книги из ГПНТБ / Формирование берегов Красноярского водохранилища

Т а б л и ц а 3i5

Гранулометрический состав пород Лебяясинского участка

* В числителе номер репера, в знаменателе глубина отбора проб, м.

Однако, как показывают расчеты, максимальное отступание берегового абразионного уступа за 10-летнюю стадию может составить в отдельных местах участка свыше 100 м.

На Мотовском участке преобладают крутые скальные склоны в южной части участка, у гор Подкунинских и в северной части у гор Оглахты. В нескольких местах, особенно у гор Оглахты, наблюдаются отвесные скалы. Породы представлены нижнекар­ боновыми и верхнедевонскими отложениями, в составе которых наблюдаются трещиноватые песчаники кохайской свиты, аргил­ литы, конгломераты и известняки самохвальской, алтайской и подалтайской свит. Между Подкунинскими горами и Оглахты находится межгорное понижение, к которому приурочена древняя долина стока, заполненная рыхлыми осадками, представленными грубыми суглинками, слабо окатанными галечниками и песками, залегающими в виде линз, направленных вкрест долине Енисея.

При создании водоема наблюдались процессы отседания, сдви­ гов и сколов на склоне гор Оглахты по трещинам в песчаниках и алевролитах, идущих параллельно водохранилищу. Первые подвижки прошли в 1970 г. Объем самого крупного сдвига в крас­ ноцветных песчаниках около 10 тыс. м3. Проявились и оживления осыпей на склонах в 30—40° при подрезе их на урезе.

Выше с. Мохово происходит размыв террасовых отложений, представленных гравийно-галечниковыми осадками с линзами среднезернистых песков. Максимальный абразионный уступ (на октябрь 1970 г.) составил 1,5 м при общей длине обрушений около

2,0 км.

В пределах Хакасского участка у нос. Советская Хакасия наблюдаются пологие склоны, близкие к профилю динамического равновесия. Приурочены они к поверхности III подпойменной террасы Енисея. Отложения террасы представлены главным обра­ зом суглинками и галечниками.

Ниже пос. Советская Хакасия до устья р. Коксы, т. е. до границы Минусинского района, берегом водохранилища является крутой (40—50°) террасовый склон VI эрозионной подпойменной террасы Енисея. Цоколь террасы сложен трещиноватыми песча­ никами среднего девона. Характерно наличие древних оползней, сдвинутых по трещинам, протягивающимся в юго-восточном направлении. Особенно крупный оползень находится в 4 км выше устья р. Коксы. Амплитуда срыва около 25 м, ширина захвата около 200 м при длине 350 м.

После наполнения водохранилища здесь происходит оживле­ ние древних оползней по старым швам в породах таштоковской свиты среднего девона, представленных красноцветными трещино­ ватыми песчаниками и конгломератами.

В 1970 г. произошла крупная подвижка в теле древнего опол­ зня. Амплитуда составила 3 м, ширина оползневых трещин до 0,4 м. Длина оживленной части оползня около 150 м, ширина— около 80 м.

Сыдо-Ербинский район

Район располагается в пределах Сыдо-Ербинской впадины, ограниченной с севера Батеневским кряжем Кузнецкого Алатау, а с юга граничит с оконечностью Южно-Минусинской впадины. Скальная часть отложений района — это породы девонской и нижнекаменноугольной систем.

Девонские породы представлены мощной толщей красноцвет­ ных песчаников и алевролитов с прослоями аргиллитов, конгло­ мератов и известняков. Прочность их в значительной степени определяется типом цемента. По отдельным выборочным образцам прочность, например, известковистых песчаников не превышала 300—600 кг/см2, а у песчаников с карбонатно-железистым цементом она достигала 800—950 кг/см2. В водонасыщеином состоянии и при многократном замораживании и оттаивании прочность умень­ шалась в среднем в два раза, что объясняется наличием литогене­ тической трещиноватости, а также наличием прослоев относи­ тельно слабых пород — аргиллитов. Наиболее прочные породы в разрезе —известняки.

Аргиллито-алевролитовые породы, как наименее прочные, быстро выветриваются, и при этом формируются подвижные осыпи уже при крутизне склонов в 25 —28°, в то время как песчаники образуют осыпи, при прочих равных условиях, обычно на склонах крутизной в 40—45°.

Лишь в тех случаях, когда склоны в песчаниках выработаны по падению слоев, они теряют устойчивость также при крутизне в 25—38°. Крутизна устойчивых делювиальных склонов в песча­ никах обычно составляет 30—35°, а в аргиллитах — 20°.

Туфогенно-терригенные отложения нижнего карбона — это однородные, часто переслаивающиеся песчаники, туфопесчаники, туфоалевролиты, туфы и туффиты с прослоями известняков. Как и в предыдущей формации, наиболее прочными породами являются известняки. Испытанные в отдельных образцах, они выдержали нагрузку в 900—1000 кг/см2. Песчаники и туфопесча­ ники, составляющие основной объем туфогенно-терригенной фор­ мации, характеризуются неодинаковой прочностью в зависимости от типа и состава цемента: временное сопротивление сжатию раз­ ностей с кремнистым и кремнисто-карбонатным цементом состав­ ляет, как правило, 800—1000 кг/см2, а с известняковистым и гли­ нистым цементом — 200—500 кг/см2. В целом породы несколько менее прочные, чем вышеописанные девонские. Они более тре­ щиноваты, легче поддаются выветриванию, а крутизна устойчи­ вых делювиальных склонов обычно не превышает 25—28°. В бор­ тах речных долин в породах развиваются глубокие промоины, а на подмываемых склонах по трещинам бортового отпора фор­ мируются мелкие массивы отседания.

Слабая степень литификации, а следовательно и слабая проч­ ность пород, значительная обводненность, в том числе наличие

98

напорных вод, — все это заставляет обратить внимание на данные породы при освоении берегов водохранилища.

Примерно 80% объема формации составляют 'разнозернистые пески и рыхлые песчаники. В естественных условиях они обра­ зуют предельно устойчивые склоны при крутизне в 36—38° и высоте в 30—50 м; часто склоны осыпные. При увлажнении в осыпных накоплениях формируются значительные по величине осыпи. Пески легко размываемы, о чем свидетельствует быстрый рост промоин на склонах крутизной более 20°. Глинистые прослои — зеленовато- и голубовато-серые, темно-серые, гидрослюдистые, гумусированные, пластичные с пониженным сопротивлением на сдвиг. Пласты углей буровато-черные, гумусовые трещиноватые, водоносные мощностью от 2 до 10 м.

Угольные пласты в карьерах быстро выветриваются, стано­ вятся сильно трещиноватыми, сажистыми, постоянно осыпаются. Непосредственно на берегах выходов угольных пластов не наблю­ дается.

Сыдинский левобережный участок представлен крутыми скло­ нами IV и V эрозионно-аккумулятивных террас Енисея и III над­ пойменной террасы р. Сыды. В отложениях террас преобладают тонкозернистые пески, супеси и реже суглинки. Супеси и суглинки обладают просадочными свойствами с коэффициентом относитель­ ной просадочности до 0,15.

Характерно развитие современных оврагов и эоловых процес­ сов. При наполнении водоема усилились просадки в супесях и суглинках на низких участках надпойменных террас р. Сыды. Усиление овражной деятельности и эоловых процессов на поверх­ ности надпойменных террас Енисея объясняется не только нали­ чием водохранилища, а также хозяйственной ■деятельностью человека непосредственно на берегах.

В пределах участка наблюдаются крупные обрушения на скло­ нах террас абразионно-обвального типа в тонкозернистых песках и супесях. Так, в 1970 г. длина одного из обрушений в террасовом склоне крутизной в 15° составила 2,0 км с абразионным уступом до 20 м. Ширина образовавшейся абразионно-аккумулятивной отмели составляет около 15 м.

Сыдинский правобережный участок в западной части представ­ лен почти отвесными скальными склонами, сложенными прочными красноцветными песчаниками алтайской свиты нижнего карбона. Выше (по р. Сыде) у с. Усть-Сыда более пологие склоны, крутиз­ ной в 5 —15°. Ниже с. Усть-Сыда в 16°-ном склоне наблюдается несколько древних оползней. В 1970 г. при достижении НПУ произошло оживление самого крупного из них с амплитудой срыва в 0,5 м. Рыхлая часть разреза представлена здесь главным обра­ зом супесями, гранулометрический состав которых дан в табл. 36. Выше с. Усть-Сыда берегами снова служат скальные породы — прочные красноцветные песчаники алтайской свиты. Падение пород от Сыдинского залива составляет 13°.

101

Батеневский район

Данный район располагается северо-западнее Сыдо-Ербин- ского района и приурочен к Батеневскому кряжу Кузнецкого Ала­ тау, перерезающему водохранилище в его средней части.

В пределах района развиты отложения эффузивной формации быскарской серии, а также кремнисто-известковой формации ниж­ него и среднего кембрия. Порфириты, базальты и трахиты бы­ скарской серии имеют разнообразную прочность.

Временное сопротивление сжатию у порфиритов достигает 900—1500 кг/см2, а у отдельных разновидностей трахитов — 500 — 700 кг/см2. Прочность туфогенных пород зависит от состава це­

ожелезненных песчаников,прочность которых достигает 1500 кг/см2. Наиболее прочные отложения кремнисто-известковой форма­ ции представлены мраморизованными и окварцованными извест­ няками, которые выдерживают нагрузку в воздушно-сухом со­ стоянии до 1400 кг/см2, а в водонасыщенном после наполнения водохранилища — до 800 —900 кг/см2. Менее прочными породами являются крупнозернистые и брекчеевидные известняки, имею­ щие в водонасыщенном состоянии временное сопротивление раз­

давливанию 200—300 кг/см2.

Беллыпский участок. У устья р. Беллык и лога Налим наблю­ даются террасовые залесенные склоны крутизной в 11—15°, сложенные тонкозернистыми песками и супесями. В южной части участка преобладают крутые (в 30 —40°) скальные и делювиаль­ ные склоны. Мощность делювиального материала незначительна

После создания водохранилища произошли обрушения в песках и супесях абразионно-обвального типа с высотой абразионного уступа до 25 м и общей длиною 1,5 км (на сентябрь 1970 г.). В юж­ ной части участка наблюдается оживление делювиальных осы­ пей на глубину до 0,5 м при абразионной подрезке их на урезе. Общая длина «оживших» осыпей 600 м (на сентябрь 1970 г.). Наблюдается также значительное усиление эоловых процессов.

Быскарский участок характерен наличием крутых 20 —40°-ных скальных склонов, сложенных прочными породами вулканогенно­ осадочной толщи нижнего — среднего девона (быскарская серия), представленными порфиритами, базальтами, диабазами, туфами. В верховьях заливов Анашкина, Чусового и Быскар наблюдаются неравномерные по мощности рыхлые отложения, представленные главным образом тонкозернистыми песками, которые после на­ полнения водоема при замачивании подвергаются при склонах свыше 20° обрушению. Скальные породы на данном участке очень прочные п размыва их не наблюдается.

102

На Ербинском участке преобладают скальные крутые (в 30 — 35°) склоны, сложенные породами быскарской серии нижнего — среднего девона. В средней части участка у Усть-Ербинского хлебоприемного пункта склон более пологий (в 10—15°), отло­ жения — палево-желтые супеси, подвергающиеся абразионному размыву. Общая длина абразионно-обвальных берегов после на­ полнения водохранилища составила на участке 3,0 км. Образо­ вавшиеся абразионно-аккумулятивные отмели имеют ширину до 15 м (на октябрь 1970 г.). Скальные породы, представленные местами разрушенными лабрадоровыми порфиритами, в приурезной части склона также подвержены размыву, линейная величина которого исчисляется несколькими метрами.

Каскырский участок представляет собой крутые залесенные склоны, сложенные породами быскарской серии. Склоны данного участка оползневые. На береговых склонах наблюдается несколь­ ко береговых оползней в скальных породах, падение которых от водохранилища. С образованием водохранилища произошли крупные оползни-сдвиги в скальных породах. Так, например, оползень на склоне горы Лиственной имеет объем около 5 тыс. м3 (на сентябрь 1969 г.). Наблюдается абразия ослабленных вывет­ риванием скальных пород на урезе с образованием ниш вымыва­ ния глубиной до 1,5 м. Абразионно-аккумулятивные отмели сло­ жены обломочным материалом, ширина отмелей 4 —5 м.

Верхнечулымский район

К району относятся берега в средней части водохранилища, сложенные породами девона на юго-западной окраине ЧулымоЕнисейской впадины. Эта часть берегов водоема отличается тем, что здесь распространены исключительно отложения верхнего де­ вона, представленные песчаниками и алевролитами с прослоями аргиллитов, конгломератов и известняков.

Из песчаников менее прочными породами являются песчаники, имеющие известковистый цемент, их прочность составляет 300— 600 кг/см2. При наполнении водохранилища и водонасыщении по­ род их прочность уменьшается примерно в два раза. Осыпи из обломков песчаников на склонах имеют крутизну в 40—45° при высоте в 30—50 м.

Щебень из песчаников, алевролитов и аргиллитов образует на склонах осыпи крутизной в 25—28°.

Рыхлые отложения на береговых склонах, кроме осыпей из щебня и обломков, представлены также суглинками, мощность которых в отдельных понижениях достигает 15—20 м. Естествен­ ная влажность суглинков от 8 до 30%, объемный вес 1,8 — 2,2 г/см3, пористость от 29 до 40%, что способствует обрушению и размыву грунтов после создания водохранилища.

Ирджинский участок представлен крутыми скальными скло­ нами от 20°-ных до отвесных, сложенных породами сарагашской

103

и бейской свит среднего девона. В разрезе наблюдаются прочные песчаники, алевролиты, реже мергели, известняки. Породы за­ легают почти горизонтально, с небольшим падением от водохра­ нилища. Такая ориентировка пластов способствует абразионному воздействию волн, которые откалывают торчащие плиты пород и выносят мелкий щебеночный и обломочный материал, находя­ щийся между этими прочными плитами. Максимальное абрази­ онное воздействие волн исчисляется в 5 —6 м (на 1970 г.).

Береговую зону Твоинского участка составляют пологие склоны у надпойменной террасы Енисея. Рыхлая часть разреза представ­ лена тонкозернистыми навеянными песками, в отдельных местах рельеф склона бугристый. Цоколь террас представлен трещинова­ тыми песчаниками. Основное направление трещин — параллельно водохранилищу. Наличие крупных трещин в песчаниках и зале­ гающих выше тонкозернистых песках обусловили образование в них провалов, наблюдаемых уже при наполнении водохранили­ ща. Провалы вызваны фильтрацией вод водохранилища в трещи­ нах песчаников, замачиванием песков на контакте с кровлей палеозойских пород и стенанием песков в открытые трещины.

Анашенский участок охватывает крутые террасовые склоны VI надпойменной террасы Енисея. В составе отложений террас сверху вниз присутствуют эоловые тонкозернистые пески, по­ гребенные почвы, галечники, обломки, дресва, щебень, красно­ цветные песчаники, тонкозернистые пески, трещиноватые красно­ цветные песчаники.

Поверхность террасы пологая, с дюнами навеянных песков. Высота дюн до 2,0 м. Эти террасовые склоны подвержены значи­ тельному воздействию водохранилища. Здесь наблюдаются круп­ ные обрушения абразионно-обвального типа, особенно выше устья р. Боровой. Обрушение у р. Боровой вскрывает разрез до кровли палеозоя. Высота абразионного уступа до 30 м, длина обрушения

300 м (на август 1969 г.).

Карасукский участок. Ниже устья р. Карасук крутизна скло­ нов достигает 15—25°. Берега водохранилища в верхней части разреза сложены красноцветными тонкими суглинками, в подошве слоя имеется примесь щебня и песчаников. Ниже залегают красно­ цветные прочные песчаники тубинской свиты верхнего девона. Выше устья р. Карасук простирается пологая поверхность над­ пойменной террасы Енисея. На участке отмечены также обруше­ ния абразионно-обвального типа ниже устья р. Карасук, в красно­ цветных суглинках. Высота абразионного уступа до 5 м, общая длина обрушения 300 м, на урезе вскрываются красноцветные песчаники (на июль 1969 г.).

Черноречинский участок. Склоны Черноречинского залива пологие. Выше залива на акватории наблюдаются крутые (в 35 — 45°) берега, сложенные породами кохайской свиты среднего девона. Породы представлены мергелями, аргиллитами, алевролитами и песчаниками. Породы на данном участке очень выветрены, раз­

104

К Комскому участку относится крутой залесенный террасовый склон VI эрозионной надпойменной террасы Енисея. Угол склона 30—40°. Коренные породы перекрыты небольшим слоем делюви­ ального обломочного материала. Породы представлены красноцветными песчаниками и алевролитами тублинской свиты верх­ него девона. Крутое (до 45 —50°) падение пород в сторону водохра­ нилища и значительная их трещиноватость обусловили при соз­ дании водоема образование оползней в этих породах. Весь уча­ сток в основном оползневый.

Встречаются крутые оползни-сдвиги в песчаниках с объемом оползневой массы до 3 млн. м3, например, оползень Комский (на июнь 1969 г.). Также отмечены крутые сколы в красноцветных песчаниках, отседания крупных блоков скальных пород, наблю­ дается абразия делювиального материала на урезе водохранили­ ща; высота абразионного уступа 1 —1,5 м.

На Убейском участке очень пологий склон крутизной в 1 — 3° находится между устьями рек Убей и Сисим. Этот склон не под­ вержен влиянию водохранилища, так как близок к профилю ди­ намического равновесия.

Кокоревский участок представляет собой крутой террасовый склон VI надпойменной эрозионной террасы Енисея. На склоне незначительный слой делювиального материала мощностью до 2,0 м подвержен размыву до обнажения скальных пород. В устьях небольших впадин и эрозионных борозд наблюдаются отложения рыхлых осадков — супесей и суглинков, где наблюдаются незна­ чительные обвалы, вызванные замачиванием этих грунтов. Скаль­ ные породы представлены алевролитами, песчаниками сарагашской, бейской и тонаковской свит среднего девона. Весьма не­ равномерны по прочности серо-зеленые алевролиты, отдельные слои которых выветрены до состояния крошки. Именно эти слои пород наиболее разрушаются под действием ветровых волн. Вы­ сота абразионного уступа достигает 1,5 м. В алевролитах образу­ ются незначительные ниши вымывания глубиною до 0,5 м.

Новоселовский участок. В районе нос. Новоселово имеются относительно пологие (10—12°) склоны, представляющие собою ровную поверхность надпойменных террас Енисея. В составе рых­ лых отложений присутствуют макропористые, пылеватые лессо­ видные суглинки палево-желтого цвета. В южной части участка в этих суглинках выработан мощный современный овраг. Склон горы Яновской, севернее нос. Новоселово, крутой, сложенный коренными красноцветными песчаниками кохайской свиты верх­ него девона.

С созданием водоема здесь наблюдаются абразионно-обваль­ ные процессы на склонах в супесях и суглинках. В отдельных местах обнажается контакт рыхлых и скальных пород, здесь ха­ рактерны ниши вымывания глубиною до 1 м. Образованию ниш, абразии, а также оврагообразованию в супесях способствуют их физические свойства (табл. 37).

106