А.Г.
Паль
«В феврале 1911 года я был на празднике в
кишлаке Сарез. В один из праздничных дней произошло землетрясение. Все жители выскочили
из кибиток. В это время в районе Усоя стали рушиться скалы. Поднявшаяся пыль
скрыла от нас кишлак на три дня. Когда завеса спала, то никакого следа от
кишлака не осталось. Погибли все жители, которые находились в Усое во время
обвала», - таков рассказ Миршаиба Гургалиева, единственного оставшегося в живых
очевидца крупнейшей природной катастрофы на Памире - образования Усойского
завала, вызванного, 9-балльным (возможно 10-ти) землетрясением. Записан он был
в 1951 году, когда очевидцу исполнилось уже 60 лет. Через два года река Мургаб
наполняя огромную впадину, затопила расположенный в 20 километрах выше от
завала кишлак Сарез, откуда и пошло название озера.
О катастрофе на Памире стало известно лишь
в конце марта. Первым и район бедствий прибыл штабс-капитан Заимкин для
оказания помощи местным жителям.
Научное изучение завала началось с октября
1913 года, когда сюда прибыла и провела замеры экспедиция под руководством
начальника Памирского отряда Г. Шпилько. Он высказал мнение, что озеро не
состоянии прорвать завал, а вода начнет фильтроваться.
С тех пор здесь работали десятки
экспедиций. Сенсационным оказалось предположение гидролога В.Акулова,
прозимовавшего на озере в 1946 году, что в 1968 году воды озера промоют
завал и могучим селем обрушатся в долину, все сметая на своем пути вплоть до
Арала.
С 1967 года в изучение проблем Сареза
активно включились таджикские геологи. В целом наиболее фундаментально
полученные данные были рассмотрены экспертной комиссией Госплана СССР в 1988
году, которая признала «...недопустимым оставление в верховьях бассейна
крупнейшей реки Средней Азии огромного озера с незарегулированным стоком и без
гарантии полной надежности Усойского оползневого перекрытия...».
Со дня образования озера прошло 80 лет.
Природа поставила уникальный, хотя и трагический, эксперимент. Каково сейчас
положение с его изучением? Об этом за «круглым столом» размышляют Виктор
Владимирович ЛИМ - главный геолог отдела гидрогеологии ПО Таджикгеология,
Юрий Максимович КАЗАКОВ - геолог Южной гидрогеологической экспедиции, Леонид
Павлович ПАПЫРИН - начальник Памирской партии Южной геофизической экспедиции.
Вел «круглый стол» редактор отдела экономики и экологии редакции газеты А. Г.
ПАЛЬ.
***
О Сарезе писали много всякого.
Поэтому предлагаю сразу приступить к главной теме - что мы сегодня знаем о
Сарезе и чем озеро угрожает человеку?
В. ЛИМ: - О прорыве Сарезского
озера говорилось много и, действительно, много пугали. Поэтому перед нами,
геологами, были поставлены задачи определить, что же является главными
инженерными проблемами Сарезского озера? Их три. Первая - устойчивостьУсойского
завала. Вторая - оползнеопасность берегов озера и, самое главное, Правобережного
склона. Третья - фильтрация вод озера через тело плотины.
На сегодняшний день мы получили
определенный материал, который свидетельствует, в каком состоянии находятся
вопросы и что нам еще предстоит сделать по их изучению.
Завал: анфас и в профиль
Ю. КАЗАКОВ: - Первый из вопросов - Усойcкое перекрытие. Эта проблема Сарезского
озера возникла буквально сразу же, потому что, начиная с первых работ, всегда
стоял вопрос об устойчивости плотины. Длительное время проводились различные
исследования.
В результате было установлено, что ее
высота от 550 до 850 метров, ширина до нижнего бьефа 1600 - 1800 метров.
Установлено самое главное: плотина состоит из крупных блоков невыщелачиваемых
пород - метаморфизированных песчаников, сланцев, кварцитов. Размеры блоков
диаметром от пятисот до тысячи метров. Находятся блоки в жестком зацеплении.
Установлено также, что до 1947 года опасность представляла долина реки
Усойдары, потому что сразу после смещения завала, в нише отрыва начал
формироваться селевой поток, который нес с собой рыхлообломочный материал, размывал
плотину в правом ее примыкании, формируя достаточно глубокий каньон. В
последующие годы эта опасность устранилась.
В 1947 году природа провела очередной
эксперимент: в голове Усойдары сошел обвал, который перекрыл речку таким
образом, что она развернулась в сторону озера.
Как повлияло на Сарез
последнее землетрясение? Есть ли уже какие - нибудь данные?
Данные есть. Опасность землетрясения может
проявиться двояко. Уплотнит плотину, что уменьшит фильтрацию, и тогда уровень
воды будет повышаться. Или же плотина станет очень рыхлой и фильтрация резко
возрастет. После. минувшего землетрясения, связавшись с метеостанцией, мы
получили данные: как происходил ежегодный сезонный спад озера, так он и
происходит. На плотину землетрясение не повлияло.
Есть ли в данном месте разломы?
Если посмотреть на нишу отрыва, то именно
в зоне крупного разрыва, так называемого Усойского сбросо-надвига, и произошло
смещение всего массива объемом 2,2 кубокилометра.
Tам проводилась магнитная съемка
экспедицией Русской императорской академии наук, есть литературные источники,
что именно в этой области наблюдалась повышенная магнитная аномалия.
В. ЛИМ: - Пока мы не располагаем
сведениями: есть ли тектонические разломы, которые смогут повлиять на этот
завал.
Л. ПАПЫРИН: - Необходимо обратить внимание
на инженерно-геологические исследования, которые проводятся нашими геологами
уже больше двадцати лет.
Основной толчок к развертыванию
исследований был в 1967 году. Тут сыграло роль и сенсационное предсказание
Акулова о прорыве Сареза, а с другой стороны, в 1965 - 67 годах в Таджикистане
появился вертолетный транспорт, и район Сарезского озера, метеостанция Ирхт
стали доступными для исследователей. До этого попасть туда было очень тяжело,
да и сейчас не особенно легко.
Вначале исследовался непосредственно
завал, затем были пра- и прапрасарезские и Правобережный оползень и все
внимание переключилось на него. Многие работы, которые надо было произвести на
плотине, из-за того, что все внимание сосредоточилось на Правобережном оползне,
и сейчас недоделаны.
Вероятность прорыва Сарезского озера -
вопрос сложный. За последние десять тысяч лет на Памире было порядка 15 крупных
обвалов, приводящих к образованию озер, которые потом исчезали. Вероятность
такого события где-то 700 лет. Кроме нынешнего, были пра- и прапрасарезские
озера. Каких-то реальных свидетельств, что происходит при прорыве, насколько
это катастрофично, естественно нет. Определенное представление дает прорыв
водохранилища в Северной Италии в 1963 году. Там в водохранилище которое в 30
раз меньше по объему Сарезского озера, сполз оползень. В результате возникли
водяной вал высотой в 200 метров и последующие валы около ста метров. Бетонная
арочная плотина устояла, но в долине, перехлестнутой массой воды, было
разрушено несколько поселков. От начала толчка до схода волны прошло
всего семь минут. Учитывая масштабы Сареза, высоту его плотины, расположение
высоко в горах, можно представить размеры опасности.
Ю. КАЗАКОВ: Формирование завала произошло
сразу. Сравнение снимков, сделанных И. Преображенским в 1915 году,-и фотографий
1990 года это очень ясно показывает. Какой ниша отрыва сформировалась, такой
она и осталась. Формирование происходило в несколько этапов, разделенных между
собой минутами, секундами, может, часами, и на последующем этапе образовались
так называемые земляные фонтаны, что было и на Хаите.
Следующее. любопытное явление - это
погребенный лед в структуре завала. Когда смещался Усойский оползень, в верхней
части его находилась морена, наполовину состоявшая из льда. Он то и оказался в
завале. На это указывали и ранние исследования. Всего погребенного льда от 30
до 50 тысяч кубометров. Как он будет вести себя дальше? Известно, что до 1938
года в результате его таяния произошли крупные провалы диаметром до 10 - 15
метров и глубиной до 30 метров. Сейчас наблюдаются необычной формы воронки,
обнаружены трещины.
-Грозит ли это разрушением завала
или смещением какой-то его части?
Трудно что-либо сказать, как лед поведет себя
при землетрясении. Этого мы пока не знаем. Когда например, его бурить, то при
вибрации он буквально тает, даже бурить не надо. Появляющиеся трещины на ровных
площадках показывают, что лед имеет тенденцию к вытаиванию. Исследования могли
бы быть выполнены горнопроходческими работами, но они чрезвычайно дороги, да и
неизвестно, можно ли их там произвести
Л. ПАПЫРИН: - Сарез, конечно, цепь
различных уникальных явлений. Одно из них встречается только здесь: это селевое
русло речки Усойдары. Уникально оно тем, что в весенний период здесь ежедневно
проходит сель. Лучше не придумаешь места для лаборатории по изучению селей и
связанных с ними явлений. Но месте очень опасное.
Ю. КАЗАКОВ: - Тут такая особенность: сель
обычно идет после десяти- вечера. Идет раствор, как бетон. И так с конца июня
до начала сентября.
Л. ПАПЫРИН: - Мне до велось быть очевидцем
селя и в светлое время. Явление грандиозное.
Ю. КАЗАКОВ: - В северной части завала
выявлена ослабленная зона и вторая - в центральной части, с которыми связаны
пути фильтрации вод озера.
Интересен еще блок завала диаметром около
600 метров и длиной до двух километров. На местности: он выглядит неприступным
монолитом, и даже один из исследователей, гляциолог В. Рацек, написал, что это
отрог коренных пород. Для таких монолитов перелив не страшен, а вот ослабленные
зоны наиболее опасны.
Опасность еще и в том. что верхняя часть
завала присыпана на 30 -50 метров рыхлообломочной массой. При переливе она
может быть смыта, и тогда река Мургаб перейдет в селевое состояние. То есть
опасность представляет лишь верхняя зона завала, находящаяся выше уровня озера.
Л. ПАПЫРИН: - По имеющимся геофизическим
данным есть опасность не только перелива, но и прорыва. Глубина его от уровня
озера может достигнуть ста метров. Последствия от этого будут намного тяжелее.
Дело в том, что отдельные группы
проектировщиков по-разному трактуют наши данные. До 1970 года они считали, что
проран будет глубиной до 200 метров и рисовали грандиознейшую картину его
обрушения и катастрофы в долине: на уровне Рушана сель перепрудит реку Пяидж и
в конечном счете дойдет до Аральского моря. По пути затапливаются три областных
центра.
Проектировщики последних лет пришли к
мнению, что прорана не будет. Возможен лишь выплеск. И весь комлекс мероприятий,
который они проектировали, рассчитывался лишь на этот случай. В последнее же
время на: основании наших данных и космических снимков они засомневались в
своём мнении. Но, так или иначе, речь идет об очень серьезном положении и
ослабленную зону надо изучить самым тщательнейшим образом, несмотря на
дороговизну работ.
Значит, о проране пока определенных
выводов нет?
Ю. КАЗАКОВ; - Мы, геологи,
образование прорана считаем невозможным.
В. ЛИМ: - Следующая опасность -
возможность оползней Правобережного склона. Район оползней находится в
четырех-пяти километрах от завала. Первоначально объем возможного оползня
определялся в два кубокилометра. Потом геологи, геофизики, выполнив детальные
исследования, уменьшили его до 0,9 кубокилометра. Определились три варианта
возможного схода: 350, 600 и 900 млн. м куб. Последний объем возможен только
при сильнейшем землетрясении.
Ю. КАЗАКОВ: - Здесь обнаружены
значительной протяженности трещины, возникшие в результате землетрясений. На
юго-восточном побережье также находится оползнеопасный участок. Встала задача:
определить устойчивость массива.
Ценой невероятных усилий была пробурена
скважина глубиной 243 метра. Она подтвердила предполагаемую глубину плоскости
скольжения - до 200 метров. Ценные данные дало математико-физическое
моделирование трех вариантов схода. Установлено, что скорость может достичь 25
- 30 метров в секунду. Наиболее опасно, конечно, смещение 0,9 кубокилометра
оползня. При этом высота волны, а она определялась различными методиками, может
достичь 100 - 150 метров. Объем перелива через пониженную часть завала возможен
от 30 до 100 миллионов кубометров. Захватив верхнюю часть завала, он превратит
реку Мургаб в селевой поток.
За состоянием склонов ведутся постоянные наблюдения
с 1976 года. Необходимо поймать момент: сползает он или нет. Для этого в
скважине мы установили глубинные репера. Смещения минимальные - до трех-пяти
сантиметров в год. По данным светодальномерных наблюдений установлено, что
смещение на разных частях, склона достигает от пяти до 10 сантиметров в год.
При этом не до конца установлено, что смещается - покровный чехол либо весь
массив. Мы предложили свой метод, который определяет, что смещается не только
покровная, но и какая-то приконтактная часть склона. Пока однозначно можно
сказать: нет никаких показателей, что оползневый массив вступил в какую-то
предкатастрофическую стадию своего развития. Возможно, происходит фоновое
смещение.
А предкатастрофическое состояние как долго
может длиться?
Если мы уловим какой-то признак, тогда
можно будет что-то определить. У нас определены векторы смещения, и оно должно
произойти с разворотам. Как только мы поймаем, что векторы в северо – западной
части начинают испытывать тяготение к развороту, тогда сможем сказать:
появилась опасность.
Л. ПАПЫРИН: - И тогда толчок может
обострить ситуацию.
Ю. КАЗАКОВ: - Землетрясения 1985, 1986,
1990 годов пока никаких осложнений не вызвали. Возможно, в будущем, применяя
какие-то нестандартные методики, мы получим данные, что смещение происходит по
частям. Если нам это удастся, то тогда проблема Сареза в какой-то мере будет
прояснена.
Помимо глубинных реперов, поставлены
работы по изучению изменения напряжений в массиве. Через год проведем их вновь.
Если напряженность на глубине изменится, то этим мы получаем какое-то
предупреждение о деформациях. Ну и постоянно проводятся визуальные наблюдения:
ежегодно мы исхаживаем весь массив и смотрим, что там случилось. Замеры трещин
показывают: они вроде бы растут. Проводится также изучение по гидропостам.
В. ЛИМ: - Кроме того, обнаружен ряд
других оползнеопасных участков. По периметру озера их более пятнадцати.
Наиболее опасны четыре из них. Один наделал немало путаницы.
Оползень Базайташ находится от завала в
двенадцати километрах. Сошло там около 20 миллионов кубов. Высота подводного
перекрытия до 120 метров, высота выплеска волны на противоположном борту
достигла 17 метров, в районе перекрытия полтора - два. А что будет, если сойдет
900 миллионов кубов?
Эта опасность особенно коварна, поскольку
летом здесь много туристов, геологов, проектировщиков. Выше еще два участка,
где возможны оползни до ста миллионов кубов с полным перекрытием озера. Тогда
возникают еще вопросы: насколько устойчивы будут новые, завалы? Если они,
накопив за собой массу воды, не выдержат, то опасность в целом только
усиливается.
Муссировать предположение об угрозе,
конечно, не следует. Сотрудники Таджикгеологии, Института сейсмологии и
сейсмостойкого строительства пришли к выводу, что крупные землетрясения, подобные
Усойскому, происходят раз в 300-400 лет. Надо заметить вот что: мы не знаем
полностью механизма сползания оползней. Ведь когда сполз Базайташ, там были
фоновые толчки. Поэтому не столько важно, крупное или нет землетрясение, важна
его спектральная характеристика, и если удастся решить с сейсмиками нашу общую
задачу, то это будет здорово.
Л. ПАПЫРИН: - По Правобережному оползню
необходимо сказать о двух технических проблемах. Оползневый склон представляет
собой наклонную поверхность с крутизной около 30 градусов. От верхней части его
до уровня озера свыше тысячи метров. Ходить по такой поверхности можно не
везде. Выполнять какие-то исследования тем более сложно, некоторые организации
даже отказались, от проведения работ. На этом склоне впервые была применена
накопительная портативная аппаратура, с помощью которой работы выполнены по
шести профилям. После получения первых результатов наступил черед бурения
скважины. Бурстанок и вышка были доставлены на Сарез на внешней подвеске
вертолета, а само бурение в оползневых отложениях требовало колоссального
мастерства. Тампонажную глину возили туда вертолетом. Это была «золотая» глина,
потому что первые сто метров шло только поглощение. Скважину глубиной 243 метра
пробурили за четыре месяца.
А она течет, найдя явные
и тайные пути
Чувствуется, что оползням вам пришлось
уделить очень большое внимание ввиду их коварной опасности. Но вы назвали
еще и фильтрацию как одну из трех проблем.
Л. ПАПЫРИН: - Много лет инженерные
геологи, геофизики, геодезисты занимались этой тяжелейшей проблемой.
Вода из озера по открытым путям фильтрации
проходит через завал. Зона втока в северной части завальной плотины. Там
находится разлом, по которому вода движется, как по тоннелю. Выходит она в
каньоне в виде родников. Объем фильтрующегося потока от 35-40 кубов в секунду
зимой, до 70 - 80 кубов в секунду летом, что равносильно яванскому тоннелю.
Первые сведения о фильтрации появились в
1913 году. В 1915 И. Преображенский отмечал, что имеется группа родников,
которые дают два кубометра в секунду. Самое интересное то, что на завальной
плотине было озеро, и исследователи тогда писали, что ключи текут в озеро «с
обратной стороны».
В дальнейшем уровень Сареза очень быстро
поднялся: с 1925 по 1945 годы где-то в среднем на один метр в год, а потом его
рост замедлился. Всего за период наблюдения гидрометеослужбы - с 1939 года -
уровень озера поднялся на двадцать метров. Колебания в течение года 10-12
метров.
По многолетним данным можно сделать вывод,
что озеро неуклонно поднимается со скоростью 20 сантиметров в год. Такой
прогноз и на ближайшее будущее, что само по себе представляет определенную
опасность, поскольку при возможных каких-то помехах - сейсмическом ли
воздействии, или накоплении осадков в зоне стока - скорость подъема может
возрасти.
А количество воды в озере остается
прежним? Заиления дна не происходит?
Ю. КАЗАКОВ: - Рыхлый и твердообломочный
материал ежегодно попадает в озеро, объем исчисляется где-то в два миллиона кубов.
При объеме озера в 17 миллиардов кубов его заиление может произойти ну, скажем,
в ближайшие 10 тыс. лет.
Л. ПАПЫРИН: - Вода фильтруется не только
из поверхностных горизонтов. но и, судя по нашим геофизическим данным, основная
масса ее, особенно в зимний период, стекает на глубинах в 50 - 70 метров от
уровня. Поэтому в зимний период наблюдается такой парадокс: верхние слои воды
имеют нулевую температуру, а ниже, на гидропосту Барчадив, ее температура плюс
4 - 3 градусов. Для зимнего периода идет теплая вода.
Вся эта вода сарезская? Нет ли
других источников фильтрации?
Вода сарезская. Мы приходим к выводу, что
озеро еще не наполнилось. Происходит медленный, неуклонный процесс его роста.
Неизменно возникал главный вопрос: нельзя
ли каким-то образом понизить уровень Сареза? Объем его растет, а расход
пропуска через завал остается неизменным. Если бы добиться постоянного пропуска
70 -80 кубометров в секунду, то задача была бы решена.
Мы даже обратились в Комиссию по
чрезвычайным обстоятельствам Верховного Совета СССР. Решено этот вопрос
обсудить в Душанбе в ближайшее время. Интерес здесь такой: схема понижения
озера, предлагаемая водохозяйственниками, стоит полтора миллиарда рублей, наше
предложение -несколько десятков миллионов.
Сарез наиболее посещаемое место на
Памире. Как правило, такие ситуации создают беспорядок...
Ю. КАЗАКОВ: - Когда завершил работы И.
Преображенский, то он оставил там одного человека, который и смотрел за озером:
посещал, наблюдал, замерял уровень. Сейчас на Сарезе работает много различных
организаций, а единого координирующего центра нет. Очень бы надо соорганизовать
что-то единое, под эгидой программы «Сарез».
В.В. ЛИМ: - Программу работ на Сарезе
привязали к Минводхозу
Ю. КАЗАКОВ: - Но ведь эта программа должна
включать в себя многое: заповедная зона, туристический центр, чисто
природоохранные вопросы.
В. ЛИМ: - В основе лежит постановление
Совета Министров решить проблему безопасности и заодно использовать воды озера
для нужд народного хозяйства. Путь здесь один: снизить уровень озера, но
небесплатно же это делать, а построить ГЭС на пути сброса. Многое было
привлечено для выполнения исследовательских работ в этом регионе.
Так называемый комплексный подход у нас в
ряде случаев вел к неоправданным затратам, потому что все определяла какая-то
одна или кого-то одного точка зрения. Поэтому и столько просчетов, особенно в
экологии. Конечно, нужна энергия. Но в республике есть другие, более
благоприятные условия. Стоит ли лезть в Сарез? Но это уже тема иного «круглого
стола».
В.В.ЛИМ: - Любой инженерно-геологический прогноз
- это ответы на четыре вопроса: когда, где, какой интенсивности и какие будут
последствия? Отвечаем мы только на «где» и наполовину «какой интенсивности».
Полтора из четырех, остальное на современной стадии развития .науки познать не
дано.
Те задачи, которые были поставлены перед
специалистами Таджгеологии, в основном выполнены, что позволило подойти к ряду
новых. Но что ответить на то, какую же опасность на сегодняшний день
представляет Сарезское озеро? При эволюционном развитии природы района, ее на
ближайшие годы нет. Беда возможна только в экстремальных условиях.
***
Вот он Усойский завал. Хорошо видно место, откуда он
«оторвался». Слева на переднем плане блок, прнятый некоторыми исследователями
за отрог хребта. В середине полосы отрыва видно русло речки Усойдары.
Озера: слева Шадау объемом до трех кубокилометров, справа за перемычкой -
нижний бьеф Сареза. Озера через перемычку сообщаются.
На снимке, охватывающем довольно
значительную территорию, завал не кажется таким уж монолитным и устойчивым,
особенно если представить, что справа от него Сарез раскинулся на 60
километров. Фото Л. ПАПЫРИНА.
ПРОГРАММА
дальнейших
инженерно-геологических исследований
по проблеме Сарезского
озера на 1985-1990 г.г.
Управление геологии
Таджикской ССР
Составил В.В.Лим.
1983 год
В ноябре 1982 года в г. Душанбе
состоялось межведомственное рабочее совещание по проблеме "Предупреждение
прорыва вод Сарезского озера". Участниками данного совещания (заместитель
начальника Управления гидрогеологических и специальных работ Мингео СССР А.А.
Забузов, завотделом инженерной геодинамики ВСЕГИНГЕО доктор г-м наук А.И. Шеко,
проф. МГУ Г.С. Золотарев, ст.научный сотрудник МГУ В.С. Федоренко и др.) были
высказаны и предложены задачи дальнейших инженерно-геологических изысканий для
обоснования проекта гидротехнических сооружений. Важные вопросы по дальнейшему
комплексному решению проблемы Сарезского озера изложены в записке проф.
Г.С.Золотарева и ст. научного сотрудника В.С. Федоренко, адресованной главному
инженеру Всесоюзного института Гидропроект Т.П. Доценко 24 ноября 1982 года.
Нельзя смотреть на Сарезское
озеро только как «на взведенный курок пистолета», но и необходимо воспринимать
его как бесценный дар природы. Этот уникальный водоем с объемом воды 16-18 км³
должен использоваться для нужд народного хозяйства. Отсюда, по мнению Г.С.
Золотарева и В.С. Федоренко, проект защитных и других мероприятий по Сарезскому
озеру должен быть многоцелевым и исходить из комплексного решения проблемы:
- снижения уровня озера на такую
величину, которая исключила бы возможность прорыва Усойской запруды в случае
схода грандиозного оползня;
- использования вод Сарезского
озера для ирригационных и энергетических целей в периоды
"защитного"планируемого снижения уровня и в дальнейшем при
зарегулированном стоке р. Мургаб.
Руководствуясь рекомендациями
межведомственного совещания и учитывая многоплановость проекта защиты и
использования озера Сарез, Управление геологии Таджикской ССР предлагает
следующую программу дальнейших инженерно-геологических исследований по проблеме
Сарезского озера.
1. Использование Сарезского
озера, как водохранилища требует прежде всего детального изучения
геологического и инженерно-геологического строения его бортов путем проведения
геолого-съемочных работ в масштабе 1:25000. В процессе проведения
геолого-съемочных работ особое внимание должно быть обращено не только на выяснение
геолого-структурных особенностей бортов Сарезского озера, но и на развитие,
характера формирования и динамику склоновых процессов и прогноз их развития в
процессе снижения уровня озера. Общая площадь бортов озера Сарез , подлежащая
комплексной съемки масштаба 1:25000, составляет 780 км².
2. Значительная часть территории
съемки сложена терригенными песчаниково-сланцевыми образованиями сарезской
свиты, отличающимися отсутствием в них визуально различающихся органическими
остатками. Ранее выполненными геолого-съемочными работами в масштабе 1:100000
установлено наличие в породах сарезской свиты растительных остатков в виде их
пыльцы. В связи с этим, необходимо палинологическое исследование пород
сарезской свиты в объеме достаточном для детального расчленения и корреляции их
с аналогичными стратифицироваными толщами. Для литолого-стратиграфического
расчленения сарезской свиты необходимо предусмотреть составление не менее двух
-трех опорных разрезов протяженностью 5 пог. км с отбором проб на
споро-пыльцевой, литологический (карбонатный, минералогический), спектральный aнализы и на изготовление и описание шлифов - 300 в каждом
разрезе. Палинологические исследования пород сарезской свиты в 300 пробах,
из-за отсутствия специалистов в Таджикистане, должны выполняться по договору с Ленинградским Госуниверситетом.
3. Важно также для расшифровки
закономерностей формирования склоновых процессов детальное изучение разрезов
четвертичных отложений на картируемой площади и их корреляция с соседними
разрезами долины реки Мургаб. Сопоставление послойных разрезов предполагается
на участках развития максимального количества разновозрастных аккумулятивных
поверхностей с более или менее полным составом разнофациальных толщ. Общее
количество послойных разрезов составляет не менее 10, протяженностью 2.0 пог.
км. При составлении послойных литолого-стратиграфических разрезов отбираются
пробы в количестве 400 шт. на споро-пыльцевой, минералогический,
гранулометрический и др. анализы. Должен быть предусмотрен весь комплекс работ,
соответствующий методическим указаниям по производству геолого-съемочных работ
масштаба 1:25000-1:50000.
4. В проекте защиты и
использования Сарезского озера и при его осуществлении необходимо предусмотреть
"неотложные мероприятия", заключающиесяя в наращивании на 50-60
метров наиболее пониженной части правого примыкания Усойской оползневой
запруды, которая заполнена обломочно-глинистым материалом пролювиально-селевого
генезиса. Этот материал рыхлый по своей консистенции и геологическому состоянию
и что, естественно, при переливе вод Сарезского озера, они могут легко
размываться и вызвать проран, что чревато опасными последствиями. Для
обоснования этого "неотложного мероприятия", для обеспечения
безопасности в течении длительного времени строительных работ по гидротехническому
сооружению, необходимо выполнить детальное инженерно-геологическое картирование
в масштабе 1:5000 Правобережного склона на участке от "Зеленого сая"
до правой фронтальной части ниши Усойского оползня на площади 15 км². В
наиболее пониженной части правого примыкания Усойского оползня, в пределах так
называемого селевого поля, пробурить две скважины глубиной до 100 метров и
здесь же задать детальные инженерные сейсмические исследования методом МПВ для
для определения мощности, состава, строения, плотности и обводненности рыхлых
обломочно-глинистых, а, может быть, и иных образований. Необходимо также
изучить режим и пути фильтрации в теле Усойского оползня микросейсмическими
исследованиями, термическими; методами резистивиметрии и т.д.
5. Весьма ответственны задачи по
изучению сложных инженерно-геологических условий участков заложения
водопропускных гидротехнических сооружений, намеченных на левом берегу озер
Сарез и Шадау. На левом берегу озера Сарез необходимо точно установить границы
и подошву древнего оползня "Мургаб", наличие тектонических разрывов,
их возможную современную подвижность и другие формы нарушенности массивов
пород, залегание и мощность наносов озера и других генетических типов
отложений. Эти вопросы могут быть разрешены при постановке детальных
инженерно-геологических работ и прежде всего картирования в масштабе 1:5000.
Общая площадь, подлежащая инженерно-геологическому картированию масштаба 1:5000
по плато Марджанай и левому борту озера Шадау, составляет 35 км². В процессе
проведения инженерно-геологических изысканий на этом участке склона следует
предусмотреть, наряду с изучением общей раздробленности пород, деформируемости,
прочности и водопроницаемости, также определение величин и распределения полей
естественных напряжений. Последние исследования доступны САО Гидропроекту или
МГУ и будут выполнены с надлежащей детальностью.
6. Важно наличие детальной карты
сейсмического микрорайонирования, оценка влияния землетрясений на состояние
склонов и тела Усойского завала, а также учет сейсмичности в конструкции
технических сооружений. Однако, это важная проблема - детальное изучение
сейсмичности района Сарезского озера - до сих пор не решается: Натурные наблюдения не ведутся, сейсмостанции с автоматической
передачей не поставлены, хотя Мингео СССР разработало совместно с институтом
Физики Земли подобные станции типа "Черепаха". Для начала
сейсмических наблюдений с мая или июня 1983 года в районе Сарезского озера
необходима постановка работ по изучению сейсмичности по хоздоговору с ТИСССом
АН Таджикской ССР. Сейсмостанции должны быть установлены на Правобережном
склоне и на Усойском оползне.
7. Одной из главных задач
проблемы Сарезского озера является оценка устойчивости Правобережного
оползневого склона, прогноз вероятности образования крупного оползня-обвала,
его объемы, механизм и скорости при единовременном смещении. Проводимое в
настоящее время инженерно-геологическое картирование в масштабе 1:25000 и
1:5000 и топогеодезические наблюдения хотя и позволяют более обоснованно
высказать геологические гипотезы о формировании оползней и устойчивости
склонов, но они недостаточны для установления, поверхностей скольжения и,
следовательно, их объемов. В связи с этим инженерно-геологические и другие
исследования на Правобережном склоне Сарезского озера и в районе Усойской
оползневой запруды, согласно рекомендациям Г.С. Золотарева и В.С. Федоренко,
должны быть расширены и продолжены с целью уточнения зон ослабления массива
склона, как возможных поверхностей смещения, формирующегося или начинающегося
оползня, для определения его обьема, дифференцированности и механизма движения
методами:
- детального повторного
инженерно-геологического картирования в масштабе 1:5000 с применением разных
приемов фотограмметрии и крупномасштабной плановой аэрофотосъемки на площади 15
км²;
- сейсморазведки по характерным
2-3 профилям и в зонах вероятных поверхностей смещения;
- геодезических наблюдении за
движением обвально-оползневых масс на склонах с применением светодальномеров и
повторных фототеодолитныхсъемок с закрепленных базисов, но частоту наблюдений
следует определить исходя из величины смещения по первым двум-трем ежемесячный
наблюдениям 1982 года, учитывая исключительно трудные природные условия работ
надо избегать излишне частых геодезических измерений;
- наблюдениями за смещениями по
трем глубинным реперам в скважинах с установкой марок на 15-30 и 50 метров,
расположив их на нижних частях Превобережного оползневого склона для
определения вероятного положения зоны смещения оползня;
- экспериментов на моделях из
эквивалентных материалов на полуобьемной установке при разных наиболее
возможных поверхностях смещения с базисом ниже и выше современного уровня озера
для выявления наиболее вероятной из них, механизма и косвенно скоростей движения
оползня. Для приближенной оценки влияния сейсмичности на состояние массивов
гордых пород склона, целесообразно провести опыты на динамической установке с
использованием фотоупругих материалов. Результаты изучения на моделях
напряженного состояния и оползневых деформаций горного склона необходимо
проанализировать и сопоставить с данными расчетов по методам
вариационно-разностному и конечных элементов. Экспериментальные работы на
моделях выполняются по договору с Институтом механики при МГУ и Московским
инженерно-строительным институтом им. В.В. Куйбышева.
8. Необходимо организовать в
полном объеме и непрерывно гидрогеологические и гидрологические наблюдения,
особенно за фильтрационными водами через тело Усойского оползня,
дифференцированно по группам родников.
9. Одновременно надо вести
наблюдения за состоянием гребня плотины и откосов Усойского оползневого массива
и сопоставить эти результаты
10. Продолжать и расширить
(съемку) изучение рельефа озера и особенно профилей подводных склонов на
участках возможных новых оползней более детальными промерами со льда. Съемку
подводного рельефа предусмотреть на участке от верхнего бьефа Усойской
оползневой запруды до устья сая Биромбанд. Одновременно с промерами со льда
желательно провести сейсмо- или электроразведку с целью ориентировочного
определения строения дна озера, что важно для геологических реконструкций
формирования склона и прогноза новых деформаций.
11. Изучение физико-механических
свойств горных пород, особенно на участках формирования и развития обвально-оползневых
массивов, должно основываться, в основном, на скоростных характеристиках
продольных волн