РАЗДЕЛ 2.
ФАКТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ
ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Фактический материал
Фактический материал, использованный в диссертации, составили результаты собственных полевых наблюдений автора с 1984 по 2002 гг. В процессе полевых работ были отобраны образцы и монолиты для изучения физико-механических свойств грунтов и их микроструктуры. А также опубликованные и рукописные фондовые материалы различных геологических организаций за период с 20-х годов прошлого века до 2000 г. [1-22ф], в том числе результаты специальных инструментальных измерений площадей смещений на правобережье Среднего Приднепровья.
2.2. Методика исследований оползневых процессов
В работе автор пользовался следующими методиками:
2.2.1. Метод анализа режимных наблюдений. Для изучения динамики оползневого процесса автором был проведен анализ режима смещений. Оползневые подвижки на склонах фиксировались путем замеров площадей активных зон и их количества, также устанавливался тип смещений: структурные оползни, структурно-пластические, пластические оползни и оплывание грунтов. В работе проведен анализ этих показателей в период с 1962 по 2000 годы [4-6ф,10-14ф], по данным наблюдений были построены графики изменения количества и площадей смещений по годам, приуроченных к различным морфологическим элементам оползневого склона. Также вычислялось процентное отношение площадей активизации к общей площади оползневого участка.
Целью исследований было установление динамики оползневого процесса.
2.2.2. Метод оползневого потенциала. На участке Каневских дислокаций, где регулярные наблюдения за режимом оползневых смещений не проводились, оценка территории по подверженности оползневым процессам проводилась по методу оползневого потенциала. Метод оползневого потенциала [27,83] осуществлять районирование территории по подверженности оползневому процессу. Сущность метода заключается в определении вероятности проявления оползневых процессов в зависимости от основных факторов оползнеобразования. Каждый из факторов разделяется на классы, так чтобы степень развития оползневых процессов для каждого класса различалась не менее чем в полтора раза. Величина оползневого потенциала определяется по формуле:
m W= 1 - П (1-Pk) (1) k=1 где: m - число факторов, действующих на данном элементарном участке; Pk- вероятность проявления оползней под воздействием одного (k-го) из m действующих факторов ( с учетом класса каждого фактора). Оползневой потенциал представляет собой вероятность поражения оползнями элементарной площадки при совокупном воздействии факторов. При этом необходимо учитывать, что влияние конкретного фактора на вероятность проявления оползневых процессов может быть достоверно охарактеризована только на площадях с одинаковыми параметрами других факторов [83].
Оценка проводилась в следующей последовательности:
1. На территории Каневских дислокаций были выделены участки с одинаковым сочетанием факторов, учитывая класс каждого фактора. Такие участки объединялись в отдельные группы.
2. В каждой группе участков было вычислено среднее значение коэффициента пораженности активными оползнями. Коэффициент пораженности вычислялся как отношение площади активных оползней к площади всего участка. Его значение принимается равным величине оползневого потенциала для данной группы участков.
3. Определялась вероятность проявления оползней для каждого класса. Для низшего класса всех факторов, кроме IV - углы наклона склонов, она принималась равной нулю. Вероятность проявления оползней находим по формуле: Pk = Sак.оп./Sкласса (2)
4. Находилась величина оползневого потенциала по формуле (1).
5. Оценивалось воздействие каждого класса, при сочетании трех наиболее вероятно воздействующих факторов, и сделаны выводы о доминировании определенного фактора при образовании оползней.
2.2.3. Метод изучения микроструктуры глинистых грунтов. Для уточнения микростроения основных деформирующихся горизонтов в районе исследований были проведены анализы микроструктуры глинистых грунтов на электронном микроскопе [79]. Подготовка образцов для исследования их микростроения включала следующую последовательность операций: высушивание образца естественной влажности и ненарушенного строения (на воздухе), скалывание (использовался свежий скол, получаемый путём раскалывания сухого образца с помощью лезвия или небольшого ножа), напыление (для предотвращения зарядки под электронным пучком образец предварительно покрывался тонкой (200-300 А0) электропроводящей плёнкой из распыленного золота. Для получения устойчивой освещенности поверхности снимка, съёмка велась при минимальных углах наклона образца к направлению падения электронного пучка, до 150.
Полученные снимки использовались для определения типа микроструктуры грунтов, которая рассматривалась с точки зрения их способности к смещениям различных типов, при увлажнении и приложении нагрузки.
Выводы к разделу 2
Таким образом, для решения поставленной задачи - изучение динамики оползневых смещений правобережных склонов Каневского водохранилища автором были использованы три основные методики исследований:
1. Для Киевского подрайона, где регулярно проводились режимные наблюдения, использован метод, который основан на учете ежегодного изменения площадей активных зон, а также появления новых, и их количества. При этом учитывался тип смещения и его положение на склоне. Это позволило определить особенности динамики оползневого процесса и существование оползневых систем (взаимосвязанное развитие различных по механизму проявлений оползневого процесса) на правобережных склонах Каневского водохранилища. Для обработки результатов режимных наблюдений и прогноза оползневого процесса, а также для оценки роли различных ф