Гідрогеологічні умови - еколого-геоморфологічна оцінка урбосистем краснодарського краю

гідрогеологічні умови

Район Новоросійська входить в межі західної частини гідрогеологічної провінції флишевой зони південного схилу північно - західного Кавказу. Поземною води тут встановлені майже у всіх виділених стратиграфічних комплексах.

У четвертинних відкладеннях відзначаються грунтові порово - пластові води, часто у вигляді верховодок, зі спорадичним поширенням, і тільки у відкладеннях молодого аллювия річок формуються потужні подрусловой потоки.

Корінні породи терригенно - карбонатної флишевой формації крейдового віку містять води тріщиною типу, часто не має значного майданного поширення. Тут можуть бути виділені дві групи вод. Води першої групи пов'язані з певними литолого - стратиграфическими комплексами і приурочені до систем пластових тріщин. Підземні тріщини води другої групи, пов'язані з зонами підвищеної тріщинуватості поблизу великих розломів і з тріщинами вивітрювання, характеризуються відсутністю будь - якого зв'язку з комплексами порід певного віку, тобто є внестратіграфіческімі.

Водоносний комплекс четвертинних відкладень об'єднує водоносні відкладення, розвинені в долинах річок і балок і на схилах вододілів. Обидві групи відрізняються умовами свого поширення, харчування, розвантаження і режиму.

Порово - пластові води четвертинних відкладень широко розвинені і представлені різноманітними генетичними типами - алювіальними, делювіальнимі, елювіальними і пролювіальнимі. Складаються вони з валунів, гальки, щебеню, брил з дресвяно - глинистим або суглинистим заповненням. Поширення водоносних горизонтів в долинах річок і балок пов'язано з алювіальними або пролювіальнимі галечниками, в яких в результаті поверхневих водотоків, а частково вод корінних і схилових відкладень, виникають подрусловой потоки постійного характеру. У відносинах відкладеннях, розвинених на вододільних схилах, переважають води спорадичного поширення, але вони відіграють значну роль в харчуванні водоносних горизонтів алювію.

Найбільший інтерес представляють води з алювію р. Цемес. Харчування водоносного горизонту здійснюється за рахунок інфільтрації річкових вод в галечники заплави, а також атмосферних опадів. Певну роль в харчуванні даного горизонту грає і підтікання вод з крейдяних флішевих відкладень, для яких переуглубленние річкові долини служать природними дренамі.

Розвантаження підземних вод відбувається на прибережній акваторії Чорного моря в межах гирлової долини. Ці води є основним джерелом господарсько - питного водопостачання м Новоросійська та інших населених пунктів. Хімічний склад вод гідро - карбонатно - кальцієвий, I і II типів, загальною мінералізацією від 0,18 до 0,4 г / л. Жорсткість 5,62 - 6,95 мг / екв. Температура вод від +8 о до 18 о.

Водопроникність аллювиально - пролювіальних відкладень в руслах балок змінюється в дуже широкому діапазоні в залежності від грануло - метричного складу і характеру заповнювача.

Ухили подрусловой потоку в пролювіі повторюють ухили поверхні пролювіальних відкладень і в десятки разів перевищують ухили алювіальних водоносних горизонтів.

Харчування водоносного горизонту в пролювіальних відкладеннях відбувається за рахунок інфільтрації атмосферних опадів і поверхневих тимчасових водотоків.

Значні ухили підошви водовмещающих порід сприяють періодичному функціонуванню подруслових потоків в залежності від випадання атмосферних опадів.

Делювіальнівідкладення в районі м Новоросійська мають незначне поширення. Найбільш розповсюджений різновид суглинна різновид делювия водоносних протягом більшої частини міста так як має слабку водоотдачей, в зв'язку з чим скупчилися в ній води дренуються досить тривалий час і після закінчення дощових періодів.

Повний насичення делювия спостерігається лише в період випадання атмосферних опадів.

Грунтові води в делювии за складом гідро - карбонатно - кальцієві, з мінералізацією до 0,5 г / л.

Суглинна різновид делювия містить капілярні і плівкові води. В результаті часткового або повного водонасичення цей різновид швидко втрачає стійку консистенцію і переходить в м'яко - пластичне або тякучее стан, що призводить до оползанію делювіальних мас по схилах.

Селеві паводки, затоплення і підтоплення.

Селеві паводки завдають великої шкоди народно - господарським об'єктам, розташованим на їх шляху руху. Селеві паводки відносяться до тих природних явищ, перебіг і масштаби яких у значній мірі залежать не тільки від місцевих геолого - орографічних умов, але і від господарської діяльності людини, що особливо яскраво виражено в районі м Новоросійська. Тому, і питання боротьби з селями тісно пов'язані з проблемами раціонального ведення господарства, охорони і правильного використання природних ресурсів. Виходячи з викладеного, для обґрунтування заходів по боротьбі з селевими паводками необхідно вивчати як умови виникнення селів, так і динаміку їх проходження.

Головними умовами утворення селевих потоків є:

1. Накопичення на водозбірної площі і в руслах еразіооной мережі рихлообломочного продуктів вивітрювання гірських порід;

2. Виникнення інтенсивного схилового руслового стоку в результаті випадання значної кількості атмосферних опадів;

3. Прорив завалів і загат, що утворилися в руслах балок і річок в результаті зсувів і обвалів.

У зв'язку з цим, при визначенні найбільш небезпечних балок за умовами утворення селей враховувалися орографические, геологічні і геоморфологічні умови в межах водозборів, склад порід, що складають їх поверхню, стан рослинного покриву, наявність на водозборі селеобразующіх вогнищ і, нарешті, кількість накопиченого рихлообломочного матеріалу, що є початковим джерелом твердої складової селевих паводків.

Динамічним умовою зародження сіли є великі паводки. При малих ухилах паводки призводять до повеней, при значних же ухилах все великі паводки є селевими і тут будь - яке розмежування понять - великий паводок і сель - не має сенсу, так як всі великі паводки мають величезну руйнівну силу. Тобто, якщо можуть бути всіх перехідних типів від насичених тільки зваженим матеріалом до таранообразних прямолінійно переміщаються щільних мас.

Площі сельоносних басейнів дуже малі - від 1,17 до 4,35 км 2. При значних ухилах тальвегом балок і їх бортів. Ця обставина має важливе значення, так як тривалість злив перевищує час добігання (атмосферних опадів до русел), тобто у формуванні потоку бере участь майже вся площа водозбору.

На Новоросійському ділянці селеві паводки відзначалися як в середині літа, так і в осінньо - зимовий сезон, в останньому випадку посушливі періоди були особливо тривалими - до 6 місяців, що взагалі характерно для району Новоросійська.

Підтоплення території залежить від глибини залягання першого від поверхні водоносного горизонту. Глибина залягання грунтових вод визначається кліматичними умовами регіону, особливостями геологічної будови, геоморфологическими умовами, ступенем дренуванні території та іншими факторами.

Основне джерело живлення грунтових вод - атмосферні опади, для району м Новоросійська другим важливим джерелом є підтікання з поверхневих водотоків в період паводків. Основний витрата ґрунтової стоку в описуваному районі - це розвантаження в струмки і ріки різних порядків і, в меншій мірі, випаровуванні. До умов, що сприяють підтоплення відносяться: гідрогеологічні високий рівень стояння грунтових вод, неглибоке залягання водотривкому пласта або лінзи, нерівна його поверхню (в умовах складно дислокованих порід це важливий фактор локального підтоплення); кліматичні - високі норми випадання опадів, їх сезонна нерівномірність; антропогенні - зрошення, витоку води з комунікацій, перекриті напрямки природного грунтового стоку підземними спорудами (фундаменти, стіни підпору, комунікацій, сховища). Залежно від положення рівня підземних вод і глибини залягання комунікацій і підземних споруд, останні можуть бути постійно або тимчасово підтопленими. Постійне підтоплення має місце в тих випадках, коли підошва споруд закладена нижче найнижчого рівня грунтових вод.

Умови підтоплення в районі р Новоросійська характеризується великими ухилами території, хорошою дренированностью, розвиненою мережу водотоків, фрагментарним розвиток грунтових вод (за винятком днища долини р. Цемес). У цих умовах підтоплення є тимчасовим (сезонним) і контролюється 3-ма основними факторами: кількістю атмосферних опадів, проходженням паводків і техногенним зміною ландшафту.

Рівні залягання грунтових вод в заплаві і на першому НТП р. Цемес коливається від 1 до 3 м. В залежності від наявності позитивних або негативних форм мезо - і мікрорельєфу поверхні терас (горбів, западин, тилових швів, стариць). На морських терасах, в долинах приток і на їх конусах виносу грунтові води розвинені фрагментарно, глибини їх залягання (1 - 2 м.) Обумовлені потужністю алювіальних відкладень, обводненість цих відкладень носить виражений сезонний характер.

Русла багатьох водотоків в нижніх і, місцями, в середніх їх, течіях каналізовані і протікають в трубах або бетонних лотках. Ця обставина має подвійний вплив на рівні грунтових вод: з одного боку водонепроникні бетонні споруди перешкоджають підживлення грунтових вод за рахунок паводків, але з іншого боку уповільнює природне дренування атмосферних опадів в русла водотоків.

Таким чином, за умовами формування підтоплення можна виділити ряд ділянок, які відчувають тимчасові підтоплення - це нижні течії добре розроблених долин балок - правих приток р. Цемес: балки №№ 36, 37, 38, 40. Серед лівих приток сезонне підтоплення можливо в середній і нижній течії балки № 10.