Инженерно-геологическое обоснование градостроительной деятельности на территории г. Кисловодска

Глава 2. Инженерно-геологическая изученность территории г. Кисловодска.

Единственной работой, обобщающей инженерно-геологические условия территории г. Кисловодска, является отчет ОАО <СтавропольТИСИЗ> (1983), выполненный с целью сейсмического микрорайонирования.

Геоморфологические условия определяются положением г. Кисловодска в наиболее пониженной части Скалистого хребта. Территория города представляет собой платообразную поверхность, сильно расчлененную долинами рек и балок, примыкающую на севере к подножию Боргустанского хребта. Основными формами рельефа на территории города являются эрозионно-аккумулятивные. В образовании эрозионного рельефа г. Кисловодска принимают участие, главным образом, породы нижнего мела.

Аккумулятивные формы рельефа широко распространены на территории города и представлены четвертичными отложениями аллювиального, эолового, пролювиального и делювиального генезиса.

Литология и стратиграфия отложений района исследований. В пределах Кисловодска выделяются три резко различных комплекса пород: кристаллический фундамент на глубине 300 - 500 м, осадочные породы мезозой-кайнозоя и покровные четвертичные отложения.

Верхнеюрская система, титонский ярус - (J₃t) представлена песчаниками, гранитной дресвой и глинами мощностью 90 - 245 м.

Меловая система (К) представлена карбонатно-терригенной толщей. Нижнемеловая система валанжинский ярус (К₁v) представлен свитой доломитизированных известняков мощностью 40 - 200 м. Готеривский ярус (К₁h) - слабые песчаники, переслаивающиеся с известняками-ракушечниками, мощностью 50 - 55 м. Барремский ярус (К₁br) - красные, железистые известковистые песчаники (<Красные камни> кисловодского парка) мощностью 80 - 85 м. Аптский ярус (К₁ар) - песчаники и песчанистые глины мощностью 230 - 240 м. Альбские (К₁аl) - белые известняки. Верхнемеловые отложения (К₂) - белые известняки.

Четвертичные отложения (Q_III-IV) на территории Кисловодска имеют широкое распространение и отличаются большим разнообразием по генезису и составу: покровные лессовидные супеси и суглинки; делювиальные дресвяно-щебенистые отложения; элювий коренных пород; аллювиальные отложения; оползневые накопления.

Структурно-тектоническое строение. Район расположен в пределах Северо-Кавказской моноклинали и приурочен к Учкекенской зоне поднятий.

История геологического развития. На древнепалеозойских кристаллических сланцах фундамента вследствие чередующихся морских трансгрессий и регрессий залегают породы юрского, мелового и третичного периодов. Современный геологический облик района оформился в конце третичного периода, когда образовалось наклонное плато, восходящее своей вершиной к Эльбрусу. Плейстоцен ознаменовался эпохами оледенений и перигляциальными условиями с глубоким промерзанием пород и образованием <вечной> мерзлоты. Современная эпоха (голоцен) отличается теплым и влажным климатом.

Гидрогеологические условия. В районе Кисловодска водоносные горизонты сформировались в следующих комплексах пород: титонских отложениях верхней юры; в нижнемеловых породах валанжина, баррема и апта; в четвертичных отложениях. Воды коренных пород по тектоническим разломам смешиваются и выходят на поверхность. По положению уровня грунтовых вод (УГВ) на территории города выделено 4 зоны: 1) УГВ - 0-3 м, 2) УГВ - 3-5 м, 3) УГВ - 5-10 м и 4) УГВ более 10 м.

В отчете СтавропольТИСИЗ химический состав грунтовых вод был охарактеризован 25-ю анализами. Не изученными остались агрессивность вод по отношению к строительным конструкциям, фильтрационные характеристики водовмещающих пород, не выделены зоны подтопления и затопления.

Рассмотрены опасные геологические процессы и явления: просадка грунтов, оползни, обвально-осыпные явления, овражная эрозия, речная эрозия, которые следует учитывать при градостроительном освоении свободных территорий города и близлежащих окрестностей. Также были приведены количественные данные проявления этих процессов на 1983 г.

Инженерно-геологическое районирование. СтавропольТИСИЗ в 1983 г. составил карту инженерно-геологического районирования, на которых выделил 13 районов, 40 подрайонов и 49 участков. Районы были выделены по геоморфологическому признаку, подрайоны по геолого-литологическому признаку, участки - в зависимости от глубины залегания уровня грунтовых вод.

Геофизические исследования. На территории г. Кисловодска было проведено 2 вида геофизических исследований: электроразведка (ВЭЗ) и сейсморазведка (МПВ). ВЭЗ применялось для расчленения разрезов. Сейсморазведка проводилась для сейсмического микрорайонирования, всего было выполнено 170 зондирований.

На основе данных сейсморазведки и карты инженерно геологического районирования СтавропольТИСИЗ составил карту сейсмического микрорайонирования с нормативной сейсмичностью 7 баллов, принятой по СНиП II-А.12-69. На этой карте СМР микрорайон 6 баллов расположен в южной и западной частях города общей площадью около 3 км² (примерно 10 %); микрорайон 7 баллов - около 21 км² (70 %); микрорайон 8 баллов занимает около 5,5 км² (18 %). Микрорайон на карте СМР (1986) в 9 баллов отсутствует. Эта карта не учитывала наличие специфических грунтов на территории Кисловодска.

В 1995 году Институт Физики Земли РАН составил комплект карт ОСР-97, в котором определил нормативную сейсмичность г. Кисловодска в 8 баллов (карты А и В), что автоматически исключило использование карты СМР (1983). На сегодняшний день Кисловодск не имеет нормативной карты СМР.

Инженерно-геологические свойства грунтов в материалах СтавропольТИСИЗа (1983), Севкавгипроводхоза (1985) и других изыскательских организаций были приведены в ограниченном объеме и только для отдельных строительных площадок, без статистической обработки данных в масштабах г. Кисловодска.

Критический анализ фондовых материалов, выполненный автором, показал: