Инженерно-геологические условия центральной части Нижнего Новгорода (стр. 5 из 8)
Для уржумского водоносного комплекса характерно непостоянство мощности и литологического состава водовмещающих пород, а также непостоянная и весьма слабая водообильность. Удельные дебиты не превышают 0.1 л/с.
Химический состав крайне непостоянен и зависит от характера водовмещающих пород. В нижней огипсованной части - воды сульфатные, с минерализацией 2,6-4,3 г/л. Воды верхней части комплекса имеют смешанный состав с минерализацией до 1 г/л. Мощность водосодержащих пород 65 метров. Ввиду слабой водообильности и невыдержанности водоносных прослоев по мощности и простиранию, водоносный комплекс уржумских отложений является бесперспективным.
Водоносный нижнеустьинский комплекс (
).Рассматриваемый комплекс широко распространен на территории района. Водовмещающие породы фациально и литологически очень невыдержанны и представлены мергелями, реже известняками и песчаниками.
Воды напорные, с высотой напора до 27,8 метров. Водообильность чрезвычайно неоднородная и зависит от литологии водовмещающих пород и степени их трещиноватости. Дебиты от 0.6 до 4.4 л/с, при понижениях 11,2 и 6.1 метров. Коэффициент фильтрации от 0.5 до 13.0 м/сут.
По химическому составу воды гидрокарбонатно-сульфатные магниево-кальциевые, с минерализацией 1.4-1.7 г/л.
Водоносный комплекс гидравлически тесно связан с нижнеказанским водоносным горизонтом, зачастую образуя единственную гидравлическую систему. Мощность водоносного комплекса 25 метров.
Водоносный нижнеказанский горизонт (
).Водоносный нижнеказанский горизонт повсеместно развит на междуречье рек Волги и Оки. Водовмещающие породы представлены известняками доломитизированными и доломитами различной степени трещиноватости и кавернозности. Нижним водоупором являются нижнепермские отложения, представленные плотными ангидритами и гипсами. Верхний водоупор - глины и алевролиты ужмурского горизонта. Глубина залегания кровли изменяется от 144 до 175 метров (абсолютные отметки 20-24 м). Воды напорные, величина напора от 27.2 до 47.7 м. Пьезометрический уровень устанавливается на отметках 69.6 до 75.1 метров
Водообильность неравномерная и зависит от степени трещиноватости и закарсто-ванности водовмещающих пород и характеризуется дебитами скважин от 0.4-3.12 до 51.7 л/с, при понижениях 2.05 и 4.78 метра.
Удельные дебиты изменяются от 0.005 до 0.35 л/с. Коэффициент водопроводимости от 172 м /сут. По химическому составу воды гидрокарбонатно-сульфатные магниево-кальциевые, с минерализацией от 1.0 до 2,5 г/л. Воды нижнеказанского водоносного горизонта жесткие, с общей жесткостью от 17.4 до 37.4 мг-экв/л. Область питания водоносного горизонта находится за пределами изучаемой территории. Разгрузка происходит в реки Волгу и Оку и в вышележащий верхнечетвертичный водоносный горизонт. Мощность горизонта от 14 до 20 м.
Водоупорный стерлитомакский горизонт (
).Водоупорный горизонт представлен в верхней части гипсами, в нижней части ангидритами плотными моно слоистыми, мощностью 79метров. Водоносных прослоев в этой толще не вскрыто.
Водоносный тастубский горизонт (
).Вскрыт водоносный горизонт на глубине 137 метров. Представлен доломитами плотными. Подстилается водоупором-ангидритом мощностью 2.5-7.5 метров.
Вода вскрывается на глубине 137 метров. Статический уровень наблюдается на глубине 3.5 метра. Высота напора составила 133.5 метров. Водообильность горизонта значительная: дебит при откачке составил 6.0 л/с при понижении 18.0 метров. Коэффициент фильтрации составляет м/сут.
Особенностью химического состава горизонта является предполагаемое наличие сероводорода в водах. Значительная изменчивость рН от 8.4 до 7.2 по результатам трех одновременных по отбору проб и разновременных по анализу, позволяет предположить наличие сероводорода, так как при рН большем, чем 8.4, свыше 92.7 процентов сероводорода находится в виде гидросульфита.
Минерализация воды составляет 2.3 г/л. Область питания водоносного горизонта находится за пределами изучаемой территории. Разгрузка вод осуществляется реками Волгой и Окой за пределами исследуемой территории. Мощность горизонта 23.8 метра. В г. Нижнем Новгороде и его области воды водоносного горизонта не используется.
Нижнепермско-верхнекаменноугольный водоносный комплекс ( 
).
Имеет ограниченное распространение на территории района и вскрывается под ангидритовым водоупором небольшой мощности от 2.5 до 7.5 метров.
Водоносный комплекс в верхней части разреза представлен плотными, окремненными доломитами мощностью 66.7 метра, в нижней - известняками органогенными, кавернозными мощностью 22.5 метра. Глубина залегания кровли 220-230 метров. Воды высоконапорные, самоизливающиеся на высоте +1 м от устья скважины. Водообильность очень слабая, дебит при самоизливе составляет 0.03 л/с.
Коэффициент фильтрации составляет 0.1 м/сут. По химическому составу воды хлоридные кальциево-натриевые. Минерализация их составляет 88-89 г/л, температура воды на изливе -9-10 С. Мощность водоносного горизонта до 90 м.
1.7 Экзогенные геологические процессы
В изучаемом районе наблюдается интенсивная эрозия в пределах давних долин рек Волги и Оки. Вскрытые эрозией доломиты казанского яруса, гипсы и ангидриты нижней перми, подвергаются постоянному воздействию слабоминерализованных вод, что способствует развитию карстовых явлений. Закарстованность пород неравномерная. Полосы интенсивного карстования связаны с расположением современных и древних русел рек Оки и Волги. К востоку процессы карстования затухают вследствие залегания растворимых пород ниже базиса эрозии и погружения их под толщу татарских отложений.
Карстовые явления приурочены к карбонатным породам нижнеказанского яруса и гипсам сакмарского яруса.
Карбонатный карст развит в доломитизированных известняках нижнеказанского подъяруса в виде каверн размером от 0.1 до 0.7 см., и полостей. Каверны в доломитизированных известняках, как правило, выполнены глиной, кальцитом и гипсом. Косвенным свидетельством развития карстовых процессов в известняках казанского подъяруса является их неоднородная водообильность.
Карстующиеся известняки на всей территории перекрыты аллювиальными отложениями четвертичного периода и на большей части отложениями татарского яруса верхней перми. Воды нижнеказанского водоносного горизонта, как правило, агрессивные по отношению к карбонатным породам. Это свидетельствует о наличии процессов карстообразования на территории района.
Гипсовый карст развит в гипсах сакмарского яруса и в прослоях гипсов среди до-ломитизирующих известняков нижнеказанского подъяруса. Каверны заполнены доломитовой мукой. В гипсах сакмарского яруса встречены полости глубиной до 2.8 м. Полости полые и заполненные доломитовой мукой.
Воды нижнеказанского водоносного горизонта агрессивны по отношению к гипсам. Произведение активности сульфата кальция (Kcaso4) изменяется от 1.3 х 10 до 2.58 х 105, что свидетельствует об активных процессах закарстования.
Мощность карстующихся пород составляет 14.3-20.2 м.
Кроме карстовых процессов на территории района отмечены провалы. Связаны они с выносом песка в процессе откачки из канализационных колодцев. Глубина провалов достигает 1-1.5 м.
Оползни наиболее распространены по правому берегу Волги и Оки.
Причинами образования оползней являются: подземные и поверхностные воды, высота и крутизна склонов, подмыв берегов реками, выветривание. Оползневые явления приурочены к четвертичным образованьям и к верхней выветрелой зоне подстилающих коренных пород татарского яруса верхней перми. Большую роль в оползнеобразовании на Окско-Волжском склоне играет строение склонов и откосов. Наличие мощных перегляциальных отложений, представленных в основном суглинками, и слагающих верхнюю часть крупных склонов, а так же наличие в основании этих отложений низкопрочных глин и мергелей коренных пород атарского яруса верхней перми - все это является типичными особенностями для образования оползней сдвига и выдавливания.
Овраги приурочены в основном к правобережным склонам рек Оки и Волги. Длина оврагов достигает 100 и более метров. Врезаны овраги на 15-30 метров, реже 50-70 метров в проблематичные суглинки и коренные породы. В связи с тем, что овраги развиты в толще суглинков, склоны их в большинстве случаев крутые. Отчетливо выражена и асимметрия склонов оврагов. Овраги, пересекающие водоразделы, осложняют инженерно-геологические условия района и требуют укрепительных мероприятий.
Размыв берегов рек (боковая речная эрозия) наблюдается по рекам Оке и Волге.
Размыву подвержен правый берег этих рек. Следы эрозии наблюдаются в виде ступеней подмыва высотой 0,2-1,0 м. в основании склона. Подмыв происходит в паводковый период. В межень преобладают процессы намыва, о чем свидетельствует значительная ширина и пологие уклоны бечевника, а так же значительная мощность слагающих бечевник и дно рек аллювиально-пролювиальных отложений. Подмыв основания Окско-Волжского косогора является основным фактором, вызывающим нарушения его устойчивости.