3840

период с 2016 года 2020 год в общее потепление был внесён температурой воздуха не только в теплый период, но и в холодный, где температура была на 2-3 °С выше средней.

Особенностью последний 15 лет является стабильный рост температура декабря более 2 °С эпизодическими отрицательными температурами преимущественно связными с циркуляционными процессами. Стоит отметить, что средние температуры марта и ноября стали положительными, что, безусловно, сказывается на продолжительности вегетационного периода.

Анализ комплексных метеорологических показателей свидетельствует о существенной связи их с годовыми и месячными параметрами, сопряженными с динамикой распределения годового хода температуры с годовым количеством выпавших в этот период времени осадков. Так в 1946-1950 годах наблюдались засухи, что существенно отразилось на особенностях протекания периода вегетации за счет сокращение периода, необходимого для суммы активных температур.

В наибольшей степени в зимний период показатель увлажнение в форме количество выпавших осадков с коэффициентом увлажнения показал превышение нормы, повлекший сильнейшее влияние на живые организмы в этот период.

Проанализировав вышесказанное, следует констатировать существенные колебания в Каменной степи метеорологических условий ландшафтов. При этом наиболее подвержен влиянию показатель годового хода до температуры и характеру увлажнение за весеннелетний вегетационный период. Анализ количество годовых осадков, температуры воздуха и коэффициента увлажнения ярко показывают циклическое изменения.

Проанализировав ход температуры воздуха, и сопоставив его с особенностями изменений увлажнения, следует сделать вывод о редком однонаправленном изменении, как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения значений метеорологических показателей климата.

При этом разнонаправленные колебания характерны в существенной мере для 2-3 летних периодов.

Сравнивая показатели динамики температуры воздуха, за последние пять лет можно констатировать их максимальный характер за 120-летний период. Это можно объяснить наличием температуры, которая является высшей по сравнению со среднемноголетними измерениями. Эти изменения температурных условий проявляется в изменении продолжительности вегетационного периода, хотя валовые значение за последние пять лет параметры оказались максимальными.

Наблюдаемая динамика погода климатических условий находится в пределах максимальных уровней средних значений показателей, например, коэффициента увлажнения, что позволяет говорить, поэтому о нормальных условиях лесостепных ландшафтов юга Воронежской области.

Выводы.

1. Выявление и оценка, полученных в результате сбора обработки информации о состоянии климатологических факторов, позволяет осуществить принципиально новые решения прикладных задач по основным приоритетным направлениям.

2. Анализируемые направления включают исследование изменений климата и последствий этого процесса, предотвращение уязвимостей секторов экономики, напрямую зависимых от погодных факторов, возможность их адаптации к изменению погодноклиматических условий, осуществлению специализированных мер по смягчению последствий климатических влияний.

70

Литература

1.Атаев З. В., Братков В. В. Современные климатические изменения полупустынных ландшафтов Северного Кавказа // Юг России: экология, развитие. 2010. № 3. С. 15-20.

2.Бедрицкий А. И. Влияние погоды и климата на устойчивость и развитие экономики

//Бюллетень ВМО. 1999. Т. 48. №2. С. 215-222.

3.Братков В. В., Атаев З. В. Современные климатические условия полупустынных ландшафтов приморской низменности Дагестана / Известия Дагестанского государственного педагогического университета. Естественные и точные науки. 2013. №4 (25). С. 87-100.

4.Груза Г. В., Ранькова Э. Я. Изменение климатических условий европейской части России во второй половине ХХ века // Влияние изменений климата на экосистемы. М.: Русский университет, 2001. С. 9-17.

5.Лурье П. М. Глобальное изменение климата и сток рек юга России // Экологогеографический вестник Юга России. 2002. №2. С. 42-45.

6.Распоряжение Правительства Российской Федерации от 3 сентября 2010 г. N 1458-р г. «Стратегия деятельности в области гидрометеорологии и смежных с ней областях на период до 2030 года (с учетом аспектов изменения климата)».

ФГБОУ ВО «Московский государственный университет геодезии и картографии (МИИГАиК)», Москва, Россия

V.V. Bratkov, A.M. Lugovskoy

REGIONAL FORECASTING OF METEOROLOGICAL PARAMETERS OF THE ATMOSPHERE WITH THE AIM OF MONITORING THE DYNAMICS

OF CLIMATE CHANGE

Relevance identifying changes in climate indicators, verifying the fact of climate change and explaining the causes of observed meteorological phenomena helps to prevent vulnerabilities in economic sectors. For this purpose, the organization of a system for monitoring and forecasting the state of the atmosphere as a whole and its individual meteorological elements at the regional level is of particular importance. The observed variability of weather and climatic conditions is within the maximum levels of the average values of indicators, for example, the moisture coefficient, which allows us to speak about the normal conditions of forest-steppe landscapes in the south of the Voronezh region. The identification and evaluation of the results obtained from the collection and processing of information on the state of climatological factors allows us to implement fundamentally new solutions to applied problems in the main priority areas.

Keywords: forecasting the state of the atmosphere, meteorological elements of the weather, and warnings of climate risks.

Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «Moscow State University

of Geodesy and Cartography (MIIGAiK)», Moscow, Russia

71

УДК 624.131+470.324

В.М. Григорян, Н.А. Корабельников, О.А. Бабкина

ПРОГНОЗ РАЗВИТИЯ ОПОЛЗНЯ НА УЧАСТКЕ АВТОДОРОГИ ПОСЕЛОК ГОРОДСКОГО ТИПА КАМЕНКА – СЕЛО МАРКИ (ВОРОНЕЖСКАЯ ОБЛАСТЬ)

Рассматриваются геологические, гидрогеологические, геоморфологические условия исследуемого участка, экзогенные процессы, характеристики физико-механических свойств грунтов. Проводится прогноз развития оползня в программном комплексе GEO5 и по результатам расчетов предлагаются наиболее оптимальные защитные мероприятия.

Ключевые слова: оползень, донская морена, осадочный чехол, Среднерусская возвышенность, физикомеханические характеристики, эрозионные процессы, оползни выдавливания, расчет, коэффициент запаса устойчивости.

Рискованность смещения и сползания пластов (селеопасность) воплощается в подвижном, меняющемся влиянии перемещающихся потоков скальных пластов. Оползни обуславливают и влекут за собой повреждение или окончательное разрушение конструктов техносферы, дислоцирующихся на пути следования лавины. В административном отношении район исследования целиком входит в состав Воронежской области, полностью захватывая Каменский район. Район исследований расположен на Среднерусской возвышенности. Климат района умеренно-континентальный. Гидросеть района характерна для бассейна реки Дон. Преимущественно объемные полноводные притоки: реки Девица, Тихая Сосна, Сарма, Потудань, Колыбелка, Икорец, Хворостань, Битюг. Река Дон имеет хорошо разработанную, древнюю долину. Правый склон крутой, сложен преимущественно коренными породами; левый - очень пологий, террасированный. Район работ расположен в пределах лесостепной зоны Европейской части России. На основе стратиграфических перерывов и несогласий на исследуемой территории в осадочном чехле можно выделить три структурных яруса: палеозойский, мезозойский и кайнозойский [1, 2].

В геоморфологическом подходе местность области съемки дислоцирована на Среднерусской возвышенности. Правобережье Дона обрисовывается как древняя возвышенная и среднерасчлененная эрозионно-денудационная равнина, образование, каковой зародилось с раннего миоцена. Пиковые высоты водоразделов в конкретном случае доходят до 230 м, относительные превышения - до 130 м, горизонтальная расчлененность -

1,2 км/км2 [3].

Исследованная территория обрисовывается относительно насыщенной эрозионной расчлененностью рельефа и весомыми перепадами высот. В соответствие с данным фактом сегодняшнее экзогенное функционирование протекает в динамичной форме. Протекание сегодняшнего экзогенного функционирования квалифицируется отличительными особенностями, таковыми зафиксировано четкое ярусное распределение. При ярусном распределении ключевыми процессами служат плоскостная и линейная водная эрозия, оползнеобразование, карстовые и суффозионно-просадочные свойства. На территории района исследования подземные воды приурочены к отложениям докембрия, девона, меловой, неогеновой, и четвертичной систем. Выделены бассейны субрегионального, элементарного и местного стока подземных вод. Гидрогеологические подразделения приурочены к породам различных структурно-формационных комплексов в широком временном диапазоне от архея до кайнозоя. В разрезе преобладают терригенные и терригенно-карбонатные формации. Четвертичные отложения представлены генетическими типами: аллювиальными, озерно-аллювиальными, ледниковыми, эоловыми и техногенными. По характеру изменчивости проницаемости в пространстве присутствуют однородные

72

гидрогеологические тела, с породами одной градации по проницаемости и разнородные, характеризующиеся изменениями проницаемости от водоносных до водоупорных. На исследованной территории выделено и закартировано 15 стратиграфо-генетических комплексов (СГК) грунтов. В СГК объединены стратиграфические подразделения с однотипным генезисом и сходным набором литологических (петрографических) разновидностей грунтов. Каждый из выделенных СГК обладает, характерным ему, набором свойств, определяющих условия строительства и устойчивость инженерных сооружений. Физико-механические характеристики грунтов и основные статистические показатели стратиграфо-генетических комплексов сведены в табл. 1-4.

Таблица 1

Физико-механические характеристики глинистых грунтов

Таблица 2

Физико-механические характеристики песчаных грунтов

73

Нижненеоплейстоценовые ледниковые отложения (морена) донской свиты.

Отложения комплекса распространены на площади более половины листа, в основном севернее р. Черная Калитва (табл. 1).

Олигоценовые и миоценовые (новопетровской свиты) терригенные отложения.

Комплекс состоит из отложений: новопетровской свиты (N1np), берекской свиты, кантемировской свиты, а также пасековской свиты (табл. 2).

Эоценовые терригенные отложения.

Отложения комплекса распространены на всей площади съемки и на склонах балок отдельными островками выступают снаружи, но в большей части заграждены слоями отложений, расположенных выше (табл. 3).

Таблица 3

Физико-механические характеристики глинистых грунтов

Верхнемеловые карбонатные отложения (K2ts+ms).

Представлен комплекс мелами, мелоподобными и глинистыми мергелями, общей мощностью до 160 м (табл. 4).

На территории исследуемого района экзогенные геологические процессы развиты не равномерно, что обусловлено геологическим строением и геоморфологическим положением различных участков.

Участки интенсивной речной боковой эрозии отмечаются по правому берегу р. Дон. Подмываются участки берега длиной около 100-250 м, характеризующиеся вертикальными эрозионными уступами, высотой 2-4 м, со следами свежих обрушений. Скорость размыва берегов, судя, по характеру и количеству обрушившегося материала составляет 0,1-0,3 м в год.

В границах простирания нижне-средненеоплейстоценовых и неогеновых террас, пригодных для пахоты грунтах доминирует протекание плоскостной (мелкоструйчатой) эрозии. Функционирование овражной эрозии, в границах миоцен-неоплейстоценовых аллювиальных террас, развиваются, в основном, в верховьях балок.

74

Ледниковые и водноледниковые четвертичные пологоволнистые равнины, измененные последующей денудацией, находятся в основном в пределах Острогожского неотектонического поднятия, что определяет интенсивное эрозионное расчленение рельефа и, как следствие, многообразие форм и интенсивность экзогенных геологических процессов.

Преобладающие виды экзогенно-геологических процессов: овражная эрозия и оползни. Характерной чертой выделенного ландшафта является наличие в верхней части разреза моренных глин, которые являются естественной бронирующей поверхностью для развития процессов водной эрозии, кроме того, на них формируется отдельный тип оползней. Оползни в пределах выделенных ландшафтов имеют очень широкое распространение, коэффициент площадной пораженности оползнями составляет 0,004-0,050.

Таблица 4

Физико-механические характеристики полускальных грунтов

Выделяется два структурных уровня оползнеобразования: 1-й приурочен к выходам на склоны моренных отложений; 2-й уровень оползней формируется по верхнекиевским глинам.

Оползни, образовавшиеся на киевских глинах эоцена, разнообразны по типу смещения: выдавливания, выплывания, течения.

Базовое происхождение оползней обосновывается присутствием проходов на склон грунтовых вод слабоводоносного кантемировско-берекского горизонта.

Оползни непосредственно сопряжены с функционированием овражной эрозии. Систематическое разрушение под действием вод языковых фрагментов оползней,

стержнем каковых служит нижняя часть оврагов. Данный процесс блокирует приведение в устойчивое состояние оползней, дает толчок и усиливает очередные добавочные подвижки грунтов. Во многих оврагах, вскрывающих киевские глины, оползшие борта сливаются и формируют глетчерообразные оползни течения длиной до 500 м, шириной 50-100 м. Оползни выдавливания играют главную роль в среде платформенных структур, в каком месте горные пласты характеризуются залеганием, близлежащим к горизонтальному расположению. Кроме этого возможны выдержанные горизонты глинистых пород.

75

Таковые массово имеют широкое распространение на побережьях рек, озер, морей и водохранилищ, в бортах оврагов и карьеров, в дорожных выемках и остальных рукотворных водных возведений. Формат рассматриваемого возведения варьируется от нескольких десятков метров до километров [4].

Ради корректного восприятия устройства оползней выдавливания надлежит принимать в расчет прочностные, деформационные, реологические функциональности горных пластов базового деформируемого горизонта. Расчет коэффициента запаса устойчивости проводился в программном комплексе GEO5 по методу Спенсера [5, 6].

В зоне оползня находятся нижненеоплейстоценовые ледниковые отложения (морена) донской свиты, олигоценовые и миоценовые (новопетровской свиты) терригенные отложения, эоценовые киевской и обуховской свит терригенные отложения, верхнемеловые (тускарьской, чернянской, истобненской свит, подгоренской толщи, дубенковской, алексеевской, масловской свит) карбонатные отложения. Расчетные значения характеристик грунтов сведены в табл. 5.

Таблица 5

Расчетные значения характеристик грунта.

Соответственно были просчитаны нижняя, средняя и верхняя части оползневого склона. Нижняя часть оползневого склона стабильна, с коэффициентом запаса устойчивости 1,98 (рис. 1). По результатам расчетов средняя часть не стабильна. Коэффициент запаса устойчивости равен 1,36 (рис. 2).

Для расчетов верхней части предполагалось: если средняя часть сползет, то коэффициент запаса устойчивости верхней части равен 2,0, то есть данная часть оползневого склона стабильна (рис. 3).

Таким образом, были проведены два вида расчета для верхней части:

1. Без средней части, если плоскость скольжения продвинуть, вглубь склона на 5 м коэффициент запаса устойчивости равен 1,45.

Оползневой склон не стабилен (рис. 4).

2. Без средней части, если плоскость скольжения продвинуть, вглубь склона на 10 м коэффициент запаса устойчивости равен 1,67.

Оползневой склон стабилен (рис. 5).

76

Рис. 1. Нижняя часть оползневого склона

Рис. 2. Средняя часть оползневого склона

77

Рис. 3. Верхняя часть оползневого склона

Рис. 4. Расчет устойчивости оползневого склона. Верхняя часть без средней части (5 м)

Выводы Результаты расчетов показали, что оползень может продвинуться максимально вглубь

склона на 7-8 м.

Вероятными защитными мероприятиями являются:

1.Регулирование поверхностного стока

2.Недопущение уничтожения растительности на склоне

3.Мероприятия по дренированию подземных вод

4.Ограничение скорости движения транспорта в прилегающей зоне

78

5. Наиболее оптимальным защитным мероприятием является перенос дороги вглубь склона на 10 м.

Рис. 5. Расчет устойчивости оползневого склона. Верхняя часть без средней части (10 м)

Литература

1.Трегуб А. И. Карта новейшей тектоники территории Воронежского кристаллического массива // Вестник ВГУ. Серия Геология. 2006. №1. С. 5-16.

2.Савко А. Д. Геология Воронежской антеклизы //Труды научно-исследовательского института геологии Воронежского государственного университета. Воронеж, 2002. Вып. 12. 165 с.

3.Экзогенные геодинамические процессы: оценка, прогноз, мониторинг (на примере Воронежской области) / А. И. Трегуб, Б.В. Глушков, Н. А. Корабельников, Ю. А. Устименко. ВГУ. Воронеж, 1999. 76 с.

4.Ломтадзе В. Д. Инженерная геология. Инженерная геодинамика: учебник для студ. вузов, обуч. по спец. «Гидрогеология и инженерная геология» / В. Д. Ломтадзе. Л.: Недра, 1977. 478 с.

5.Бондарик Г. К. Инженерная геодинамика: учебник /Г. К. Бондарик, В.В. Пендин, Л. А. Ярг. М.: КДУ, 2007. 440 с.

6.GEO5 Руководство пользователя. © Fine Ltd. 2016.

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет», Воронеж, Россия

V.M. Grigoryan, N.A. Korabelnikov, O.A. Babkina

LANDSLIDE DEVELOPMENT PREDICTION ON THE ROAD SECTION BETWEEN

KAMENKA SETTLEMENT AND MARKI VILLAGE (VORONEZH REGION)

The geological, hydrogeological, geomorphological conditions of the investigated site, exogenous processes, and characteristics of physical and mechanical properties of soils are considered. The forecast of the landslide development in the program complex GEO5 is carried out and by the results of the calculations the most optimal protective measures are offered.

Keywords: landslide, don moraine, sedimentary cover, Srednerusskaya upland, physical and mechanical characteristics, erosion processes, extrusion landslides, calculation, stability factor.

Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education

«Voronezh State University», Voronezh, Russia

79