реологического поведения всех выделенных инженерно-геологических элементов, выполаживание рельефа в районе ул. Дражинского и пригрузка домами способствует медленному развитию оползневого процесса. Механизм его осложняется , по-видимому, крайне большой неоднородностью состава верхних и средних частей склона. Крупные глыбы с суглинистым заполнителем при увлажнении приходят в движение с крутящим моментом. В трещиноватых зонах возможно развитие и суффозионного процесса, способствующего ослаблению внутренних связей в породах.
Выводы:
1. Необходимо продолжать контроль за состоянием оползня по всей площади его развития, глубинными деформациями и состоянием домов.
2. Целесообразно выполнить крупномасштабную съемку северной части склона.
3. Произвести оценочную инвентаризацию всех домов в районе.
