Физико-геологические процессы. 
Основы инженерной геологии

На территории г. Хабаровска и в его окрестностях геологические процессы имеют большое распространение, характеризуются значительным разнообразием и активностью, оказывают существенное влияние на инженерно-геологические условия строительства. На рис. 1.2 приведена схема размещения участков развития опасных геологических процессов в Хабаровске.

По особенностям проявления опасных геологических процессов рассматриваемая территория подразделяется на два крупных района.

• 1 район — террасированная аллювиальная равнина долины р. Амур, сложенная комплексом озерно-речных отложений, подвержен речной и овражной эрозии, оползнеобразованию, подтоплению, заболачиванию.
• 2 район — холмисто-увалистая поверхность, скульптурный мелкосопочник, сложенные комплексом делювиально-пролювиальных, элювиальных отложений и осадочных пород палеозойского и мезозойского возраста, подвержены воздействию овражной и речной эрозии, оползнеобразованию, процессам выветривания.

Овражная эрозия. Суммарная длина оврагов в черте г. Хабаровска свыше 376 км. Более всего овражной эрозии подвержена холмисто-увалистая и пологоволнистая поверхность Воронежских, Львовских, Хабаровских и Краснореченских высот, где коэффициент овражно-балочного расчленения составляет 2−3,7 км/км². На слабоволнистой поверхности надпойменных террас густота овражной сети уменьшается до 0,2−1,2 км/км². Форма оврагов в плане преимущественно линейно-слабоветвящаяся. Продольный профиль оврагов в легкоразмываемых породах — полого-наклонный, в скальных и крупноблочных породах — ступенчатый. Ширина оврагов колеблется от 5−10 м до 70−120 м, глубина вреза от 3−5 до 15−20 м, крутизна склонов от 5−85° до 15−40°.

Речная эрозия. Эрозия (разрушение) берегов и переформирование русел интенсивно проявляется во время наводнений на р. Амур и протоках. В этот период р. Амур несет до 400 г/л взвешенных наносов, а скорость его течения достигает 2,41 м/с. В районе г. Хабаровска берега имеют разную устойчивость к размыву и по разному размываются (табл. 1.1).

Скорость разрушения оголенных берегов в 2 раза больше, чем у берегов, заросших кустарником. В 1981 и 1984 гг. подъем уровня достигал 546 и 621 см и на островах р. Амур и Амурской протоки наблюдалась интенсивная боковая эрозия, отмечался разрыв и подмыв склонов, сложенных легкоразмываемыми песчаными и глинистыми породами, образование свежих обрывов высотой 4−6м активизировались старые ополз-ни, береговая линия отступила на 3−10 м.

Для предотвращения речной эрозии правого берега Амура в центре Хабаровска возведена набережная (от городского пляжа до речного порта), защитные сооружения в Индустриальном районе.

Таблица 1.1. Классификация участков берега по размываемости (по методике А.Г. Трегубова).

Характеристика берега по устойчивости к размыву.	Протяженность берега, %.	Линейный размыв берегов в глубину, м/год.
Устойчивый.		0,5−1.
Слабоустойчивый.	16,5.	1−3.
Неустойчивый.	44,1.	3−5.
Крайне неустойчивый.	5,4.	>5.

Оползни. В г. Хабаровске и его окрестностях оползни развиты на берегах Амура и его притоков, на склонах холмов, обрывов, откосах насыпей и выемок. По особенностям геологического строения и характерным для них строением оползней на территории города выделены три оползневых района (рис. 1.3).

Для каждого района характерны свои типы оползней, показанные на рис. 1.4.

Для общей оценки оползневой пораженности района можно использовать коэффициент площадной пораженности оползнями:

К_{ОП = SОП / SСКЛ,}

где S_{ОП — суммарная площадь старых и активных оползней, м²;}

S_{СКЛ - общая площадь склона, м².}

Инженерно-геологическая характеристика оползневых районов, и количественная оценка оползней представлена в таблице 1.2.

Заболачивание. Заболачивание территории — широко распространенное явление в пригородной зоне и нередко в городских условиях. Заболоченные участки подразделяются на сезонно заболоченные и постоянно заболоченные. Сезонная заболоченность связана с временным переувлажнением территории в период затяжных дождей на равнинных участках надпойменных террас, на дне оврагов с неблагоприятными условиями для стока дождевых осадков. Поверхность таких участков закочкована, покрыта влаголюбивой растительностью. В засушливые периоды года вода испаряется в течение 10−20 дней и поверхность осушается.

На застроенных территориях отмечается техногенное заболачивание, которое является следствием нарушения поверхностного стока при возведении насыпей, дамб, некачественного выполнения планировочных работ и плохой организации поверхностного стока. Участки с постоянной заболоченностью в природных условиях распространены в пределах поймы и первой надпойменной террасы. Они имеют ровную или вогнутую блюдцеобразную поверхность.

При снеготаянии вода полностью остается в бессточных понижениях. переувлажняя поверхностные отложения. В летне-осенний период запасы этих вод пополняются атмосферными осадками. На постоянно заболоченных участках формируются болота, и образуется торф. По режиму питания болота делятся на три типа: низинные — развиты на островах в пойме р. Амур; переходные (осоковые) — по долинам мелких рек и в балках; верховые (травяно-моховые, лесные) — в пределах надпойменных террас и на водоразделах.

Строительство на заболоченных территориях и болотах — это строительство в особых условиях распространения органогенных пород.

Таблица 1.2. Инженерно-геологическая характеристика оползневых районов.

Инженерно-геологические условия района.	I район.	II район.	III район.
Геоморфологические условия.	Террасированная равнина надпойменных террас р. Амур и Амурской протоки.	Пологоволнистая холмисто-увалистая поверхность Воронежских, Львовских, Хабаровских высот.	Глубокие ложбины, приуроченные к прогибам и тектоническим нарушениям в эрозионном уступе на правом берегу р. Амур
Инженерно-геологический комплекс пород. Гидрогеологические условия.	Аллювиально-озерные и аллювиально-пролю-виальные глинистые породы твердой. Полутвердой и мягкопластичной консистенции с прослоями песчаных и крупно-обломочных пород. Плотные, водонасыщенные. Горизонтальное и слабонаклонное залегание Спорадическое распространение верховодки на глубине 0−3 м; водоносный горизонт плиоцен-четвертичных отложении на глубине от 3−5 м до 20 м. Разгрузка в береговом склоне.	Делювиальные четвертичные отложения, элювий палеозойских и мезозойских пород. Глинистые породы с примесью дресвы и щебня; дресвяно-щебенистые породы; плотные, водонасыщенные. Наклонное залегание Спорадическое распространение верховодки на глубине 0−10 м; трещинные воды палеозойских пород на глубине от 7 до 35−56 м. Разгрузка на склонах оврагов и в береговых обрывах.	Аллювиальные, делювиальные, тех-ногенные, аллювиально-пролювиальные отложения. Элювий палеозойских и мезозойских пород. Глинистые породы с включениями дресвы и щебня; плотные, водонасыщенные. Залегание наклонное. Спорадическое распространение верховодки и техногенного водоносного горизонта на глубине 0−10 м водоносные горизонты аллювиальных четвертичных и палеоген-неогеновых отложений на глубине 10−25 м. Разгрузка в береговом склоне и в оползнях.
Типы оползней.	Структурные, структурно-пластические, пластические.	Структурные, структурно-пластические, пластические.	Структурные, структурно-пластические.
Размеры оползней: площадь S, м 2, объем V, м3	от 100 до 12 000 от 100 до 85 000.	от 200 до 4000 от 200 до 25 000.	от 9000 до 34 000 ОТ 70 000 до 400 000.

Эти породы характеризуются высокой сжимаемостью, значительной изменчивостью прочностных, деформационных и фильтрационных характеристик и изменением их в процессе консолидации основания, поэтому не могут служить надежными основаниями сооружений.

Подтопление. Явление подтопления в г. Хабаровске и сельскохозяйственной зоне отмечается вследствие повышения уровня подземных вод или формирования техногенных водоносных горизонтов.

Естественными факторами подтопления являются природные особенности района: климатические условия, рельеф, геологическое строение, гидрогеологические условия; искусственными факторами — нарушение поверхностного стока и ликвидация естественных дрен, инфильтрация вод из котлованов, траншей, полей орошения, утечки из коммуникаций.

Основными природными условиями возникновения подтопления являются наличие глинистых слабофильтрующих грунтов и низкая дренированность территории. Потенциально подтопляемыми являются равнинные территории надпойменных амурских террас в Индустриальном районе, в сельскохозяйственной зоне, в районе ТЭЦ-3, а также пологонаклонные поверхности с неблагоприятными условиями для стока атмосферных осадков в Центральном, Кировском и Краснофлотском районах.

Техногенные подземные воды отличаются от природной верховодки химическим составом: содержат повышенное количество бикарбонатов, хлоридов, сульфатов, нитратов, ионов калия, натрия, кальция, магния, обладают агрессивностью по отношению к бетону. В процессе освоения городских территорий производится засыпка оврагов, нарушаются пути природных стоков атмосферных осадков, расширяется сеть подземных коммуникаций, что способствует процессу подтопления.

Следствием подтопления является скопление воды в котлованах и подвалах, отсыревание фундаментов и стен, выщелачивание бетона, коррозия арматуры, усиление коррозии трубопроводов, нарушение технологического режима, морозное пучение горных пород, приводящее к деформациям фундаментов и стен зданий и сооружений, деформации фундаментов вследствие изменения физико-механических свойств горных пород из-за увлажнения, выход из строя технологического оборудования находящегося в подвальных частях.