Программа мониторинга состояния дна, берегов, изменения морфометрических особенностей, водоохранных зон водных объектов Рязанской области Содержание

Вид материалаПрограмма

Содержание


4.Мониторинг берегов водного объекта и изменения морфологических особенностей 4.1. Мониторинг берегов водного объекта
Противооползневая защита
Таблица 2. Общие требования к системе мониторинга и прогнозирование опасных геологических явлений и процессов
Таблица 3. Характеристика берегов водных объектов
Подобный материал:
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   12

4.Мониторинг берегов водного объекта и изменения морфологических особенностей

4.1. Мониторинг берегов водного объекта


Целью мониторинга берегов водного объекта является получение достоверных экологических материалов по состоянию водных объектов, расположенных в Рязанской области.

Мониторинг геологической среды является составной частью мониторинга окружающей природной среды (экологического мониторинга) и реализуется через специализированную систему наблюдений - Единую государственную систему экологического мониторинга (ЕГСЭМ), порядок функционирования которой определяется соответствующим Положением, утвержденным Правительством России.

Мониторинг и прогнозирование опасных геологических явлений осуществляются специализированными службами министерств, ведомств или специально уполномоченными организациями, которые функционально, по своему назначению, являются информационными подсистемами в составе единой государственной системы предупреждения и ликвидации ЧС.

Основной задачей мониторинга и прогнозирования основных геологических явлений является своевременное выявление и прогнозирование развития опасных геологических процессов, влияющих на безопасное состояние геологической среды, в целях разработки и реализации мер по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций.

Источниками природной чрезвычайной ситуации и, соответственно, объектами мониторинга и прогнозирования опасных геологических явлений являются территории активного проявления экзогенных (оползень, обвал, эрозия овражная, переработка берегов) геодинамических процессов. Перечень поражающих факторов опасных геологических процессов, характер их действия и проявления определяется по ГОСТ Р 22.0.06.

Эрозия речная (русловая), подтопленная в соответствии с ГОСТ Р 22.0.06 отнесены к гидрогеологическим явлениям и процессам.

При организации наблюдательных сетей мониторинга должен быть выполнен подготовительный этап работ по созданию специализированной картографической основы для контролируемой территории в масштабах, соответствующих уровню мониторинга, с целью оптимизации системы наблюдений и оценки вероятных потерь (геологического риска) при воздействии опасных геологических явлений на хозяйственные объекты и население.

Система мониторинга и прогнозирования опасных геологических явлений: организационная структура, объекты мониторинга, общая модель мониторинга, модели развития опасных геологических явлений, комплекс технических средств, методы наблюдения, обработки данных, анализа ситуаций и прогнозирования, информационно-коммуникационная подсистема - должна соответствовать требованиям ГОСТ Р 22.1.01.

Уполномоченные органы по проведению мониторинга и прогнозированию опасных геологических явлений осуществляют наблюдение, сбор, обработку, обобщение, накопление, хранение и распространение информации на объектовом (локальном), местном, территориальном (региональном) и федеральном уровнях, а для мониторинга землетрясений и экзогенных процессов, соответственно, на глобальном уровне и на уровне элементарных форм проявления экзогенных геологических процессов. В соответствии с ГОСТ Р 22.1.01 мониторинг более низкого уровня (ранга) должен функционировать и развиваться как составная часть мониторинга более высокого уровня.

Методы прогнозирования опасных геологических явлений, перечень исходных данных, правила оценки, алгоритмы прогноза и оценки достоверности, перечень выходных данных должны соответствовать требованиям ГОСТ Р 22.1.01.

Нормативное обеспечение системы прогнозирования опасных геологических явлений по ГОСТ Р 22.1.01.

Берег и дно является составной частью водного объекта. Берега рек часто размыты, может происходить разрушаемость берегов, образование осыпей и оползней.

Наиболее часто происходимые опасные геологические явления местности Рязанской области это оползни и эрозия берегов:

Оползень: Смещение масс горных пород по склону под воздействием собственного веса и дополнительной нагрузки вследствие подмыва склона, переувлажнения, сейсмических толчков и иных процессов.

Противооползневая защита: Комплекс охранно-ограничительных и инженерно-технических мероприятий, направленных на предотвращение возникновения и развития оползневого процесса, защиту людей и территорий от оползней, а также своевременное информирование органов исполнительной власти или местного самоуправления и населения об угрозе возникновения оползня.

Реки имеют различные направления в отношении склонов местности. Энергия рек зависит от массы двигающейся воды и ее скорости. Чем больше поток воды и скорость его течения, тем больше его энергия. Происходит процесс размывания – эрозии. Эрозийные процессы, происходящие в реках и их долинах, могут иметь различное направление, Если эрозия направлена вглубь, то ее называют глубинной, она способствует увеличению глубин в реке. Если эрозия направлена в берега реки, ее называют боковой. Она производит расширение и перемещение русла.

Под влиянием боковой эрозии, которая возникает вследствие неоднородности грунтов ложа, река отклоняется от прямого направления, размывая берег, образуя излучину. При образовании излучин увеличивается протяженность реки и уменьшается продольные уклоны и скорость. Таким образом, река блуждает по пойме, перемывая все отложения. Вследствие этого вся пойма может быть изрезана системой излучин и староречий, свидетельствующих о прошлом положении ее русла.

Эрозия наиболее сильно проявляется в верхних участках рек, где скорость течения значительна. На этих участках эрозия преобладает над аккумуляцией. В среднем течении рек и паводковые периоды имеют место эрозия, а при спаде происходит процесс аккумуляции (процесс осаждения наносов). Эти участки, в общем находятся в состоянии близком к равновесию, так как количество наносов, поступающих сверху, примерно равно количеству наносов, уходящих вниз по течению. В нижних участках рек эрозии проявляются в меньшей степени. Здесь преобладает аккумуляция, так как эти участки получают сверху большее количество наносов, чем транспортируют. На этих участках происходит повышение дна потоков, рост дельт.

При проведении мониторинга берегов проводится:

-на участках проявления геологических, инженерно-геологических (в т.ч. криогенных) процессов выполняется их описание с оценкой площади поражения и активности;

- на участках развития оползней - оползневая съемка.

- при наличии эрозионного или образивного подмыва склона в бортах долин - дополнительные маршруты вдоль береговой линии;

- на осыпе и обвалоопасных участках выполняются маршрутные наблюдения с описанием в соответствии с приложением ГСП 11-105-97, часть II;

При выполнении изысканий на реках, русла которых сложены легко размывающими грунтами и характеризуются интенсивными деформациями, особое внимание уделить определению линии природного размыва.

Рекогносцировка и маршрутные наблюдения сопровождаются необходимым объемом горных работ (проходка закопушек, расчисток, неглубоких шурфов), контрольным отбором образцов пород и опробованием грунтов экспресс методами.

Общие требования к системе мониторинга и прогнозирование опасных геологических явлений и процессов представлены ниже (Таблица 2).

Результаты исследований берегов рекомендуется изложить по данным таблицы, представленной ниже (Таблица 3).


Таблица 2. Общие требования к системе мониторинга и прогнозирование опасных геологических явлений и процессов




Мониторинг




Опасное геологи-ческое явление

Объект, предмет мониторинга

Фактор, обусловливаю-щий активность опасного геологического явления

Наблюдаемый, контролируе-

мый параметр, показатель (база данных


Метод наблюдения, контроля

Частота наблюде

ний


Прогнозируе-

мый показатель, параметр


Метод, способ прогноза



Критерий принятия экспертного решения об опасности геологического явления

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Экзогенные процессы


1.Опол-зень

Территории распростране-ния склоновых процессов преимущест-венно в береговых зонах; физико-механические и водно-физические свойства пород; геофизические поля; подземные и грунтовые воды оползневого массива

Геологическое строение, рельеф, растительность, почвогрунты; активизация склоновых процессов, обусловленная переувлажне-нием при воздействии метеорологических, гидрологичес-ких, гидрогеологи-ческих факторов; геодинамичес-кий; антропогенный (техногенный); режим быстропеременных факторов

Площадная пораженность территории, %; площадь проявления на одном участке, км; объем сместившейся массы, тыс. м; скорость смещения, м/с; частота проявления, ед/год; уровни грунтовых и подземных вод, м, фильтрационное поле; режим быстроменяю-щихся факторов; физические свойства пород, анизотропия физических свойств, компоненты полей напряжений и деформаций; коэффициент устойчивости склона; интегральные показатели глинистости, увлажненности, трещиновато-сти, уплотненности, контрастности; вероятностная оценка геодинамичес-кого и техногенного воздействий

Маршрутно-визуальное обследование; фотосъемка наклона и деформаций с использова-нием глубинных реперов; гидрогеологи-ческий с использова-нием режимных скважин; геодезический с использованием GPS и лазерных технологий; геофизический с использова-нием наземных, скважинных и межскважин-ных наблюдений; анализ временных рядов быстроменя-ющихся факторов; анализ бюллетеней геодинами-ческих и техногенных событий

Регулярные наблюдения с опросом не реже одного раза: в год, для долгосрочного прогноза; в месяц, для среднесрочного прогноза; в день, в час, для краткосрочного (в зависимости от критичности ситуации)

Аномальные и критические значения контролируе-мых параметров, превышающие безопасный уровень фоновых значений и отвечающие существующим моделям развития оползневого массива


Долгосрочный прогноз:


Районирование территорий по степени опасности проявления оползневых процессов во времени; по характеру режима быстроменяющихся факторов; по степени сейсмогеодинамической активности на текущий период; по степени устойчивости склонов, берегов, откосов к оползневым явлениям; интегрированный анализ пространственно-временного распределения аномалий контролируемых параметров на региональном уровне.


Среднесрочный и краткосрочный прогнозы:


Детальное районирование по степени оползневой опасности; детерминирован-ные расчеты устойчивости, объемов и даль-

ности перемещения разрушенных пород; интегрированный анализ пространственно-временного распределения аномалий контролируемых параметров на локальном уровне и на уровне отдельных форм проявления процесса


Решения принимаются при условии:

обозначения места, времени и степени риска ожидаемого оползневого события, комплексности прогнозной оценки, обоснования необратимости или оценки вероятности ожидаемого события, когда интегральная оценка вероятности превышает для долгосрочного прогноза - 0,3, для среднесрочного - 0,5, для краткосрочного - 0,7 для прогнозируе-мого интервала времени (соответственно год, месяц, день или час)

2. Обвал

Территории с крутыми неустойчивы-ми склонами преимущест-венно в береговых зонах

Геологическое строение, рельеф, растительность, почвогрунты; неустойчивость склона и активизация склоновых процессов, обусловленные экстремальным проявлением метеорологи-ческих и гидрологичес-ких факторов; геодинамичес-кий; антропогенный (техногенный)

Площадная пораженность территории, %; площадь проявления на одном участке, км; объем обвальной массы, млн. м;

скорость смещения, м/с; частота проявления, ед/год; режим быстроменяю-щихся факторов; вероятностная оценка геодинамичес-кого и техногенного воздействий


Маршрутно-визуальное обследование крутых склонов, берегов, откосов; искусственные обрушения обвалоопас-ных склонов, зачистка склонов, долговремен-ные посты наблюдений на ответственных участках с использованием технических средств; анализ временных рядов быстродейст-вующих факторов; анализ бюллетеней геодинами-ческих и техногенных событий


Регулярные наблюдения с периодич-ностью, определяемой состоянием склонов и интенсив-ностью воздействую-щих факторов (графа 3)

Неустойчи-вость склона, валунов, глыбовых отдельностей, породной массы, представляю-щих опасность для транспорта, запружива-ния рек, инженерных и гражданских сооружений человека

Районирование территорий по степени проявления обвальных явлений во времени; по характеру режима быстрозаменяю-щихся факторов; по степени устойчивости склонов, берегов, откосов, к обвальным явлениям; детерминиро-ванные расчеты устойчивости объемов и дальности перемещения разрушенных пород

Решение принимается в зависимости от степени активизации и опасности обвалоопас-

ных склонов и величины ожидаемого риска

3. Эрозия овражная

Территории распростране-ния осадочных грунтов низкой водопроч-

ностью; районы с овражным обликом ландшафта; физико-механические и водно-физические свойства пород; подземные и грунтовые воды оврагообразу-ющих массивов

Геологическое строение, рельеф, растительность, почвогрунты; высокая размываемость пород; высокая степень выветривания поверхностного слоя; изменение влажностного режима массивов оврагообразо-вания, обусловленное воздействием метеорологи-ческих, гидрологи-ческих, гидрогеологи-ческих, антропогенных (техногенных) факторов

Площадная пораженность территории, %; площадь, км, и глубина, м, просадки на одном участке; скорость развития эрозии, м/год; угол наклона тальвега, град; уровень грунтовых вод, м; коэффициент фильтрации, м/сут; продолжитель-ность проявления, сут; водно-физические и физико-технические (прочностные) свойства грунтов; интегральные показатели увлажненности, глинистости, уплотненности

Визуальное и инструмен-тальное наблюдение за образованием и развитием продольного профиля оврага; фотосъемка; гидрологичес-кий; геологический; гидрогеологи-ческий; морфометрии-ческий; геодезический; геофизичес-кий; ландшафтной индикации

Регулярные наблюдения с периодич-ностью, определяемой

активностью овражной эрозии и интенсив-ностью воздействия метеорологических, гидрологи-ческих и техногенных факторов

Аномальные и критические значения контролиру-емых параметров, превышающие безопасный уровень фоновых значений в 3 и более раза и отвечающие существующим моделям оврагообразо-вания

Районирование территории по грунтовым условиям, ландшафтным индикаторам, по степени активности и опасности овражной эрозии во времени; детерминирован-ные расчеты устойчивости объемов и линейных размеров эрозии; интегриро-

ванный анализ пространственно-временного распределения аномалий контролируемых параметров на региональном, локальном уровнях и уровне отдельных форм проявления процесса


Решение принимается в зависимости от степени активности и опасности овражной эрозии с учетом прогноза места, времени и величины ожидаемого риска; обосновании необратимости и критичности ситуации или оценки вероятности ожидаемого события

Таблица 3. Характеристика берегов водных объектов

Водный объект, водохозяйственный участок, местоположение

Положение створа (участка) наблюдений (географические координаты)

Виды наблюдений, дата проведения наблю

дений

Изменения поло-жения береговой линии, Δх , м

Причины (процессы) в водном объекте, водоохранных зонах и на водосборной территории

Последствия и потенциальная опасность



























































































Δх - изменение планового положения береговой линии может оцениваться как для каждой отдельной точки береговой линии, так и для отрезка в среднем