ВВЕДЕНИЕ 4
Глава 1. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В
РАМКАХ ИНЖЕНЕРНЫХ ИЗЫСКАНИЙ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА 8
1.1. История развития инженерной геоморфологии 8
1.2. Цели, задачи и содержание инженерной геоморфологии 10
1.3. Нормативные документы как основа инженерно-геоморфологических
изысканий 15
1.4. Особенности магистральных трубопроводов как объекта инженерных
изысканий при строительстве 21
Глава 2. ГЕОЛОГО-ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА
ИССЛЕДОВАНИЙ (Кургальский полуостров) 33
2.1. Геологические условия исследуемого участка 34
2.1.1. Общее геологическое строение участка 34
2.1.2. Тектонические условия 36
2.1.3. Сейсмичность 45
2.1.4. Гидрогеологические условия 48
2.1.5. Экологическая обстановка района изысканий 52
2.2. Геоморфологические условия исследуемого участка 54
2.2.1. Рельеф поверхности дочетвертичных отложений и земной поверхности. 54
2.2.2. Общая геоморфологическая характеристика 56
2.2.3. Абсолютные отметки и относительные высоты 67
2.2.4. Речная сеть 71
2.2.5. Преобладающие крутизна и длина склонов. Профилирование участка . . 73
Глава 3. ОПАСНЫЕ ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ (Кургальский участок) 76
3.1. Специфические грунты 76
3.2. Выявление и картирование опасных экзогенных процессов 77
3.3. Оценка инженерно-геологических условий 86
3.4. Инженерно-геологическое районирование и опасные геологические процессы Сойкинского участка 88
Глава 4. ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ И РАЗВИТИЕ ЭКЗОГЕННЫХ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ПРОЦЕССЕ СТРОИТЕЛЬСТВА ТРУБОПРОВОДА 90
4.1. Теоретическая оценка предполагаемого риска при строительстве проекта 90
4.2 Практическая оценка предполагаемого риска при строительстве проекта. . 91
4.2.1. Эрозии, оползни и склоны 92
4.2.2. Наводнения, паводки 95
4.2.3. Подтопления, заболачивания 96
4.3. Методы исследования 102
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 105
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 107
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Актуальность исследования определяется объективной необходимостью выбора прибрежного участка выхода трубопровода Nord Stream-2 в акваторию Финского залива с позиций сложности инженерно - геологических условий и степени развития опасных экзогенных процессов.
Объектом исследования являлись: литогенная основа ландшафта на участке проведений инженерно-геологических изысканий в районе проектирования трубопровода Nord Stream-2 на Кургальском полуострове Кингисеппского района Ленинградской области.
Предметом исследования являлись: опасные геологические процессы и инженерно-геологические условия в зоне проектирования трубопровода Nord Stream-2.
Основной целью исследования являлись выявление зон развития опасных геологических процессов и оценка инженерно-геологических условий на кургальском участке проектирования трубопровода Nord stream-2.
Решаемые задачи:
1. Характеристика геологических условий района строительства.
2. Характеристика геоморфологических условий района строительства.
3. Выявление и картирование опасных экзогенных процессов района строительства.
4. Оценка интенсивности опасных экзогенных процессов и инженерно- геологические условия в зоне проектирования трубопровода Nord Stream-2.
Использованные материалы. В процессе работы использовались полевые материалы, полученные лично автором, а также в рамках научно-исследовательской работы сотрудников кафедры геоморфологии СПбГУ (руководитель - проф. Жиров А.И.) «Характеристика развития активных геологических экзогенных процессов на альтернативных участках строительства береговой инфраструктуры газопровода «Nord Stream»», проводимой в 2016-2017 годах. Также использовались космоснимки и топокарты разных лет, литературные источники и фондовые материалы. Использовалась стандартная методика исследований, рекомендуемая нормативными документами по инженерным изысканиям для строительства. Никаких предварительных инженерно-геологических работ до наших исследований на участке не проводилось и их материалы в работе не использовались.
Участок изысканий находятся на западе Ленинградской области, на побережье Финского залива, на юго-западе Кургальского полуострова. Участок территории на Кургальском п-ове имеет площадь 1090 га. Схема расположения участка представлена на рисунке 1.
Магистральный газопровод «Северный поток-2» проходит по дну Балтийского моря между Россией и Германией. Входит в 3-4 ветки системы «Ямал-Европа».
«Северный поток-2» Газпром позиционирует как новое слово в экспорте газа. Проект создан и реализуется на данный момент компанией Nord Stream 2 AG при частичном финансировании со стороны европейских компаний Royal Dutch Shell, ENGIE, OMV и Uniper.
Поток, начавшись на территории Балтийского побережья, пройдет по дну Балтийского моря в Германию, в Грайфсвальд. Его протяженность составит 1224 км, а мощность потока будет достигать 55 000 000 000 куб. м газа в год, по заявлениям проектной компании.
В декабре 2000 года по решению Европейской комиссии проект «Северный поток» получил статус Трансъевропейские сети (TEN), окончательно подтвержденный в 2006 году.
Решение о создании нового трубопровода было принято по результатам работы уже действующего «Северного потока».
Но уже на этапе выбора маршрута разработчиков постигли первые сложности. Оказалось, что в соответствии с природоохранными нормами второй газопровод не может досконально повторить маршрут первого. Nord Stream 2 AG пришлось разрабатывать альтернативные варианты.
В заявочной документации проекта указано, что магистраль надежно защищена от внешних повреждений, имеет высокий уровень экологической безопасности, применяемые для ее создания технологии, решения и материалы рассчитаны на бесперебойное функционирование на минимальный срок от 50 лет и выше.
Для оценки воздействия на окружающую среду специалисты начали тщательное исследование акватории Балтийского моря по будущему маршруту «Северного потока-2» еще до начала его прокладки. Эти работы ведутся до сих пор. В общей сложности на сегодня по пути следования трубопровода исследовательские суда прошли свыше 40 тыс. км морского дна, изучая его рельеф, флору, фауну, придонные отложения.
Таким образом, в ходе проведения исследования была дана полная характеристика геологических и геоморфологических условий участка. Были выявлены и закартированы опасные экзогенные процессы в районе строительства, оценена их интенсивность, а также дан прогноз развития абразионных, эрозионных и других опасных геологических процессов.
На основе полученных данных следует сделать вывод о том, что можно рекомендовать для проведения трассы трубопровода центральную часть Кургальского участка, севернее болота, с наименьшей шириной долины и русла р. Мертвицы на востоке участка и наименьшей высотой дюнных гряд в центре участка, в месте прохождения грунтовой дороги, ниже к урочищу Вяйке-Ропсу. Сравнивая несколько участков, следует признать Кургальский участок более перспективным в силу меньшей освоенности, меньшего рекреационного значения пляжной зоны, более предсказуемого рельефа и гидрогеологических условий при условии выбора выше рекомендуемой трассы для будущего трубопровода.
На основе материалов проведенных изысканий можно сказать, что негативные геологические процессы, оказывающие существенное влияние на изменение инженерно-геологических условий, на исследуемой территории не ожидаются. Изменение инженерно-геологических условий возможно лишь в результате техногенной деятельности человека без соблюдения правил строительства и эксплуатации сооружений (нарушение почвенно¬растительного слоя на склонах, подрезка склонов и пр.). К подобным выводам, в частности, склоняются также изыскатели иных территорий Кингисеппского района Ленинградской области [4].
Можно сформулировать рекомендации по организации дальнейших работ по инженерно-экологическим изысканиям в 2019-2020 гг.
• Необходимо провести последующие повторные наблюдения (мониторинг) за динамикой опасных геологических процессов в районах исследования. Желательно проведение двукратных наблюдений в точках проявления тех или иных опасных геологических процессов в летний период, особенно, во второй половине лета в период после выпадения осадков (август), а также в период поздней осени-начала зимы, соответствующий по гидроклиматическим условиям периоду проведения первичных полевых изысканий с целью сопоставления геологических ситуаций.
• Особое внимание следует уделить в пределах Кургальского участка району дюн и уступу Литоринового вала с целью фиксации эрозионных процессов и долине р. Мертвицы с целью выявления эрозионно-аккумулятивной деятельности речного потока.
Все вышесказанное обусловило последующий выбор для строительства береговой инфраструктуры трубопровода Nord Stream-2 другой участок - более благоприятный (Кургальский).
1. Андерсон Е.Б., Савоненков В.Г., Шабалев С.И. Перспективы создания подземных могильников РАО в нижнекембрийских глинах Ленинградской области // Труды Радиевого института им.
B. Г.Хлопина. - 2006. - Т. XI.- C . 105-132.
2. Болтрамович С.Ф., Жиров А.И., Ласточкин А.Н. и др. Геоморфология:
учебное пособие для студ. высш. учеб. заведений / Под ред. А.Н.Ласточкина и Д.В.Лопатина. - М.: Издательский центр
«Академия», 2005. - 528 с.
3. Воронов А.Н., Барвиш М.В., Шварц А.А. Особенности микрокомпонентного состава подземных вод нижнекотлинского горизонта / Разведка и охрана недр, 1998, № 7-8.
4. Гарбар Д.И., Головизнин С.А., Трофимов О.В. Геодинамика зоны сочленения Балтийского щита и Русской платформы / Советская геология, 1992, № 7.
5. Генеральный план. Кингисеппского муниципального района
Ленинградской области. 12/04/16-оп-1. Том II. Материалы по
обоснованию генерального плана. Часть 1. Текстовая часть. Проект. - СПб., 2014.
6. Геоморфология: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений /
C. Ф.Болтрамович, А.И.Жиров, А.Н.Ласточкин и др; под ред.
А.Н.Ласточкина и Д.В.Лопатина. - М.: Издательский центр
"Академия", 2005. - 528 с.
7. Государственная геологическая карта СССР. Карта подземных вод м-ба 1:1000000., лист O - (35), 36.
8. Дашко Р.Э., Еремеева А.А. Инженерно-геологические особенности коренных глин Санкт-Петербурга как среды для размещения подземных сооружений / Материалы Международного симпозиума «Инженерно-геологические проблемы урбанизированных территорий».
- Екатеринбург: «Аква-Пресс», 2001.
9. Дашко Р.Э., Норова Л.П., Руденко Е.С. Эволюция геоэкологического состояния подземного пространства Санкт-Петербурга // Разведка и охрана недр, 1998, № 7-8.
10. Еремеева А.А. Инженерно-геологическая и геоэкологическая оценка условий захоронения промышленных отходов в нижнекембрийских глинах Ленинградской области: Дисс. - СПб.: ГГИ им. Г.В.Плеханова, 2002.
11. Жиров А.И., Калыгин М.Н., Системно-морфологический подход при
инженерно-геоморфологических исследования объектов нефте- и
газодобывающей промышленности на Российском Севере //
Международный научно-исследовательский журнал - Екатеринбург, №5(47) 2016. - с.80-81.
12. Жиров А.И., Шавель Н.И. Инженерно-геоморфологические
исследования на системно-морфологической основе // Прикладная геоморфология на основе общей теории геосистем: Коллективная монография кафедры геоморфологии СПбГУ. - СПб., 2008. - С. 244¬270.
13.Звонкова Т.В. Прикладная геоморфология: учебное пособие для географических специальностей университетов. - М.: Высшая школа, 1970. - 272 с.
14. Кабаков Л.Г., Скопенко Н.Ф. Оценка геодинамического состояния территории Ленинградской области / Геология и геофизика, 1992, № 10.
15. Калиберда И.В., Левин А.Г., Мурлис Д.В. и др. Внешние воздействия природного происхождения на глубинные захоронения долгоживущих радиоактивных отходов / Атомная техника за рубежом, 2003, № 2.
16. Киселев И.И., Проскуряков В.В., Саванин В.В. Геология и полезные ископаемые Ленинградской области. - СПб., 2002. - 236 с.
17. Коробко А.А. Инженерно-геологический анализ и оценка условий строительства и эксплуатации сооружений различного назначения в пределах предглинтовой низменности (Санкт-Петербургский регион). Дисс. на соис. уч. степ. канд. геол.-мин. наук. - СПб., 2015, 224 с.
18. Ласточкин А.Н. Морфодинамический анализ - Л.: Недра, 1987 - 256 с.
19. Ласточкин А. Н. Общая теория геосистем. - СПб.: Изд-во «Лема», 2011.- 980 с.
20. Литосфера Центральной и Восточной Европы: Восточно-Европейская платформа / Отв. ред. В.Б.Сологуб. - Киев: Наукова думка, 1989.
21. Лихачева Э.А., Кичигин А.Н., Палиенко В.П., Тимофеев Д.А. Свойства рельефа: экологические, инженерные, эстетические (приглашение к дискуссии) // Геоморфология. - 2003. № 4. - С. 33-39.
22. Лихачева Э.А., Тимофеев Д.А. Рельеф среды жизни человека
(экологическая геоморфология). М.: Медиа-ПРЕСС, - 640 с.
23. Лихачева Э.А., Тимофеев Д.А. Экологическая геоморфология:
Словарь-справочник. - М.: Медиа-Пресс, 2004. - 240 с.
24. Маркова Л.М., Левит А.И., статья "Применение литолого¬
минералогических методов для палеоландшафтных реконструкций степной зоны Южного Урала", Вестник Челябинского государственного университета, 2010, №8 (189).
25. Медведев Н. И. Модель колебаний блоков земной коры после землетрясения / Геология и геофизика, 1986, № 4.
26. Мельников Е.К., Пивоварова Г.М. Геодинамически активные разломы и их воздействие на здоровье и жизнедеятельность человека. - М.: Изд- во «Ладога - 100», 2014, 178 с.
27. Недоливко Н.М. Исследование керна нефтегазовых скважин: учебное пособие. Томск: Изд-во ТПУ, 2006. 170 с.
28. Никольский Ю.И. Разрушительное землетрясение в Санкт-Петербурге миф или реальность / Проблемы геодинамической безопасности. II рабочее Международное совещание. - СПб., 1997. С. 16-20.
29. Общее сейсмическое районирование территории Российской Федерации (ОСР-97) - М.: ОПФЗ РАН, 1998.
30.Осипов В.И.(ред.), "Опасные экзогенные процессы", М.: ГЕОС, 1999. 290с.
31. Отчет о научно-исследовательской работе «Научные основы обеспечения безопасности жизнедеятельности мегаполисов» - СПб.: Горный университет, 2002. 216 с.
32. Оценка влияния атомно-промышленного комплекса на подземные воды и смежные природные объекты (г. Сосновый Бор Ленинградской области) / Под ред. В.Г.Румынина. - СПб.: СПбГУ, 2003.
33. Павловский А.А. Отчет по теме: «Определение климатических параметров, изменение которых приведет к изменению геологических рисков», выполненный ФБУН «Центр междисциплинарных исследований по проблемам окружающей среды Российской академии наук» (ИНЭНКО РАН) по заказу ГГУП «СФ «Минерал», - СПб., 2012.
34. Палиенко Э.Т. Поисковая и инженерная геоморфология: учебное пособие для университетов. - Киев: Высшая школа, 1978. - 198 с.
35. Рудаченко А.В., Чухарева Н.В., Жилин А.В., Проектирования и эксплуатация газонефтепроводов: учебное пособие. Томск: Изд-во ТПУ, 2008. - 238 с.
36. Сергеева Н.А., Правкин С.А. и др. Отчет по Государственному контракту № 199 от 20.06.2014 г.: «Оказание услуг по оценке состояния береговых зон и дна водотоков Санкт-Петербурга в 2014 году» // Отчет ГГУП «СФ «Минерал». - СПб., 2014.
37. Симонов Ю.Г. Региональный геоморфологический анализ. - М.: Изд-во МГУ, 1972. - 266 с. 129.
38. Симонов Ю.Г., Болысов С.И. Методика геоморфологических исследований. Методология. — М.: Аспект-Пресс. 2002. 192 с.
39. Симонов Ю.Г., Кружалин В.И. Инженерная геоморфология: учебное пособие для вузов. - М.: Изд-во МГУ, 1993. - 207 с.
40. Симонов Ю.Г., Объяснительная морфометрия рельефа. - М.: ГЕОС, 1999. 263 с.
41. Скопенко Н.Ф., Иванов А.И., Скороспелкин С.А. и др. Перспективы алмазоносности зоны сочленения Балтийского щита и Русской плиты // Разведка и охрана недр, 1998, № 7-8.
42. СНиП 11-02-96 «Инженерные изыскания для строительства. Основные положения». - М., 1996.
43. СНиП 23-01-99* Мониторинг и прогнозирование опасных геологических процессов. Госстандарт. М., 1999.
44. Соколов Н.И. Геоморфология как наука, имеющая практическое значение // Прикладная геоморфология. - М.: Изд-во географической литературы, 1961. - С. 9-11.
45. СП 104-34-96 Свод правил сооружения магистральных газопроводов. Производство земляных работ. - М.: Газпром, 1996.
46. СП 11-102-97 Инженерно-экологические изыскания для строительства. - М.: Госстрой России, 1997.
47. СП 11-105-97 Инженерно-геологические изыскания для строительства. Часть II. Правила производства работ в районах развития опасных геологических и инженерно-геологических процессов. - М.: Госстрой России, 2003.
48. СП 36.13330.2012 Магистральные трубопроводы. Актуализированная редакция СНиП 2.05.06-85*. - М., 2013.
49. СП 47.13330.2012 Инженерные изыскания для строительства. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 11 -02-96. - М.: Госстрой России. 2012, 125 с.
50. СП Инженерные изыскания для строительства магистральных
трубопроводов (проект, первая редакция). РФ 161 с.
51. Справочник по инженерной геологии, Изд. 2, перераб. и доп. / Под общ. ред. М.В.Чуринова. - М.: Недра, 1974. 408 с. с илл.
52. Хмелевской В.К. Геофизические методы исследования земной коры. Международный университет природы, общества и человека "Дубна", Дубна, 1999 - 204c.
53. Шмаенок А.И., Саммет Э.Ю. Геологическая карта СССР м-ба 1:200000. Серия Ильменская. Лист O-35-V / Под ред. В.А.Котлукова. - Л., 1969 (1980).
54. Шмаенок А.И., Саммет Э.Ю. Карта четвертичных отложений СССР м- ба 1:200000. Серия Ильменская. Лист O-35-V / Под ред. В.А.Котлукова.
- Л., 1969 (1980).
55. Шмаенок А.И., Саммет Э.Ю., Объяснительная записка к геологической карте СССР м-ба 1:200000. Серия Ильменская. Лист O-35-V / Под ред. В.А.Котлукова. - Л., 1969 (1980).
56. Яковлев Д.В. К проблеме геодинамического районирования
территории Большого Санкт-Петербурга / Д.В.Яковлев, В.А.Рудник, В.В.Проскуряков, И.М.Петухов, Н.Ф.Скопенко // II международное рабочее совещание 24-27 июня 1997. - 1997. - С.282-289.
Интернет-ресурсы
57. Волков А.В. Инженерно-геоморфологическая оценка условий
строительства газотранспортных систем в Ленинградской области / автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата географических наук (на правах рукописи). -
http://www.geogr.msu.ru/science/diss /oby/Volkov.pdf/
58. Официальный сайт географического факультета МГУ, информация о сотруднике кафедры геоморфологии и палеогеографии Симонове Ю.Г.
- http://www.geogr.msu.ru/cafedra/geom/personal/simonov.php/
59. Официальный сайт кафедры физической географии и
ландшафтоведения МГУ. -
http: //www.landscape .edu.ru/hist_zvonkova.shtml/
60. Официальный сайт ПАО «Газпром». - www.gazprom.ru/
61. Сайт "Особо охраняемые территории Ленинградской области"http: //www.ooptlo.ru/kurgalskij .html
62. Сайт «Невский геопортал». - http://www.geoportal-
nevsky .spbu.ru/maps. html/
63. Сайт прогноза и архива погоды Санкт-Петербурга. - pogodaiklimat.ru/
64. Сайт Санкт-Петербургского отделения Института геоэкологии РАН и
НИЦ Гидрогеологии ГФ СПбГУ
http://hge.spbu.ru/index.php?option=com_content&view=article&id=535&It emid=130
65. Саммет Э.Ю., Насонова Л.Д. Геологические загадки Ленинградской
области. - СПб., 2010. - 102 с. - http://www. geomem.
ru/confer_report.php?idr=27/
66. Свидзинская Д., статья "Основные геоморфометрические параметры:
теория" http://gis-lab.info/qa/geomorphometric-parameters-
theory.html#math_1