3. Гидрогеологические условия

Обводнённые прослои горизонтов Е и F имеют прямую гидравлическую связь с Окой и Волгой.

Почти все водоносные горизонты в междуречном массиве являются слабонапорными или безнапорными. В верхней части татарских отложений, в слое В, они питаются за счёт инфильтрации талых и дождевых вод, утечек из инженерных коммуникаций и некоторых других местных источников.

В оползневых накоплениях содержится до пяти обводнённых зон с весьма сложными взаимосвязями и обширным распространением.

В покровных отложениях имеется обычно один водоносный горизонт мощностью от нескольких сантиметров до 2-3 м. Питание его происходит в основном за счет атмосферных осадков, а также из различных источников, связанных с деятельностью человека.

В насыпных грунтах мощный водоносный горизонт (до 5-6 м) прослеживается только в пределах искусственных насыпных террас у подошвы склонов. В остальных местах он встречается только в виде верховодки. Повсеместно подземные воды выклиниваются на склоне в виде многочисленных родников и сплошных пластовых выходов, образующих мочажины и заболоченность на различных участках.

4. Физико-геологические процессы и явления

Экзогенные и геологические процессы (ЭГП) и явления значительно усложняют условия строительства, а порой делают земли не пригодными для застройки, либо требуют огромных материальных затрат на проведение мероприятий и строительство сооружений защитного характера от ЭГП.

Наиболее опасными геологическими процессами (ОГП) на участке проектируемого строительства является оползневой и карстовый процессы, овражная эрозия.

Овражная эрозия имеет довольно широкое развитие и может поражать огромные по площади регионы.

При таянии снега и во время дождей образуются ручейки и потоки. Возникает струйчатая эрозия. Образуются промоины мелкие и глубокие, узкие и широкие. Они дают начало оврагам. Развитию оврагов способствует отсутствие растительного покрова и наличие пород, способных к размыву, и рельеф местности. Развитие промоин начинается при крутизне поверхности 1градуса; с дальнейшим увеличением крутизны резко возрастает скорость развития. Наиболее легко размываются лессовые породы, поэтому в районах их распространения овраги имеют наиболее широкое развитие. Овраг может вскрыть подземные воды, в таком случае возникает постоянный водоток, который в свою очередь усиливает рост оврага.

В овраге различают устье, ложе и вершину. Овраг растет вершиной вверх по склону. Одновременно происходит его углубление и расширение за счет размыв и оползания склонов оврага. Предельной отметкой, до которой возможен разрыв ложа (тальвега) оврага, является уровень бассейна (озеро, река) в который впадает водоток оврага. Этот уровень называют базисом эрозии.

Растущий овраг обычно называют активным оврагом. При достижении оврагом максимальной глубины рост оврага прекращается, склоны приобретают устойчивый естественный откос. Ширина превышает глубину и овраг будет называться балкой.

Размеры оврагов и балок самые различные. Длина их колеблется от десятков метров до многих километров, ширина от первых метров до сотен метров, глубина от 1-2 до 30-70м. Скорость роста оврагов зависит от активности водотоков и от характера размываемости пород. В пределах Нижегородской области скорость продвижения вершины оврагов составляет 0,3-0,5м в год в скальных и полускальных породах, 1,0-2,0м/год – в моренных суглинках и глинах, до 5-10 м/год – в лессовидных суглинках и супесях. Причем, овраги, развивающиеся в лессовидных породах, могут продвинуться на 2-4м даже за 1 продолжительный ливень.

Оползни являются обычным явлением по бортам долин, по склонам оврагов, берегам водохранилищ.

Оползень – скользящее смещение горных пород под действием гравитации без потери контакта с поверхностью. Выделяют следующие геоморфологические элементы оползня:

Тело оползня (сползшая масса пород, сохранившая монолитность, либо распавшаяся на отдельные блоки), язык оползня (часть оползших пород, выдвинувшаяся за границу поверхности отделения), стенка срыва ( над телом оползня возвышается крутая стенка, по которой произошел отрыв оползших масс от массива пород), поверхность или плоскость скольжения (по ней происходит скользящее движение пород), бровка оползня (бровка стенки срыва), подошва или основание оползня ( нижний край, представляющий выход поверхности скольжения на поверхность), борта оползня (правый левый, смотря сверху вниз склона по направлению смещения).

Длина оползня измеряется от бровки срыва до нижней границы сместившихся масс, ширина – между бортами.

Оползни течения наиболее распространены.

Основной деформируемый горизонт атмосферными осадками, либо различного вида водами (подземными в период высокого положения уровня, техногенными и др.) приобретает текучее состояние и начинается медленное смещение пород, которое может продолжаться от нескольких суток до 1-2 месяцев. Поверхность оползней имеет бугристый характер, реже мелкоступенчатый. Размер оползней довольно различен: длина до 12-20 метров, ширина до 40-50 метров, глубина захвата смещением от 3 до 5-8 м. Иногда, в анонмальные годы, происходит массовая активизация оползней и границы между соседними оползнями трудно установить. На первый взгляд представляется, что это единый крупный оползень, захватывающий весь склон и достигающий размеров 200-500 × 500-600 м². Такое явление наблюдается в годы с большим количеством осадков в предшествующий осенний период, с большой высотой снежного покрова к концу февраля, с медленным снеготаянием в весенний период и высоким подъёмом уровня подземных вод в апреле – мае. Оползни течения развиваются в элювиально-делювиальных, аллювиальных, озерно-алювиальных отложениях.

Карст проявляется в виде расширенных трещин, разнообразных полостей, разрушенных и разуплотненных зон в толщах растворимых пород и покрывающих их отложений, в виде провалов и оседаний в толще грунтов и на земной поверхности, представляющих большую опасность для зданий с сооружений. Характерны также: крайне неоднородная и нередко весьма высокая водопроницаемость закарстованных пород, неравномерность распределения и режима поверхностного и подземного стока, возможность наличия очагов интенсивного поглощения поверхностных вод, утечек из водохранилищ и внезапных больших водопритоков в горные выработки и котлованы.

Вызываемые хозяйственной деятельностью человека изменения природной обстановки , в особенности изменения гидрогеологических условий (подтопление, откачки подземных вод и т.д.), могут привести к опасной активизации карста, связанных с ним суффозионного процесса, провалов и оседаний в толще грунта и на земной поверхности.

По результатам изысканий выделяются три типа карста: карбонатный, сульфатный, соляной.