Описание гидрологического режима р. Карабулы дано на основании 72 - летнего ряда наблюдений (1933-2007 гг.) на гидрологическом посту, расположенному в 4,5 км выше по течению (поселок Карабула).
Водный режим реки характеризуется высоким весенним половодьем и очень низкими дождевыми паводками, устойчивыми летне-осенней и зимней меженями. Половодье начинается в конце апреля - начале мая, при крайних датах 01.05.1953 г. и 28.05.1976 г. Подъем уровня в многоводные годы составляет 3,5-4,0 м. Наивысшие наблюденные уровни воды на посту (обеспеченностью около 1 и 2 %) достигали 471 см и 442 см над нулем графика в 1999 и 2001 годах соответственно. Общая продолжительность половодья колеблется от 36 до 72 дней, в среднем около 1,5 месяца.
Расчетный уровень воды обеспеченностью 1% (УВВ1%) равен 460 см над нулем графика поста. Отметка УВВ 1% подтверждена данными ООО «ПИИ ГИДЭП», проводившего изыскания водозабора для БоАЗ в районе поселка Карабула (2007 г.).
Ледовый режим реки характеризуется установлением ледостава в конце октября, при крайних датах 08.10.1962 г. и 13.11.1990 г. Продолжительность ледостава колеблется от 173 до 213 дней, в среднем - 192 дня. Лед ровный, толщиной от 40 до 60 см. Максимальная наблюденная толщина льда достигала 99 см (10.04.57). Начало весеннего ледохода приходится на первые числа мая, крайние даты - 14.04.38 и 15.05 (7% случаев).
Русловой процесс на рассматриваемом участке реки развивается по типичной схеме свободного меандрирования и носит активный характер. Русло реки чрезвычайно извилистое, местами образует меандры второго и даже третьего порядка. Ширина пояса меандрирования составляет 700-800 м. Анализ положения излучин на аэрофотоснимках 1988 г., планов ООО «ОПТЭН» 2007 г. и сравнение их с картой масштаба 1:25000 (1974 г.) показали, что средняя скорость размыва берегов за рассматриваемый период составляет, в зависимости от поперечника, 0,5-1,0 м/год. Наибольшие скорости размыва в районе перехода трассы ВЛ, от 0,5 до 0,8 м/год, наблюдаются в верховом и низовом изгибах правого берега П - образной излучины II. Следов местного размыва на участке перехода и районе нижерасположенной существующей ВЛ 110 кВ не обнаружено.
За расчетный срок эксплуатации ВЛ возможно завершение цикла развития излучины II с прорывом перешейка и образованием нового положения русла на месте левобережной старицы. В результате этого участок склона левобережной надпойменной террасы (правая линия ПК 1523+11.75, левая - ПК 1549+31.01) окажется в зоне деформации. Полевое обследование аналогичного участка в вершине соседней излучины III показало, что разрушение склона террасы в этом случае, несмотря на высоту до 6 м, может протекать достаточно интенсивно. Следует учитывать и тот фактор, что при строительстве ВЛ экологическое равновесие на участке перехода будет значительно нарушено.
4. ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА
В районе проложения трассы ВЛ 500кВ институтом «Сибэнергосетьпроект» в разные годы выполнялись изыскания по нескольким электросетевым объектам.
Отчет ЗАО «Сибэнергосетьпроект» по комплексным инженерным изысканиям «Две ВЛ 500 кВ Богучанская ГЭС – ПС Ангара» проектная документация (том 12, 7686-01-ИЗ, 2008 г.), отчет ООО «Картограф» по комплексным инженерным изысканиям «ВЛ110 кВ для питания ЛПК в с. Богучаны» (2008 г.) были использованы для получения общих сведений о районе производства работ и при совместной статистической обработке данных.
В геоморфологическом отношении трасса ВЛ располагается в юго-западной части Сибирской платформы, представляющей собой холмистую, среднерасчлененную местность с обширными плоскими водоразделами, местами плавно переходящими в широкие речные долины, которые имеют ящикообразный поперечный профиль с абсолютными отметками от 150 до 340 м. И только на узкой полосе шириной 6-10 м вдоль долины р. Ангары наблюдаются резкие поднятия поверхности, придающие ей грядохолмистый характер рельефа. Водоразделы здесь узкие с сильно изрезанными склонами и V-образным профилем речных долин. Относительные превышения поверхности земли достигают 180 - 200 м.
Ведущими факторами рельефообразования являлись тектонические движения, денудационно-эрозионные, эрозионно-акумулятивные процессы и литологический состав отложений.
Денудационно-эрозионный рельеф развит вдоль р. Ангара полосой 3 – 8 км. Характерны максимальные отметки, большая глубина вреза, четкие гряды, ориентированные вдоль долины реки.
Эрозионно-аккумулятивные формы рельефа характерны для террас р. Ангары.
На исследуемом участке р. Ангара пересекает западную окраину Средне-Сибирского плоскогорья. Ширина долины реки непостоянна и колеблется в пределах от 2,5 – 3 км до 7 – 8 км, соответственно изменяется и ширина русла.
Долина реки Ангара в основном симметричная, коренные берега ее высокие, крутые, террасы узкие и имеют небольшое распространение. В местах, где река пересекает легко размываемые породы кембрия и ордовика встречаются широкие террасы всех комплексов.
Палеозойская группа. Кембрийская система, средний и верхний отделы.
Эвенкийская свита (€2-3ev).
Эти отложения широко развиты, слагают водораздельные пространства. Несогласно залегают на карбонатной толще нижнего кембрия. Представлены переслаивающейся толщей мергелей, алевролитов, аргиллитов. Мощность отложений – до 300 м.
Ордовикская система нижний отдел
Усть-кутская свита (О1uk)
Отложения усть-кутского яруса согласно залегают на пестроцветах эвенкийской свиты и представлены в основном терригенными отложениями. Нижняя часть толщи сложена песчаниками мелко и среднезернистыми серыми, зеленовато-серыми и малиново-серыми, тонкоплитчатыми. В составе песчаников угловато окатанные зерна кварца, полевого шпата, редко зерна роговой обманки с окатанными обломками кварцитов, сланцев, чешуйками слюды. Цемент породы карбонатный, кремнисто-слюдисто-железистый. В песчаниках присутствуют прослои алевролитов и аргиллитов. Верхняя часть яруса представлена чередованием песчаников, алевролитов и аргиллитов. Мощность отложений – до 200 м.
Чуньский ярус
Бадарановская свита (О1bd)
Отложения свиты прослеживаются по левому склону долины р. Ангары на участке между р. Бол. Мельничной и восточной границей района. Она широко развита в районе пос. Карабулы, а также вскрыта в междуречье Карабулы - Кежмы. Бадарановская свита залегает согласно на ийской, граница между ними проводится несколько условно по резкой смене преимущественно красноцветных отложений сероцветными.
Толща сложена красноцветными, олигомиктовыми серыми, зеленовато-серыми песчаниками с прослоями алевролитов и аргиллитов. Обломки слабоокатаны, изъедены цементом. Цемент карбонатный, реже кремнисто-слюдистый и очень редко железистый. Тип цемента базальный, выполнения пор, иногда разъедания. Мощность отложений достигает 90 м.
Каменноугольная система средний и верхний отделы объединенные
Катская свита (C2+3kt)
Свита широко развита по долинам рек Карабулы, Кежмы, Бол. Мельничной, а также в междуречье Карабулы и Кежмы.
Породы катской свиты с размывом и незначительным угловым несогласием залегают на различных горизонтах нижнего ордовика, в основании свиты иногда отмечаются маломощные прослои конгломератов. Сложена свита полимиктовыми песчаниками, алевролитами, аргиллитами и пластами углей. Редко отмечаются маломощные прослои известняков.
Мощность свиты составляет 58 м.
Пермская система нижний отдел
Бургуклинская свита (P1br)
Свита широко распространена к югу от р. Ангары. В междуречье Карабулы и Кежмы, а также в районе пос. Карабулы. Бургуклинская свита залегает согласно на породах катской свиты и с размывом перекрывается верхнепермскими или мезозойско-кайнозойскими отложениями. Представлена свита серыми и зеленовато-серыми полимиктовыми и олигомиктовыми песчаниками, алевролитами, аргиллитами и пластами каменных углей. Мощность свиты от 7 до 90 м.
Верхний отдел
Стрелкинская свита (P2st)
Свита с размывом и стратиграфическим несогласием перекрывает различные горизонты катской и бургуклинской свит. Выходы пород известны в междуречье Кежмы, Тины и Чулюндея. Сложена стрелкинская свита песчаниками, алевролитами, аргиллитами, конгломератами, гравелитами и углями. Мощность свиты 43 м.
Мезозойская группа. Триасовая система, нижний отдел
Корвунчанская свита (Т1kr)
Свита широко развита в междуречье Карабулы – Тины и на водоразделе рек Бол. Мельничный, Чельчета – Бубенихи. Небольшие выходы ее отмечаются в верховьях р. Моткалея, в нижнем течении р. Речной Арюзихи. Свита несогласно залегает на различные горизонты палеозойских отложений.
Сложена корвунчанская свита агломератными туфами и туфобрекчиями основного состава, туфоалевролитами, туфопесчаниками и туффитами. Обломочный материал в туфобрекчиях представлен долеритами, базальтами, туффитами, песчаниками и углистыми аргиллитами. Содержание обломков 30-50%, размеры их меняются от 1-2 до 10-50 см. Агломератные туфы содержат лапилли и бомбы долеритов размером до 0,5 – 3,0 м. Мощность толщи от 30 до 60-70 м.
Юрская система нижний отдел
Переясловская свита (P1pr)
Свита широко развита на всей южной части территории, где она слагает обычно водораздельные участки. Породы нижней юры с размывом и незначительным угловым несогласием перекрывают различные горизонты ордовика, карбона, перми и нижнего триаса. Они представлены песчаниками, алевролитами, аргиллитами, бурыми углями, известковистыми песчаниками и конгломератами. Для нижнеюрских отложений района характерна фациальная изменчивость, выражающаяся в увеличении песчанистости разреза в северном направлении, быстром выклинивании по простиранию угольных пластов. Мощность свиты 80-100 м.