УДК 556.537

РУСЛОВЫЕ ПРОЦЕССЫ МАЛЫХ РЕК КАРЕЛЬСКОГО ПЕРЕШЕЙКА

Кондратьев Александр Николаевич
ООО «Русловые процессы»
инженер

Аннотация
Выполнен анализ русловых процессов малых рек Карельского перешейка. Выяснены особенности малых водотоков, среди которых основным принята степень аллювиальности. Это приводит к тому, что безалювиальные реки невозможно отнести ни к одному из типов русловых процессов, выделенных в рамках современных нормативных документов. Сделан вывод, что требуется расширение типизации и разработка новых методов расчёта русловых деформаций, подходящих для малых водотоков.

Ключевые слова: безаллювиальные реки, врезанные реки, малые реки, методы расчёта русловых деформаций, русловые процессы, типы русловых процессов


SMALL RIVERS CHANNEL PROCESSES ON THE KARELIAN ISTHMUS

Kondratev Aleksandr Nikolaevich
«Channel processes» Ltd
engineer

Abstract
It was made an analysis of channel processes of small rivers of the Karelian Isthmus. It has been clarified especially small watercourses, among which the main decisions degree alluvial. This leads to the fact that non-alluvial river cannot be attributed to any of the types of channel processes allocated within the framework of today's regulations. It is concluded that the required expansion of the typing and the development of new channel deformations calculation methods suitable for small watercourses.

Рубрика: 25.00.00 НАУКИ О ЗЕМЛЕ

Библиографическая ссылка на статью:
Кондратьев А.Н. Русловые процессы малых рек Карельского перешейка // Современные научные исследования и инновации. 2016. № 11 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2016/11/74261 (дата обращения: 26.11.2016).

1. Введение.

Целью статьи является оценка русловых процессов рек Карельского перешейка между Финским заливом Балтийского моря и Ладожским озером. Большинство рек тут малые, из больших – только река Вуокса, которая очень специфична, фактически является озёрно-полугорной рекой. В статье рассматриваются малые реки.

Как будет показано в настоящей статье, малые водотоки очень трудно отнести к какому-либо типу русловых процессов, выделенных в школе ГГИ, на основе разработок которой сделаны все современные нормативные документы по русловым процессам [1].

Актуальность рассмотрения русловых процессов малых рек Карельского перешейка заключается в интенсивном освоении и прокладке трубопроводов и других линейных и площадных сооружений. Как показывает практика, на линейных сооружениях длиной, скажем, 50 км, может быть от 20 до 100 пересечений с водными объектами. Среди них подавляющее число водотоков (от 90% до 100%) будет малыми.

2. Физико-географическая характеристика Карельского перешейка.

Рассмотрим особенности Карельского перешейка и малых водотоков на его территории. Известно, что только последние 10 000 лет территория свободна от последнего ледника. Кроме того, территория частично затапливалась водами как со стороны Финского залива (бывших морей на его месте), так и со стороны Ладожского озера.

Сход ледника с территории Карельского перешейка привёл к специфической орографии и гидрографии. Понижения рельефа, вытянутые с северо-запада на юго-восток, заполнены ледниковыми отложениями, по которым сформировались молодые врезанные водотоки. В результате молодые водотоки протекают по узким унаследованным долинам [2].

Спецификой территории является её гумидность, большая переувлажнённость, обилие озёр и болот. Озёрность, заболоченность и залесённость приводят к крайне малому поступлению наносов в реки. Соответственно, в реках мало аллювия, влекомых и взвешенных наносов. Практически нет мезоформ и микроформ [2].

В результате русла малых рек врезанные в коренные подстилающие породы – глины, суглинки, скалы. В результате на многих реках Карельского перешейка особый озёрно-полугорный (озёрно-перепадный) тип русловых процессов, который не упоминается в современных нормативных документах.

3. Типы русловых процессов малых водотоков Карельского перешейка.

Появляется необходимость соотнести типы русловых процессов, наблюдающиеся на малых водотоках Карельского перешейка с типами, указанными в современных нормативах.

Первым делом, придётся признать, что малые водотоки нельзя считать меандрирующими, даже в случае, когда реки извилистые. Извилистые русла малых водотоков не имеют общего с меандрированием. Размывы берегов малых водотоков нерегулярные, возможны в нехарактерных местах. Основной особенностью являются темпы плановых деформаций, которые на малых извилистых реках Карельского перешейка составляют единицы см/год и менее, тогда как на других реках они обычно на порядки больше (м/год).

Также малые реки Карельского перешейка нельзя отнести ленточногрядовым, побочневым или осерёдковым, которые характеризуются разными способами перемещения аллювиальных форм. Как указывалось выше, в малых реках мало наносов, что обусловлено сильной залесённостью, заболоченностью и озёрностью водосборов.

Следовательно, можно сделать заключение, что малые реки Карельского перешейка невозможно отнести к семи нормативным типам русловых процессов – ни к меандрированию, ни к русловым процессам с мезоформами в русле.

Одним из ключевых отличий малых водотоков Карельского перешейка является крайне малая степень аллювиальности и отсутствие поймы. Большие реки обычно аллювиальные, малые водотоки Карельского перешейка – безаллювиальные.

Это приводит к тому, что большие реки часто имеют широкие поймы, которые сформированы самой рекой. Малые реки Карельского перешейка не имеют пойму или имеют узкую пойму.

В таблице 1 представлено сопоставление больших аллювиальных рек и малых безаллювиальных рек.

Таблица 1 – Перечень отличий между аллювиальными и безаллювиальными реками

Признак

Аллювиальные
реки

Безаллювиальные
реки

В нормативных документах

Есть

Нет

Основной руслоформирующий фактор

Движение воды

Разнообразие факторов

Пойма

Широкая

Узкая или отсутствует

Аллювий

Много

Мало

Горизонтальные (плановые)
деформации

Пойменные или русловые деформации в аллювии, на пойме под действием воды

Разные

Темпы
горизонтальных  деформаций

Большие

Малые

Вертикальные (глубинные) деформации

Смещение мезоформ вниз по реке

Под воздействием разных факторов

В таблице 1 выше перечислены ключевые отличия аллювиальных и безаллювиальных рек.

Кроме того, стоит отметить важное практическое различие: аллювиальные реки описаны в нормативах [1], а малые безаллювиальные реки там не упоминаются.

Следовательно, невозможно, описать малые безаллювиальные реки Карельского перешейка каким-либо типом русловых процессов из законного перечня. Таким образом, изыскатели входят в затруднения, из которых бывает несколько способов выхода: иногда реки формально относят к какому-либо законному типу, иногда используют смешанное описание путём скрещивание нескольких типов, иногда детально описывают сущностные особенности без отсылки к нормативным типам.

Довольно часто в практике описание русловых процессов малых безаллювиальных рек Карельского перешейка делается формально и поэтому неверно.

Важно отметить интересный вывод: современная типизация русловых процессов [1] – типизация аллювиальных рек. Отсюда логично вытекает и другой вывод, что безаллювиальные реки в нормативах не описываются. Нормативная типизация требует расширения для получения эффективного инструмента прогноза руслового процесса на безаллювиальных реках, характерным примером которых являются малые реки Карельского перешейка.

Кроме того, следует отметить, что на Северо-Западе РФ есть специфические молодые большие реки. Например, река Нева также не относится ни к одному известному типу русловых процессов [3].

Далее, важным выводом является констатация факта, что методы, рекомендуемые в нормативных документах для расчёта горизонтальных и вертикальных деформаций, для малых безаллювиальных водотоков также не применимы.

4. Современное состояние методов расчёта русловых процессов

В современных нормативных документах по расчёту русловых процессов используется один метод для расчёта плановых деформаций и два способа расчёта глубинных деформаций:

1) Плановые деформации рассчитываются путём совмещения (наложения друг на друга) разновременных картографических материалов (карт, космоснимокв и т.п.)

2) Глубинные деформации на больших реках, по которым есть промеры глубин, определяются путём совмещения (наложения) поперечных сечений русел.

Для малых рек, примеры которых рассмотрены на Карельском перешейке, такие методы расчёта русловых деформаций не пригодны. Обычно для малых водотоков нет карт, на которых водотоки были бы хорошо видны. А о промерах глубин нечего и говорить. На малых водотоках русловая съёмка не выполняется. Обычно на малых водотоках есть только промер глубин по тальвегу. Его можно использовать только для оценки глубинных деформаций по минимальной отметки дна с учётом высоты гряд.

5. Выводы

В результате стоит признать, что способы расчёта плановых и глубинных размывов в нормативных документах применимы только к аллювиальным рекам. Большие реки хорошо изображаются даже на относительно мелкомасштабных картах и на них обычно делаются детальные промеры глубин. Такие исходные данные дают возможность применения описанных выше методов прогноза плановых и глубинных деформаций.

Это соответствует нашему выводу, полученному выше: нормативы описывают большие аллювиальные реки.

Следовательно, для малых водотоков необходимо разработать и использовать специфические методы расчёта плановых и глубинных размывов, соответствующие специфике безаллювиальных рек и имеющимся скудным исходным данным.


Библиографический список
  1. ВСН 163-83. Учёт деформаций речных русел и берегов водоёмов в зоне подводных переходов магистральных трубопроводов (нефтегазопроводов). Миннефтегазстрой. Л., Гидрометеоиздат, 1985, ‑ 144 с.
  2. Угренинов Г.Н. Русловые процессы малых рек Северо-Запада ЕТР // Итоговая сессия Учёного совета РГГМУ по результатам научных работ 2011 г. РГГМУ. 24–25 января 2012 г.
  3. Угренинов Г.Н., Кондратьев А.Н. Генезис русла реки Невы // Учёные записки Российского государственного гидрометеорологического университета. № 19. 2011. – С. 46-52.


Все статьи автора «rusloved»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться:
  • Регистрация