ГОССТРОЙ СССР
Производственный и научно-исследовательский институт
по инженерным изысканиям в строительстве
Е. Г. Качугин
Геологическое
изучение динамики
берегов водохранилищ
ИЗДАТЕЛЬСТВО «НАУКА»
МОСКВА 1975

УДК 911:2/3:551.4+627.8
К а ч у г и н Ε.Г. Геологическое изучение динамики
берегов водохранилищ.
Рассматриваются процессы разрушения берегов
водохранилищ, возникающие после затопления речных долин при
сооружении ГЭС.
Установлены и описаны факторы, вызывающие изменения
берегов водохранилищ: ветровое волнение, эрозия,
колебания уровней воды и действие воды на ослабление прочности
горных пород склонов.
Приводится геологическая и гидрологическая
характеристика береговых зон и количественная оценка размываемости
горных пород.
На основании критического рассмотрения некоторых из
методов прогноза абразии даются рекомендации для
практического их применения.
Табл.5. Илл. 26. Библ. 185 назв.
К20806"447 351-75 © Издательство "Наука", 1975 г.
055(02)-75

СВЕТЛОЙ ПАМЯТИ
ГЕОРГИЯ МАРТЫНОВИЧА КАЧУГИНА
ПОСВЯЩАЕТСЯ
ВВЕДЕНИЕ
Гидроэнергетическое строительство на равнинных реках в СССР
связано с созданием крупных водохранилищ.
К настоящему времени береговая линия водохранилищ, достигшая
40 тыс.км, интенсивно осваивается для нуад народного хозяйства,од-
нако во многих местах этому мешает процесс разрушения
берегов,связанный с возникновением новых гидрологических условий (рис. 1).
На непременное возникновение переработки берегов водохранилищ
указывали еще в 1930-х годах Ф.П.Саваренский и Б.В.Поляков при
сооружении Днепрогэса. В последующем этот процесс становится
предметом изучения многих ученых.
При составлении монографии использованы работы по наблюдению
за процессом переработки берегов с 1937 г. в Московском
геологоразведочном институте, во Всесоюзном НИИ гидрогеологии и инженерной
геологии, в бывшей Лаборатории гидрогеологических проблем им.
академика Ф.П.Саваренского АН СССР и в ПШИИС Госстроя СССР.
Существенное значение для понимания процесса переработки
берегов имели труды по взаимодействию морских вод и суши и работы по
изучению русловых процессов и динамики чаши водохранилищ.
Многочисленные инженерно-геологические изыскания по берегам
водохранилищ СССР, связанные со строительством различных сооружений,
вызваны необходимостью учитывать процессы воздействия воды на
берега. Изыскателям приходится давать прогнозы этого воздействия
и предлагать способы экономичной защиты берегов от
разрушения·
Под действием ветровых волн на водохранилищах во многих местах
возникают абразионные размывы берегов разной интенсивности:
образуются прибрежные отмели и обрывы - клифы, происходят обвалы,
осыпи, осовы горных пород.
Подпор грунтовых вод создает новое увлажнение береговых
массивов и подтопление низких берегов и застроенных территорий.
Смачивание берегов, сложенных лессовыми породами, вызывает явления
просадок. В карстовых районах в береговых зонах отмечены новые
провалы на поверхности земли и опускание дна старых карстовых воронок.
3

!
Рис. I. Размыв берега на Волгоградском
водохранилище, 1965 г-
При колебаниях уровней воды возникают процессы растворения,
выветривания горных пород с потерей их прочности. Становятся более
вероятными явления суффозии. Появляются или заметно оживляются
оползневые процессы.
В отдельных отрезках крутых берегов появляются трещины отпора
и признаки отседания склонов. Обнаруживаются медленные деформации
склонов вследствие усиливающейся глубинной ползучести глинистых
горных пород.
В ряде случаев усиленный размыв основания берегов обусловил
образование висячих оврагов, в связи с чем в них активизируются
эрозионные процессы. Подпор воды в речных долинах вызывает в заливах
и больших балках скопление наносов, которые со временем заполняют
4

эти балки и даже выдвигаются в водохранилища в виде дельтовых
выступов.
Течения и волнение нередко способствуют созданию обширных
прибрежных отмелей из песков и разного обломочного материала или
образованию перемычек-пересыпей в устьях заливов.
В областях развития многолетнемерзлых пород затопление речных
долин приводит к изменению теплового воздействия на берега и дно
речной долины, что влияет на степень устойчивости
береговых зон.
При затоплении речных долин масса воды при особых
неотектонических условиях может вызвать общие деформации земной поверхности с
некоторым погружением окрестных территорий и с явлениями типа
сейсмических сдвигов. Новейшие движения земной коры в районах
крупных водохранилищ способны создать изменения общего уклона
местности, а следовательно, и некоторое смещение нового водоема с
усилением абразии у одного из берегов.
Процессы видоизменения берегов при затоплении речных долин
оказались более интенсивными, чем это предполагалось (Гребенкин,
Костомаров, 1968). На современных водохранилищах подвергаются размыву
и обрушениям более 80% берегов.
Процессы видоизменения берегов в последнее время получили ряд
новых названий помимо старого термина "переработка", а именно:
"переформирование берегов", "динамика береговой зоны",
"геодинамика побережий", "динамика берегов". Последний термин -
"динамика берегов", пожалуй, наиболее удовлетворит разных
специалистов»
Наиболее важные теоретические и практические проблемы в области
изучения динамики берегов водохранилищ в настоящее время
следующие: 1) создание комплексной методики научно-исследовательских
наблюдений за подводной и надводной эволюциями береговых зон
существующих водохранилищ; 2) оформление теоретического представления о
процессе влияния затопления речных долин на их берега; 3)
разработка методики изысканий - гидрологических,
инженерно-геологических, гидротехнических в прибрежных зонах проектируемых
водохранилищ; 4) обоснование прогнозов динамики берегов водохранилищ;
5) поиски экономичной борьбы с размывом и потерей
устойчивости берегов»
Автор признателен заслуженному деятелю науки профессору
[И.Б.Попову] за ценные указания при составлении монографии.
Созданию монографии способствовали М.П.Самохвалова, М.Н.Удачи-
на, В.В.Кузнецов, И.С.Осипов, Н.Н.Ларичев, за что автор приносит
им искреннюю благодарность.
5

ФАКТОРЫ ИЗМЕНЕНИЯ БЕРЕГОВ ВОДОХРАНИЛИЩ
Абразия и аккумуляция в прибрежных зонах
Абразия. Наиболее интенсивная абразия берегов возникает
на более крупных водохранилищах·Ветровое волнение на этих
водохранилищах при длительных и сильных ветрах представляет собой грозное
явление. Размеры волн зависят от скорости ветра, длины разгона и
глубины водоема (табл. 1), при этом меняется не только высота
волн, но и их длина и период. Крупные волны в условиях больших
разгонов и глубин сначала крутые, а с продолжительностью ветров
постепенно становятся пологими. Особенностью волнения на
водохранилищах является то, что при данной силе ветра или при данном шторме
' возникают кроме соответствующих волн наибольшей высоты волны
разнообразных меньших высот. Повторяемость волн разной высоты при
этом может быть изображена кривой обеспеченности высот волн,
которая покажет гамму (ряд) разных волн данного шторма. Для такой
кривой было найдено биноминальное уравнение (Селюк, 1950); которое
лучше всего при соответствующих коэффициентах выражает соотношение
волн, измеренных в натуре.
При продолжительном ветре волнение постепенно нарастает, при
его внезапном стихании - некоторое время продолжается. В это время
волны растягиваются по длине, высота их снижается, образуется
Таблица I
Высота наблюдавшихся волн за 1955-1965 гг.
Водохранилище
Площадь
зеркала


хранилища,
км2
Место наблюдения


мальные

разгоны, км

Средняя

глубина,
м


мальная
высота
волн,м
Куйбышевское
Цимлянское
Рыбинское
Горьковское
Днепровское
Московское море
Усть-Каменогорское
Клязьминское
6000
2700
4600
1600
328
327
28
15
Плотина
По с. Цимлянский
Пос.Леонтьевское
Город Чкаловск
Плотина
Плотина
35-й км железной
дороги
село Троицкое
35
65
50
30
20
17
4
3
9,0
8,8
5,5
5,5
5,0
3,6
15,0
6,0
3,5
3,2
2,8
2,2
1,5
1,2
0,4
0,6
6

мертвая зыбь. Вместе с распространением волн возникает
поступательное движение водных масс, называемое дрейфом.
Энергия волн слагается из кинетической энергии, обусловленной
орбитальным движением частиц воды, и потенциальной энергии силы
тяжести при положении массы воды выше уровня покоя. Сумма
кинетической и потенциальной энергии на любой момент времени остается
постоянной.
Поток энергии можно рассчитывать по направлению луча(полосы
шириной 1 м)распространения волн.В этом случае энергия волнения
рассматривается как удельная энергия на 1 м протяженности волн по фронту·
Поскольку волны в большинстве случаев не подходят к берегам
нормально, то величина энергии, приходящейся на погонный метр
берега, может быть определена лишь с учетом угла подхода волн,
например острого угла между направлением движения волн и берегом.
Возникает вопрос: нужно ли учитывать в данном случае рефракцию
волн у самого берега? Изучение аэрофотоснимков волнения у берегов
показывает, что заметная рефракция волн на водохранилищах
существует на прибрежных отмелях. У крутых берегов с очень узкими
отмелями рефракция почти не наблюдается. В этом случае возникают
отраженные волны, уходящие в открытый водоем под углом, равным углу
подхода. В условиях моря А.М.Жданов (1951,1954) наблюдал, что
наибольшую рефракцию испытывают волны больших размеров. Рефракцию
волн на водохранилищах следует рассматривать как результат
контрвлияния отмелей, приводящего к искривлению фронта волн,
уменьшению их высоты, трансформации и, наконец, к разбиванию волн, т.е.
как фактор, не влияющий на общий размыв отмели и берега.
Для характеристики размеров среднемноголетней энергии ветрового
волнения как на существующих, так и на проектируемых
водохранилищах приходотся пока пользоваться расчетными данными, основанными
на многолетних наблюдениях ближайших гидрометеостанций за ветрами.
Данных наблюдений за фактическими размерами и повторяемостью волн
у берегов водохранилищ совсем мало.
Поскольку работа волн, совершаемая в единицу времени, является
мощностью волнения, то рассчитанная для периодов отсутствия льда
величина среднемноголетней энергии волнения может характеризовать
мощность волнения за указанный срок (Качугин, 1959). Автором были
выполнены многочисленные однотипные расчеты среднемноголетней
энергии волнения для различных пунктов берегов крупных и мелких
водохранилища. Оказалось, что мощность волнения по периметрам во-
Данные о ветрах получены через Бюро расчетов и справок
гидрометеослужбы в обработанном виде в форме таблицы. Они
характеризовали ветры разных климатических зон.
7

Ρ и с. 2. Изменение
интенсивности ветрового
волнения на Цимлянском
водохранилище от
плотины к верховьям
Жирные черточки -
расчетная ереднемноголетняя
мощность волнения,τыс.тм
на 1 пог.м берега
доемов чрезвычайно
варьирует и зависит от
экспозиции берегов
относительно ветров и от
местных гидрологических
условий. Например,
расчеты для Цимлянского
водохранилища показали
сильные изменения
интенсивности волнения по
берегам и
общее"затухание его в сторону верховьев (рис.2). Здесь в отдельных пунктах
величина среднегодовой энергии волнения за сезон отсутствия льда
достигает 328 тыс. тм. Наибольшая мощность волнения обусловливается
большими разгонами волн и глубинами в плёсах. На крупном
Волгоградском водохранилище энергия ветровых волн изменяется
от 10 тыс. до 800 тыс. тм в отдельных пунктах. Очень сильно
изменяется мощность волнения также на Горьковском водохранилище
(Иконников, 1972). А энергия волнения по периметру малого
Истринского водохранилища возрастает местами лишь до 20 тыс, тм.
В связи с ветрами, разгонами и глубинами мощность волнения по
берегам снижается в суженных частях водохранилищ, в заливах и
бухтах. На участках берегов, выступающих в водоемы в виде мысов,
мощность волнения обычно повышенная.
В соответствии с различной мощностью волнения должна быть
разнообразна и скорость размыва берегов, что наблюдается в
действительности.
Для каждого пункта берега величина расчетной энергии волнения
не одинакова. Это связано с повторяемостью ветров и зависит от
гидрологических условий.
Наблюдения за высотой и направлением движения волн около
размываемых берегов показывают, что происходит последовательная
трансформация волн, идущих к берегам. Эта трансформация зависит от уг-
8

лов подхода волн и наклона берега. Деформация волн показывает на
величину усилий, с которыми они воздействуют на берега.
Наибольшее размывающее действие имеют крупные волны. Но общая
интенсивность размыва зависит от повторяемости волн, а
следовательно, от количества их работы. Статистические анализы волнений
на водохранилищах показывают, что общая энергия максимальных волн
в связи с их кратковременностью бывает, как правило, небольшая по
сравнению с волнами меньшими, но более часто повторяющимися.
Максимальные волны хотя и возникают на больших разгонах, но эти
разгоны часто не совпадают с направлениями преобладающих ветров. На
водохранилищах не отмечены случаи, где наибольшую суммарную
энергию имели бы крупные волны, однако для побережья Черного моря,
например, у г.Одессы такие случаи наблюдаются.
Некоторые исследователи утверждали, что размывающую работу
производят лишь крупные волны. К настоящему времени уже сложилось
правильное представление о том, что все волны отдают свою энергию
у берегов и оказывают на них соответствующее воздействие.
В зависимости от крутизны берегов, характера слагающих их пород
и интенсивности ветрового волнения, размыв берега или протекает
с определенной скоростью, или даже не возникает. Так, на
Днепровском и Цимлянском водохранилищах участки берегов, сложенные
лёссовидными делювиальными и аллювиальными четвертичными суглинками,
при уклоне поверхности 4° легко размывались при умеренном
волнении. Берега же из флювиоглящальных четвертичных крупных песков
на Акуловском водохранилище под Москвой при уклоне поверхности 10°
не размывались при относительно большом волнении.
Общий обьем размытых масс береговых горных пород зависит от
величины работы волн, от способности комплексов горных пород
противостоять их разрушительному действию, от формы берега и от наличия
скоплений в данном месте наносов (обломочного материала).
Размывающая работа волн, которую мы называем абразией, состоит
главным образом из механических усилий волн, но при этом возникают
еще явления вакуума, волновые течения, температурные эффекты и
химическое действие воды на горные породы (Зенкович, 1962).
Разрушение горных пород сопровождается измельчением обломочного
материала, его сортировкой и переносом течениями на глубины и
вдоль берега.
На интенсивность размыва влияет не только количество
размывающей работы волн, но и мощность волнения. В настоящее время
принято, что волновой размыв прямо пропорционален энергии волнения,τ.е.
работе, которую способны совершить волны всех размеров на данном
участке берега.
Размывающее действие волн зависит и от колебаний уровней воды.
9

В начале формирования отмели на ней хорошо заметны абразионные
ступени, приуроченные к разным положениям зеркала вода. Верхний
предел размыва располагается несколько выше уровня воды, а нижний
смещен на глубину, примерно равную высоте часто
повторяющихся волн. Пределы размыва отвечают динамическим уровням,
связанным также с перемещением и отложением осадков. В связи с
колебаниями уровней воды имеется много различных мнений у исследователей
о размывающих пределах волн. Есть попытки связать глубину
воздействия волн с зернистостью размываемых пород, а верхний предел
размыва - с высотой вскатывания волн.
Сначала на береговых склонах под действием волн .возникают вол-
ноприбойные желоба (углубления). Обычно большая часть обломочного
материала (мелкого) смывается на глубину в сторону водоема, а
меньшая часть (более крупных обломков) выбрасывается в сторону берега.
У размываемых берегов образуется клиф - береговой обрыв, который
постепенно отступает под действием волн. Одновременно с
отступанием клифа образуется и увеличивается прибрежная отмель (рис. 3).
В основании клифа часто образуются крупные волноприбойные ниши
(рис.4). Отступание клифов сопровождается обвалами, осыпями,
иногда оползнями. Прибрежная отмель постепенно расширяется в пределах
колебания уровней воды в зоне меаду верхним и нижним пределами
размыва и одновременно выполаживается. В части, примыкающей к
обрыву, прибрежная отмель состоит из коренных пород и называется
абразионной, а внешний ее край сложен скоплениями прибрежных
осадков, которые образуют аккумулятивную'*часть отмели.
На водохранилищах волновой размыв интенсивнее происходит на
уровнях достаточной повторяемости и главным образом путем
срезания волнами поверхности отмели. При наиболее высоких уровнях или
при слабых и рыхлых горных породах абразия подбирается к
основанию клифа.
Работа волн по размыву и перемещению осадков происходит в
условиях прибойного потока, имеющего направление к берегу, и
одновременно возникающих противотечений.
На расширенных прибрежных отмелях водохранилищ, там, где
разбиваются и опрокидываются волны, возникают неглубокие ложбины, а по
соседству - песчаные валы небольшого размера, весьма
напоминающие морские береговые образования. Оси ложбин и валов перемещаются
в соответствии с изменением силы штормов. С усилением волнения эти
формы смещаются от берега, а при затихании снова приближаются к
берегу, частично нивелируясь. Ложбины и валы бывают заметны и при
косом подходе волн. Поверхность отмели хорошо сглаживается при
изменениях уровней воды. Абразионная часть отмелей, сложенная
коренными породами, покрывается тонким слоем подвижных наносов, об-
10

TS1
*
N
Ϊ
1
4
It
II
ι
^
Μ
ΚΙ
г*4
\ч
м
\Ц
"3
ю
СО
О
О
S
11

разующихся при разрушении склона. Эта часть отмели аналогична по
происхождению морскому бенчу. Наносы измельчаются, сортируются и
сносятся противотечениями в сторону краевой аккумулятивной части.
Сюда сносится наибольшая доля осадков, остальная, гораздо меньшая, -
перемещается по отмели вдоль берега, что связано с косым
подходом волн. Например, по данным Л.Б.Иконникова, на балансовых
участках Горьковского водохранилища вдоль берега перемещалось лишь
до 10% наносов.
С расширением бенча происходит заметное снижение интенсивности
размыва берегов. Однако плавный ход затухания размыва часто
нарушается в связи с изменчивостью метеорологических условий. Это
позволило некоторым исследователям высказать предположение, что в
первые годы размыва не существует этого затухания.
Однако несмотря на частные отклонения насыщенности ветров от
средних значений, все же существует всеобщий и ясный закон
затухания абразионного размыва непосредственно с первых лет затопления
Ρ и с„ 4, Крупная волноприбойная ниша на Манычском водохранилище
в клифе, сложенном делювиальными суглинками, 1953 г·
12

Цм'/под.м
300\
j$*
I
/ι
/<4
Ι
(
fa
-="=*·-τ —
-Ζ"
jJi^giffZ J
lA^c—V 1
*=*=*<?—^v ι
5" /Z7
/7
Ь,лдт
Цм'/пог.м
Ль
L Дч
/^
/t
/ι
/Ǥ
7 -^
ж
1 1 1
10
15
20t,jiem
Цн3/пог.м
50\
- At
10
CypcoBo
15
Ρ и с. 5. График
интенсивности размыва берегов,
сложенных песчаными
(I),лёссовыми (II) породами
четвертичного возраста и
валунными моренными среднечетвер-
тичными суглинками (III) в
зависимости от времени
Цифры у названия пунктов
показывают энергию волнения,
тм - коэффициент размывае-
мости - высоту берега, м
в связи с образованием и
расширением прибрежной
отмели (Аполлов, 1954). Это
хорошо также видно на
многочисленных графиках
затухания размыва, составленных
для разных водохранилищ
(рис. 5). Изменение во
времени величины размыва
хорошо аппроксимируется кривой
параболического типа.
Кривые построены по данным
наблюдений за количеством
размытых горных пород путем
сравнения геологических
профилей на основании
периодических промеров и
нивелировок. Пучки кривых показывают,
что размыв горных пород на
разных участках берегов
происходит с разной
интенсивностью. Естественно, что это
связано с работой волн, с
составом самих горных пород,
т.е. с их сопротивляемостью
абразии в данных местных
условиях.
13

ff/y'fe'./y
£Ш00 £с, юн
Ρ и св б. График интенсивности размыва берегов в зависимости от
расчетной суммарной энергии волн (EQ) и высоты берегов (h^)
Замедление линейного размыва (в плане) в связи с быстрым
образованием широкой отмели у низких берегов происходит быстрее, чем
у высоких. Объем же размытых грунтов у низких берегов при прочих
равных условиях получается меньший. Размыв низких участков берегов
замедляется от обильного поступления обломочного материала со
смежных более высоких участков. Таким образом, на отрезках
берегов, имеющих разную высоту, но общие фронт размыва и пляж,
наблюдается размыв с общей усредненной скоростью. Для сравнения
интенсивности размыва разобщенных берегов водохранилищ разной высоты,
сложенных однотипными по размываемости породами,составлялись
графики. Для примера рассмотрим график для участков берегов,
сложенных валунными четвертичными суглинками и флювиогляциальными гра-
велистыми песками с коэффициентом размываемости К , близким к
0,00080 м3/тм рис. 6.)
Объемы размытой породы на погонный метр берега (Q) выводились
статистически по участкам как средние из имеющихся частных
величин размыва по створам. Расчетная суммарная энергия волнения или
численно равная ей работа волн, отвечающая данному размыву и
сроку №с), была получена путем умножения величины средиемноголетней
энергии волнения на число лет размыва. Данные такого расчета
наносятся на графики, которые позволяют отвлечься от времени
размыва, и тогда получаются пучки кривых, характеризующих размыв
берегов в зависимости от их высоты и мощности волнения. Это
справедливо только при одинаковых условиях отложения прибрежных осадков.
По графикам можно установить, что затухание размыва происходит
быстрее у низких берегов и при меньших величинах работы волн.
По графику рис.б легко снять размеры размыва (Q) по
какой-нибудь из ординат, например 600 тыс. тм. Тогда можно построить
новый тип графика (рис.7). На этом графике уже отчетливо видна связь
14

рис, 7. График связи
объемов размыва с
высотой берегов, сложенных
ледниковыми моренными
суглинками, при
суммарной расчетной работе
волн в 600 000 тм
объемов размыва с высотами берегов. Различие интенсивности
размыва берегов в зависимости от их высоты наблюдается в натуре (Качу-
гин, 1959; Воскобойников, 1967).
Эксперименты в МИСИ по размыву песчанной модели в
гидрологическом лотке, проделанные Н.Н.Джунковским, Б.А.Кулыгиным,
А.Г.Сидоровой, И.Я.Филипповой в 1955 г., показали, что при разной высоте
волн, но при одной и той же суммарной величине их работы объем
размыва получался разный. Зависимость оказалась возрастающей и по
характеру линейной. Относительный размыв (Q/h) оставался в опытах
постоянным. Эти эксперименты позволяют принять, что размыв берегов
практически прямо пропорционален количеству и мощности работы
волн.
0 некотором влиянии на характер переработки берегов не только
суммарной работы волнения.(Ес), но и мощности волнения
свидетельствует график (рис. 8), на котором заметно уполаживание береговой
Ρ и с. 8· Зависимость
углов прибрежных
отмелей (а) от суммарной
работы волн (Ес),
высоты берегов и от мощно-
ти волнения (Е) при
близкой по величине
размываемости горных
пород
*^§^fe^
15

отмели у берегов разной высоты. Особенно это заметно при
сопоставлении данных об изменении углов наклона береговых отмелей как на
крупных, так и на малых водохранилищах. Обработанных данных для
такого сравнения еще мало, но по расположению точек на графике все
же можно утверздать, что с увеличением суммарной работы волн в
целом происходит выполаживание береговых отмелей. Линии на графике
проведены условно для изображения примерного общего направления
кривых, по которым можно будет предсказывать углы наклона отмелей
в разные сроки переработки. На рис.8 видно, что при одинаковой
суммарной работе волн углы отмелей более пологие у берегов с
меньшей высотой, а также около участков с увеличенной мощностью
волнения. При более полном обосновании натурными данными графиков,
подобных рис.8,можно будет путем интерполяции· предсказывать углы
наклона прибрежных отмелей для берегов разной высоты из разных
горных пород. При этом следует учитывать еще амплитуды
колебания уровней, которые также влияют на общий уклон прибрежных
отмелей.
Анализ материалов натурных наблюдений и приведенных графиков
позволяет сделать вывод, что интенсивность разрушения берегов под
действием абразии связана с мощностью волнения, с размываемостью
горных пород и высотой берега.
Сравнение расчетной среднемноголетней энергии волнения (Качу-
гин, 1959) с фактическими данными по размыву берегов по
многочисленным пунктам на малых и крупных водохранилищах говорит в пользу
того,что предложенный расчет энергии волнения вполне может
применяться для оценки ожидаемых размывов.
Волновые течения и движения
наносов. Динамическое воздействие ветровых волн вызывает
разрушение оерегов водохранилищ. Лишь очень пологие берега не размываются.
Характер этого воздействия обусловливает сложные береговые процессы.
Исследования размывающей и формирующей работы волн по берегам
водохранилищ находятся еще в самом зачаточном состоянии.
Рассмотрим работу волн на береговых отмелях. Анализируя
результаты изучения морских волн по зарубежным материалам и собственным
наблюдениям, Б.П.Зенкович (1946, 1962) пришел к очень важному
выводу, что в зоне воздействия волн на берега вся работа по размыву
и перемещению осадков происходит в условиях взаимодействия
прибойного потока и одновременно возникающих противотечений. Для каждой
крупности наносов и размеров волн появляется своя нейтральная
линия вдоль берега. При этом возникает и свой предельный профиль
равновесия (рис.9). Таких линий наблюдается не одна, а целая
широкая динамическая нейтральная зона, отвечающая разным штормам и
разным положениям уровня воды. Когда волны подходят под углом к
16

Рис, 9, Отмель в сСурсово на Иваньковском водохранилище, 1938
(I), 1956 (II) И 1971 (III) гг.
17

берегу, то создается поверхностное пульсирующее течение вдоль
берега и донное противотечение под углом к берегу. Соотношение
прибойного потока и противотечений определяет при данной крупности
наносов их движение: при ослаблении волнения и небольших общих
уклонах дна - на берег, а при усилении волнения - в глубину
моря.
В связи с этим интересны работы Б.А.Попова (1956) по изучению
оттоков нагонных вод в береговых зонах.Он различает донное
противотечение и донный про тивопо ток, Под
первым подразумевается явление накопления водных масс в вершине
бухт под действием подходящих волн, что создает появление оттока
в виде струи, направленной по нормали к берегу. Скорость течения
у дна достигает 0,8 м/сек. Донный противопоток еще более мощное
явление. Оно связано не только с бухтами, но и с местными
вогнутостями берегов, где претерпевшие рефракцию высокие и длинногреб- ■
невые волны постепенно сокращаются по фронту, нарастают по
высоте и, разрушаясь, вызывают сильный местный нагон водных
масс. Отток получается пульсирующий и с большой скоростью,
до 10,8 м/сек.
Б.А.Попов подчеркивает рельефообразующую роль противотечений и
противопотоков. Он отмечает, что унос донным противопотоком продук-
' тов разрушения коренных пород берега на глубину, исключающую
возврат их к берегу волнением, вызывает огромные потери наносов, что
в районах частого проявления донного" противопотока несомненно
приводит к усилению процессов абразии (Попов, 1956). Донные
противотечения и противопотоки рассматриваются как факторы, создающие
поперечное перемещение наносов.
В.П.Зенкович придает большое значение противотечениям, считая,
что они сдвигают нейтральные линии наносов разной крупности вниз
по склону; это подтвердили организованные им наблюдения за
противотечениями на специальной морской береговой станции.Изучение этих
придонных компенсационных течений посредством приборов выполнялось
на морских берегах в течение ряда лет В.В.Лонгиновым (1961). Для
понимания поперечного перемещения продуктов разрушения берега эти
наблюдения дают очень много. По аналогии можно представить
значение этого процесса и для берегов водохранилищ.
В.В.Лонгинов различает прибойную зону - от края взгона до места
опрокидывания волн, среднюю переходную зону и внешнюю зону,
удаленную от берега. Установлено преобладание движения воды на берег
в прибойной и переходной зонах и от берега во внешней зоне. По
мнению В.В.Лонгинова, сточные компенсационные потоки играют решающую
роль в образовании профиля в данной гидрометеорологической
обстановке. Он пишет, что скорость сточного компенсационного потока
18

непрерывно суммируется с волновыми скоростями в придонном слое.
В результате такого сложения, в зависимости от соотношения величин
скорости потока и волновых скоростей, создается односторонний
поток в сторону моря с пульсирующей скоростью либо
возвратно-поступательное движение воды с преобладанием скоростей, направленных
в море.
При косом подходе волн, по мнению В.В.Лонгинова, противотечения
должны ослабляться.
' Возникновение придонных течений воды в сторону от берега при
волнении было зафиксировано на Горьковском водохранилище с помощью
аэрофотосъемки. На фотографиях были видны языки мути, вытянутые
под углом к берегу при косом подходе волн.
В экспериментах по размыву песчаных берегов (гугняев, 1954;
Филиппова, 1959), выполненных в лотке и на пространственных моделях,
при нормальном подходе волн в месте их опрокидывания образовались
ложбины вымывания, а перед ними - песчаные валы, протягивающиеся
вдоль берега.
Известно, что валы перемещаются, возникают и пропадают в
зависимости от режима волнения.
При устойчивом положении уровня различают пляж, т.е. верхнюю
зону отмели, где опрокидываются волны, вместе с зоной взгона.Пляж
характеризуется динамическим равновесием при данной силе волнения,
крупности обломочного материала и количестве его, поступающем на
отмель. На береговых отмелях при косом подходе волн возникает
движение обломков пород как вдоль, так и поперек берега.
Передвигаемый материал взмучивается во время обрушения волн и перемещается
вдоль отмели, а также по взгону в направлении действия· волн, часть
материала в это время уносится на глубины. Ширина и мощность
подвижного слоя, его высотное положение на отмели зависят от размеров
волн, угла их подхода и положения уровня воды. Одновременная
сортировка материала часто приводит к образованию на отмели
продольных полос из отсортированного материала.
По С.Л.Вендрову (1959), скорость потока наносов на
Куйбышевском водохранилище близ Усинского залива при ветре 7 м/сек и
волнах 0,7 м высоты - до 75 м/час, при более сильном волнении - до
800 м/час, а дальность, переноса, наблюдавшаяся им на других
водохранилищах, доходила до 12 км.
За счет течений, возникающих в связи с волнением, происходит
не только размыв берегов, но и истирание обломочного материала,
его сортировка и перенос как поперек, так и вдоль берега.
Аккумуляция этого материала местами сильно повышена, что приводит к
прекращению дальнейшего разрушения берегов. Обычно о течениях судят
По перемещениям и скоплениям обломочного материала. Используется
19

метод изучения подводных прибрежных форм дна и их изменений во
времени. По применению такого метода имеются классические примеры
с наблюдательных участков берегов Рыбинского водохранилища
(Акимов, 1961).
Изучение оттока нагонных вод в береговых зонах водохранилищ
(Ярославцев, 1967) показало, что здесь возникают обратные
компенсационные противотечения от нагонов, донные противотечения у
вогнутых берегов под действием подходящих волн и донные противопото-
ки, которые влияют на характер движения наносов. Это подтверждают
также опыты с окрашиванием песков люминофорами. Естественно, что
картина осложняется изменением крутизны подводного склона и
наличием на нем течений от выходов грунтовых вод.
При косых подходах волн возникают пульсирующие вдольбереговые
течения, при этом на подводный склон продолжают смещаться наносы
в гораздо большем количестве, чем их двигается вдоль берега. Это
подтверждают аэрофотоснимки, сделанные для участков берега
большой протяженности. На Горьковском водохранилище смещается на свал
до 70% размытых песчаных пород и лишь небольшая часть их образует
пересыпи.
Виды течений- и различные движения водных масс в водохранилищах
в общем изучены неудовлетворительно. В большинстве случаев о
природе волновых течений судят по аналогии с течениями на морских
берегах, где они изучаются более основательно. Роль течений -
размывающая и созидательная - известна для многих участков берегов
водохранилищ, но систематических инструментальных наблюдений за
скоростями и направлением течений весьма мало. Например, совсем редки
случаи измерений течений и мутности воды во время штормов. В
дальнейшем исследователям нужно уделить самоё пристальное внимание
течениям в водохранилищах, как фактору, имеющему первостепенное
значение в процессе переформирования берегов.
Для того чтобы проследить путь движения песчаных частичек во
время волнения, на берегах Горьковского водохранилища произведены
наблюдения за перемещением песка, окрашенного люмогеном
(антрацен). Один из опытов, выполненный Дзержинской карстовой станцией
АН СССР, осуществлялся у с.Андронова 21 июля 1958 г. при шторме
со скоростью ветра 7-11 м/сек. К берегу с юго-задада подходили
волны высотой 0,6 м под углом 87°. Через 8 час. обнаружилось, что
окрашенный среднезернистый песок (30 кг), заложенный на урезе, был
разбросан волнами на значительной площади - около 500 м2. Основная
его масса двигалась к северу по всей широкой береговой отмели. Но
было заметно, что многие песчинки оказались на свале за пределами
воздействия волн. Большое количество окрашенных песчинок
разместилось по урезу к северу от места выброса.
20

На том же водохранилище окрашенный песок в количестве 170 кг
был высыпан на урезе у д.Нагорное, в середине наблюдательного
участка. Направление берега здесь почти меридиональное. Через
10 дней были взяты пробы для определения рассеяния окрашенного
песка. За это время преобладало северо-восточное волнение;
основная масса окрашенного песка сдвинулась к юго-востоку и
расположилась на свале, образовав эллипсовидную фигуру, вытянутую вдоль
берега. Окрашенный песок сместился на 60-80 м от места запуска и
оказался в трудно досягаемой для волн зоне. При этом небольшая часть
песка продвинулась по отмели на север. Очевидно, движение к
северу было результатом воздействия другой системы волнения.
Такие же опыты у северной окраины г.Чкаловска показали, что
при движении волн нормально к берегу песок уносится от берега в
открытый водоем на значительные расстояния.
Обычно у размываемых берегов всегда создается дефицит
обломочного материала. Косо подходящие волны создают кроме поперечных
вдольбереговые потоки наносов, но количество передвигаемого вдоль
берега материала по сравнению со всем объемом перемываемых
волнами пород невелико, основной объем обломочного материала также
смещается на свал. Однако эти потоки способны создавать в ряде мест
по берегам водохранилищ песчаные скопления. Последние образуются
иногда при огибании волнами выступающих участков берега.
Продольные потоки наносов образуют в устьях бухт и заливов косы
(рис. 10) со стороны преобладающего действия волн или пересыпи,
полностью отшнуроБывающие заливы от водоема. Часто лиманы за
пересыпью оказываются полностью занесенными овражными наносами. В
устьях больших заливов, как указывает С.Л.Вендров для Цимлянского
водохранилища, образование пересыпей вызывает сужение входов в
заливы, однако этот процесс идет медленно.
На водохранилищах наблюдается срезание мысов и образование
пересыпей, т.е. выравнивание берегов в плане происходит так же, как и
на морских побережьях.
А.И.Имшенецкий (1960) на пологих берегах Днепровского
водохранилища наблюдал песчаные валы, образованные выброшенным волнами
песком, ширина их до 20 м и высота 1,0-1,2 м. Около уреза из
песчаных валов иногда образуются небольшие бары.
Очень важные соображения о движении наносов и развитии
береговой линии приводит А.Т.Владимиров (1959). Он обращает внимание на
то, что на процессы абразии и аккумуляции влияет резкое изменение
волнового режима в связи с изменениями контура берега.
А.Т.Владимиров утвервдает, что по достижении берегом определенной стадии
развития, характеризующейся возникновением миграций наносов,
именно его контур и баланс наносов в береговой зоне будут определять
21

Ρ и с. 10. Переешь в стадии образования в устье оврага
у д.Поповки на Угличском водохранилище, 1961 г.
направление развития и в значительной мере - темп переформирования
берега. Роль контура в процессе эволюции особенно отчетливо
проявляется на глубоко расчлененных берегах. По его мнению,
направление перемещения, протяженность и сравнительная мощность потоков
наносов, при прочих равных условиях, зависят от контура береговой
линии, а также от волнения. На расход и перераспределение волновой
энергии у берега влияют возникшие потоки наносов.
В настоящее время процесс движения наносов вдоль берегов
разных контуров, при различных режимах волнения, представляется очень
сложным и является еще малоизученным.
К.О.Ланге (1961) различает участки (и профили) недостаточного
питания наносами (с отрицательным балансом наносов), достаточного
питания (с нейтральным балансом) и избыточного питания (с
положительным балансом наносов). По его представлению, состояние
динамического равновесия, подразумевающее равенство прихода и расхода
наносов, редко осуществляется на всю ширину подводного берегового
склона. Он считает, что понятие предельного профиля равновесия,
как и вопрос об окончательном результате воздействия волн на сушу
в течение неограниченно длительного времени, не имеет никакого
смысла. Перечисленные представления вполне справедливы, так как
размыв берегов неразрывно связан с перемещением и отложением
осадков. Поэтому процесс воздействия волн на берега надо рассматривать
22

пространственно, учитывал изменения не только данного отрезка
берега, но и соседних участков, связанных с общей береговой линией.
Аккумуляция. Переотложенные осадки у берегов
водохранилищ являются продуктами не только разрушения волнами берегов,
часть из них приносится в водохранилища водными потоками из балок,
оврагов, промоин, а также ливневыми и вешними водами со склонов.
Возникающие от волнения обратные компенсационные противотечения
уносят обломочный материал с поверхности абразионной части отмели и
откладывают его по подводному склону в виде слоистого
аккумулятивного шлейфа, уходящего далеко в глубину. Верхи шлейфа называются
аккумулятивной частью отмели. Мощность шлейфа с глубиной убывает
(см. рис. 3). Подводные отвалы наносов в шлейфах часто создают
пригрузку, способствующую устойчивости оползневых склонов.
На границе абразионной и аккумулятивной частей отмели можно
наблюдать (в расчистке или непосредственно при осушении
отмели) поверхность старого, существовавшего до затопления склона.
Граница выделяется более темной почвой, дерном, пнями деревьев,
корнями кустарников.
Противотечения с глубиной затухают. На подводном склоне в
верхней части аккумулятивного тела отлагаются грубые осадки. Ниже по
подводному склону и дальше от берега грубый материал постепенно
замещается тонкозернистым. Слои аккумулятивной части береговой
отмели лежат с наклоном, что хорошо можно видеть в осушенных
водохранилищах. Дальность разноса материала от берега и толщина слоев
в шлейфе каждый раз определяются мощностью и продолжительностью
данного шторма и возникающими при этом течениями. В разрезах
шлейфа хорошо видны "волноприбойные знаки" - рифели (рис. 11). Состав
осадков в шлейфе зависит в первую очередь от зернистости
размываемых толщ берега, а затем от условий, характера и процесса укладки
осадков на подводном склоне с разной крутизной. Нередко в верхней
части шлейфа преобладают обломки глинистых песчаников и глинистые
катуны (галька) из пород, слагающих берег. Если берег сложен
однородными и крупными песками, то шлейф "раздувается" в своей верхней
части, образуя песчаную призму. При мелкозернистом составе пород
берега частички уносятся ниже по склону, создавая под водой
местные утолщения шлейфа.
По механическому составу осадки шлейфа от края отмели в глубь
водоема изменяются так: содержание глинистых и пылеватых частиц
постепенно увеличивается и с определенного момента (граница М) их
количество превышает 50% (рис.12). Эта граница Μ у разных участков
берега находится на различном расстоянии от края отмели в
зависимости от мощности волнения и механического состава
осадков.
23

Водохранилище Пункт
Цимлянское Жуковская
Иваньковское Городище
(устье р.Созь)
Клязьминское Сорокино
Клязьминское Троицкое
Расчетная средне- Расстояние
многолетняя энер- границы Μ от
гия волнения, нижнего края
тм/пог.м отмели, м
243 000
53 400
28 600
23 100
100
33
14
12
Верхняя аккумулятивная часть шлейфа служит некоторым
препятствием для волн лишь в своей верхней грубозернистой части. В
основной маосе осадки шлейфов создают продольные внешние аккумулятивные
полосы вдоль берегов. Ширина аккумулятивной части прибрежной
отмели в некотором данном сечении берега зависит от количества
разрушенных береговых пород за время размыва, от механического состава
образующегося обломочного материала, мощности волнения, формы
подводной части берега и наличия вдольбереговых потоков наносов.
Отношение объемов отложившихся осадков и размытых пород
(коэффициент аккумуляции К&) бывает различно. Это связано с условиями
поступления и отложения. И.К.Акимов (1953, 1961) сообщает, что
Рис. 11. Рифели в слоистой толще аккумулятивной части отмели.
Цимлянское водохранилище, станица Нижнечирская, 1954 г.
24

Франции, мм
Ρ и с. 12. Размещение осадков разного
механического состава на подводном склоне в
аккумулятивном шлейфе
Μ - граница, от которой в глубину
располагаются осадки преимущественно из глинистых и пы-
леватых частиц (более 50%); L - общая ширина
прибрежной отмели; d - ширина абразионной
части отмели, е - ширина аккумулятивной части
отмели
иногда прибрежные наносы совсем отсутствуют, но местами их
отлагается больше, чем объем размытых пород.
На величину коэффициента аккумуляции несколько влияет
механический состав размываемых горных пород. Несомненна связь его с
расчетной энергией волнения и разбросом осадков по подводному склону.
Размеры вдольбереговых потоков зависят от наличия источников
питания обломочным материалом, волнового и уровенного режима,
конфигурации берега в профиле и плане. У выдающихся в водохранилище
участков берега обычно наблюдается отрицательный баланс наносов, а у
вогнутых берегов и в устьях заливов положительный.
Некоторые исследователи утверждают, что в аккумулятивной части
береговой отмели при размыве берега остаются частички >0,05 мм
в диаметре, а более мелкие уносятся в водоем. Другие предполагают,
что остаются частички крупнее 0,25 мм, частичек же размером 0,25-
0,1 мм остается в зоне прибоя и отмели лишь 25%, остальные и более
мелкие выносятся в водоем далеко от берега. Такие представления
не отвечают действительности: размер отлагающихся в шлейфе частиц
весьма разнообразен.
Не всегда правильным является и утверждение, что у
берегов,сложенных глинистыми породами, не образуется аккумулятивной части
25

отмели. У таких берегов в большинстве случаев глиняные катуны
(глиняная галька) образуют подводные отвалы и шлейфы, на которых
задерживаются песчаные осадки. Таким образом, у многих берегов из
глин увеличивается ширина прибрежной отмели за счет аккумуляции
глинистых обломков.
Прибрежное аккумулятивное тело бывает меньше в случае истирания
обломков горных пород во время прибоя. Такое уменьшение особенно
характерно для полу скальных пород, налример опок, плотных глин,
глинистых песчаников и мергелей.
От формы аккумулятивного тела зависит размер поверхности
аккумулятивной части отмели. Скопление грубых осадков вверху
обеспечивает более широкую полосу аккумулятивной части отмели.
Максимальные мощности перемытых осадков были вскрыты
скважинами: до 2 м на Иваньковском водохранилище (Качугин, 1961), 3,5 м
у с. Глебова и до 7,5 м у с. Перемут на Рыбинском водохранилище
(Акимов, 1959, 1961).
В удалении от берега мощность шлейфа незначительна. Так, на
Иваньковском водохранилище у с. Городище (устье р.Созь) на
расстоянии 26 м от края отмели она была через 19 лет эксплуатации всего
лишь 30 см, а на Днепровском водохранилище через 10 лет на
расстоянии от берега более километра толщина илистой части шлейфа не
превышала 5 см и лишь местами в пониженных частях дна достигала 60 см,
на Пестовском водохранилище через 22 года - 100 см. Отношение
объема отложившихся наносов к объему размытых пород изменяется от
0,1 до 4, т.е. иногда отлагается лишь десятая часть от размытых
пород берега, а местами - в 4 раза больше объема размыва (табл.2).
Многие исследователи берегов водохранилищ отмечают снижение
интенсивности размыва берегов на участках при большой аккумуляции
наносов. Это говорит о том, что необходимо обратить внимание на
условия отложения прибрежных осадков, с тем чтобы уметь
предсказывать их влияние на интенсивность размыва, а также научиться
управлять процессом скопления обломочного материала.
И.К.Акимов (1961) указывает на большое скопление песков в
пределах вогнутых частей берега у с.Перемут на Рыбинском
водохранилище, тогда как на выступающих отрезках этого берега (Стрелецкий
мыс) имеет место отрицательный баланс наносов. На Стрелецком мысу
берег при высоте 6 м за 13 лет отступил по горизонтали на 155 м,
тогда как на соседних участках - на 35-50 м.
По наблюдениям автора в 1960 г. у с.Вашуриха на Горьковском
водохранилище, коэффициент аккумуляции достиг величины 2,4, тогда
как на ближайших участках берега к северу - не более 0,21-0,73.
Коэффициент аккумуляции четко не увязывается с механическим
составом береговых пород. Например, для четвертичных мелких и тонког
26

S
Eh
О
CO
«
о
tn
pq
is!
Eh
pq
X
о
g
о
ω
ft
ω
>o
fct
о
ft
§
Й'
Ew
ft
о
I
a
pq
о
J@
«<D
LU Э I O
И ffl ^O is!
^ « ^ a ^ί
~- " Ss cd с
ίΕΗ f:
S§!
Eh
<D
±gg *ч
О О <D *
ί is! Cd is! <D <D
! CO ST ^ Щ
О is! Cd <D« is!
Щ ftftJK § <D ft
Eh SXD О Ей О g
§§ί
PiLU «is!^EHR
cd cB щ о Э ·>ί^Γ> ^^
рн a g> pg здрд y^pq eh a
1 I
S Eh
^ ϋ ^ ^ L.
q ω ο ω cd и <d
w ts* pq ^ щ>ои:
cd
о
ft
к
о
Ен
о
s
pq
о
tn
PQ
о
СЛ2
CD
pq
о
в
·§
«
Η
ю ^
СО
со
щ
1Й
о sr
ft О
S 1
w о
Рн 33
О PQ
со
С\2
щ
|
ί»
о
«
δ
е
к
СЛ2
CD
§
S
>э
о
«
δ
pq
*=ί
CD
^
СЛ2 О тН
О
О
О
00
CD
О
О
О
О
со о
» о
со
CD тН
С\2
CD
Ю О
СЛ2 О
О
^
^
СО
Ю
Ю
СО
(Л?
си
С\2
О
О
О
Ю
СО
О
О
о
о
о
о
ю
D-
СО
Ή
Ή
CN2
СЛ2
Ή
СЛ2
Ή
CT>
LD
*C\2
сГ
{>
{>
СЛ2
Ю
ί> Ю Ю
CO CD CD
ю
0")
Ή
00
О?
со
27

CO
tr
PI
x>
CO
Ή
σ>
00
Σ>
CD
Ю
^
CO
02
tH
PQ
0
9
s
0
pq
CO
Ή
о
02
02
<D
Η
О
Ен
Ю
CO
О
£>
CO
с
Ю
02
О
О
02
tn
s
i»
51
PQ
0
tf
§
tn
0
йё
Рн
·»
0
1
0,30-
0
13-5
•
pq
t=*
<D
Η
О
Ен
00
00
^ сГ
CN2 Σ>
СО^
О
CN2 О
СО £>
1
О
02
CD
. Я
1 Ен
(D О
О <D ft
ω ft<D
t=! 0 со
I
ft
<D
CO CD
a 0 я
К tf Ен
О Щ О
CD О is!
К EhLU
CD
ft
г
О со
ЧЭ Ен
CD >i
CO S
02
ю
CN2
Ю
О
CD
CD
tH
00
CD
сГ
Ю
Ю
Ю
СО
Ή
О
00
1
CD
О
40-1
8
сГ
CD
СО
Ή
02
Ю
CN2
00
СО
О*
О
σ>
со
σ>
75 45-
·»
о
-55 0,66-
£>
^
О
О
Ή
1
CD
CD
*&
OOp Ο ΟΙ
CD CD |>s ΦΦ!
e во
О
PQ
о
ЧЭ
CD
Й
,S- 1
ί О КО)
CD ft002
W О ft-'
>i ЧЭ ^
moo ccfs
<D Щ О Щ К
ftCO PQ ft
cd cd о cd^
W^txIWco
CD
g
о
ft
«
к
О
О
pq
s
28

9
(н
щ
й
<5
со
С\2
02
О
(D
Η
О
Ен
О
2-4
о
=
^
*f
1
сГ
§
ft
tr
lie
^
<£
ю
о
о
о
о
fc
ε
δ
Рч
и
г>
о
о
^
2
Η
о
EH
Ю
Σ>
О
00
Ή
ε
^
00
сГ
ю
Σ>
'
ю
о
02
02
ε
LO
О*
00
Ή
й
о
о
о
о
о
CD
С\2
О
CD
со
ю
сГ
00
00
сГ
о
ю
ю
ю
со
со
С\2
CD
со
о
о
С\2
о
CD
о
й
о
о
й
о
о
CD
о
й
о
pq
о
й
ft
а
Й
о
е рч рч рч
в
s
ft ft
<D О
&* Рч
* 1
s w ι
Й S Рч
О Рч О <D LU
Φ i>i(D Э is!
e o^ щ ^
ι a
CO ft
cd <d
Ml
S о
К И
Ен >i
о cd ft
cd f4 eh
У Я CD
1»S§
CD
о
Й
о
l=»
Ш
Ьч
CD
a
1 Ен
о о
§ § §
О Ksft
α> ft<D
1=3 Й со
cd
χ
a
Ен
о
§
о
t=t
CD
о
Й
о
я
о
Ен
о
CD
е
CD
Я
I Ен
CD О
О CD ft
α> ftCD
Bon
ft
CD
CO CD
й Й Ен
о tzo
cd ω »s!
S CD
tnS
g tn
Рч W
&n
CD
g
О
f4
CD
S
ft
Й
О
о
pq
CD
ft
cd
Eh
CD
О
Й
ϋ
I
29

зернистых песков он изменяется от 0,25 до 2,5, для валунных
суглинков - от 0,13 до 0,5, для глинисто-мергелистых красноцветных
пород пермского возраста - от 0,1 до 4 (см. табл.2).
Не увязывается этот коэффициент и с величиной расчетной энергии
волнения, хотя несомненна связь с ней разброса осадков и вытянуто-
сти шлейфов.
Существенное влияние на объем прибрежного аккумулятивного тела
оказывает процесс истираемости обломков горных пород. Обломки за
один сезон становятся округлыми и плоскими. Глиняные катуны и
щебень становятся похожими на морскую гальку. М.П.Самохвалова в
Нижней Добринке на Волгоградском водохранилище в первый год
затопления наблюдала на пляже большое количество плоской гальки из
палеогеновых опок. Быстрое истирание обломков, по ее мнению, приводит
к замедлению образования аккумулятивной части отмели и к усилению
общего размыва берега.
Величины абразионного коэффициента N также весьма разнообразны
(см. табл.2). Они изменяются от 0,38 до 0,84. Чем больше
аккумуляция у берега, тем меньше N. У глинистых берегов N может равняться
0,9. Однако представление о том, что у глинистых берегов почти не
образуется аккумулятивной части отмели, является не всегда
правильным. У многих берегов, сложенных глинами,, также растет отмель за
счет аккумуляции. Подобные же отложения из обломочного материала
наблюдаются и у длительно существующих озер.
Абразионная часть отмели у северных водохранилищ бывает
покрыта валунами. Отмель со сплошным покровом обломков глинистых опок
и песчаников можно было видеть в станице Нижнечирской на
Цимлянском водохранилище в маловодном 1954 году. Мощность покрова
достигала 0,7 м, что было видно в промоинах на абразионной части отмели.
Поверхность аккумулятивной части 'отмели, по имеющимся
наблюдениям, обычно лежит несколько ниже поверхности абразионной отмели.
На границе между этими частями отмели образуется структурный уступ,
который хорошо выражен (рис.13) в случае разной плотности пород,
слагающих отмель, а у песчаных берегов иногда слабо заметен.
Разница в высоте абразионной и аккумулятивной частей отмели
верхневолжских водохранилищ в среднем 0,5 м.
На границе абразионной и аккумулятивной частей отмели темная
полоса, отвечающая поверхности берега, существовавшей до размыва,
хорошо видна на аэрофотоснимках.
Верхняя часть аккумулятивного тела отмели при низких
положениях уровней воды в водохранилище может размываться и иметь свои
ступени. При последующих подъемах воды она опять
восстанавливается, т.е. покрывается новыми осадками. Здесь наблюдаются осадки,
периодически обновляющиеся, с косой слоистостью. Эта часть отмели
30

Ρ и с. 13. Отмель в пос.Берег на Рыбинском водохранилище, апрель
1955 г.
В связи с низким положением уровня воды видна абразионная часть
отмели справа с россыпью валунов и низкая аккумулятивная часть
без валунов, а также грязевые потоки, выходящие на поверхность
плавающего льда
перестраивается каждый раз под действием волн разных размеров и
направлений.
Схема образующейся береговой отмели изображена на рис.14 в
поперечном разрезе. На ней мы видим обьем размытых пород,
ступенчатую береговую отмель, разделяющуюся на части - абразионную и
аккумулятивную, а также шлейф из прибрежных осадков, покрывающий
подводную часть берегового склона и дно водохранилища.
Интересен механический состав осадков в шлейфе. Он послойно
меняется в разрезе сверху вниз и, как уже было сказано, с удалением
от берега в глубь водоема.
Подробные исследования седиментации производились для большого
водоема (оз.Балхаш) Д.Г.Сапожниковым. Им были установлены
процессы "разноса" обломочного материала, связанные со взмучиванием его
волнами и переносом течениями - круговыми, .ветровыми и
компенсационными. Процесс этот происходит в широких масштабах. При этом
возникает сортировка осадков. Песчаная и алевритовая фракции
остаются на меньших глубинах, а глинистый материал относится в
глубокие части водоема. В этих открытых частях озера глинистый материал
31

береговой обрь/S хлит
Осыпи
У////////
Нижний край абра- Нижний (Знешний)край
^\^зиоммаа части атпеш берегоЗай отмели
Перемещаемые ',л
наносы //а отмели >
НадШна* часть Абразионная часть Лнкумуляа
/fPne2a \прибрежнои отмели часть σ/π η
НПГ
НПР
ВЛР
Шлеит из прибрежнь/х осадноЗ
на лобЗобнем онлоне
/7 σ б б о б н а я ипсть берега
Ρ и с. 14. Схема строения прибрежной отмели, возникающей при
абразии
' - ΒβΌΧ- αΓ-„— г F
нижний предел размыва
зии
ВНР - верхний предел размыва; НПГ - нормальный подпорный
горизонт; НПР - нижний предел размыва
составляет более 70% общей массы осадков. Это касается больших
плёсов, а в проливах такая картина несколько нарушается в связи
с периодическими течениями. Отмечаются нагонные течения, имеющие
местами направления вдоль берега. У мысов они распадаются на струи
которые в озере отлагают полосы песчаных скоплений.
Исследования К.П.Савельевой (1962) на Пестовском водохранилище
около участка Зеленый мыс через 22 года после затопления показали,
что процесс разноса материала на малых водохранилищах по
характеру такой же, как и на крупных водохранилищах и озерах.
Как видим, процесс перемещения и отложения наносов настолько
сложен и, кроме того, так слабо изучен, что какие-либо надежные
правила, по которым южно было бы сделать количественный прогноз
32

скопления наносов у берегов, сейчас сформулировать затруднительно.
Пока следует пользоваться для прогнозов аналогиями, т.е. иметь
примеры изученных участков берегов со скоплением наносов. Они
могут дать некоторое представление о возможном ходе движения и
отложения прибрежных наносов.
Уклоны прибрежных отмелей у водохранилищ меняются во времени.
После затопления в результате часто повторяющихся колебаний
уровней воды образуются под действием волн площадки или ступени.
Многие из исследователей(Н#Е#Кондратьев,Н.АЛабзовский,Г#Ф,Крас-
ножон, И·Е.Иорданский, А.Н.Карпов и др.)утверждают, что работа волн
приводит к определенному наклону отмели, который устанавливается
на данном уровне очень быстро, иногда в течение одного шторма.
Многочисленные наблюдательные геологические профили показывают
характерное расширение и уполаживание абразионной части отмели.
При этом отодвигается под действием волн клиф и верхний край
отмели, в то время как положение нижнего края абразионной части
остается относительно стабильным. Общий уклон прибрежной абразионно-
аккумулятивной отмели принято определять по превышению верхнего
края над нижним и по расстоянию между ними.
В настоящее время уже на многих водохранилищах Европейской
части СССР прибрежные отмели имеют угол наклона менее 1°. Ширина
отмелей местами превышает 300 м.
При различной высоте берегов, но при равных других условиях
горизонтальное отступание клифа замедляется у более высоких берегов
потому, что у них перемывается волнами большее количество
береговых пород на единицу ширины отмели. Отсюда вытекает, что угол
наклона отмелей за один и тот же срок размыва будет меньше у низких
берегов при образовании более широкой отмели. У высоких берегов
при тех же прочих условиях отмель будет уже, но круче. При этом
количество размытых пород у более высоких берегов получается
несколько большее, чем у низких (рис. 15).
С самого начала размыва возникает абразионная (ступенчатая)
часть отмели и одновременно становится заметной зона аккумуляции,
по внешнему краю.
Изменение уклонов отмели бывает заметно за ряд лет и даже
иногда в течение одного сезона. По наблюдениям Н.Н.Реутской (1959),
на участке Белый Яр на Куйбышевском водохранилище в середине июля
1957 г. уклоны отмелей варьировали от 3°10' до 8°, а в конце
сентября они уже имели угол от 2°10' до 4°10·. Изменения общих углов
отмелей участка Белый Яр по годам таковы:
Створ 1956 г. 1957 г. 1958 г. 1959 г..
1 4°10· 4°0' 3°20' 2°50'
2 4°05' - 3°22' 2°30'
33

Ρ и Со 15. Влияние на'угол образионной отмели (а)
различий в высоте берега (ь^) при прочих равных
условиях
Средние уклоны отмелей на Днепровском водохранилище приводятся
■по данным Б.А.Пышкина (1963):
Участок
1935 г.
1946 г.
Федоровка
Никольское
Волосское
7°25'
6°17'
5° 09'
3°26'
4°34'
4° 00'
На наблюдательных участках у деревень Нагорное и Андроново на
Горьковском водохранилище общие уклоны отмели изменялись
следующим образом:
Участок, профиль 1957 г. 1958 г.
Нагорное, 9 4°24' 1°57'
Андроново, 27 1°52'
По материалам М.П.Самохваловой (1970), уполаживание
поверхности отмелей на Цимлянском водохранилище происходило так:
Створ 1953 г. 1954 г. 1959 г.
1959 г.
0°55-'
1°57»
Северный 8°30'
Южный
Оползневой цирк 21°
8°
8°30'
14°
5°30'
6°30'
12°
По наблюдениям И.А.Печеркина, на Камском водохранилище за
период 1957-1958 гг. уклон береговых отмелей уменьшился на 2-4°.
Общая ширина отмелей как у абразионных берегов, так и на
участках большой аккумуляции неуклонно растет. Например, на Горьковском
водохранилище на участке Нагорное средняя ширина отмели в 1957,
1958, 1959 гг. была соответственно равна 19,2; 30,6; 42,0 м, на
участке Андроново, на створе 27, в 1958, 1959 гг. - соответственно
34

27,2 и 41,6 м. Максимальная ширина прибрежной отмели у с.Перемут
на рыбинском водохранилище, по данным И.К.Акимова, в 1958 г. на
створе 36 постепенно достигла 170 м. А в отдельных местах
Цимлянского водохранилища, у пос.Приморского, по данным П.П.Кокоулйна
(Кокоулин, Кокоулина, 1958), общая ширина отмели в 1952 г.
превысила 250 м. На Днепровском водохранилище через 28 лет
эксплуатации местами отмель превысила 300 м.
По многочисленным сопоставлениям положения поверхностей
береговых отмелей с повторяемостью уровней воды установлено, что на
общий наклон прибрежных отмелей сильно влияют амплитуды колебания
уровней воды (рис.16). Внешний край береговых отмелей
располагается значительно выше, чем отдельные низкие уровни, встречающиеся
в безледовые периоды. Связано это с малой длительностью стояния
низких горизонтов воды и с характером волнения в это время.
Внутренний край отмели у подошвы подмываемых склонов, как
правило, возвышается над НПГ в связи со вскатыванием волн на пляж.
Но эта высота не только связана с НПГ. При этом играют роль
паводки, половодья и их длительность. Для верховьев некоторых
водохранилищ удлиненной формы за-время половодий волнение успевает
производить некоторую работу по размыву берегов. Однако есть
случаи, когда уровни воды бывают выше, чем подошва
подмываемого склонао
Верхний и нижний пределы размыва очень трудно привязываются к
каким-либо «высотным положениям в пространстве. Это динамические
уровни, являющиеся результатом переменного воздействия
преобладающих волн на 'преобладающих уровнях. При этом вносят свои
коррективы горные породы с разной сопротивляемостью к размыву.
С периодами стояния уровней воды тесно связаны формирование
поверхностей отмелей, их .частичные размывы и иногда полное сбрива-
ние волнами поверхности на более низких уровнях.
Ρ и с. 16. Размыв берега волнами в зоне между верхним и
нижним пределами размыва (а) и диаграмма повторяемости уровней
воды во время отсутствия льда (б)
35

Изложенное выше позволяет подвести некоторые итоги о размыве
берегов водохранилищ и перемещении осадков, а также о процессе
образования отмели.
1. Берега водохранилищ размываются с образованием прибрежных
отмелей о Неразмываемых берегов сохраняется'около 20% общей
протяженности всех берегов водохранилищ.
2. Работа волн по размыву происходит в условиях одновременного
взаимодействия прибойного потока и противотечений. Последние
постоянно возникают при волнениях, даже при разных углах подхода
волн. У берегов наряду с прибойными потоками возникает
односторонний пульсирующий поток по дну в сторону открытого водоема,
ослабевающий с удалением от берега.
3. Образование продольных береговых ложбин и валов на отмелях
получается также при косом подходе волн к берегам. При переменном
режиме волнения ложбины и валы пропадают.
4. У берегов обломочный материал взмучивается волнами и
перемещается вдоль отмели и вверх по взгону, а часть его уносится в
водоем. Ширина и мощность подвижного слоя осадков и его высотное
положение на отмели зависят от размеров волн, угла их подхода и
положения уровня воды.
5. При волнении наибольшая часть обломочного материала уносится
на свал. Количество наносов, которые движутся вдоль берегов и идут
на построение пересыпей в устьях заливов и на расширение отмелей
в местах вогнутостей берегов, оказалось малым по сравнению со всем
количеством отложенного у берегов материала.
6. Возникающие прибрежные отмели состоят из абразионной части,
примыкающей к береговому обрыву (бенч), и аккумулятивной части по
внешнему краю, состоящей из переотложенных осадков. На поверхности!
абразионной части наблюдаются тонкие слои временных осадков. Акку-1
мулятивная часть отмели обычно лежит несколько ниже абразионной
поверхности. На границе между этими частями нередко образуется
структурный уступ, хорошо видный через воду по размытым почвенным
горизонтам, которые опоясывают внешний край абразионной части.
7. Аккумулятивная часть отмели представляет собой шлейф, уходя-|
щий на глубину. Он состоит из обломочного· материала, уложенного
обратными компенсационными противотечениями в виде слоев с
наклоном вниз по подводному склону. В верхней части аккумулятивного
тела отлагается грубый материал, а ниже по склону и дальше от бе- I
рега он постепенно, с ослаблением течений, сменяется
тонкозернистым. Дальность разноса материала от берега и толщина слоев в
шлейфе в каздом случае зависят от мощности и продолжительности штормов]
8. Размеры аккумулятивной части отмели зависят от количества
размываемых пород на данном отрезке берега, от механического со-
36

става обломочного материала, мощности волнения, формы подводной
части берега, наличия вдольбереговых потоков наносов и от времени
разрушения берега.
9. Отмели, образующиеся при размыве берегов волнами,
постепенно .уполаживаются и расширяются. Уполаживание происходит главным
образом за счет абразионной части отмели и связано с отодвиганием
в глубь берега точки верхнего предела размыва, в то время как
положение нижнего предела размыва остается при данном режиме
уровней относительно стабильным.
Общий угол наклона отмелей уполаживается быстрее у низких
берегов, чем у высоких, при прочих'равных условиях. Устанавливается
также связь наклона отмелей с мощностью энергии волнения. Углы
отмелей положе при увеличенной мощности волнения. На углы отмелей во
время размыва влияют еще р&змеры амплитуды колебания уровня воды.
10. Береговые отмели весьма сильно изменяются в весеннее время,
когда при низких положениях уровня воды происходит их размыв
талыми водами. Ежегодное восстановление отмелей за счет нового
обломочного материала влияет на общее усиление размыва берегов.
Размывы дна и береговых отмелей течениями
Эрозия дна стоковыми течениями.
Установлено , что стоковые (гравитационные, балансовые) течения имеют
большие скорости,,особенно в верховьях водохранилищ,где они возникают не
только в половодья,но и в связи с паводками и попусками воды выше-
расположенными ГЭС.Течения сохраняются на значительном протяжении
(Филатова,Мухачева,1964).В затопленном русле Волги скорости
стоковых течений у г.Ульяновска в средней части водохранилища в меженное
время достигают 0,20 м/сек,а в половодья возрастают до величины
более 1 м/сек.В зависимости от геологического строения дна, крутизны
подводных частей берегов и зернистости новых отлагающихся осадков
наблюдаются размывы старых русел и вновь отложенных в них осадков.
Особенно сильно размывы дна течениями происходят в нижних
бьефах ГЭС и в самых верховьях нижерасположенных водохранилищ. Они
постепенно распространяются от плотин по нижним бьефам на
расстояние многих километров. Течения местами размываш
подножия крутых береговых склонов, уносят осадки, отложившиеся в
результате абразии и в целом не способствуют устойчивости берегов.
Влияние течений на устойчивость оползневых берегов наблюдалось в
нижнем бьефе Саратовской (Балаковской) плотины у г.Вольска и в
г.Саратове. Размывы берегов течениями наблюдаются также в нижнем
бьефе Камской и Угличской ГЭС.
37

В широких плёсах водохранилищ существуют медленные стоковые
перемещения воды, дрейфовые течения, а также течения от сгонно-
нагонных денивеляций (Буторин, 1969). И те и другие способны
перемещать тонкие, илистые и взмученные в воде частички грунта, не
давая им возможности откладываться в основании склонов и
аккумулятивных отмелях.
Во время больших сработок наблюдаются местами довольно сильные
течения воды у берегов и в приплотинных плёсах на верхних бьефах
водохранилищ. На Волгоградском водохранилище заилившаяся протока
р.Волги (Тарханка) в последние годы была хорошо промыта
течениями. Дно протоки местами углубилось, и в связи с этим в 1968 г.
возникли новые оползневые подвижки на Соколовой горе в черте
г.Саратова. В г.Угличе течениями разрушены отдельные участки
укрепительных береговых сооружений. В районе Пятиизбянского рейда в
верховьях Цимлянского водохранилища в паводок 1954 г. были случаи
срыва течениями буев. Старое русло Дона здесь за 7 лет наблюдений
не заилилось. Для верховьев Цимлянского водохранилица С.ЛоВендров
(1959) отмечает наблюденные скорости течений до 1 м/сек. В
верховьях Днепровского водохранилища у г.Днепропетровска в весеннее
время течениями сильно размывается левый песчаный берег. Пост
бакенщика здесь неоднократно переносился.
На Куйбышевском водохранилище отмечались сильные циркуляционные
течения в приплотинной части у г.Комсомольска, которые возникали
при больших сбросах воды через плотину.
Наличие компенсационных противотечений у берегов при нагонах и
сгонах хорошо наблюдалось на Горьковском водохранилище. При
нагонах постепенно у берегов появлялись массы фитопланктона,
указывающие на поверхностные течения к берегам.
Для объяснения особенностей залегания прибрежных осадков
изучение характера течений имеет большое значение.
Дрейфовые течения на водохранилищах очень слабы, но они
перемещают мелкий глинистый материал, взвешенный в воде, на большие
расстояния.
Эрозия береговых отмелей
поверхностными водами. В надводной части жизнь берегов co-i
провождается эрозионной деятельностью поверхностных вод.Атмосферные
осадки в виде дождей и ливней производят смыв со склонов покрова вы*
ветрелых рыхлых грунтов.Ливневые воды расчленяют склоны промоинами
и аврагами.Ручьевые,овражные и селевые выносы поступают в пределы
береговых отмелей водохранилищ и здесь распределяются волнами.
Сильно размываются весной талыми и ручьевыми водами пересыпи
в устьях балок и оврагов, образовавшиеся при высоких уровнях воды
и оказавшиеся на суше при весенных сработках уровней.
38

Эрозия в надводных частях берегов вносит свой вклад в процесс
их разрушения. Она способствует ускоренным изменениям берегов под
влиянием водохранилищ.
Сильные размывы отмелей прослеживаются в весеннее время, когда
они находятся в осушенном состоянии и подвергаются размыву талыми
водами от снега, от нагромождений льда, ливнями и грунтовыми
водами, выходящими на поверхность.
Часто видны борозды на поверхности береговых отмелей,
образованные талыми водами. Такой размыв повторяется ежегодно и
усиливается в местах таяния навалов льда. Наиболее легко размывается
поверхность аккумулятивной части отмели. Нередко весной ручьями
уносится в водохранилище до 20% объема всех прибрежных осадков.
Выполненные Л.Б.Иконниковым измерения объема весенных промоин
на отмелях и пересыпях на Горьковском водохранилище в конце алре- ·
ля 1960 г. показали, что талыми водами снесено в водохранилище
10% объема всех осадков, отложенных в отмели за год.
Влияние на берега колебаний уровней воды
Уровенный режим водохранилищ весьма влияет на характер
процессов преобразования берегов. При разных эксплуатационных режимах
волны обрабатывают берега на разных уровнях, в берегах
устанавливается переменный подпор грунтовых вод, а при быстрых спадах воды
по берегам образуются многочисленные выходы грунтовых вод и в
береговых массивах возникает гидродинамическое давление воды,
фильтрующейся из склонов. При больших колебаниях эксплуатационного
уровня (например, у некоторых водохранилищ, создаваемых в горных
районах, колебания ожидаются до 90 м) огромное количество воды должно
входить в горные породы при подъемах уровня и выходить обратно
при сработках.
У больших водохранилищ, таких, например, как Братское, на
огромных площадях подпора грунтовых вод при колебаниях уровня воды
До 7 м также поглощается, а потом возвращается большое количество
воды. Поэтому сейчас для этого водохранилища стоит задача точнее
определить, поглощаемое количество воды, чтобы можно было учитывать
его при эксплуатации ГЭС.
При исследовании колебания уровней воды в водохранилищах
устанавливаются размеры колебаний от сработок, половодий, паводков,
нагонов, сгонов, сейш, гидравлических "ударов" и от попусков ГЭС
при каскадном расположении водохранилищ. Установлено, что
колебания уровней воды, создавая переменное смачивание горных пород,
склонов, приводят к ослаблению их прочности. При сработках уров-
39

ней в местах выходов подземных вод развиваются суффозионные
выносы. При резких спадах уровней сильно понижается устойчивость
склонов, в связи с этим известны многие случаи образования оползней
(Качугин, 1970; Сулейманов, Башинджагян, 1961). Новый подпор и
режим грунтовых вод в береговой зоне водохранилищ приводят
местами к возникновению просадочных явлений и активизации карстовых
провалов.
Особенно необходимо отметить, что амплитуды колебания зеркала
воды обычно не одинаковы по площади на одном и том же
водохранилище. В верховьях удлиненного Волгоградского водохранилища у
г.Саратова амплитуда колебаний воды достигает 4 м, а у г.Вольска за
тот же период -8 м. Широкое Рыбинское водохранилище имеет
большие амплитуды колебаний воды в суженных (речных) плёсах. Например,
в г.Угличе, в хвостовой волжской части (в нижнем бьефе) Угличской
ГЭС, колебания достигают 8 м, в то время как у плотины Рыбинской
ГЭС (в верхнем бьефе) они не превышают 4 м. На Угличском
водохранилище в верхнем бьефе у плотины скорости снижения уровней до
10 см/сутки, в верховьях у Большой Волги при амплитуде спада 5 м
скорости снижения 5 см/сутки.
Скорость снижения уровней воды при сработке имеет большое
значение для устойчивости береговых склонов. При этом увеличиваются
уклоны подземных вод, фильтрукийихся в водохранилище, что влияет
на гидродинамическое и гидростатическое давление. Например,
расчетный коэффициент устойчивости оползневого склона в районе
г.Ульяновска на Куйбышевском водохранилище снижается на 20%. Оползни
Монастырской горы на Братском водохранилище при снижении уровней.
воды на 10 м показали увеличение глубинной ползучести. Имбейский
и Барсунский оползни имели проседания в тыловой части и сдвиги по
горизонтали до 3 м. В других местах на Братском водохранилище были
отмечены явления выплывания пылеватой фракции песков в основании
береговых склонов, сложенных мамырской свитой ордовика.
На камских водохранилищах имеет место суффозионный вынос из
аллювиальных песков, слагающих речные террасы. И.А.Печеркин (1969)
отмечает, что здесь этот процесс наблюдается по берегам
водохранилищ, по бортам оврагов, по бровкам речных террас и на
оползневых участках. Часто он обнаруживается здесь по возникновению
провальных воронок и блюдцеобразных понижений.
У песчаных откосов разрушение под действием грунтовых вод
происходит в зоне выхода депрессионной кривой и ниже. В этой зоне
на подмосковных водохранилищах - Карамышевском у с.Щукина и
Истринском у с.Васильки - в связи с выходом грунтовых вод и резким
колебанием уровней воды образовались суффозионные выносы
мелкозернистых песков.
40

На горных водохранилищах при колебаниях уровней воды до 90 м
скорости снижения уровней в каньонных водохранилищах будут
достигать (по Е.Е.Минервиной) 25 м в месяц, или 80 см в сутки. Это в
ряде случаев может привести к крупным обвалам скальных крутых
берегов .
В период отсутствия льда горизонт эффективного размывающего
действия ветровых волн при большой амплитуде колебания уровней
воды перемещается в пределах ширины периодически смачиваемой
полосы берега, что вызывает замедление абразии, так как в зону
абразии в этом случае входят низкие части берегового склона, а общий
объем размытых пород увеличивается. Например, на Цимлянском
водохранилище большие колебания уровней воды (до 7 м) резко снижают
скорость разрушения берегов, отступание берегов растягивается во
времени,, а на Горьковском водохранилище при малой амплитуде
интенсивность разрушения берегов наблюдается значительная, но зато она
быстрее затухает. На Волгоградском водохранилище в 1961-1967 гг.
максимальная амплитуда колебания у плотины наблюдалась до 3,5 м,
а в верховьях у г.Балакова - до 8 м. В это же время у г.Саратова
уровни НПГ сохранялись 68% времени.
Различный уровенный режим совместно с ветроволновым режимом
определяет ширину и интенсивность перестройки берегов.
Существенное значение в усилении размыва берегов имеют случаи
форсирования горизонтов воды выше НПГ и явления нагонов. При
соответствующем господствующем направлении ветров в эту фазу уровенно-
го режима усиление размыва связано с длительностью стояния этих
уровней и, как правило, приводит также к сильным разрушениям
берегов.
Действие воды на прочность горных пород склонов
От подъема уровня воды в речной долине в береговых массивах в
результате подпора грунтовых вод создаются обширные зоны
дополнительного увлажнения. При колебаниях уровня воды в водохранилище
размеры этой зоны изменчивы за счет переменного положения верхней
границы.
Интересно проследить изменение свойств размываемости при
переменном положении уровня воды на примере хвалынских глин
шоколадного цвета, местами слагающих (высотой до 6 м) берега
Волгоградского водохранилища. Глины, взятые в районе г.Энгельса, содержат до
0,57% легкорастворимых солей, а в районе Волгограда - до 1,82/.
Эти же глины, взятые в районе г.Камышина, после смачивания легко
распадаются, размокают, образуя мучнистую массу, мелкие кусочки и
листочки. Эти глины гидрослюдистого состава весьма гидрофильны.
41

При гидратации набухание их достигает 20%, если начальная
влажность была 25/έ, при этом ослабляются силы сцепления и общая
прочность породы. По данным МЧП.Самохваловой, хвалынские глины при
изменении влажности с 15 до 30% снижают объемный вес скелета от 1,7
до 1,3. Набухание происходит очень интенсивно и за первые сутки
смачивания почти заканчивается, прекращаясь совсем через 8 суток.
Замечено, что при высыхании глины приобретают более рыхлое
состояние по сравнению с прежним и чем быстрее высыхают, тем становятся
рыхлее. Прочность от увлажнения у хвалынских глин может снижаться
до 20 раз. Выщелачиваются эти глины диффузионным путем. Опыты
показали, что образцы почти полностью освобовдаются от солей за
126 суток. При этом кроме рассоления происходит увеличение
дисперсности, пластических свойств, пористости, уменьшение прочности
в 2-10 раз.
Давление набухания хвалынских глин в склонах может влиять на
располагающиеся здесь различные сооружения. Это давление может
изменяться от 2 до 10 кг/сиг.
Неравномерное проникновение воды в трещины глин создает
неравномерное набухание и возникновение неравных напряжений, что
способствует распаду (дезинтеграции) породы на склонах.
Прочность на сдвиг у хвалынских глин снижается от увлажнения
в 3 раза.
Растворение солей, содержащихся в горных породах, отмечается на
многих водохранилищах при подъеме уровня. Например, на Цимлянском
водохранилище у хут.Веселого в 1953 г. в лёссовидных суглинках на
склоне содержалось водно-растворимых солей 0,27%, а в этих же
суглинках на пляже - 0,14%. Обвалы крупных .блоков делювиальных
лёссовидных суглинков от рассоления и размокания происходили во
многих крупных заливах, где размыв от ветрового волнения исключался.
Для Усть-Каменогорского водохранилища Ф.И.Целиковым (1958) описаны
примеры крупных смещений засоленных делювиальных суглинков при
отсутствии, волнового размыва.
От воздействия смачивания известны просадочные явления по
берегам водохранилищ Днепровского каскада. Они связаны с
растворением водой в лёссовых просадочных породах цементирующих солей.
Такие плотные четвертичные суглинки, как моренные, на
водохранилищах Верхней Волги распадаются и размываются при потере солей,
которых они содержат до 0,14%.
В мергелистых глинах плиоцена на Мингечаурском водохранилище
по склонам хребта Боз-Даг общее содержание солей (с карбонатами)
до 30%. Здесь наблюдается глинистый карст. Размокание глин сопро- ·
вождается образованием оползней, глубоко уходящих в водохранилище,
как на Усть-Каменогорском водохранилище.
42

Весьма уплотненные нижнемеловые глины, распространенные на
берегах Куйбышевского и Волгоградского водохранилищ, набухают в
воде до 107°, а при высыхании растрескиваются.
Такие полускальные горные породы, как опоки третичного и
мелового возраста, слагающие во многих местах берега Волгоградского
водохранилища, от содержания в своем составе глинистого материала
при смачивании разбухают до 2%, их механическая прочность
снижается, появляются трещины.
Непосредственное растворение гипсонэсных глин и мергелей
пермского возраста, слагающих берега, наблюдается на камских
водохранилищах. У уреза воды появляются ниши выщелачивания и
от.воздействия волн. Вдоль берега эти ниши прослеживаются на сотни метров, и
некоторые из них проникают в глубь берега до 8 м. Соленосные породы
над сводами ниш обрушиваются. Куски гипса растворяются
водой.Вода у берегов обогащается сульфатами. И.А.Печеркияым установлено,
что проникновение речных вод по трещинам и пещерам в береговые
массивы вызывает оживление карстовых процессов. На побережьях
водохранилищ обновляются местами старые провальные карстовые воронки
и появляются новые. На Братском водохранилище активизация карста
отмечается на расстоянии до 800 м в глубь берега.
УСЛОВИЯ, ШИЯКЩЕ НА ПРОЦЕССЫ РАЗРУШЕНИЯ БЕРЕГОВ
Разрушение и переформирование берегов происходят сильнее в
пределах широких плёсов водохранилищ. В местах выклинивания подпора
процесс переработки берегов у всех водохранилищ ослаблен. Здесь
сохраняются условия, близкие к речным, однако разрушения берегов
происходят за счет сточных течений. Так, заметно влияние течений,
а также ослабленного волнения на размывы берегов в верховьях
водохранилищ Иваньковского, Рыбинского, Горьковского, Саратовского,
Волгоградского, Боткинского и на водохранилищах Днепра.
На широких плёсах, где развито ветровое волнение, а течения
значительно затухают, общий характер процесса абразии берегов сходен
на всех крупных и малых водохранилищах, не наблюдается также
принципиальных качественных различий в результатах работы ветровых и
судовых волн. Даже различие в работе разной мощности больших и
малых волн выражается как количественное. То есть в условиях
водохранилищ, когда процесс разрушения берегов связан сразу со многими
действующими факторами, еще не заметен в работе волн переход
количества в качество.
43

Ход процесса усиливается или ослабляется зональными
климатическими и связанными с ними гидрологическими условиями на фоне
геологического, гидрогеологического и геоморфологического строения
берегов.
Климатические условия
В зоне избыточного увлажнения смешанных лесов и тайги в
Европейской части СССР располагаются водохранилища Киевское,
Иваньковское, Рыбинское, Горьковское, Камское, Боткинское. По берегам
водохранилищ много лесов. В северных частях зоны преобладают еловые
леса,а в южных - широколиственные и мелколиственные. Здесь прочный
дерновый ковер, кустарники и деревья очень долго (годами) защищают
.берега от размыва, особенно на пологих берегах. По берегам часто
встречаются заболоченные участки. Местами берега защищены от волн
водной и подводной растительностью. Защитную роль растительности
для берегов Рыбинского водохранилища отмечал и А.В.Живаго (1954).
Роль затопленных лесов на развитие волнения местами настолько
велика, что С.Л.Вендров (1959) рекомендует учитывать в оценках
интенсивности волнения не полную, а лишь активную длину разгонов и
активную глубину водоемов.
Продолжительные ливни с разрушительным действием на берега
наблюдаются редко. Летом преобладают западные ветры, вызывающие
волнение. По средиемноголетним данным, количество дней в году с
ветром и продолжительность безледового периода в зоне смешанных· лесов
от 192 до 209 суток. При отсутствии льда происходят размывы крутых
берегов ветровыми волнами. В этой зоне амплитуда между зимними
минимальными и максимальными летними температурами достигает 55°.
Это обусловливает ход выветривания и разрушения горных пород
береговых склонов. Глубина промерзания склонов зимой превышает 1 м.
В клифах горные породы быстро подвергаются дроблению, появляются
трещины выветривания (Печеркин, 1969).
В описываемой зоне плавающий лед имеет толщину до 1,5 м. В
связи со слабыми ветрами редко образуются торосы и надвиги на берега.
Дрейфующие льды оказывают слабое .выпахивающее действие (Иконников,
1963, 1972). Вместе с тем отмечаются случаи, когда лежащий на
свале слой льда защищает его от размыва (Шугар, 1959). При таянии
обильных снегов образуются по береговым обрывам и склонам
грязевые потоки с выносом разжиженных масс грунта на плавающий лед.
В лесостепной зоне с оптимальным увлажнением расположены
водохранилища Кременчугское, Каневское, Куйбышевское, Саратовское.
Здесь смешанные и лиственные леса располагаются отдельными остров-
44

Ρ и с. 17. Полоса торосистого льда до 2 м
высотой по краю прибрежной отмели в
г.Ульяновске, апрель 1967 г.
ками, уступая место луговой степи. Растительность играет слабую
защитную роль по отношению к берегам. Ледовый покров отсутствует
в течение года до 220 суток. Ветры преобладают западные и северо-
западные. Насыщенность ветрами в зоне лесостепей гораздо большая,
и волнение может размывать берега более продолжительное время.
На огромном Куйбышевском водохранилище нередки ветры со
скоростью 30 м/сек. Они охватывают чаще его южную половину.
Разница между низкими и высокими температурами достигает 45°.
Снежный покров невелик. Выветривание горных пород склонов
водохранилищ проникает на глубину до 1 м. На эту глубину каждый год
происходит размыв волнами береговых обрывов с захватом и более
глубоких горизонтов.
Толщина ледового покрова достигает на водохранилищах 0,8 м.
Дрейфующие льды часто производят выпахивающее действие по берегам,
наваливаются на берега и береговые отмели в виде торосов (рис:17).
45

В зоне степей размещаются водохранилища Днепродзержинском, Ка-
ховское, Цимлянское, Веселовское, северная половина Волгоградского.
Для зоны степей характерен сухой климат. Травяная растительность
не играет никакой защитной роли для берегов водохранилищ.
Ливни не производят больших разрушений берегов, так как они
непродолжительны. Зато северо-западные и юго-восточные ветры при
большой продолжительности безморозного периода, от 240 до 280 суток,
обеспечивают устойчивую размывающую работу волн*В степной зоне
большую продолжительность имеют сильные ветры - от 12 до 17 м/сек. На
частую повторяемость штормов на водохранилищах в степях указывает
Л.Е.Анапольская (1956). По ее данным, на Цимлянском водохранилище
сильные ветры равновероятны для всех направлений. Продолжительность
ветров 15 м/сек до 5-10 час. подряд бывает в 70% случаев. С такими
ветрами, связаны как компенсационные, так и дрейфовые течения, а
также значительные денивеляции уровней.
По А.В.Караушеву (19606), в верхних, сильно суженных частях
водохранилищ и в удлиненных заливах сгоны и нагоны развиваются в
виде сгонно-нагонной волны. Ход уровней денивеляции отстает от
ветров до б час. Случай изменения уровней при сгонах и нагонах
показан на рис.18.
По С.Л.Вендрову (1959), для Цимлянского водохранилища при
разгонах более 20 км и при скоростях ветра до 22 м/сек в глубоководной
зоне нагоны достигают 0,8 м, в средней - увеличиваются до 1,2 м и
верхней зоне уменьшаются до 0,4 м.
Работа ветра по развеванию пород береговых
обрывов заметна в небольших размерах. На
отмелях Днепровского водохранилища во многих
местах наблюдаются мелкие барханы.
В степной зоне средняя амплитуда колебания
температур достигает 35°. При малом (до 10 см)
покрове снега промерзание грунтов составляет
0,7 м. Морозное выветривание склонов ослаблено.
При движении ледяных покровов могут происходить
Ρ и с. 18. Графики уровней на водпостах
Цимлянского водохранилища по учащенным
наблюдениям для случая денивеляции 12 ноября 1952 г.
1 - станица Голубинская; 2 - г.Калач; 3 -
хут.Суворовский; 4 - хут.Красноярский; 5 -
станица Нечаевская; б - хут.Приморский; 7 - раб.
пос. Цимлянский
Ноябрь
46

Рис. 19. Выветривание третичных опок в обрыве у Нижней Доб-
ринки на Волгоградском водохранилище, 1960 г.
Фото М.П.Самохваловой
навалы льда на берега и отмели до 3,5 м высоты (Вендров, 1959). На
северо-западном берегу Цимлянского водохранилища лед выпахивал уг-
.лубления до 1,5 м. При таянии навалов льда потоки воды сильно
размывали поверхность береговых отмелей. На выпахивающее действие
проплывающих льдин указывал также Ф.И.Целиков (1958) для
Усть-Каменогорского водохранилища в Восточно-Казахстанской области.
В полупустынной зоне с недостаточным увлажнением и в зоне сухих
степей находится южная половина Волгоградского водохранилища. Здесь
недостаток осадков, жаркое и засушливое лето вызывают повышенную
засоленность горных пород, выходящих на поверхность земли.
Засоленные глинистые грунты легче размокают и размываются водой.
Большая разница между минимальными и максимальными
температурами (до 80°) способствует· ускорению процессов
выветривания горных пород (рис. 19). Юго-западные ветры сменяются
сильными юго-восточными суховеями. Ветры могут вызывать волнение в
течение 320 дней в году.
Насыщенность ветрами и длительность безледового периода
совместно с размерами водохранилища и его глубиной обусловливают ве-
47

личину энергии ветровых волн и большую интенсивность абразии
берегов.
Толщина ледового покрова на Волгоградском водохранилище меньше
0,6 м. Некоторые подвижки плавающего льда приводят к разрушению
берегов. В г.Камышине в 1965 г. давлением ледяных глыб была
разрушена часть бетонной стены у набережной.
Геологические условия
Водохранилища на Русской равнине размещаются в областях
развития различных геологических формаций. Так, верхневолжские
водохранилища располагаются в областях ледниковой аккумуляции, где
господствуют гляциальные комплексы - ледниковый, озерно-ледниковый,
флювиогляциалъный.
Рыбинское водохранилище раскинулось в пределах территории
верхнечетвертичного калининского оледенения. Угличское водохранилище
пересекает в поперечном направлении границу калининского
оледенения. Московское море (Иваньковское водохранилище) размещается
почти целиком в области московского среднечетвертичного
оледенения, а Горъковское водохранилище занимает большой отрезок долины
р.Волги и отдельными своими частями оказывается на территории трех
оледенений - калининского, московского и днепровского. Берега
перечисленных водохранилищ на значительном протяжении слагаются
моренными суглинками, флювиогляциальными, зандровыми и древнеаллю-
виальными песками.
Верховья Днепра также располагаются в области ледниковой
аккумуляции. Водохранилища среднего Днепра - Каневское., Кременчугское
и Днепродзержинскее - находятся за пределами московского и в
пределах территории днепровского оледенения - в западной области
Полесья и Приднепровской низменности.
У г.Горького Волга вступает в восточную область Полесья.· Для
этих областей характерны перигляциальные отложения, зандровые и
аллювиальные комплексы. В долине Днепра широко развит комплекс
покровных лёссовидных пород и лёссов. В областях вне границ
максимального оледенения, т.е. Украинского кристаллического массива,
Причерноморской равнины, Прикаспийской низменности, развиты
аллювиальные отложения, а в низовьях Днепра и Волги - комплексы
морских трансгрессий.
Значительная часть берегов водохранилищ слагается осадочными
породами платформенных формаций. Название формаций коренных пород
приводим по И.В.Попову (1961). В широкой части Горьковского, на
будущем Чебоксарском и существующем Куйбышевском водохранилищах
48

Волги, а также на Каме в пределах Камского, Боткинского и
строящегося Нижнекамского водохранилищ на значительном протяжении
берегов обнажаются породы верхней терригенной красноцветной формации
перми и нижнего триаса. Это преимущественно глинисто-мергелистые
отложения с прослоями глинистых и известковистых песчаников,
иногда известняков, гипсов и доломитов (уфимский ярус, белебеевская
свита казанского яруса, татарский ярус).
Ниже по течению Волги по правому берегу обнажаются породы ниж-
яетерригенной мезокайнозойской формации. На Куйбышевском
водохранилище от с.Городище до с.Криуши наблюдаются отложения открытого
моря - глинистые образования этой формации. Они представлены
толщей серых и черных глин с прослоями глинистых песков и песчаников
(верхняя юра и нижний мел: келловей, Оксфорд, кимеридж, волжский
ярус, валанжин, готерив, баррем, апт, альб). Еще ниже по Волге,
до с.Ахтуши, в разрезе правого берега преобладают породы
карбонатной формации. Здесь развити некоторые комплексы пород этой
формации - глауконитово-меловая субформация, состоящая из мела, мелопо-
добных мергелей с прослоями глин (верхний мел - турон, сантон,
.кампан, Маастрихт). В нижней части склона эти породы подстилаются
глинистыми образованиями нижнетерригенной мезокайнозойской
формации.
Породы этих же формаций наблюдаются по правому берегу
Саратовского и в верхней части Волгоградского водохранилищ, а также на
Днепре в широкой части Каневского водохранилища.
Широкое распространение по правому берегу Волги в южной
половине Волгоградского водохранилища и по правому берегу Дона на
Цимлянском водохранилище имеют породы нижнетерригенной шельфовой
кремнисто-глауконитовой формации. Здесь можно различать глаукони-
тово-кварцевый комплекс из песков и песчаников (верхний мел и
палеоген), а также глауконитово-опоковый комплекс из опок, опоковид-
ных глин, песчаников и песков (преимущественно палеоген). Для
нижнего Днепра по обоим берегам Каховского и местами по левому берегу
Цимлянского водохранилищ характерны выходы пород прибрежно-морско-
го геолого-генетического комплекса - терригенной карбонатной
мезокайнозойской формации. Это глины, пески, известняки и мергели
неогена, связанные с трансгрессиями моря в области Причерноморской
Равнины (сармат, меотис, понт), и отчасти более поздних морских
ингрессий и континентальных образований в низовьях Дона (ергенин-
ские, нагавские и кривские слои).
Незначительное протяжение имеют берега, сложенные скальными
плотными породами. Это известняки верхнего карбона и нижней перми
в Жигулях на Куйбышевском водохранилище и гранито-гнейсы докембрия
Украинского кристаллического массива на Днепровском водохранилище.
49

Ниже приводим данные по протяженности разрушаемых берегов
водохранилищ Европейской части СССР, сложенных различными комплексами
пород:

Протяженность,
пог.км
1. Валунные моренные суглинки, фяювиогляциальные
пески с гравием и галькой четвертичного возраста (гля-
циальные комплексы -.ледниковый, флювиогляциальный и
озерно-ледниковый) 600
. 2. Глины, мергели, песчаники, пески иногда с
прослоями известняков пермского и нижнетриасового возраста
(верхнетерригенная красноцветная формация) 620
3. Глины с прослоями глинистых песков и песчаников
нижнемелового и верхнеюрского возраста (комплекс
открытого моря нижнетерригенной мезокайнозойской формации) 300
4. Мергели, мел, песчаники верхнемелового возраста,
внизу подстилаются глинами нижнемелового возраста(глау-
конитово-меловая субформация, внизу породы
мезокайнозойской формации) 370
5. Песчаники, пески, опоки, опоковидные глины
палеогена (нижнетерригенная шельфовая кремнисто-глауконито--
вая субформавдя) 485
6. Глины, пески, известняки, мергели миоцена
(сармат) - 248 км; известняки, глины, песчаники, пески,
мергели плиоцена (меотис, понт) - 44 км; глины, пески,
суглинки плиоцена (нагавские и кривские) - 125 км (при-
брежно-морской комплекс нижнетерригенной
мезокайнозойской формации) 420
7. Известняки и доломиты верхнекаменноугольного и
нижнепермского возраста (нижняя терригенно-карбонатная
формация) 75
8. Гранито-гнейсы докембрийского возраста 36
9. Пески, лёссовидные породы и лёссы, аллювиальные и
делювиальные суглинки и глины и отчасти морские
отложения четвертичного возраста (аллювиальные генетические
комплексы, комплексы покровных лёссовидных пород и лёс-
сов, генетические комплексы морских трансгрессий), в
том числе песков - 1770 км, лёссовидных пород - 1160 км,
деллювиальных суглинков - 618 км, хвалынских глин,
суглинков, супесей - 650 км 4200
Всего протяженность размываемых берегов существующих
водохранилищ в Европейской части СССР не менее 7500 км. Неразмываемых бе-
50

регов насчитывается около 1500 км. Наибольшую протяженность имеют
берега из рыхлых четвертичных образований.
На водохранилищах Европейской части СССР берега сложены
породами различных геолого-генетических комплексов, и можно обнаружить
зависимость интенсивности процесса размыва от состава горных пород
и геоморфологических условий (Валинская, 1958).
Берега водохранилищ по геолого-литологическим признакам могут
быть разделены на типы и разновидности (табл.3).
В табл.3 не помещены некоторые типы и разновидности берегов, в
геологическом строении которых одновременно участвуют породы
нескольких формаций, т.е. типы со смешанным геологическим строением.
Таблица 3
Типы и разновидности берегов водохранилищ по
геолого-литологическим признакам
Формация
Породы,
слагающие берег, и
высота
берегов, м
Литологические
разности
Место
наблюдений
Поверхностные
отложения пе-
ригляциальной
области (занд-
ровые
комплексы)
Аллювиальные
пески; 2-70
Аллювиально-
деллювиальные
и эоловые
л'ёс с овидны е
супеси и
суглинки; 2-14
Крупнозернистые и
гравелистые пески с
галькой; 2-12
Среднезернистые
пески с тонкими
прослоями гравия, супесей,
иногда с галькой;
1,6-8

Мелкозернистые,тонкие и пылеватые
пески, иногда с тонкими
прослойками супесей;
2-50
Мелкозернистые и

среднезернистые'пески; 50-70
Лёссовидные супеси;
3-5
Горки, Пестово,
Курово, Соро-
кино
Троицкое,Анд-
роново.Емелья-
ниха, Огурдино,
Орел, Висим
Липня,
Нагорное, Перемут,
Зубовской,
Городище, Шексна,
Узморье, Белый
Яр, остров Те-
тюшин, Балыме-
ры, Юрьевка,
Ровино, Борок
Комсомольск
Л'ёссовидные
суглинки; 2-14
Л'ёссовидные суглинки
со щебенкой или
белоглазкой (известко-
вистыми
включениями); 2,0-4,5
Новоалександ-
ровка,
Никольское, Подпорож-
ное
Веселый,Демид-
ково, Цимлянский

Приморский,железная дорога

Усть-Каменогорск - Зыря-
новск, 73-й км
51

Таблица 3 (продолжение)
Формация

Породы,слагающие берег, и
высота
берегов, м
Литологические
разности
Место
наблюдений
Аллювиально-
делювиальные
суглинки и
супеси, иногда
со щебенкой,·
2,5-30
Суглинки легкие,
иногда с супесями;
2-10
Поверхностные
морские
отложения
(комплекс морских
трансгрессий)
Суглинки с
прослоями песков; 20-30
Суглинки тяжелые;
2,4-16
Супеси и суглинки со
щебенкой, иногда
сильно извеотковис-
тые; 2,5-9
Морские и ал- Глины сланцеватые
лювиальные (хвалынские),иногда
глины,суглинки покрываются или
πόλη пески: З-б стилашюя песками;
3-5
Супеси, суглинки и
глины (хвалынские и
хазарские); до б
Усть-Гаревая,
Конец Гор, Де-
мидково, доб-
рянка, Слудки,
Степана Разина,
Хорошевский,
Криуши, Бектяж-
ка, Ахтуши,

Усолье,Березовка
Ягодное,Совхоз им,
Степана Разина
Пестово,
Курганный
Нижнечирская,
Пятиизбянский,
Курганный,
Суворовский
Николаевский,
Горный, Балык-
леи, Никуйково
Поверхностные
отложеншцгля-
гные
(гля-
циальные
комплексы)
Ледниковый
генетический
комплекс,
валунные
моренные суглинки
с прослоями
песков или
покрытые
песками; 2-18
Флювиогляци-
альный
песчаный комплекс
с гравием и ^
галькой,иногда
с валунами и
прослоями
морены; 5-40
Супеси и суглинки
лессовидные
(хвалынские); до 5
Валунные суглинки;
2-7
Валунные суглинки,
покрытые песками или
с прослоями песка;
3,5-18

Новониколаевское, Ровное,
Рахинка
Потемкино
Сурсово, Тарче-
во, Берег
Скрылево, Мыш-
кин, Городище-
Созь, Дачное
Разнозернистые пески Пятница
с гравием и галькой;
до 12
Пески с гравием,
галькой и валунами;5
Пески средне- и
разнозернистые с
гравием, галькой, вверху
прослой валунного
суглинка; до 40
Городище-Шоша
Юрьевец
52

Таблица 3 (продолжение)
Формация

Породы,слагающие берег, и
высота
берегов, м
Литологические
разности
Место
наблюдений
Терригенно-
карбонатная
мезокайнозой-
ская
(континентальные
отложения и при-
брежно-морской
комплекс)
Глины с прослоями
песков, покрытые
суглинками; до 14
Кривский

Континентальные,
аллювиальные и
озерные неогеновые
(кривокие,
нагавские и
ергенинские)
глины, пески,
покрытые
делювиальными
четвертичными
суглинками;до 14
Морские неоге- Известняки, ракушеч- Берислав
------ ники с прослоями
глин, песков и
песчаников; до 20
новые
известняки, глины,
мергели,пески,

песчаники(сармат, понт, ал-
шерон); до 50
Нижняя терри-
генная,шельфо-
вая кремнисто-
глауконитовая
Морские,
палеогеновые и
верхнемеловые

песчаники,пески, опоки,опо-
ковидные
глины; 40-120
Глины, и мергели с Верхнетарасов-
прослоями известия- ка
ка; до 20
Мергелистые глины с Мингечаур
прослоями песчаников
лежат под углом 70°
(апшерон),песчаники
и пески; до 50
Песчаники и пески;
до 50
Песчаники,
переслаивающиеся с глинами,
песками, опоковидны-
ми глинами и
опоками; до 40
Опоки; до 20
Цимлянский,
Хорошевский,
Пичуга
Нижнечирская
Глауконитово-
карбонатная и
глауконитово-
меловая
субформации
Нижняя терри-
генная мезо-
кайнозойская
Морские
верхнемеловые
мергели,
мел,песчаники и внизу
нижнемеловые
глины; 50-130
Пески, песчаники и
опоки; 40-120
Мергели, песчаники,
мел, опоки; до 100
Морские
нижнемеловые и
верхнеюрские
глины; 100-140
Мергели, песчаники,
мел. внизу глины;
до 130
Глины с подчиненными
прослоями
песка,песчаников, onojc,
мергелей; до 140
Нижняя Добрин-
ка, Столбичи,
Воскресенское
Горный Балык-
лей, Стрельно-
Широкое
Новодевичье-Ах-
туши, Вольск
Криуши, Сенги-
лей, Новодеви-
чье-Мордово,
Малые Ундоры,
Городище,
Ульяновск, Соколова
Гора, Увек,
Синенькие
53

Таблица 3 (окончание)
Формация

Породы,слагающие берег, и
высота
берегов, м
Литологические
разности
Место
наблюдений
Верхняя терри- Морские и кон- Пески, глины, мерге- Ильинка - Че-
генная, крас- тинентальные ли, известняки(верх- боксары
ноцветная триасовые и няя свита татарского
верхнепермские яруса); до 60
красноцветные Глщш
и мергели
(средняя свита
татарского яруса);
до 120
глины,
мергели, песчаники
пески; 10-120
Кстово - Тати-
нец,
Чебоксары - Майна
Песчано-глинистая
толща верхней свиты
подстилается глинами
и мергелями средней
свиты татарского
яруса; до 120
Глины, мергели,
песчаники средней свиты
татарского яруса
покрыты четвертичными
песками; 12-30
Глины, мергели,
песчаники, пески,
иногда с известняками,
смятые в складки и
раздробленные; 12-80
Глинистая комковатая
масса, иногда
мучнистая с обломками
мергелей и
песчаников; 12-16
Татинец - Ва-
силъсурск
Сокольекое,
Курмыш
Чкаловск, Ва-
сильсурск -
Ильинки, Тетю-
ши, Сокольское
Пучеж, Сенничи-
ха, Котельницы
Лагунные и Гипсы и ангидриты,
морские нижне- покрытые суглинками;
пермские гипсы 14
и ангидриты с
прослоями
доломитов,
покрыты
делювиальными
четвертичными
суглинками;
до 14
Хохловка, Па-
лазна
Карбонатная . Морские нижне- Известняки и доломи- Усолье - гид-
пермские и ка- ты; более 40 ростанция
менноугольные им.В.И.Ленина
известняки и
доломиты;
более 40
54

Например, оползневой берег у с.Городни на Иваньковском
водохранилище высотой 26 м сложен сверху вниз делювиальными суглинками,
флювиогляциальными песками, ледниковыми валунными.суглинками и
морскими отложениями - юрскими глинами. Общий уклон 17°.
Далее можно назвать берег у с.Глебова на Рыбинском
водохранилище высотой до 20 м. Здесь сверху вниз залегают ледниковые
валунные суглинки, пески мелового возраста, морские отложения - юрские
пески и песчаники. Угол откоса 50°. Берег у с.Решма на Горьковском
водохранилище высотой 30 м имеет в склоне (сверху вниз)
четвертичные пески и суглинки, морские юрские глины, пестроцветные глины и
мергели триаса.
Кроме того, в табл.3 не помещены берега, почти неразмываемые
по причине большой прочности пород. Не разрушаются берега,
сложенные в нижней части гранитами и гнейсами, на Днепровском
водохранилище. Лишь в отдельных местах, например у с.Каменки, сильно вывет-
релые граниты слабо разрушаются волнами, образуя каменные ступени
в зоне колебаний уровня воды.
Не приводятся в табл.3 и пологие, подтапливаемые и
заболоченные берега, которые также не размываются.
Весьма сильно влияет на размываемоеть горных пород
тектоническая нарушенность и связанная с ней трещиноватость. Например,
красноцветная глинисто-мергелистая толща верхней перми на
Горьковском водохранилище имеет при горизонтальном залегании на одном из
участков коэффициент размываемости 0,00045 м3/тм, а там, где она
сильно измята, 0,00062 м3/тм.
Весьма существенны различия состава и свойств горных пород
описанных выше формаций, что влияет на их отношение к размыву. Однако
изучение состава и свойств горных пород по берегам водохранилищ
чрезвычайно отстает от изучения процесса размыва. Ниже для
характеристики пород использованы не только данные специальных
исследований по берегам, но и результаты изучения горных пород в связи
с общепетрографическими и инженерными задачами. При этом,
естественно, придется иногда рассматривать горные породы, не залегающие
непосредственно на участках наблюдений переработки берегов,но
характерные для данных районов. Для примера приводим данные для
Куйбышевского и Волгоградского водохранилищ.
Существенную роль в поведении горных пород при размыве играет
минеральный и механический состав. Автор имеет в виду не только
минералы, из которых состоят зерна или скелет пород, но и
цементирующее вещество, которое имеет особое значение.
Весьма способствуют размываемости горных пород волнами
возникновение трещиноватости при усадке и высыхании, а также процессы
набухания пород при смачивании с возникновением пластичности. При
55

переменном смачивании механическая прочность горных пород весьма
сильно меняется, что приводит часто к обвалом крутых откосов из
.полускальных пород и к более легкому размыву обломков, а также к
сползанию земляных масс на откосах из глин, так как условия трения
и сцепления в породах резко изменяются. Наконец, способствует
размыву пород периодическое замерзание .и оттаивание и вообще
изменение температур в больших диапазонах.
В пределах Куйбышевского водохранилища правый берег Волги
является крутым склоном Приволжской возвышенности. От г.Чебоксары до
г.Тетюши берег имеет высоту до 120 м. Он сильно расчленен
крупными балками и оврагами. Крутизна склонов в среднем 20°, а на
отдельных участках достигает 50°. В береговых обрывах обнажаются по*
роды верхней терригенной красноцветной формации.
По правому берегу р.Волги от Козловки до Тетюши и в устьевой
части долины р.Камы внизу выходят верхнепермские породы.
Нижний (спириферовый) подьярус из глин, мергелей с прослоями
известняков и песчаников обнажается в немногих местах над уровнем
водохранилища. Верхний подьярус (конхиферовый или пелециподовый -
белебеевская свита) представлен глинами, переслаивающимися с
доломитами, известняками, песчаниками, мергелями, песчано-глинистыми
прослоями, содержит гнезда и кристаллы гипса. Эти отложения
мощностью более 50 м обычно слагают нижнюю часть волжского берега.
Подошва их редко показывается над водой, а кровля местами
поднимается до середины склона и выше. В трещиноватых и местами закар-
стованных породах казанского яруса заключаются водоносные
горизонты, разделенные водоупорными глинами и мергелями. По берегам рек
Волги и Камы наблюдаются нисходящие источники на разных высотах
над уровнем водохранилища.
Над казанскими отложениями залегает глинистая толща татарского
яруса, слагающая высокие склоны Волги и Камы. Она расчленяется на
нижний - уржумский и верхний - сарминский горизонты.
Уржумские отложения состоят преимущественно из жирных глин -
красных, бурых, зеленоватых, розоватых, часто переслаивающихся с .
мергелями разных окрасок, слоями рыхлых песчаников. Внизу толщи
содержатся прослои известняков и доломитов, встречаются линзы гип-.
са. В связи с этим в описываемой толще встречаются карстовые
полости. Некоторые из них располагаются на уровне затопления
водохранилища.
Сарминские отложения представлены также красно цветными глинами,
но-с частыми прослоями песков и песчаников. В них также
присутствуют прослои мергелей.
В татарских отложениях содержится большое количество воды в
трещиноватых мергелях, песчаниках и известняках, а также в песках·
56

Но водоносные горизонты не выдерживаются на больших расстояниях.
Они в большинстве случаев имеют характер обособленных водоносных
линз. По берегу Волги наблюдаются многочисленные нисходящие
источники.
Слоистые толщи верхней перми от г.Чебоксар, вниз по Волге,
заметно поднимаются по склону над уровнем водохранилища, достигая
у т.Казани и устья р.Камы наиболее высокого положения, а затем
начинают снижаться. У с.Тетюши заметен их общих пологий уклон к югу.
Еще ниже по Волге, в районе пос. Ундоры и с. Городище, они
погружаются под уровень водохранилища. Несколько ниже г.Чебоксар по
Волге, у пос.Марпосада в обнажениях высокого берега, рядом
исследователей описаны крутые складки татарских отложений, приуроченные к
западному крылу общего антиклинального (Водолеевского) поднятия,
в своде которого среди красноцветных пород' выходят известняки пе-
лециподовых слоев казанского яруса.
Пермские отложения на отрезке от Чебоксар до Тетюшей носят
следы многочисленных тектонических дислокаций. От Чебоксар до Казани
Волга пересекает поперек меридиональный Вятско-Улеминский вал-, а
затем, повернув к югу, продолжает свой путь вдоль восточного
крыла этого вала. В береговых отложениях и по притокам Волги можно
видеть нарушения в залегании пермских пород, например Теньковскую,
Камско-Устинскую, Сюкеевскую, Тетюшскую и другие тектонические
структуры небольших размеров.
В.В.Бронгулеевым (1951) такие·диолокации названы "мелкой
складчатостью платформы" и объясняются пластическим перемещением
слоистых масс из областей большого давления в области меньшего
давления. Различие в давлениях предполагается в связи с вертикальными
перемещениями участков земной коры. О происхождении резких
нарушений в залегании пермских пород в литературе много различных
гипотез.
Эти нарушения у Чебоксар представлены небольшими
меридиональными складками пород татарского яруса с гофрировкой, сбросами и
надвигами. Отмечается дисгармоничная складчатость пластичных пород
между слабо изогнутыми более плотными слоями.
Известны также тетюшинские складки, которым ранее ошибочно
приписывалось оползневое происхождение. Выше и ниже по Волге у
Тетюшей прослеживаются смятия и разрывы татарских отложений. В районе
Тетюшинского оврага (в 1 км выше г.Тетюши) насчитывается до 17
складок. Пачки слоев местами утоныиаются, а местами имеют раздувы,
что говорит о пластических деформациях толщ. У Тетюшей
располагается сложно построенный небольшой антиклинорий с затуханием
складок к северу и югу, где слои лежат нормально. Складчатость
затухает также с глубиной.
57

Сарминская свита состоит на 61-83% из глин, на 0,8-10,7% из
алевролитов, на 9-40% из песчаников, на 0,9-5% из конгломератов.
Отдельные слои свиты коричнево-красного, голубовато-серого цветов.
В глинах доминируют фракции < 0,01 мм (до 60-90%) и 0,1-0,01 мм
(2-35%), на остальные фракции падает 1-2%. Алевролиты глинистые,
местами известковые. Песчаники полимиктовые буровато-коричневые,
иногда серые и голубовато-серые.
Песчаники состоят из окатанных и полуокатанных зерен полевых
шпатов, глинистых и кремнистых пород и рудных минералов.
Глины обычно имеют плотность минеральных зерен 2,75-2,80.В них
до 66% зерен размером 0,1-0,01 мм. Плотность пластичных глин
1,76-1,95, хрупких - 1,0-2,17. Число пластичности глин 33 при
верхнем пределе до 73%, хрупких глин - 18-24 при верхнем пределе
до 50%.
По отдельным определениям угол внутреннего трения у пластичных
глин 16-36°, а у хрупких - 30-41°. Сцепление 0,2-0,75 кГ/см2.
Для уржумских глин и мергелей определялась карбонатность. Она
варьирует от 0 до 55%. Мергели имеют временное сопротивление на
раздавливание 30-50 кГ/см2.
Во многих местах по правому берегу р.Волги ниже Тетюши развиты
оползни. Оползневые цирки имеют протяженность вдоль берега до
200 м. Наблюдаются глыбовые крупные (250X400 м)'и мелкие оползни,
а также глетчеровидные сплывы из щебнисто-глинистых продуктов
разрушения пород. Иногда наблюдается двухьярусность оползней. Средний
угол оползневых склонов 18-20°.
Склон на отрезке от г.Тетюши до с.Городище имеет высоту до
100 м. Здесь над пермскими породами появляются верхнеюрские
глинистые отложения нижнетерригенной мезокайнозойской формации. У
Тетюши они слагают самый верх берегового склона и, постепенно
увеличиваясь в мощности по мере снижения подошвы, у с.Городище слагают
волжский склон на всю высоту.
Внизу юрские отложения начинаются толщей песчаных глин келло-
вейского яруса с прослоями глинистых песков. Глины обычно темно-
серые, слюдистые. Вверху и внизу толщи располагаются светло-серые
пески и песчаники. Общая мощность отложений келловейского яруса
20 м.
Выше лежат светло- и темно-серые глины оксфордского яруса,
жирные и мергелистые, с прослоями мергелей, желваками
фосфорита.Мощность их до 20 м.
Над оксфордскими отложениями лежат глины кимериджского яруса.
Они светло-серые, плотные, с прослоями битуминозных глин и
мергелей. Мощность кимериджа до 10 м. Еще выше, до бровки склона,
залегают слои нижне- и верхневолжского ярусов, завершающие отложения
58

#ры. ^ их нижней части лежат глины серые, слюдистые, сланцеватые
с прослоями битуминозных горючих сланцев, а в верхней части -
глауконитовые пески и песчаники с фосфоритами.
Около с.Ундоры отмечаются тектонические складки толщи
верхнеюрских глин. В юрских отложениях заключаются два водоносных
горизонта, к которым приурочено много слабых нисходящих источников.
Верхнеюрские глины имеют высокую пористость, число пластичности
нередко превышает 40.
В состав глин входят гидрослюды, каолинит, бейделлит,
монтмориллонит. В значительном количестве (до 1%) содержатся
органические вещества. Местами в глинах присутствуют глауконит, слюды и
включения пирита. Фракция < 0,005 мм составляет от 50 до 80% глин.
Число пластичности от 25 до 40. Карбонатность до 30%, содержание
гипса до 1%. Предел прочности до 26 кГ/см2 с хрупким разрушением,
приращение объема при набухании до 10%. Сопротивление сдвигу при
нагрузке сжатия в 5 кГ/см2 - 2-3 кГ/см2.
По склону развиты оползни в виде небольших блоков и в виде глет-
черовидных сплывов. Общая мощность оползневого чехла на склоне
7-16 м и более, средний угол склона 12-14°. Отмечается
интенсивное выветривание верхнеюрских пород с образованием рыхлого
материала, который и дает начало оползневым потокам.
От с.Городище до с.Криуши берег имеет высоту до 140 м. Кровля
пород юрской толщи понижается. В верхней части склона появляется
новая мощная глинистая толща пород нижнего мела (нижняя терриген-
ная мезокайнозойская формация), которая, увеличиваясь в мощности,
уже в районе г.Ульяновска нацело слагает высокий берег Волги.В
основании меловых отложений лежит фосфоритовый конгломерат до 0,5 м
мощности (валанжинский ярус), а над ним глины темно-серые, серые,
буровато-серые, слоистые и сланцеватые, жирные и
песчанистые,плотные и пластичные, с фосфоритами и кристаллами железистого гипса,
с тонкими прослоями тонкозернистого серого слюдистого, иногда
глауконитового песка (готеривский, барремский, адтский и альбский
ярусы). В середине адтских глин прослеживается маркирующая
"плита" - слой серого сланцеватого мергеля или известковистого
песчаника, иногда залегающего в виде линз мощностью до 0,7 м. В нижней
части альбских глин выделяется глауконитовый песчаник желтовато-
бурый, рыхлый, с фосфоритами. В верху альбских глин местами лежат
тонкие прослои опок. В глинах встречаются горизонты из крупных,
До 2 м в диаметре, караваев сидерита. Общая мощность глинистой
толщи нижнего мела составляет более 200 м. Несколько ниже
Ульяновска отложения валанжина и готерива погружаются под уровень
водохранилища, а барремские, адтские и альбские глины видны в
береговом склоне и лежат на этом отрезке до с.Криуши почти горизонтально.
59

В нижнемеловой толще глин имеется ряд разобщенных водоносных
горизонтов в прослоях глинистых песков, песчаников, мергелей. По
берегу встречаются многочисленные, но слабоводообильные родники·.
Глины нижнемелового возраста имеют темный цвет от преобладания в
органической части гуминовых веществ. В составе глин имеются
алевритовые частички9 а фракции <0,005 мм содержится 52-81%, в ней
фракции < 0,001 мм 32-54%. Глинистая фракция в глинах находится в ,
виде пылеватых агрегатов.
В связи с восстановительными условиями формирования глин в них
присутствуют минералы с закисной формой железа - пирит, коллоидный
водный сульфид железа (гидротроиллит). Глины имеют микрослоистую
текстуру благодаря чередованию глинистого материала с алевролито-
вым и органическим веществом. Алевролитовый материал представлен
кварцем, полевыми шпатами, глауконитом, чешуйками мусковита. Пирит
в виде зерен рассеян беспорядочно.
Органическое вещество распределено равномерно. Карбонаты
находятся в виде пелитоморфных включений, вытянутых по слоистости.
В составе глинистой части присутствуют высокодисперсйые
гидрофильные гидрослюды, бейделлитизированные гидрослюды - бейделлит и
•монтмориллонит. В плотных разностях преобладает монтмориллонит.
Глины апта засолены до 2,72% сульфатами кальция и магния.
Плотные глины имеют карбонатов до 5%, гипса до 3,3%, закисного железа
до 2,4$, окисного железа до 1,5%. Емкость поглощения глин до
47 мг/экв на 100 г сухой навески. Органические вещества находятся
в прочносвязанном состоянии с минеральной частью. Глины сильно
уплотнены и имеют малую влажность (20-33%). Пористость глин до 45%,
объемная усадка до 12%. Они высокопластичны. Число пластичности
до 35 при верхнем пределе пластичности до 68%. Прочность при
раздавливании до 20 кГ/см2 при влажности 30%. Набухание глин в
волжской воде до 10, иногда до 16%. Наименьшие утлы внутреннего
трения при разных способах сдвига получены от б до 14°, в
среднем 10°.
Склон берега водохранилища оползневой, с общим уклоном 7-13°.
Его заложение местами достигает 800 м. На склоне распространены
старые оползни-блоки, на фоне которых возникают крупные оползни.
Толщина смещенных пачек достигает 30 и даже 60 м. Объем блоков
несколько сотен тысяч кубических метров. Многочисленны
оползни-потоки и сплывы. Мощность их до 3 м, реже до 6 м.
От с.Криуши до с.Новодевичьего берег р.Волги имеет высоту над
водохранилищем до 130 м, здесь глинистая толща нижнего мела
покрывается мощной толщей полускальных пород верхнего мела (глаукони-
тово-карбонатная формация). Последние слагают в основном верхнюю
половину крутого берега. На этом участке, так же как и на ранее
60

описанных, слои полого наклонены к югу, и поэтому подошва
верхнемеловых толщ постепенно опускается низко над уровнем водохранилища
и южнее с.Новодевичьего уходит под воду. Далее, до с.Ахтуши берег
над водой сложен породами верхнего мела, покрытыми отложениями
палеогена.
Толща верхнего мела представлена (снизу вверх): мергелями
белыми известковистыми и песчанистыми, внизу с прослоями фосфоритов
(туронский ярус), чередованием мергелей светло-серых, то мягких,
то кремнистых и слюдистых, с глинами мергелистыми (сантонский
ярус), мергелями глауконитовыми и мелом грубым мергелистым (кам-
панский ярус), глинами непластичными песчанистыми, вверх
переходящими в мел белый писчий мягкий, с прослоями внизу твердого и
кремнистого (маастрихтский ярус). Общая мощность описанных пород
достигает 60 м.
Трещиноватая толща пород верхнего мела, располагаясь на
глинистом основании, является хорошим коллектором воды. На участке от
с.Криуши до с.Новодевичьего наблюдаются по склону высоко над водой
нисходящие водообильные источники. Они приурочены в основном к
водоносным горизонтам в туронских мергелях и маастрихтским толщам
мела. Верхнемеловые мергели содержат известковистый материал
органогенного происхождения. Примесь глинистого материала достигает
50%. Такие разности в воде способны размокать. Иногда в мергелях
имеется примесь песчаного материала до 12%. Временное сопротивле-
.ние на раздавливание сильно варьирует - от весьма малых величин
до 300 кГ/см2.
От места, где кровля глинистой толщи нижнего мела уходит под
воду (8 км ниже. с.Новодевичьего), до с.Ахтуши берег высотой около
100 м. Над уровнем воды он сложен породами верхнего мела и в
самом верху - твердыми темноцветными опоками с раковистым изломом с
прослоями глауконитовых песчаников и трепела сызранского яруса
палеогена (мощностью до 40 м). Здесь по берегу развиты крупные
оползни.
От р.Ахтуши до с.Усолья берег низкий - от 30 до 50 м - и
относительно пологий. Здесь на мергелях турона и сантона
располагается глинистая толща плиоценового возраста (акчагыл). Местами в
береговой зоне обнаруживаются древние оползни, погребенные под
делювиальными верхнечетвертичными отложениями.
Ниже с.Усолья, до плотины в пределах Жигулей, берег сложен
верхнекаменноугольными и нижнепермскими скальными породами
(карбонатная формация). Он имеет высоту местами более 250 м, большую
крутизну (до 80°) со скалистыми обрывами.
В Жигулях отмечаются карстовые явления. Происхождение брекчие-
видных нижнепермских и верхнепермских (верхнеказанский подьярус)
61

доломитов, иногда мучнистых, можно связать с древним карстом.В
известняках широко развита кавернозностъ. Размеры каверн, по
Д.С.Соколову (1959, 1961), достигают 40 см. Существуют и более крупные
карстовые полости с провалами сводов.
Скалистый берег у Жигулей медленно начал разрушаться волнами,
в его основании появился клиф.
В верховьях Куйбышевского водохранилища в долинах крупных
притоков и балок размываются низкие, до 4 м, уступы I и II
надпойменных террас верхнечетвертичного возраста. В обрывах обнажаются
слоистые пески и суглинки.
Участки III террасы размываются в устьях притоков правого
берега Волги со стороны водохранилища в пунктах Городище, Кременки,
Панская, Криуши, Шиловка, Сенгилей, Русская Бектяжка, Подвалье,
Ахтуши, Усолье. Терраса имеет уступ высотой 4-10 м и сложена здесь
суглинками средними, слоистыми и пористыми с прослоями песка и
супесей, местами переполненными грубообломочным материалом.
Левый берег Куйбышевского водохранилища сложен аллювиальными
отложениями. Здесь насчитывается до пяти аллювиальных террас.
Наиболее высокая ν террасса имеет нижнечетвертичный возраст, III и
IV - среднечетвертичный, а II и Г- верхнечетвертичный. Общая
мощность аллювия достигает более 120 м, а ширина аллювиальных равнин -
более 60 км.
Буровыми скважинами в подошве аллювия вскрыты переуглубления
в виде ложбин, заполненных плиоценовыми образованиями.
Вырисовывается древняя речная сеть, располагающаяся восточнее русла
Волги.
После затопления урез водохранилища левого берега на большей
части своего протяжения расположился вдоль крутого уступа IV
террасы. Большая часть поверхности низких террас теперь затоплена.
Низкие террасы возвышаются над уровнем воды в основном лишь в
верховьях водохранилища, в средних же частях в ряде мест они создают
мелководные участки. Участки размыва II надпойменной террасы
высотой до 4 м имеются в северной части острова у г.Тетюши, у
юго-восточной окраины с.Белый Яр. Эта терраса сложена
мелкозернистыми песками, переслаивающимися с тонкими прослоями суглинков и
супесей.
Уступ среднечетвертичной ιν террасы выражен хорошо. Он имеет
высоту 20-50 м и размывается с различной интенсивностью на
протяжении почти 200 км. В пунктах Балымеры, Юрьевка, Ровино, Белый Яр
терраса сложена вверху песками тонко- и мелкозернистыми с редкими
линзами супесей и суглинков; внизу пески разнозернистые и
мелкозернистые, также с линзами супесей и суглинков. Ниже р.Черемшана
в разрезе IV террасы пески начинают замещаться супесями и суглин-
62

Ρ и с. 20. Песчаная нижнечетвертичная терраса высотой«до 70 м у
г.Комсомольска на Куйбышевском водохранилище,. 1969 г.
ками. Переслаивание суглинков и мелкозернистых песков с супесями
наблюдается у с.Ягодного и совхоза им.Степана Разина.
Наиболее высокая древнечетвертичная ν терраса размывается у
по с.Комсомольск на. небольшом (до 5 км) участке. Она сложена
мелкозернистыми и ореднезернистыми песками, переслаивающимися с
супесями. Поверхность ее возвышается над НПГ до 70 м. В связи с подмывом
берегов некоторые овраги в обрывах террасы оказались подвешенными
(рис.20).
Грунтовые воды в отложениях аллювиальных террас различного
возраста образуют единый грунтовый поток с зеркалом воды, плавно
понижающимся к дренам - к Волге и ее притокам.
Объемный вес скелета аллювиальных песков варьирует от 1,55 до
1,70. Средняя плотность минеральных частиц 2,67. В песках у
с.Белый Яр мелких и тонких фракций (от 0,25-0,1 и 0,1-0,005 мм)
содержится до 98/Ό.
Волгоградское водохранилище занимает большой отрезок долины
Ρ «Волги от г.Балаково до г.Волгограда протяжением 530 км. Его
затопление было начато в 1958 г. и закончено в 1960 г. Ширина боль-
2
ших плёсов достигает 16 км. Общая площадь зеркала при НПГ 3500 км .
Глубина у плотины 26 м. Колебания уровня воды в периоды отсутствия
63

льда в нижней части водохранилища обычно не превышают 2 м, а в
верховьях достигают 9 м.
Правый берег водохранилища на всем протяжении высокий и крутой,
а левый низкий и во многих местах пологий. От верховьев к плотине
правый берег сложен коренными породами - юрскими, меловыми и
третичными. Лишь в устьях крупных притоков и балок можно видеть
обрывки аллювиальных и морских террас четвертичного возраста. В
связи с тектоническими нарушениями строение отдельных участков весьма
различно.
В верховьях водохранилища, в районе г.Вольска, породы полого
погружаются с севера на юг. В основании высокого, до 100 м,
склона лежат нижнемеловые глины и пески альбского яруса с железистыми
песчаниками, с конкрециями глинистых сидеритов. Над этой толщей-
расположены слои верхнего мела - белые грубые известковистые
мергели и известняки турона, белые и серые кремнистые мергели и
опоки сантона, мел кампана и Маастрихта. Сильно развиты крупные
оползни.
У с.Рыбного граница нижнего и верхнего мела опускается до
уровня воды. Ниже, по Волге, до с.Кошели, берег на всю высоту сложен
уже палеогеновыми породами. Нижняя половина сложена нижнесызран-
скими светло-серыми и желтоватыми опоками, а верхняя - верхнесыз-
ранскими слюдисто-глауконитовыми песчаниками.
Меаду с.Кошели и г.Саратовом наблюдается антиклинальное
поднятие и на поверхность выходят среднеюрские и верхнеюрские отложения.
У с.Усть-Курдюм и у Соколовой Горы в г.Саратове берег сложен
снова породами нижнего мела (готерив, адт, альб). Соколова Гора
высотой 150 м сложена внизу черными барремскими глинами с
песчаными прослоями в кровле. Верхняя часть горы сложена адтскими серыми
глинами и глинистыми песчаниками. Здесь также развиты оползни.
Глины Соколовой Горы содержат огранические вещества (гумус) до
3%, мелкая фракция глин (< 0,001 мм) имеет монтмориллонитовый'
состав. Засоленность глин связана с сульфатами. В водных вытяжках
количество ионов so^~ достигает 100-800 мг на 100 г сухой породы.
Глины содержат: мелких глинистых частиц (< 0,005 мм) до 30%, пы-
леватых 60 и песчаных до 10%. Пористость глин обычно 45%, объемный
вес 1,85, объемный вес скелета 1,58, удельный вес 2,74, величины
утла внутреннего трения до 20°, а сцепления до 0,73 кГ/см (при
медленном сдвиге).
К югу от Соколовой Горы обнаружен сброс. Линия сброса выходит
на Волгу. Ниже Саратова, в районе Увекского оползневого косогора,
берег возвышается над водохранилищем более чем на 100 м. В
основном он сложен глинами апта и альба с прослоями песков. На склоне
развиты крупные оползни.
64

Даяее к югу от станции Увек кровля нижнемеловых альбских глин
постепенно снижается, уходя под воду между селами Сосновка и Мор-
дово. Среднюю часть склона слагают верхнемеловые сеноманские
зеленоватые пески, а верхнюю - известняки турона, полосатые опоки сан-
тона, мел кампана и Маастрихта. В самом верху лежат серые нижне-
сызранские.опоки палеогена. Общая высота берега местами более
200 м. В районе с.Обольяниновка под воду уходит кровля сеномана.
От станции Увек до с.Обольяниновка наблюдаются грандиозные оползни.
Между оврагами в огромных цирках оползни располагаются крупными
грядами. Внизу, у воды, породы залегают с резкими оползневыми
нарушениями. Видны складки, разрывы и слои с крутым падением.
От с.Обольяниновка до с.Золотого склон на всю высоту сложен
полускальными породами турона, сантона, кампана и Маастрихта.
Такой разрез преобладает и ниже, до с.Щербаковка, лишь между
с.Золотым и горой Дурман над водой в основании склона снова
появляются сеноманские пески. Ниже с.Банновка на склоне горы Сырт
наблюдаются огромные оползни. У с.Щербаковка и далее к югу берег
имеет меньшую высоту, до 80-100 м. Между с.Щербаковка и участком
Столбичи имеется сброс с опущенным южным крылом, поэтому от
участка Столбичи до г.Камышина берег сложен на всю высоту (40-80 м)
только породами палеогена. Внизу верхнесызранские серые и
желтоватые светлые опоки местами переходят в слюдисто-глауконитовые
песчаники, а вверху - в саратовские желтовато- и зеленовато-серые
пески.
- Несколько ниже г.Камышина, у с..Сестренка, верхнесызранские опо-
.ки уходят под урез водохранилища, и отсюда до с.Водяного по
берегу обнажаются сызранские серые пески, перекрытые нижнекамышинскими
серыми глинами и опоками и верхнекамышинскими серыми песками с
песчаниками. Высота берега 50-100 м.
В самом верху склон венчается пролейскими песками с прослоями
песчаников. На описанном отрезке берега несколько ниже с.Горный
Балыклей, близ пос.Суводской, располагается известный Александров-,
ский грабен. Ширина его по Волге 3 км. В нем наблюдаются слои
эоцена, олигоцена и плиоцена.
Ниже с.Водяного, недалеко от с.Олени, слои снова разорваны.
Здесь прослеживается меридиональный сброс, восточное крыло
которого опущено на 40 м, благодаря чему кровля пролейских
песков*находится на уровне воды. Выше располагаются царицынские песчаники,
переслаивающиеся с песками, опоками и плотными глинами. В
поднятом крыле пролейские пески понижаются к югу, уходя под воду у с.Ер-
зовка. Ниже, до Волгограда, в разрезе берега преобладают
царицынские слои, залегающие спокойно. Здесь в обрывах над водой выходят
слоистые толщи из песчаников, песков и песчаных глин.
65

Опоки третичного и мергели мелового возраста содержат в большом
количестве глинистый материал, а иногда и песчаный. При большом
содержании глины механическая прочность опок сильно снижается, они
имеют большую пористость и разбухают от воды до 2%.
В нижнесызранских опоках содержится(%):ЗЮ274-83, А12о3 5-7,
Ре2о^ 3-5, СаО 0,8-1,4, MgO 0,8-1,6, потеря при прокаливании от
2,9 до 7,8%. Плотность минеральных частиц 2,35; плотность скелета
1,3; пористость до 457°. Прочность черных разностей опок Нижнего
Поволжья в водонасыщенном состоянии от 53 до 724, а у светлых -
58-652 кГ/см2.
В устьевых частях долин притоков правого берега наблюдаются
обрывы высотой 3-8 м, представляющие собой уступ хвалынской
верхнечетвертичной морской террасы, сложенной слоистыми глинами.
По левобережью водохранилища распространены речные и морские
террасы верхнечетвертичного возраста. Непосредственно над водой
возвышаются уступы двух террас. В приплотинной части уступ II
хвалынской террасы имеет высоту до 3 м. Этот уступ, сильно
размываемый, протягивается от плотины далеко к верховьям водохранилища
(рис.21), постепенно повышаясь над уровнем воды до 8 м.
В верхней половине водохранилища появляется из-под воды I
надпойменная песчаная терраса - сарпинская, к верховьям, примерно
севернее с.Узморья, уступ ее прослеживается сплошной полосой.
В удалении от водохранилища наблюдается III надпойменная-
терраса - среднечетвертичная,высотой до 20-25м и IV - нижнечетвертичная.
Сарпинская терраса сложена преимущественно песками. Местами
она покрыта суглинками. Хвалынская терраса сложена преимущественно
слоистыми и плитчатыми глинами, подстилаемыми суглинками, супесями
и песками. Состав пород хвалынской террасы на протяжении
водохранилища не одинаков. В ряде мест, по правому и левому берегам,хва-
лынские отложения лежат на цоколе из.более древних хазарских пород
и состоят из супесей или лёссовидных суглинков. По левому берегу
в северной половине водохранилища в составе хвалынской террасы
кроме глин отмечаются суглинки, супеси и прослои песков.
Хвалынские морские глины слагают поверхность хвалынской равнины
южнее устья Еруслана. В долине Волги по правому берегу к верховьям
крупных балок хвалынские глины постепенно выклиниваются.
Везде в пределах Волгоградского водохранилища хвалынская глина
сланцеватая с тонкими прослоями пылеватого слюдистого песка. Пели-
товая глинистая масса состоит на 30/° из мелких угловатых зерен
кварца (0,02-0,005 мм) с чешуйками биотитоподобной слюды и
серицита, которые ориентированы согласно слоистости.
В песчаных прослойках кроме кварца (0,1-0,05 мм) содержится до
12% полевых шпатов" и до 10% карбонатов. Рентгенографические анали-
66

Рис* 21. Размываемый уступ хвалынской террасы в с.Ровном на·
Волгоградском водохранилище, 1965 г.
Фото М.П.Самохваловой
зы показали, что мелкие фракции глин (< 0,005 мм) имеют
полиминеральный состав с присутствием иллита, каолинита, монтмориллонита,
кварца, каяьцита, гетита, метагаллуазита.
Для хвалынских глин характерны засоленность и достаточно
высокие емкости поглощения и обмена.
Из растворимых солей в глинах присутствуют хлористый натрий и
магний, сернокислые соли натрия, кальция и магния, углекислые соли
натрия и магния. Преобладает хлоридно-натриевый и
сульфатно-кальциевый состав водно-растворимых солей; в поровых растворах - NaCi.
Песчаные прослойки в хвалынских глинах оказались более
засоленными. Общее содержание растворимых солей в глинах района
г.Энгельса от 0,17 до 0,57$ на сухую породу, а в районе г.Волгограда от
0,65 до 1,82%. Карбонатность хвалынских глин легкого состава от
6,7 до 14,8%, а тяжелого - 1,0-2,3$. Содержание органического
вещества от 0,15 до 0,70$. В хвалынских глинах тяжелого состава
фракции < 0,001 мм содержится от 57 до 86$, а легкого - 21-34$.
Преобладающей фракцией легких глин является пылеватая (0,05-0,01 мм) -
от 34 до 52$. Пористость хвалынских глин 45-53$, объемный вес при
естественной влажности 1,84-2,02, объемный вес скелета 1,31-1,64.
67

Интересно, что объемный вес скелета хвалынских глин выше, чем у
хвалынских суглинков, при одной и той же влажности. Объемный вес
скелета меняется от естественной влажности в связи с различным
состоянием набухания. Опыты по измерению набухания образцов
хвалынских глин участка Горный Балыклей, произведенные на Дзержинской
карстовой станции АН СССР (1959 г.), показывают их набухание при
смачивании дистиллированной водой от 13 до 20% по объему при
исходной влажности 17%.
Близкие величины набухания получены дяя глин района Большого
Лимана; по данным В.Ф.Чепик (1956), их объем увеличивается на
10-15^> при исходной влажности 31-41/Ό. Некоторые образцы глин
имели набухание до 28%. Значительную величину набухания хвалынских
глин В.Ф.Чепик объясняет большим содержанием глинистой фракции и
присутствием в ней гидрослюд (иллит) и монтмориллонита, наличием
поглощенного натрия, достигающего иногда 50/о общей емкости
поглощения.
Число пластичности хвалынских глин в районе г.Вольска около 17.
Дяя района г.Камышина пластичность глин колеблется от 20 до 29, а
еще ниже по Волге, у Большого Лимана, по материалам В.Ф.Чепик,
число пластичности изменяется от 34 до 43. Таким образом,
пластичность возрастает к плотине в южном направлении.
При набухании глин прочность их снижается в 20 раз, а давление
набухания развивается от 2.,О до 10,5 κΓ/cnt. В.Ф.Чепик
подчеркивает, что большое количество песчаных прослоек, мелкая трещинова-
тость, наличие воднорастворимых солей цри переменном увлажнении
и высушивании хвалынских глин приводят к снижению, а в некоторых
случаях и к полному устранению сцепления в породе с разрушением
естественной структуры и снижением прочности.
Резкое снижение прочности подсушенных образцов глин при
смачивании связано с неравномерным проникновением воды в глины, с
неравномерным набуханием и возникновением напряжений, что
способствует быстрой дезинтеграции породы (Горькова, 1957).
В связи с общим усыханием массы глин в условиях жаркого
климата наблюдались крупные трещины, которые не связаны с тектоникой и
приурочены к наиболее гидрофильным разностям глин. Обломочно-глы-
бовая часть зоны выветривания достигает 2 м мощности, а нижняя
монолитно-трещиноватая зона достигает 3-5 м мощности. Эта зона
обогащена гипсом и окислами железа. Скорость выветривания глин очень
большая. На склонах наблюдательного котлована образовалась
мелкообломочная зона через 2 месяца, а разрушение склона с обваяами
началось через 2,5 месяца.
Угол внутреннего трения хвалынских глин сильно варьирует, что
зависит от физического состояния образцов и связано также с мето-
68

дикой его определения разными исследователями. Угол внутреннего
трения хвалынских глин изменяется от 7 до 22° при средней
величине 15°. Сцепление варьирует от 0,05 до 0,5 кГ/см , но иногда
превышает 1 кГ/см . Заметно снижение угла внутреннего трения глин от
верховьев Волгоградского водохранилища к приплотинной зоне, что
зависит от фациальных изменений состава хвалынских глин и их
засоления, связанного с климатическими условиями.
Хвалынские глины легко выщелачиваются диффузионным путем. Как
показали исследования Н.А.Окниной (Приклонский и др., 1956),
диффузионное перемещение солей происходит в глинах с достаточно
большими скоростями. Образцы за 87-126 суток почти полностью
освобождается от хлоридов и от значительной части сульфатов. Наибольшая
скорость выщелачивания получается у наиболее засоленных образцов.
Для G1" скорость диффузионного выщелачивания достигала 9,62 г на
1 м /сутки, а для so^~ - до 5,22 г на 1 иг/сутки. При
выщелачивании происходит повышение дисперсности глинистой массы,
изменение физико-химических и механических свойств глин - изменяются
пластические свойства, увеличивается пористость, уменьшается
прочность.
Все это имеет большое значение в условиях водохранилища,
потому что пресные воды рек при затоплении долин начинают увлажнять
нижние части склонов и при наличии воднорастворимых солей в
породах берегов начинается процесс диффузионного выщелачивания с
изменением свойств пород, что способствует быстрому разрушению
берегов под воздействием волн и течений (рис.22).
На берегах водохранилищ пески аллювиальные. четвертичного
возраста крупно- и среднезернистые, иногда с галькой, и мелкие пыле-
ватые пески с прослоями супесей имеют состав весьма стойкий по
отношению к выветриванию и содержат мало минеральных зерен,
способных распадаться в воде. Пески обычно состоят на 70—80/4 из кварца,
на 20-30% из полевых шпатов с небольшими примесями мелких частичек
слюд, лимонита и других темных минералов. Галька в этих песках и
гравийные зерна представляют обломки прочных кристаллических пород.
Гравийные и галечные,прослои в аллювиальных песках по берегам
водохранилищ встречаются редко.
По данным Ф.В.Котлова, для районов водохранилищ долины р.Москвы
механический состав аллювиальных песков изменяется в сторону
укрупнения от поймы к высоким террасам. Если в низких террасах
крупных и средних фракций песков (2-0,25 мм) 50-73%, то в III террасе
их обычно более 7*7%. Состав песков тесно связан с размываемыми
рекой породами данной территории, и, кроме того, заметна общая
закономерность измельчания зерен вниз по течению с удалением от
области выноса песчаного материала. На больших расстояниях от этих
областей пески станосятся глинистыми.
69

I
Ρ и с. 22. Уступ хвалынской равнины у с. Рахинка на Волгоградском
водохранилище до затопления, 1958 г. (I), и через 10 лет после
затопления, 1968 г. (II)
Фото М.П.Самохваловой
70

Выше приводились примеры сортировки песчаных, гравийных
отложений и гальки при размыве песчаных массивов волнами. В ряде мест
на водохранилищах бассейна Верхней Волги и под Москвой в зоне
прибоя можно видеть параллельные берегу полосы из гравия и гальки
разной окраски, которые образовались не только в связи с разной
крупностью зерен, но и в связи с разным их удельным весом. На Лов-
нозере в Карелии на отмели автор наблюдал такие же полосы разного
1ЛИнерального состава вплоть до розового песка и гравия из зерен
граната.
В крупно- и среднезернистых песках Подмосковья преобладают
фракции крупнее 0,25 мм. Их содержится иногда 40%. Фракции мелких
песков (0,25-0,1 мм) в них содержится до 50%, а фракции тонких
песков (0,1-0,05 мм) - менее 4%. В районе Горьковского
водохранилища в песках аллювиальных террас фракция мелких и тонких песков,
вместе взятых, начинает преобладать. Здесь их до 68% (села
Нагорное,. Андроново). Дальше от области выноса, в районе Куйбышевского
водохранилища, мелких и тонких фракций в песках аллювиальной
высокой террасы содержится уже до 98% (с.Белый Яр) и появляются
обильные прослои супесей.
Эоловые пески в дюнных образованиях на'аллювиальных террасах
показывают хорошую сортировку. В них обычно преобладает фракция
мелких песков (0,25-0,1 мм) - 60-75%, среднезернистых песков
(0,5-0,25 мм) - до 22%, тонких (0,1-0,05 мм) - в среднем 10%.
Объемный вес скелета аллювиальных песков варьирует от 1,55 до
1,70. Замечено, что уплотненность песков увеличивается от молодых
^ррас к более древним. Среднее значение удельного веса для песков
и песчано-галечниковых прослоев 2,67.
Легкорастворимые соли в песках, как правило, отсутствуют. Лишь
в одном случае на Цимлянском водохранилище в песках, слагающих
пересыпь у оврага в станице Нижнечирской, в конце засушливого лета
их было от 100 до 264 мг на 100 г сухой породы.
Лёссовые породы - аллювиально-делювиальные и эоловые супеси и
суглинки распространены в виде покровов на местных водоразделах и
склонах или в составе речных террас. Они слагают многие
размываемые берега водохранилищ, расположенных в южной части Русской
равнины. Лёссовидные суглинки и супеси распространены в берегах
Кременчугского, Днепровского, Каховского и Цимлянского водохранилищ.
На Волгоградском водохранилище лессовидные породы обнаружены
лишь в устье р.Еруслана (с.Потемкино), а на Камском - у
с.Демидкова.
В лёссовидных суглинках берегов Кременчугского водохранилища в
городах Черкассы и Новогеоргиевск карбонатов содержится от 1,2 до
9,9 г на Ю0г сухого грунта.Наибольший коэффициент просадочности
71

у этих суглинков наблюдается при содержании карбонатов от 2 до 5 г
на 100 г сухой породы.
По данным Л.Б.Розовского, на Днепровском водохранилище карбонат-
ность аллювиальных лёрсовидных суглинков и супесей достигает 12,7 г
на 100 г сухой породы; наибольшая карбонатность - у низких террас,
и в частности у II надпойменной.
В лёссовидных суглинках Кременчугского водохранилища на 100 г
сухой породы, содержание легкорастворимых солей достигает в среднем
140 мг, а Цимлянского - от 130 до 270 мг.
Механический состав лёссовидных супесей и суглинков
Кременчугского водохранилища отличается преобладанием фракции крупной пыли,
0,05-0,01 мм. Этой фракции в лёссовидных породах на коренном плато
и на террасах содержится от 33 до 71%. Второй по количеству
является фракция тонкого песка, 0,1-0,05 мм. Содержание ее колеблется
от 12 до 65$. Фракции мелкой пыли, 0,01-0,005 мм, содержится от 5
до 20%, коллоидной, < 0,005 мм, - примерно столько же.
Сходный механический состав имеют лёссовидные супеси и
суглинки Днепровского водохранилища, в них только несколько меньше
содержание пылеватых фракций. На Каховском и Цимлянском водохранилищах
механический состав лёссовидных супесей и суглинков варьирует, но
весьма близок к образцам Кременчугского водохранилища.
Плотность скелета лёссовых пород изменяется от 1,33 до 1,61, а
при естественной влажности в зоне аэрации - от 1,6 до 1,9.
Плотность минеральных частиц 2,64-2,71. Число пластичности у
лёссовидных суглинков и супесей Кременчугского водохранилища около 8,
Днепровского - в среднем 7, Каховского - обычно менее 7, а
Цимлянского - 12-14.
Среди лёссовидных пород Кременчугского водохранилища
присутствуют разности с просадочными свойствами.
Просадочные явления на берегах Днепровского водохранилища не
отмечались, хотя коэффициент относительной просадочности здесь
всегда много выше 0,02. Для Каховского водохранилища этот
коэффициент изменяется от 0,02 до 0,1 и более. Здесь отмечены просадки.
Водопроницаемость лёссовых пород до 0,45 м/сутки.
По наблюдениям Р.А.Смирнова (1959), просадки периодически
повторяются по мере замачивания новых Прослоев пород при подпоре.
Наиболее сильные просадки происходят в начале замачивания, потом
они затухают и прекращаются после максимального смачивания. После
первого проседания просадки распространяются в глубь берега.
Отмечаются случаи, когда просадочная трещина, идущая вдоль берега,
поглощает по время дождя почти весь поверхностный поток склона. В
зданиях по соседству с трещинами наблюдаются деформации и" разрывы.
Трещины, имеющие подземный выход, могут превратиться в овраг.
72

По сообщению П.А.Паровозникова, Р.А.Смирнова и В.Б.Дроздова
(1959), на таких берегах в результате неравномерных просадок из
года в год разрушаются все новые и новые строения. Большинство
просадок отмечено на мысах и в устьевых частях бухт. По данным
В.К.Рудакова и И.А.Скабаллановича (1959), на берегах из лёссовых
пород на Каховском водохранилище деформации зданий появляются на
значительном удалении от уреза воды. Наиболее характерно просадки
выражены в селах. Капуловка, Покровское, Меловое. В 1958 г.
трещины от просадок.располагались наиболее часто в 200 м от уреза воды,
а иногда были удалены на 600 м. .В плане они имели извилистую
форму с сохранением.общего направления вдоль берега. Длина-некоторых
систем трещин достигала 2 км. Глубина, превышала'4 м. Ширина
размытых трещин достигала 1 м. Общая, просадка измерялась десятками
сантиметров .
Для горных пород берегов водохранилищ Европейской части СССР,
применительно к разным геологическим формациям и генетическим
комплексам, рассчитаны следующие коэффициенты размываемости в
кубометрах на тонна-метр работы волн.
1. Отложения перигляциальных областей (зандры, комплекс
покровных отложений из суглинков, лёссовидных пород и лёссов,
аллювиальные генетические комплексы) четвертичного возраста.
Пески крупнозернистые, иногда с гравием и галькой, 0,00113-
0,00124
Пески среднезернистые,иногда с прослоями гразия,0,00195-0,00284.
Пески мелкозернистые, тонкие и пылеватые, иногда с супесями,
0,00170-0,00510
Лёссовидные супеси и суглинки, 0,00227-0,00468
Суглинки и супеси от легких до тяжелых, 0,00194-0,00415
2. Гляциальный генетический комплекс четвертичного возраста·
Флювиогляциальные пески с гравием и галькой, иногда с валунами,
- 0,00046-0,00090
Валунные суглинки, иногда с прослоями песков, 0,00050-0,00128
3. Формации коренной основы.
Песчаники, пески, опоки, опоковидные глины палеогена, 0,00096-
0,00112
Глины, мергели, песчаники верхнепермского и нижнетриасового
'возраста,0,0042-0,00062
Глинистая, комковатая, иногда мучнистая порода с обломками
мергелей, песчаников и других пород нижнетриасового возраста,
0,00108-0,00114.
При размыве берегов из пород различных формаций получается,как
правило, различное количество осадков в аккумулятивных частях от-
73

мелей. Это связано помимо гидрологических условий (мощности
волнения, потока прибрежных наносов, формы подводной части берегов) в
значительной мере с характером и составом горных пород.
Показателем этого процесса может служить отношение ширины абразионной
части отмели к ширине всей отмели, т.е. коэффициент абразии. Средние
величины этого коэффициента приведены ниже по данным
многочисленных наблюдений. Данные по створам, у которых имелись отклонения в
связи с местными скоплениями наносов, не учитывались.
Отложения перигляциальных областей (зандровые, Абразионный
покровные и аллювиальные генетические комплексы коэффициент
четвертичного возраста):
Пески крупнозернистые, иногда с гравием .и г.алькой 0,56
Пески среднезернистые, иногда с прослоями гравия
и супесей 0,62
Пески мелкозернистые, тонкие и пылеватые,иногда
с супесями 0,76'
Лёссовидные супеси и суглинки 0,78
Суглинки и супеси от легких до тяжелых . 0,90
Гляциальные генетические комплексы четвертичного
возраста:
Валунные моренные суглинки, иногда с прослоями
песков 0,60
Флювиогляциальные пески с гравием и галькой, иногда
с валунами 0,50
Формации коренной основы: ·
Красноцветные глины, мергели, песчаники и пески
верхнепермского и нижнетриасового возраста' 0,70
Из приведенных данных видно, что наибольшее количество осадков
остается· в отмели у берегов, сложенных крупнозернистыми и фяювио-
гляциальными песками с гравием и галькой. Наименьшее - у берегов
из суглинков и супесей. .
Приведенные цифры являются средними. Понятно, что в отдельных
олучаях скопление осадков имеет отклонение от обычных норм в связи
с разной конфигурацией берега в плане, а также в связи с особыми
условиями волнения, когда преобладающие волны подходят косо к
берегу, создавая потоки наносов.
Фациальные изменения состава пород хвалынских морских и
аллювиальных отложений, а также изменения их засоленности приводят к
тому, что в южных районах Волгоградского водохранилища эти
отложения более податливы к размыву в связи с легким размокали ем. Хва-
74

лыяские глины, по наблюдениям И.П.Самохваловой, в пришютинной
части водохранилища превращаются в воде в мучнистую массу, легко
удаляемую волнами и течениями из береговой зоны. На геологических
профилях в 1959 и 1960 гг. поэтому обнаруживается небольшая
аккумулятивная часть отмели и тонкий подводный шлейф. Интересные формы
поверхности абразионной части отмелей получаются у покровных
суглинков. В северных районах· это обычно довольно ровная поверхность,
в слабых понижениях - которой лежат пески. А в'южных районах, где
суглинки более засолены, волны не только действуют механически на
эту поверхность, но в это время еще возникают заметные процессы
растворения солей. Последние идут избирательно, в зависимости от
количественного различия в содержании солей. В результате
поверхность отмелей получает весьма характерную бугристую форму,
облегчающую дальнейшее механическое воздействие волн. С этим же процес-'
сом связано и образование на отмели кекуров (останцов).
Со свойствами горных пород различных формаций связаны характер
размыва в приурезовой части и поведение надводных частей откосов.
Следует отметить, что волноприбойные желоба у рассматриваемых
пород возникают редко и приурочены обычно к полускальным породам, в
районах развития формации красноцветных глин и мергелей. Чаще
всего у них возникают мелкие волноприбойные ниши за счет постепенного
расширения стенок трещин.
У делювиальных суглинков по берегам Горьковского водохранилища
отмечаются волноприбойные ниши объемом около 2м3, ау засоленных
суглинков Веселовского водохранилища на Западном Маныче они
достигают 24 м3 (см. рис.4).
В районах развития триасовых,· пермских глин и мергелей
наблюдаются многочисленные глинистые катуны по отмелям и пересыпям,
напоминающие по виду гальку наших южных морей. Эти катуны являются
основным материалом в аккумулятивных частях отмелей и в пересыпях.
У берегов из хвалынских глин также имеется глинистая галька,но в
значительно меньшем количественна быстрее истирается и распадается.
Гидрогеологические условия
Грунтовые воды в горных породах берегов водохранилищ
встречаются повсеместно, но обильных выходов этих вод на поверхность в
надводных частях берегов наблюдается мало.. В области ледниковой
аккумуляции грунтовые воды, приурочены к песчаным прослоям и линзам
в моренных суглинках и к песчаным отложениям древних аллювиальных
образований. Выходы вод представляют слабые родники или
увлажненные участки в основании береговых обрывов. Грунтовые воды красно-
Цветных пермских отложений распространены в трещиноватых
песчаниках, известняках, мергелях. По склонам речных долин, сложенных
75

пермскими породами, наблюдаются многочисленные и часто водообиль-
ные источники. Водоносные прослои не постоянны в горизонтальном
направлении. Обводненность песчаников, опок, дпоковидных глин и
песков палеогена, обнажающихся в берегах многих
водохранилищ,слабая. Выходы вод немногочисленны и приурочены к трещиноватым
разностям песчаников и опок, подстилаемых глинистыми прослоями. В
отложениях аллювиальных речных террас всюду имеются грунтовые воды,
однако выходов их на поверхность очень мало, обычно подземные
воды поступают в водохранилища в подводной части берегов. В
отдельных местах в аллювиальных отложениях отмечаются напорные воды.
Процесс влияния грунтовых вод на переработку берегов
водохранилищ мало изучен. В настоящее время ведутся наблюдения за
разрушением волнами берегов, сложенных обводненными горными породами. Но
сравнить это разрушение с интенсивностью размыва берегов при
отсутствии грунтовых вод количественно еще не удается. Таким образом,
оценивать влияние подземных вод на процесс изменения берегов
приходится лишь косвенно. В самом деле, во всех водохранилищах мы
имеем сильные колебания уровня воды, вызывающие существенные
высотные изменения уровня грунтовых вод в береговой зоне. В данном
случае играют роль амплитуды сработки не только за сезон отсутствия
льда. Понижение зеркала относительно НПГ в весеннее время у
некоторых водохранилищ достигает·больших величин. Быстрые спады и
подъемы воды вызывают резкие изменения гидродинамической
обстановки в береговых массивах.
Подпоры и дренаж грунтовых вод не успевают распространяться в
горных породах в соответствии с изменениями положения зеркала воды
в водоемах. В результате при больших сработках у песчаных берегов
линия выхода кривой депрессии грунтовых вод оказывается выше
основания откоса. При фильтрации воды из откоса в этих условиях
создается гидродинамическое давление на частички грунтов, величина
которого численно равняется величине гидравлического уклона в тоннах
на кубический метр. При крутом (30°) откосе на выходе грунтовых
вод в зоне высачивания развивается давление потока до 0,5 т/м3.
И.Ф.Володько (1940) и В.М.Шестаков (1959) экспериментально
установили, что разрушение песчаных откосов происходит в зоне выхода
депрессионной кривой и ниже. Сочетание местных гидрогеологических
условий с влажностью климата, мелкозернистостью песков, крутизной
склонов и резкими колебаниями уровня воды в водохранилище часто
приводит к образованию суффозионных выносов в основании
разрушаемых берегов. Такие выносы наблюдались, например, по левому берегу
подмосковного Карамышевского водохранилища, у с.Щукина. На правом
берегу Истринского водохранилища, несколько севернее д.Васильки,
в связи с выходом грунтовых вод на поверхность песчаной отмели с
76

некоторым напором мелкий песок настолько разрыхлялся, что не
выдерживал веса человека. Сама же отмель была значительно положе,
чем на соседних участках. При низком положении уровня воды весной
1955 г. на Московском море у с.Городище, близ устья р.Созь,
наблюдались многочисленные выходы грунтовых вод на прибрежной отмели.
В результате эта поверхность покрылась густой сетью мелких борозд
и промоин.
У большинства песчаных берегов грунтовые воды разгружаются в
подводной их части. Это должно приводить на подводном склоне к
иной укладке материала аккумулятивного шлейфа, так как струи
грунтовых вод воздействуют в этом случае на осаждающиеся частички
совместно с озерными течениями.
Наблюдается иногда выход водоупорных слоев в основании
береговых 'скяонов. В этих случаях при достаточно высоком положении
кровли водоупора водоносный горизонт не испытывает подпора. По склону
над отмелью наблюдаются пластовые выходы грунтовых вод,
смачивающие глинистую часть склона и отмель. Подобное гидрогеологическое
строение наблюдалось, например, на участке берега у с.Скрылева на
правом берегу Иваньковского водохранилища, где грунтовые воды
обильно смачивали нижнюю часть склона, сложенную мореной. На
Цимлянском водохранилище в пос.Кривском в склоне над глинистым
цоколем лежат водоносные суглинки. Вода в виде слабых ручейков
стекает по глинистому основанию и по неровной бугристой глинистой
отмели. В ряде мест по берегам Горьковского водохранилища выходы
грунтовых вод из песков располагаются на некоторой высоте над НПГ и
над глинистым цоколем из пермских вод (Чкаловск, Катунки, Пучеж
и др.). Режим грунтовых вод в описанных местах не связан с
водохранилищем·, хотя депрессионная поверхность грунтовых вод резко
снижается в его сторону.
Встречаются случаи, когда в скяоне берега водоносные слои
разделены относительно водоупорными породами. Такие склоны имеют
выходы грунтовых вод на различных высотах над основанием, здесь имеют
место оползни. К такому типу можно отнести высокий берег с
оползнями в станице Нижнечирской на Цимлянском водохранилище и многие
участки глинистых берегов с водоносными песчаными прослоями на
Куйбышевском, Волгоградском и будущем Чебоксарском водохранилищах.
В целом при затоплении речных долин, хотя уклоны грунтовых вод
и уменьшаются по берегам в результате подпора, а также
уменьшаются местами и напоры у подземных вод, особенности нового
гидрологического режима приводят к резкому увеличению объемного
веса горных пород и часто к местным выносам мелких частичек
грунтов из откосов. При высоких положениях горизонтов воды в
водохранилищах пресные речные воды заполняют пористые грунты береговых
77

массивов, а при снижении уровней эта вода возвращается в водоем,
унося из грунтов легкорастворимые соли. При этом возникают также
процессы диффузного выщелачивания, приводящие к общему
значительному изменению свойств пород, и особенно их прочно.сти. На Камском
водохранилище наблюдается непосредственное растворение водой
берегов, сложенных гипсами. В ряде мест Цимлянского водохранилища
в крупных заливах с крутыми берегами из лёссовидных засоленных
пород, например в убежищах Кривском, Жуковском и других, происходили
обвалы в результате процессов рассоления и размокания пород. Такой
же процесс на Усть-Каменогорском водохранилище приводил к
образованию по берегам крупных смещений засоленных пород в начале
затопления при слабом размывающем действии волн (Целиков, 1958) .Вынос
растворимых солей из горных пород грунтовыми водами усиливается на
более высоких уровнях кривой депрессии в зонах нового обводнения.
Обводненность горных пород приводит к общему ослаблению их
прочности в связи с тем, что при гидратации ослабляются силы
взаимодействия частиц. Многие склоны в связи с этим являются
неустойчивыми, а крутизна их снижается до минимальных размеров (Рогозина,
1972). Эти же породы при меньшей влажности удерживают* стенки
значительно большей крутизны.
У пологих берегов при отступании клифа выходы грунтовых вод
смещаются вместе с расширением отмели в глубь берега. Смещение
линии разгрузки вызывает снижение зеркала грунтовых вод (рис.23).
На оползневых склонах гидрогеологические условия усложняются в
связи с наличием оползневых движущихся блоков (Реутская, 1964).
-Е·.П.Емельянова (1956) подчеркивает различие режимов подземных
вод в теле оползней и в коренном склоне. При подвижках оползней
условия дренажа водоносных горизонтов коренного склона сильно
изменяются в зависимости от размещения глинистых блоков и
образования мест, где облегчаются условия выходов грунтовых вод.
Распределение подземных вод в теле оползней бывает часто очень сложным.
Воды в оползнях приурочены к песчаным линзам, к зонам
трещин.Иногда в песчаных линзах образуются застойные воды.
В связи с подвижками оползней гидрогеологические условия
оползневых склонов сильно изменяются. Режим подземных вод оползней
зависит от их питания из коренного склона, от колебаний уровней воды
в водоеме и от характера подвижек. В изученных оползнях .Поволжья
наблюдалось все же общее зеркало грунтовых вод, закономерно де-
прессионно понижающееся в сторону водохранилищ.
Л.Б.Розовский отмечает случай образования оползней на
Днепровском водохранилище, у с.Круглик, в связи с резким спадом воды в
водоеме и сильновлажным состоянием грунтов при относительно
крутом береговом откосе.
78

рис. 23. Снижение уровня грунтовых вод в связи с переработкой
пологого берега
1 - уровень грунтовых вод в первые годы затопления; 2 - то же,
после некоторого срока переработки
Фактический материал наблюдений за изменениями берегов
водохранилищ позволяет сделать выводы о влиянии гидрогеологических
условий на изучаемый процесс.
1. У песчаных берегов разгрузка грунтовых вод в большинстве
случаев происходит в подводной части склонов. При большой,
производительности водоносного горизонта, определенных условиях водо-
проводимости песков и большой сработке водохранилища выходы
грунтовых вод располагаются по береговой отмели и в основании откоса.
Разгрузка грунтовых вод ослабляет устойчивость отмели и откосов,
от чего они становятся положе.
2. В местах выходов напорных вод в береговой отмели поверхность
ее делается рыхлой, а вся отмель становится положе.
3. При наличии водоупорного цоколя грунтовые воды в районе
выходов лишь смачивают нижнюю часть склона и отмель. Постоянное
увлажнение, поверхности отмели устраняет образование на ней трещин
усыхания и, таким образом, способствует росту сопротивляемости
глин воздействию волнения.
4. Наличие нескольких водоносных горизонтов приводит к сильной
обводненности всего склона и в случае присутствия глинистых
прослоев - к оползням.
• 5. При значительном увлажнении породы склонов происходит
одновременно ослабление их прочности и обрушение крутых откосов.
Устойчивость мокрых склонов понижается.
6. При значительных сработках гидродинамическое давление
фильтрующейся из откосов воды настолько возрастает, что возникают
выносы мелких частичек грунтов из откосов и образуются на выходах
грунтовых вод местные размывы склонов.
7. Проникновение пресных вод в грунты склонов при подъемах
зеркала воды в водохранилищах и последующий сток этих вод при
понижениях уровня воды вызывают выщелачивание горных пород склонов и
удаление из них легкорастворимых в воде солей. В ряде случаев это
приводит к размоканию горных пород, образованию обвалов и оползней.
79

8. У пологих берегов в связи с горизонтальным продвижением
размыва выходы грунтовых вод возникают в основании клифа, а уроьень
зеркала грунтовых вод в связи с этим снижается.
Неотектоника
Весьма существенное значение в развитии рельефа и интенсивности
переработки берегов имеют новейшие тектонические движения.
Геодезические измерения последних лет показали поднятие и опускание
земной коры в пределах Русской платформы местами со скоростью до
1 см в год. Абразия берегов озер на отдельных участках несомненно
связана с тектоническими движениями земной коры. Естественно
предположить, что такое же явление будет происходить и у водохранилищ,
так как сроки их существования будут очень большими.
Из приведенного ранее описания геологического строения берегов
водохранилищ видно, что во многих местах толщи горных пород
залегают с тектоническими нарушениями. Встречаются пликативные и
дизъюнктивные дислокации различной интенсивности.
На Русской платформе отчетливо выделяются геотектонические
структуры разных порядков. Платформенный осадочный чехол
погружается в областях прогибов, кристаллического фундамента. Это
структуры первого порядка. В этих областях мощность покрова достигает
местами 4 тыс.м.
Интересно, что главные речные бассейны совпадают с крупными
отрицательными структурами первого порядка русской платформы - с си- '
неклизами. Например, бассейн Верхнего и Среднего Днепра связан с
Днепровско-Донецкой впадиной, бассейн Верхней Волги - с
Подмосковной впадиной. В районе Средней Волги располагается Ульяновско-Са-
ратовская синеклиза. Тектоническое развитие платформы выражается,
по Н.С.Шатскому, в прогибании синеклиз и впадин. С.С.Шульц (1958)
подчеркивает, что наряду с прогибаниями существуют современные
поднятия в ряде областей платформы. Такие поднятия выявляются
повторными точными нивелировками, а также другими методами. На северо-
западе Русской платформы известно Локновское поднятие
кристаллического фундамента, Балтийский щит, в центральной части платформы -
Воронежский массив. Осевая зона Московской синеклизы неоднократно
перемещалась.
Тектонические формы второго порядка выражаются в виде изгибов
пластов осадочных горных пород в районах структур первого порядка.
Это валы, своды, флексуры, седяовины.
Верховья Горьковского водохранилища располагаются в области
северной оконечности Окско-Цнинского вала, а приплотинная часть -
в зоне погружений Алатырско-Горьковских поднятий.
80

Территорию Чебоксарского водохранилища пересекает обширный Сур-
ско-Ветлужский прогиб. В пределах Куйбышевского водохранилища, от
Чебоксар до Казани, Волга пересекает меридиональный Вятско-Уле-
дошский вал, а южнее водохранилище протягивается вдоль его
восточного крыла. Вдоль Каш расположена система Камского вала. В южной
части Куйбышевского водохранилища располагается Борлинский вал, а
в приплотинной - Жигулевская флексура. Ниже по Волге мы
встречаем также крупные структуры второго порядка в пределах
Саратовского и Волгоградского водохранилищ: Хвалынский вал,
служащий юго-восточной границей Ульяновско-Саратовской синеклизы,
Пугачевский вал, Саратовские дислокации, Доно-Медведицкий вал,
Волгоградскую флексуру.
В районе Цимлянского водохранилища из Донбасса через пос.Ко-
тельниково на восток-юго-восток протягивается Доно-Каспийский вал.
На Днепре в районе Каневского водохранилища известны каневские
дислокации. Последние некоторыми исследователями относятся к гля-
циодислокациям.
Тектонических форм третьего порядка в пределах водохранилищ
очень много. К ним относятся более мелкие структуры, купола,
выступы, тектонические террасы, межструктурные прогибы, мульды,
разломы. Со многими из них связываются новейшие тектонические
движения, определяющие характер· развития рельефа.
На Горьковском водохранилище известны структуры Городецкая, Пу-
чежская, сильные смятия слоев в районе Катунок. На Чебоксарском
водохранилище обнажаются нижнесурские дислокации в виде
небольшого размера антиклинальных и синклинальных складок с разрывами.
На Камском водохранилище имеется Краснокамско-Полазнинское
поднятие. На Куйбышевском водохранилище разведаны куполовидные и другие
структуры с сильными нарушениями в залегании и с разрывами слоев -
Водолеевская, Теньковская, Камско-Устьинская, Сюкеевская, Тетюшин-
ская, .Пролей-Кашинскал, Мордовская, Белоярская, Новодевическая,
Подвальская, Хрящевская, Усольско-Березовская, в Жигулях -
Яблоновая, Марквашинская, Бахиловская, Зольненская.
В пределах Саратовского водохранилища из куполовидных структур
можно отметить Хвалынскую и Алексеевскую. На Волгоградском
водохранилище в самых верховьях располагается Вольская структура,в
районе Саратова прослеживаются поднятия,прогибы и разрывы слоев,между
с.Щербаковка и участком Столбичи располагается сброс,около с.Сувод-
ской - известный Александровский грабен близ с.Оленьего - сброс.
В районе Цимлянского водохранилища наблюдаются местные быстрые
погружения слоев с большими· уклонами, а в районе Манычей
обнаружены куполовидные поднятия - Манычское, Белоглинское, Ремонтнен-
ское и др.
81

Наличие тектонических структур обусловливает трещиноватость
горных пород и поэтому местную более легкую размываемость
береговых массивов. Резкая смена пород приводит к различиям
интенсивности процесса размыва на разных участках берегов. С неотектоникой
в ряде случаев связана асимметрия речных долин.
Представляют интерес причины образования крутых склонов рек и
асимметрии долин.
Изучение этих процессов поможет делать прогнозы изменений в
характере рельефа береговых склонов водохранилищ. В-настоящее
время имеется много гипотез, объясняющих причины асимметрии речных
долин, авторы которых не придают должного значения влиянию
новейших движений земной коры.
Следует отметить, что местные длительные поднятия и опускания
земной коры сопровождаются возникновением перекоса (крена) земной
поверхности по их периферии (Качутин, 1950). Под перекосом
следует понимать медленный наклон толщи литосферы. Нужно различать
перекос с подъемами и перекос с опусканиями относительно бывшего
ранее положения поверхности. Кроме того, могут быть участки
без существенных высотных изменений, испытывающие некоторое
вращательное движение относительно горизонтальной оси в результате
своего расположения между двумя подвижными областями, из которых
в одной преобладает подъем, а в другой погружение. При развитии
перекоса в поперечном направлении к речной долине медленно
нарастает разница в высотах склонов и участков дна реки.
При поперечном перекосе прирусловой полосы центробежная сила
воды рек ослабевает в относительно приподнятых излучинах и
усиливается размывающая сила в наиболее пониженных изгибах русла реки.
Течение в описыгаемом случае отклоняется в относительно пониженные
места дна долины. Оно будет отходить от повышающегося склона и
"прижиматься" к противоположному.
В случае перекоса с подъемом река имеет возможность смещать и
одновременно углублять свое русло.
Если наклонное движение земной коры происходит неравномерно,
в несколько приемов, то один из склонов долины, относительно
приподнятый, будет τеррасовидным, а другой постепенно отступает и
сохраняет предельную крутизну.
Перекос с опусканием приводит также к асимметричной боковой
эрозии в речной долине, но он сопрововдается одновременным запол- .
нением долины речными наносами·. Последние скапливаются в пределах ·
опускающихся участков долины. При этом река будет подмывать
относительно более погружающийся склон. Во время опускания этот склон
становится ниже над дном долины, но остается крутым и обрывистым.
Основание его медленно скрывается под аллювиальными отложениями.
82

Асимметрия берегов распространяется обычно не по всей речной
долине, а лишь на определенных частях ее в зонах новейших
тектонических движений. Развитие асимметрии на нескольких участках может
иметь разную направленность. Весьма большое значение имеет
соотношение скоростей развития местного наклона земной поверхности с
интенсивностью бокового и глубинного размыва водным потоком своего
ложа.
На Русской равнине обнаруживаются значительные поднятия,
прогибы и перекосы,вызывающие местные горизонтальные смещения крупных
водных потоков. Если смещение русла большой реки возможно при
изменении уклона до 7 см на 1 км, то речные террасы показывают
перекосы до 30 см на 1 км. Террасы ледниковых озер Фенноскандии
местами имеют уклон 60 см на 1 км.
Громадные толщи древнечетвертичных и современных образований
вытянуты по левому берегу Средней Волги. Поверхность речных тер- ■
рас со множеством уступов постепенно понижается к реке, указывая
на весьма последовательное и упорное передвижение Волги в сторону
правого берега. Вполне уместно предполагать, что этому явлению,
помимо основных общих причин,способствует тектоническое поднятие
Заволжья (Волго-Уральского свода).
А.И.Москвитин (1958) приводит интересные факты связи
современного рельефа в Среднем Поволжье с новейшими тектоническими
движениями. Так, например, образование Жигулевской возвышенности,
начавшееся еще в третичный период, продолжается и в настоящее время.
Наблюдающиеся большие изменения высот поверхности одновозрастных
террас также вызываются Современными движениями земной коры.
Амплитуда колебания IV террасы, отвечающей Днепровскому оледенению,
достигает. 50 м, а уклон 7 м на 1 км. Подъем поверхности террас
увеличивается к Жигулям.
Характер новейших движений Среднего Поволжья тесно связан с
особенностями геологических структур. Отдельные части Ульяновско-Са-
ратовской синеклизы имеют разные знаки движений, а Борлинская
дислокация, пересекающая Мелекесскую мульду, имеет положительный знак
Движений.
Рассматривая историю Каспия и сопоставляя его трансгрессии с
таянием ледников, И.П.Герасимов (1959) подчеркивает необходимость
учитывать новейшие движения земной коры как в районе самого
Каспия, так и в бассейне Волги. Им отмечаются весьма значительные
изменения в рельефе в четвертичное время.
Общая ширина аккумулятивных*террас р.Днепра у г.Киева более
100 км. Смещение речного русла к западу на такое расстояние можно
объяснить положительными движениями Среднерусской возвышенности и
постепенным ростом уклона земной поверхности в западном направлении.
83

Известны многочисленные случаи современного смещения озер в
результате развивающегося местного наклона земной поверхности
(Ладожское, Онежское, Имандра, Балхаш и др.).
В связи с изложенным выше можно предполагать, что крупные водо.
хранилища будут подвержены тенденции к некоторому смещению в пла-
не по направлению возрастающего ската (крена) земной поверхности.
Это должно вызвать длительное сохранение абразии опускающихся
участков побережий.
Рассмотрим положение некоторых водохранилищ относительно текто.
нических структур и областей новейших движений. В пределах
Верхней Волги Иваньковское и Рыбинское водохранилища расположены в
нейтральной зоне. К югу от этих водоемов располагаются области
возвышенных равнин с признаками общих новейших поднятий, к северу
также отмечаются районы денудационных расчлененных возвышенных
равнин с положительными знаками движений.
Горьковское водохранилище оказывается в зоне погружения
северной оконечности Окско-Цнинского вала и отчасти в краевой северной
зоне Алатырско-Горьковских поднятий. Окско-Цнинский вал совпадает
с возвышенными участками земной поверхности. Здесь можно
предполагать положительные движения земной поверхности. Поэтому в районе
водохранилища в течение длительного времени можно ожидать развитие,
наклона земной поверхности в северном и северо-восточном направлен
ниях. Трудно говорить о том, насколько увеличение уклона поверхнсь
сти влияет на различия в гидрологических условиях в озерной,
части водохранилища. Однако если судить по аналогии с берегами
морей, где очень небольшие высотные изменения земной поверхности
приводят к'усилению или ослаблению абразии, то можно допустить,
что с течением времени обнаружится и здесь тенденция к сохранению
абразии северных и северо-восточных берегов и ослаблению размыва
южных и юга-заладных.
Куйбышевское врдохранилище расположено в зоне прогиба между
Алатырским валом на западе и Камским - на востоке. К северу от
устья р.Камы в меридиональном направлении протягивается Вятский
вал. С юга к водохранилищу примыкает широтная Жигулевская
структура. Кроме того, как уже указывалось ранее, водохранилище
пересекается поперек более мелкими поднятиями. Общую тенденцию развития
наклона земной поверхности в будущем здесь предсказать трудно.
Можно лишь предполагать, что более сильное воздействие на правый
берег сохранится в связи с поднятиями Бугульминской возвышенности
(южной части Камского вала).
Камское и Боткинское водохранилища расположены в местах, близко
примыкающих к зонам сводовых поднятий Урала. Поэтому общее
увеличение уклона дан этих мест следует ожидать в западном направлении·
.84

Для Волгоградского водохранилища очень трудно оказать что-либо
определенное о будущей тектонической направленности развития
рельефа берегов. Геологическое строение берегов этого
водохранилища отличается частыми пликативными и дизъюнктивными нарушениями.
да огромном (530 км) его протяжении движения земной коры могут
быть разных знаков, поэтому тектонический анализ для оценки
новейших движений следует делать раздельно для его частей.
Веселовское водохранилище располагается в Манычском прогибе,
отделяющем Ставропольское поднятие от Ергенинского. Очевидно,
суммарный эффект новейших положительных движений Кавказа и
Ставрополья более значительный, чем Доно-Сальских степей, отчего
р.Западный Маныч наиболее интенсивно подмывала северный берег. То же
самое должно сохраниться и для водохранилища. Оно, вероятно, будет
иметь условия для некоторого смещения на север.
Северная треть Каховского водохранилища располагается в зонах
земной коры, подверженных поднятиям (Приднепровская возвышенность),
а южная - в зоне относительного погружения. Средняя же его часть,
имеющая широтное протяжение, должна испытывать тенденцию к смеще-
.нию на юг.
Геоморфологические условия берегов водохранилищ
На территории Европейской части СССР водохранилища размещаются
в самых разнообразных геоморфологических областях. В каждой из них
наблюдаются свои характерные особенности рельефа. На рассматривае-
мой обширной территории крупные орографические элементы отвечают
определенным геоструктурным сооружениям, которые сформировались в
основном еще в начале четвертичного-периода. В это время уже
существовали крупные речные долины Волги, Камы, Вятки, Дона, Донца,
Днепра и Днестра. Детали рельефа орографических единиц созданы
уже в близкое нам время. Развитие рельефа определялось внутренними
и внешними факторами - тектоническими движениями, деятельностью
ледников и ледниковых потоков, речной эрозией, морской абразией
и аккумуляцией. Широтная зональность рельефа, связанная с з.ональ-
ностью процессов денудации и выветривания, нарушается под
воздействием внутренних тектонических причин.
Анализ истории развития рельефа, изучение воздействия на него
внутренних и внешних факторов позволяют выделить основной из них,
который создает главные и типичные особенности облика территории.
Водохранилища'бассейна Верхней Волги (Иваньковское, Угличское,
Рыбинское) располагаются в провинции ледниковых холмистых и
плоских равнин, где развит моренный ландшафт, обязанный процессам
мощной ледниковой аккумуляции. В этой провинции различается северо-
85

заданная подпровинция со свежими ледниковыми формами,
образовавшимися в результате деятельности валдайского верхнечетвертичного
ледника, с крупными возвышенностями и грядами, вытянутыми в
широтном и северо-восточном направлениях. Меаду моренными холмами
пятнами встречаются зандровые пространства. Холмистая равнина имеет
общий уклон к северу и северо-западу и опоясывается с юга и юго-
востока полосой более сглаженного рельефа с многочисленными
озерами (Поозерье). На этой границе располагается Иваньковское
водохранилище. Верховья его находятся среди моренных холмов, а плёсы
остальной части разместились по зандровой равнине в пределах
территории московского среднечетвертичного оледенения.
Угличское и Рыбинское водохранилища размещаются в области
слабохолмистых аккумулятивных равнин с ледниковыми формами
рельефа,созданными во время среднечетвертичного московского и
верхнечетвертичного калининского оледенений, уже значительно сглаженными
процессами эрозии..
Цепи холмов (Белорусская гряда, Смоленско-Московская, Галичская
возвышенности, Вычегодские гряды) прерываются обширными
низменными пространствами с широкими долинами. Здесь преобладают низкие и
пологие склоны.
Горьковское водохранилище расположено близко к юго-восточной
границе описанной области среди всхолмленной равнины, сложенной
моренами и скоплениями фяювиогляциальных песков.
. Ниже по Волге начинается провинция ледниковых и аллювиальных
равнин - Низкое Заволжье, где по левому берегу наблюдается серия
аккумулятивных террас общей шириной в несколько десятков
километров. Местами эти террасы хорошо представлены и по правому берегу.
Подобные же равнины представляют собой Окско-Донская низменность,
Припятское Полесье и Приднепровская низменность. Их происхождение
связано с дочетвертичным размывом, с тектоническими прогибаниями
и с последующим заполнением аллювиальными, ледниковыми, зандровы-
ми и частично морскими отложениями.
Ледниковые и аллювиальные равнины вытянуты по долинам в виде
широких языков. Между языками располагаются области провинции
расчлененных возвышенных равнин - Приволжская, Среднерусская,
Приднепровская.·
Таким образом, Чебоксарское, Куйбышевское и Волгоградское
водохранилища раскинулись вдоль границы между Приволжской
возвышенностью и низким Заволжьем, Каневское и Кременчугское
водохранилища - меэвду Приднепровской возвышенной равниной и Приднепровской
низменностью. В связи с активной боковой эрозией Волги и Днепра
их правые берега являются крутыми и высокими, а левые низкие и в
большинстве случаев пологие. Правый берег Волги в пределах При-
86

золжской возвышенности от Горького до Волгограда сильно расчленен
долинами притоков, крупными балками · и крутостенными оврагами.
1равый берег Днепра на значительном протяжений также сильно
расчленен.
Веселовское и Каховское водохранилища в основном оказались в
области Причерноморской низменности, в провинции морских
аккумулятивных равнин и имеют невысокие берега. III и II надпойменные
террасы вниз по течению постепенно сливаются с поймой.
Одно из крупных водохранилищ - Мингечаурское располагается в
межгорном понижении. Южный берег его образован хребтом Боз-Даг, а
северный представляет предгорные покатые равнины, сложенные про-
лювиальными выносами с гор Коджашен.
В горных районах при больших колебаниях уровней воды в
водохранилищах возникают характерные профили размыва берегов (Минервина,
1960).
Как уже отмечалось, на интенсивность размыва берегов
водохранилищ сильно влияет крутизна берега (рис. 24) и его конфигурация в
плане, существовавшие до затопления. Часто встречаются типы нераз-
мываемого пологого берега, например на Горьковском водохранилище.
Такой тип берега связан с расположением речных долин, которые
пересекают древние озеровидные понижения ледникового происхождения
с пологими склонами. Например, в ряде мест Иваньковского
водохранилища, занимающего частично Верхневолжскую древнюю низину,
пологие берега наблюдаются в пределах шошинского и приплотинного
плёсов. На Угличском водохранилище, где Волга до затопления имела
узкую и глубокую долину,пологие берега почти отсутствуют.В
пределах других более южных водохранилищ в провинции аллювиальных рав-
Р и с. 24« Характерные профили размыва пологого (а) и крутого (б)
берегов горных водохранилищ при большой амплитуде сработки
87

нин пологие берега встречаются реже, так как подпертая вода обычно
соприкасается с уступами террас и лишь £ местах переходов с
террасы на террасу встречаются совсем пологие участки.
Если в пределах провинций ледниковых холмистых и плоских равнин
высота берегов водохранилищ над водой не более 20 м, то в
провинциях развития зандр и аллювиальных равнин коренные берега
начинают повышаться и имеют высоту обычно от 20 до 140 м. В районе
Куйбышевского водохранилища правый берег, отвечающий Приволжской
возвышенности, местами поднимается до 170 м над водой, а древние
аллювиальные песчаные террасы левого берега - до 70 м.
Интересны формы береговых склонов. Если в северных провинциях
свежие подоываемые откосы, сложенные ледниковыми· валунными
суглинками, имеют обычно углы 50-60°, то южнее высокие (до 120 м)
берега, сложенные верхнетерригенной красноцветной формацией глин,
мергелей и песчаников, имеют преимущественно уклоны от 20 до 50°.
Далее на юг в районах развития нижнетерригенной мезокайнозойской
формации из глинистых меловых и юрских пород с максимально
высокими берегами (до 200 м) утлы склонов варьируют от 7 до 14°.
Песчаные берега аллювиальных террас при размыве довольно однообразны.
Крутизна их обычно до 35° и очень редко при супесчаном и
суглинистом составе достигает 45°. Свежие обрывы из лёссовых пород на
юге Европейской части СССР по всем водохранилищам почти
вертикальны, высота их не более 14 м.
Приведенные общие углы характерны для береговых речных склонов,
достигших предельной крутизны еще до затопления или при
современной абразии. Они имеют обычно подвижный чехол смещающихся вниз
осыпей, обломков, блоков и крупных оползней. Местами имеются и
пологие участки берегов с древними оползнями.
В' связи с геологическим строением осыпи приурочены к песчаным
откосам, обвалы - к лёссовидным и полускальным породам. Таких
пород на водохранилищах чрезвычайно много. В местах залегания пород
верхнетерригенной красноцветной формации из глин и мергелей
пермского и триасового возраста, а также нижнетерригенной
мезокайнозойской формации из верхнеюрских и нижнемеловых глин на склонах
наблюдаются многочисленные оползневые бугры. Оползневые склоны
отличаются не только по высоте, но и по своему облику. Склоны в
районе красноцветных глин й мергелей верхней перми обычно очень круты.
Местами оползни отсутствуют.
По правобережью р.Волги, от Горького до Тетюшей, в ряде мест
встречаются склоны с двухъярусными оползнями, что· связано с
геологической структурой и условиями обводненности склона. Здесь
глинистые влажные толщи пермских пород в верхней и нижней частях
склона иногда разделены более прочными свитами песчаников. Имеется
88

много случаев, когда в основавши склона располагается цоколь из
пермских пород повышенной прочности при наличии оползней над ним.
Эти оползни тогда переваливаются через цоколь в определенных
интервалах вдоль берега.
Высокие глинистые склоны в районе верхнеюрских и нижнемеловых
формаций представляют собой взбугренные покатые поверхности с
оползнями. Оползневые массы покрывают склоны в виде почти
сплошного покрова. Как у склонов из пермских глин и мергелей, так и у
склонов из юрских и меловых глин наблюдаются глетчеровидные вязко-
пластические оползни, приуроченные к ложбинам и наиболее
увлажненным участкам. Свежие оползни до затопления группировались у
фокусов речного подмыва, где возникали огромные оползневые
цирки.
На Куйбышевском водохранилище ниже с.Криуши до с.Новодевичье
оползни правого берега представлены более крупными массивами и
образуют иногда гигантские ступени и увалы, вытянутые вдоль берега.
Это связано с тем, что в верхней части склона преобладают полу-
скаяьные породы верхнего мела - мергели, песчаники и мел, а в
нижней части - глины. Щебнисто-глинистые глетчеровидные
оползни-потоки здесь встречаются реже. Как и выше по Волге, на описываемом
берегу имеются крупные цирки. Они обычно возникали на отрезках
берега между глубокими долинами притоков или балок. В средней
части цирков профиль склона имеет характерные особенности. В самом
верху в области отрыва наблюдаются откосы, иногда огромной
высоты - до 60 .м. Они обладают значительной крутизной. Ниже идет
область оползневых гребней, которые образуют уже бугристую полого
наклоненную поверхность. Оползни занимают лишь нижнюю часть
склона, сильно ее выполаживая.
У глинистых склонов из юрских и меловых глин, упоминавшихся
выше, стенка отрыва в среднем 10-20 м высоты, а бугры оползней
спускаются по склону, образуя террасовидные поверхности почти от
самого верха до основания склона.
На Волгоградском водохранилище, южнее с.Мордово, почти весь
правый склон по высоте сложен опоками, песчаниками, мелоподобными
известняками, кремнистыми глинами верхнего мела, лишь в самом
основании залегают рыхлые, породы, сеноманские пески и еще ниже -
глинисто-песчаная толща альба. Оползни при таких условиях возможны
колоссальных размеров. Здесь наблюдаются гигантские оползневые
гребни, и у Дурман-Горы - самый большой оползень Поволжья. Но
общий характер склона здесь остается таким же, как на Куйбышевском
водохранилище между селами Криуши и Новодевичье, т.е. склон
крутой и в основании его скапливаются гигантские оползневые
массы.
89

Оползневые берега размываются волнами с различной
интенсивностью в зависимости от положения уровня воды водохранилища
относительно оползневых гряд.
На Куйбышевском водохранилище, например, выше Сенгилея берег
в районе крутых оползневых уступов размывается в 1,5 раза
интенсивнее, чем на соседних участках, где затопленная поверхность
оползней создает местные участки мелководья.'
Вообще выступающие в водохранилище участки берега размываются
во много раз быстрее, чем вогнутые. Однако нигде не встречались
•вогнутые участки берега, которые совсем бы не размывались.
В районе с.Городище скорость размыва оползневых масс была равт-
на скорости смещения оползней, отчего береговая линия некоторое
время сохраняла свое положение.
При переходе уреза водохранилищ с уступа одной террасы на уступ
другой образуется пологий и очень извилистый берег. Вообще же
извилистость берегов изученных водохранилищ оказалась небольшая (по
картам масштаба 1:100 000 и 1:200 000). В большинстве случаев
коэффициент извилистости колеблется от 1,2 до 2.
Коэффициенты извилистости по отдельным водохранилищам таковы:
Иваньковское 2,00 Каховское 1,62
Горьковское 1,25 Днепровское 1,75
Угличское 1,30 Кременчугское 1,85
Волгоградское 1,46 Куйбышевское 1,86
Цимлянское 1,57
Различия в интенсивности размыва берегов заметны при их сильной
извилистости. Пологие изгибы берегов на больших расстояниях не
обнаруживают' существенных различий.
Аэрофотосъемки, произведенные на Горьковском водохранилище
через 2 года после затопления и на Иваньковском - через 20 лет,
показали, что слабо изгибающиеся берега опоясываются полосой отмели
почти одинаковой ширины на многие километры. Через толщу воды были
видны абразионная и аккумулятивная части отмели, также мало
меняющиеся по ширине.
Однако есть места с особыми условиями, например часть Юршинско-
го острова на Рыбинском водохранилище, обращенная в открытый
водоем, - сильно размываемая, а на краях этого участка, в суженных
местах акватории, усиленно растут симметричные песчаные косы.
Берег в суженных местах ранее размывался, но процесс этот с
образованием кос теперь.затих.
Как и в условиях морских берегов, на водохранилищах при наличии
волновой тени скапливаются наносы, образуя аккумулятивные формы
второго рода, типа "томболо", соединяющие островки с берегом. На
90

водохранилищах движение наносов и размывы извилистых берегов в
соответствии с преобладающим направлением волн еще детально не
изучены. Не установлен точно угол меаду направлением· движения волн и
берегом, при котором скорость перемещения вдольберегового потока
.наносов достигает максимума.
Рассчитывая энергию волнения по различным наветренным
направлениям, удается установить по берегам водохранилищ равнодействующую
волнового режима. Она обычно всегда правильно показывает
направление потока наносов и отчасти интенсивность его движения.
Направление движения бывает легко установить с помощью изучения
аккумулятивных форм, примыкающих к берегам. Например, образование
пересыпей у заливов начинается со стороны поступления основной
массы наносов.
ВОПРОСЫ МЕТОДИКИ ИЗУЧЕНИЯ БЕРЕГОВ
Правильные теоретические представления о переработке берегов
водохранилищ возможны на основе материалов качественных наблюдений
за динамикой берегов по методике, которая позволила бы вскрывать
закономерности береговых процессов·
Эта методика должна быть комплексной и должна позволять
производить исследования на большом количестве участков в различных
условиях. Это возможно с применением новейших технических средств и
приборово При проведении исследований побережий· водохранилищ
необходимо шире использовать существующие гидрологические,
геофизические и геодезические приборы и производить периодические
аэрофотосъемки берегов (Баранова и дрв, 1967).
В настоящее время недостаточно практикуется опытное
строительство береговых укреплений нового типа как метода, позволяющего
выбрать эффективную и экономичную береговую защиту.
Ниже приводятся методические рекомендации по проведению работ
и исследований при инженерно-геологических изысканиях под
сооружения на берегах водохранилищ.
Если участки инженерно-геологических изысканий определяются
расположением мест строительства сооружений, то участки исследования
^процессов изменения берегов выбираться должны с учетом возможности
осуществления всесторонних наблюдений за ходом разрушения берегов
под действием различных факторов.
При выборе этих участков следует помнить, что основными
задачами наблюдений являются:
1) предупреждение угрозы размыва берега и разрушения
расположенных или проектируемых на нем дорогостоящих сооружений, укреп-
91

лений, населенных пунктов, дорог, ценных угодий, а также
нежелательных последствий местного обмеления берегов, затрудняющих
хозяйственное освоение побережья и судоходство;
2) изучение изменений берегов с-точки зрения общих
закономерностей процесса их переформирования для разработки методов
прогнозов и защиты;
3) выяснение защитной роли существующих видов укрепления берегов
в различных гидрологических и инженерно-геологических условиях.
Для этого сначаяа производится общее обзорное изучение
водохранилищ и для дальнейших исследований выбираются прежде всего
разрушаемые берега с наиболее важными объектами, например с
областными и районными городами, электростанциями, заводами, железными
дорогами и другими ценными сооружениями, а также с землями
предназначенными под строительство новых крупных сооружений.
Выделяются под наблюдения участки побережья, интересные с точки зрения
хозяйственного освоения и судоходства, но подверженные в будущем
обмелению. Это главным образом берега в устьях больших заливсв и
бухт, используемых под убежища и размещение пристаней.
При изучении общих закономерностей процесса переформирования
берегов выбираются берега с различными инженерно-геологическими
условиями. Первым руководящим признаком в этом случае служат
геологическое строение и гидрологические условия. Весьма важное
значение при этом имеют гидрологические условия в отдельных частях
водохранилища. Необходимо учитывать размещение наблюдаемого
участка берега относительно плотины (низовье водохранилища, средняя
часть, зона выклинивания), возможные колебания уровня воды и
энергии ветровых волн.
Множество факторов, влияющих на процесс изменения берегов
водохранилищ, толкает на выбор большого числа участков наблюдений.
Однако организовать наблюдения на очень большом количестве
участков не представляется, возможным в связи с тем, что эти наблюдения
должны быть комплексными, круглогодичными и требуют значительных
затрат на исследовательскую работу.
При проведении комплексных наблюдений с
научно-исследовательскими целями следует отдать предпочтение участкам, где
преследуются непосредственные задачи по предупреждению размыва сооружений.
Наконец, наблюдениями охватываются все укрепленные берега. При
этом поведение их должно сравниваться с поведением незакрепленных
отрезков.
Для получения общей картины видоизменения берегов интересно
изучать их по всему периметру водохранилищ. Сведения о всех
берегах водохранилища можно получать путем эпизодических осмотров и
обследований их с описаниями происходящих изменений. Эти обзорные
92

обследования берегов должны опираться на одиночные
инженерно-геологические береговые и гидрологические створы, расположенные по
берегам в разных частях водохранилища.
По характеру наблюдений на водохранилищах рекомендуется иметь
два типа участков. Первый тип - с детальными, комплексными,
круглогодичными наблюдениями. Такие участки должны охватывать
относительно большие отрезки берега и иметь достаточное количество
наблюдательных створов. Общее количество таких участков на водохранилище
может быть небольшое.'Второй тип - это остальная часть берегов
водохранилищ, подвергающихся эпизодическим рекогносцировочным
обзорным инженерно-геологическим исследованиям.
Обзорное изучение берегов по всему водохранилищу является
необходимой общей основой развития работ. Оно должно производиться
в первую очередь и необходимо не только для правильного выбора
нужных участков, но и для-правильной организации изучения
отдельных участков.
Кроме того, некоторые общие закономерности переформирования
берегов, как,, например, роль конфигурации береговой линии,
гидрологических особенностей, становятся более ясными при изучении
берегов всего водохранилища. Предварительно должны быть собраны
архивные геологические материалы по всему району водохранилища и
составлена карта геологической изученности территории. Для всего
периметра водохранилища желательно выполнить инженерно-геологическую
съемку, если таковая ранее отсутствовала, с составлением серии обзорных
карт в масштабе 1:100 000. Особое внимание уделяется
геоморфологическому строению побережья и местам, где существует угроза
значительного разрушения берегов.
Для выбранных наблюдательных участков берегов необходимы
углубленные знания инженерно-геологических условий, так как ими
определяются общий ход переформирования берега и отдельные стороны
развития этого процесса.
Изучение инженерно-геологических условий должно выполняться
общепринятыми методами. Крупномасштабная съемка наблюдательных
участков по своей детальности должна отвечать крупномасштабным съемкам,
выполняемым под технические проекты укрепительных сооружений или
Других промышленных и хозяйственных построек. Масштабы карт более
Мелкие, чем 1:5000, для этого не пригодны.
На геолого-литологической карте следует показывать коренные ν
четвертичные образования совместна Характеристику пород на карте
следует давать для отдельных характерных групп, свит и комплексов
горных пород.
Составляется гидрогеологическая карта, на которой поверхность
грунтовых вод показывается гидроизогипсами, глубина залегания -
93

цветной раскраской, места выходов на поверхность - условными
знаками.
Кроме визуального определения минералогического и механического
состава пород в поле описываются степень и характер выветрелости,
водонасыщенность, пластичность, твердость, крепость, хрупкость,
излом, включения, примеси, пористость, кавернозность, фациальная
изменчивость, слоистость, контакты между разновидностями пород.
Образцы горных пород отбирают из характерных генетических типов
горных пород для определения:
а) минералогического состава основных генетических типов пород
(изучение образцов под бинокуляром, под микроскопом в шлифах,
валовой химический анализ, минералогический состав фракций,
содержание легко растворимых в воде солей);
б) механического состава (для рыхлых пород с размачиванием,
кипячением и растиранием пород перед гранулометрическим анализом);
в) механической прочности (сопротивление на раздавливание,
сжимаемость, сопротивление сдвигу);
г) физических свойств (пластичность, влажность, объемный вес,
удельный вес, водопроницаемость, скорость размокания, набухание,
усадка, чувствительность; для полускальных и скальных пород - раз-
мягчаемость, отношение к переменному увлажнению и высыханию,
отношение к переменному замерзанию и оттаиванию);
д) палеонтологических и микропалеонтологических остатков.
При инженерно-геологических съемках получают материалы,
показывающие переформирование берегов различной конфигурации в плане
(сильно-изрезанных, извилистых, выпуклых и вогнутых), а также в
местах сужения зеркала водохранилища.
Скорость и степень выветривания горных пород можно
ориентировочно определить в случаях наличия вскрытий пород в данном районе
разновременными выработками. По ним производится описание
признаков выветривания и мощности выветрелых пород (Коломенский, 1952).
Результат размывающей работы речных и ливневых вод надо
тщательно изучать по берегам водохранилищ, так как эта работа
существенно влияет на изменение форм и устойчивости откосов. Изучаются
первичные эрозионные борозды на склонах и плато, плоскостной смыв,
склоны оврагов, балок, густота эрозионной сети, расположение ее в
плане.
В горных районах при инженерно-геологической береговой съемке
на картах выделяются селеопасные районы. Обследуются и наносятся
на карту бассейны, где могут зарождаться сели (селевые бассейны).
При съемке оконтуриваются места оползней, изучаются их тины и
строение, морфология, причины возникновения, приуроченность к
определенным свитам горных пород. Следует стремиться выяснить, при
94

каком общем уклоне оползневые откосы становятся устойчивыми,
какое состояние напластований и высоты откосов приводит к
образованию оползневых подвижек, какую роль играют грунтовые воды, подпор
грунтовых вод, подмывы основания откоса, увлажнение пород,
изменение их свойств, суффозия, нагрузки на склоны, искусственные
подрезки.
На (существующих водохранилищах описывают формы разрушаемых
волнами берегов, сложенных породами, подверженными карстовым
процессам, - волноприбойные ниши, пещеры и полости, нависающие карнизы,
места береговых обвалов и места карстовых провалов, их плотность
(количество провалов на 1 тг).
Съемкой должны быть охвачены районы питания карстовых вод.
Производится инженерно-геологическое районирование территории
изысканий по условиям и активности развития карста.
Инженерно-геологические съемки сопровождаются геодезическими
работами. Они применяются для плановой и высотной привязки
разведочных выработок, выходов подземных вод, колодцев, маркирующих
горизонтов, речных террас, для составле*шя гипсометрических профилей.
Ниже идет речь о методике составления специальной карты
берегов .водохранилища с прогнозами их
устойчивости.
По материалам полевой инженерно-геологической съемки
составляется карта берегов водохранилищ. Карта имеет специальное
вспомогательное назначение - охарактеризовать геологическое строение
берегов всего водохранилища, их форму, геологические процессы на них
и гидрологические условия прилегающего водоема с точки зрения
развития процесса размыва берегов. Карты для проектируемых
водохранилищ и для уже существующих строятся по одной и той же
методике. Масштабы карты берегов определяются стадией проектирования
водохранилища или соружений на берегу. На карте должны быть
сосредоточены сведения о распространении определенных групп
(комплексов) горных пород, генетически связанных между собой, с
характеристикой их свойств в отношении размываемости и
гидрогеологических условий.
На карте отражаются существенные элементы рельефа,
определяющие поведение берегов в условиях воздействия водохранилища,
изображаются основные стороны существующих или ожидаемых
гидрогеологических условий, а также места и интенсивность размыва берегов
и места ожидаемых размывов (прогнозы).
Составление карт описанного типа требует наблюдений и
обследований береговых процессов по периметрам водохранилищ.
На. всех участках производятся режимные наблюдения за
грунтовыми водами в связи с тем, что у пологих склонов процесс
переработки берегов вызывает постепенное большое перемещение основания кли-
95

фа в глубь склона и зона выклинивания грунтовых вод сдвигается в
глубь плато с одновременным понижением до уровня водохранилища
(см. рис. 23).
Во многих случаях по берегам водохранилищ, несмотря на подпор
воды, продолжают разгружаться напорные воды, более глубокие, чем
грунтовые. В этом случае буровые наблюдательные скважины должны
иметь необходимую глубину и обсадку трубами, чтобы вскрыть разные
водоносные горизонты, не допуская между ними связи. Обычно в этих
случаях режимные наблюдения показывают на различие областей
питания разных водоносных горизонтов и, кроме того, на связь их
уровней с колебаниями уровней воды в водохранилище.
Наблюдения за размывом берегов также весьма необходимы во время
затопления водохранилища по этапам. Оно часто длится от 2 до 4 лет.
Размывы в этом случае фиксируются по наблюдательным створам при
разных уровнях стояния воды.
Каждый год повторяются инженерно-геологические обследования
участка с составлением картосхемы, -на которую наносятся условными
знаками физико-геологические явления и размыв берега.
Наблюдения за размывом берегов на наблюдательных участках должны
сопровождаться тщательным изучением состава и свойств горных пород.
Это изучение проливает свет на ряд особенностей процесса
размыва и дает- возможность сравнивать горные породы наблюдательных
участков с породами берегов проектируемых водохранилищ для
выполнения 'прогнозов их переформирования.
Для механических анализов прибрежных и донных осадков не
рекомендуется делать сложной подготовки образцов, так как следует считать,
что грунты достигли соответствующей дисперсности. В этом случае
можно использовать известный полудисперсный способ подготовки
грунта путем его размачивания, кипячения и растирания перед
гранулометрическим анализом (Кленова, 1948).
Для получения количественной оценки значения структурных
связей нужно производить изучение механических свойств горной породы,
(прочность на раздавливание, сопротивление сдвигу, скорость раз-
мокания) на параллельных образцах с ненарушенными и с нарушенными
структурными связями. Изучение скальных и полускальных пород
дополняется химическими анализами.
Изучается пластичность глин, характер из размокания, набухания
и изменения прочности при высыхании и намокании.
Для оценки размываемости скальных и полускальных грунтов
полезно определять коэффициент размягчения (он представляет собой
отношение временного сопротивления сжатию образцов грунта в водона-
еыщенном состоянии к образцам в воздушно-сухом.состоянии),а также
высоту капиллярного поднятия и скорость этого поднятия.
96

Для горных пород береговой зоны изучают с помощью принятых в
грунтоведении методов все остальные признаки·и свойства,
определяющее их поведение в склонах.
Если при движении земляных масс для склонов из разных пород и
разной высоты существуют определенные размеры подсечки, вызывающие
общее обрушение откосов (шаг обрушения), то надо устанавливать
размер этой подсечки (шага) путем обмеров откалывающихся и
смещающихся вниз блоковβ Это выполняется путем периодических ватерпасовок
или нивелировок.
Наблюдения за оползневыми трещинами в глинистых- породах должны
производиться два раза в год с нанесением трещин на карту.
Перемещение блоков фиксируется повторными фотографиями,
киносъемками и фототеодолитными съемками. Они осуществляются с
устойчивых выступов берегов и межоползневых· гребней.
Для изучения перемещений грунтовых масс в глубине оползневых
косогоров применяют глубинные реперы, устанавливающиеся с помощью
буровых скважин9
Поверхности скольжения, расположенные глубоко в теле откосов,
обнаруживаются горными выработками - шахтами, шурфами, буровыми
скважинами - и с помощью геофизических наблюдений9
Поскольку деформации сооружений и зданий, расположенных на
берегах, начинаются задолго до момента полного разрушения берега и
развиваются постепенно, то по ним можно судить о степени угрозы
сооружениям в разные моменты размыва берега.· Наблюдения за
деформациями ведутся для всех сооружений на территории выбранного
участка берега. Они выполняются геодезическим путем и с помощью
периодических осмотров и описаний.
Обследования состояния укрепительных береговых сооружений дают
возможность выявить ошибки в их конструкции и строительстве в
условиях берегов водохранилищ с тем, чтобы использовать эти данные
для более рационального строительства в будущем или для
исправления существующих сооружений.
Для фиксирования размыва береговых участков и образования
прибрежных отмелей применяют крупномасштабную аэрофотосъемку (1:10000,
1:5000 и 1:3000), которая производится совместно с геодезическими
работами. Перед аэрофотосъемкой маркируются опорные реперы и
наблюдательные точки белыми крестами или кругами. Кресты и круги
красятся известью по земле. Марки должны иметь не· менее 3 м в
диаметре.
Моделирование геологических· процессов применительно к берегам
водохранилищ как метод познания механики этих процессов
используется весьма редко в связи с техническими трудностями, хотя
потребность в результатах моделирования имеется большая. В природе, на
97

склонах, многие геологические процессы протекают медленно, и это
не дает возможности проследить их во всей последовательности и из*,
менениях, так как очень длительные и непрерывные наблюдения часто
бывают невозможны. Кроме того, моделирование позволяет создать
определенные условия протекания процесса, изолировать ход процесса
от воздействия сопутствующих факторов, осложняющих их в природной
обстановке. Моделирование позволяет проверять теоретические схемы
процессов и разрабатывать способы их прогнозов.
Модели могут сохранять физическую природу' и геометрическое
подобие естественному оригиналу и могут быть другой физической
природы, но с процессами, описываемыми теми же или подобными математичео·
кими уравнениями. К первой группе относятся модели берегов и
откосов из грунтов или эквивалентных материалов с сохранением геомет-,
рического подобия, Ко второй группе относятся модели из светопро-
водящей, электропроводной, водопроводной или теплопроводной сред.
Отсюда возникли такие методы, как метод электрогидродинамических
аналогий, оптического моделирования ит.п,
Для условий береговых склонов наиболее ценные результаты можно
получить, применяя модели первой группы, В этом случае модель
подобна оригиналу в значительной части признаков, а поэтому здесь
наиболее применима общая теория физического подобия. Такие
исследования Б,А.Поповым называются имитацией. Придерживаясь правил те-,
ории физического подобия и применяя анализ размерности, получают
критерии подобия для данного случая моделирования. Критерии
подобия выражаются безразмерными коэффициентами подобия. Тогда
искомые параметры аналога в результате моделирования могут быть
получены по параметрам модели путем умножения их на коэффициенты
подобия.
Моделирование может осветить процессы: а) смещений земляных
масс; б) размыва берегов волнами и ливневыми водами; в)
отложения прибрежных наносов; г) химического воздействия воды разного
состава на свойства разных грунтов.1
Моделируемый"процесс необходимо правильно выделить из общих с
связей с процессами другой природы.
При инженерно-геологическом моделировании в основе разработки
схемы должно лежать изменение геологических натурных условий.
Одно из правил моделирования, которое следует всегда помнить, -
стараться применять возможно большие размеры модели, что позволяет
осуществить лучшее соблюдение подобия и делать более качественные
пересчеты, В опытах необходимо соблюдать временное подобие. Но
иногда масштаб времени искажается, если опытами решаются
качественные задачи.
98

О ПРОГНОЗАХ АБРАЗИИ И УСТОЙЧИВОСТИ СКЛОНОВ
Наибольшие разрушения берегов на водохранилищах происходят под
действием ветровых волн, в особенности на крупных водоемах в
равнинных условиях.
Прогнозы ветрового волнения для акваторий водохранилищ
производятся по данным наблюдений за ветрами местных метеостанций и гид-
рометеообсерваторий. Разработанные методы расчетов размеров
ветровых волн по эмпирическим и теоретическим формулам (Андреянов, 1939;
Браславский, 1952; Лабзовский, 1952; Шишов, 1961) дают возможность
представить относительную величину энергии волн, размывающих
берега, для разных промежутков времени (Кондратьев, 1956; Попов, 1956;
Качугин, 1959).
Энергия волнения по периметрам водохранилищ сильно меняется.
Расчеты позволяют определить также направленность действия волн
применительно к изгибам береговых линий0 Величина и мощность
энергии волнения могут быть оценены на подходе к береговым зонам. В
пределах же этих зон изменения характера волн и прибойных.потоков
не изучены. Казалось бы, нет необходимости утверждать, что
интенсивность переработки берегов зависит от энергии ветрового волнения в
данном месте. Однако все еще приходится подчеркивать, что если этот
фактор мы не будем класть в основу наших прогнозов абразии вместе
с другими важными условиями, то мы не достигнем успеха в решении
поставленных задач. Например, при использовании графических
построений зоны 'разрушения по углам отмелей представляется, что нет
необходимости знать размеры энергии волнения. Но обнаруживается, что
эти углы меняются в зависимости не только от состава горных пород,·
но также и от размеров волнения, от высоты берега и амплитуды
колебаний уровня воды. Необходимо сравнивать энергию волнения у разных
участков берегов даже при применении метода прогнозов с
использованием· непосредственных аналогий. Иначе сравнение получается
неубедительным, так как природное разнообразие направлений
преобладающих ветров, формы чаши водохранилищ, конфигурации берегов в плане
почти исключают нахождение полного аналога и остается опять
рациональный путь сравнения береговых участков по энергии волнения,
геологическим и геоморфологическим условиям.
Недаром во всех методах прогнозов, связанных с построением
отмелей по углам откосов, фигурирует высота волны, которая может
возникнуть при значительных скоростях ветров, положим, при 30 м/сек.
Такая волна является как бы показателем, с помощью которого авторы
этих методов стараются в какой-то мере учесть фактор силы
волнения β Но надо вводить поправки, потому что большие волны действуют
кратковременно и обычно имеют суммарную энергию, небольшую по срав-
99

нению с энергией меньших волн, но часто повторяющихся9 Kpor.ie to:d<1
максимальные волны хотя и возникают на больших разгонах, но их HaJ
правления не всегда совпадают с преобладающими направлениями вет- '
ров. Проэтому на участках с одинаковыми максимальными расчетными
волнами суммарная энергия волнения может быть весьма различна. да
и повторяемость высоких волн у них может быть тоже различной. от„
сюда следует, что одна только максимальная высота рассчитанных
волн не может служить надежной основой в оценках интенсивности раз.,
мыва берегов во времени. Требуется еще знать суммарные размеры ра*
боты волн.
В литературе встречаются попытки связать размывы берегов с
величиной равнодействующей волнового режима (Реутская, 1959; Шугар,
1959; Мамаева, 1962).
Первая группа методов прогнозов переработки берегов - с учетом
возможной энергии волнения - перспективна для волн всех размеров.
Весьма важными являются в настоящее·время натурные наблюдения
за волнением и ветром в прибрежных зонах совместно с фиксированием
разрушений берегов. Регулярные наблюдения, в помощью даже
простейших волномерных вех дают интересные и практически ценные
результаты. Их необходимо организовывать в возможно большем количестве
пунктов.
На водохранилищах, как утверждают Г.Ф.Красножон и А.Г.Сидорова
(1961), в большинстве случаев к берегам подходят волны,
трансформирующиеся на мелководье, за исключением волн у-приглубых берегов.
Количество размытых пород у пологих берегов значительно меньше
по сравнению с крутыми и приглубыми(Варазашвили,
1968).Сопоставление объемов размытых пород берегового склона,по данным наблюдений
на опытных участках,с энергией волнения на подходе к береговой
отмели позволяет высчитать приближенные характеристики размываемости
или сопротивления абразии для данного берегового массива,
сложенного определенными типами горных пород и их комплексами. Учитывая
затухание размыва берегов во времени, которое может описываться
экспонентой и кривыми параболического типа, можно высчитать для
данного участка берега на заданный срок объем горных пород, которые
будут размыты. При этом следует учитывать влияние высоты берега
на' скорость размыва.
Во многих случаях необходимы прогнозы переработки берегов на
уже существующих водохранилищах, где идет процесс размыва берегов.
Однако большинство опубликованных методов прогнозов и рекомендаций
касается берегов, еще не затронутых размывом.
Для случаев уже размываемых берегов метод автора (Качутин,1959)
заключается в использовании графика размыва берега во времени. По
оси ординат на графике показан объем размытых пород в кубометрах
100

да погонный метр берега нарастающим итогом, по оси абсцисс - годы
'размыва. Поскольку кривая, изображающая размыв, имеет'
параболический тип, она может быть предположительно продолжена на чертеже.
Лрй такой экстраполяции можно сделать приближенное определение
будущего объема размытых пород на заданный срок. Если кривая
строится по наблюдениям за размывом данного берега, то этот простой
способ является достаточно точным, особенно при длительных
наблюдениях за размывом берега. Вместо графической интерполяции можно
пользоваться формулой, выражающей кривую затуханиями, подставляя в нее
параметры по данным фактических наблюдений, рассчитать коэффициент
размываемости горных пород и размыв на необходимый срок.
Вторая группа методов прогноза основывается на аналогиях. Пред-
• ставить, как пойдет абразия для определенного участка берега,
можно, используя аналогии. Для этого нужно иметь достаточный набор
случаев разрушения береговβ Обьект прогноза должен отвечать своему
аналогу во многих отношениях. Сравниваются длительность размыва
уровней и амплитуда колебаний воды, горные породы, конфигурация
берега в профиле и плане, возможная энергия волнения, углы
надводных откосов, выбирается коэффициент аккумуляции. Строгое
обоснование сравнения производится с применением критериев геологического
подобия.по натурным моделям-аналогам. Составлен альбом аналогов
для берегов, сложенных лессовыми породами.
Эти методы являются очень ценными. В сущности все прогнозы в
различных областях наук опираются на аналогии.
Для выявления подобия между объектом прогноза и его природным
аналогом необходимо иметь данные инженерно-геологических
исследований как объекта, так и аналога. Методу геологического
сравнения аналогов была придана Л.Б.Розовским (1969) математическая
строгость на основе общей теории подо-бия. С помощью анализа
размерности выведены критерии подобия при условии однозначности.
Приводится перечень важнейших факторов, их представляющих показателей и
размерностей (на примере переработки лёссовых берегов). Исходя из
взаимосвязи представляющих показателей, выводят критерии подобия.
В данном случае получаются безразмерные коэффициенты, которые
являются критериями геологического подобия. Для выявления
приближенного подобия достаточно совпадения важнейших качественных .и
количественных критериев подобия у аналога и объекта.
Третья группа методов складывается из представлений, что
ширину зоны абразии берегов-можно определять, построив на инженерно-
геологических профилях поверхности будущей береговой отмели по ее
уклону и расположив ее в пределах амплитуды колебания уровней воды
в периоды отсутствия льда. Эти уклоны, уменьшающиеся во времени,
выбираются по аналогиям с уже образовавшимися отмелями на других
101

водоемах с учетом состава горных пород и времени юс образования
(Поляков, 1938; Ширямов, 1940; Башкиров, 1952; Золотарев, 1958;
Красножон, 1958; Качугин, 1959; Горский, 1963; Пышкин, 1963;
Розовский, 1964; Попов Б.А., 1969).
Поскольку уклоны отмелей зависят не только от времени действия
волн и состава горных пород, а еще и от мощности волнения, амплитуд
ды колебания уровней воды, формы берега, скоплений прибрежных на- ·
носов-, то прогноз указанными методами будет иметь необходимую
точность, когда эти связи будут выражаться количественно. При этом
остается необходимость учитывать в прогнозах возможное движение и
отложение наносов вдоль берегов, чтобы определить коэффициент
аккумуляции применительно к данному участку берега.
Рассмотрение Б.А.Пышкиным динамики морских берегов для уяснения
процесса переформирования берегов водохранилищ представляет собой
также весьма существенный момент, имеющий большое значение для
правильности прогнозов этого явления. Необходимо обратить внимание
на предлагаемый Б.А.Пышкиным метод определения наносодвижущей силы
волнения, который позволяет устанавливать направление движения
наносов вдоль берега и относительную мощность их потока.
Достоинством метода является возможность определения времени переформирования
берега для заданной ширины береговой полосы.
Уточнения методов прогнозов должны основываться на всестороннем
изучении процесса переработки берегов в естественных и
лабораторных условиях. Понятно стремление многих исследователей к
тщательному накапливанию материалов по изучению этого процесса (Иконников,
1963; Олехова, 1963г Норкус, 1964). Поскольку хорошие прогнозы
возможны лишь при правильных представлениях о развитии процесса,
необходимо дальнейшее теоретическое обобщение натурных наблюдений
с выявлением основных закономерностей.
Для решения практических задач нужны характеристики скоростей
течения воды и способности ее разрушать берега, перемещать и
откладывать обломочный материал в прибрежных зонах.
Прогноз должен касаться течений разного типа по сезонам года.
Большие скорости имеют стоковые течения, зависящие от проточности
водохранилища, формы его ложа и размеров (Каскевич, 19686; Котенко,
Кулиш, 1968). Дрейфовые, волновые, сгонно-нагонные и обратные
компенсационные противотечения связаны с ветровым режимом местности
(Вендров, 1958; Караушев, 19606; Чигиринский, 1962; Шадрин, 1966;
Ярославцев, 1967; Широков, 1969). Возникновение течений наблюдалось
также от попусков воды у плотин ГЭС.
Разработанных методов определения размывающего действия течений
на берега водохранилищ не имеется, хотя фактор этот играет большую
роль в переработке берегов. Вопреки установившимся представлениям
102

0 том, что течения в затопленных речных долинах ослаблены и,
следовательно, имеют малое воздействие на берега, натурные наблюдения,
наоборот, устанавливают существенное действие разных течений на
общий ход процесса переформирования берегов. В настоящее время, при
слабой изученности течений, прогноз размыва берегов в подводной
части водохранилищ и перемещения осадков течениями может быть
произведен приближенно по некоторым аналогиям или по данным натурных
многолетник наблюдений за изменениями подводного рельефа.
Поскольку взаимодействие водных гласе и берега происходит на
разных уровнях, это сильно влияет на характер образования и
перемещения наносов. При разных положениях уровня воды происходит смена
гидродинамического режима в связи с изменениями прибрежного рельефа,
а следовательно, условий размыва берегов и поступления
аллювиального материала в береговую зону.
Как пример прогноза воздействия течений на размыв берегов
водохранилищ можно привести результат исследований В.В.Кузнецова (1969)
при инженерно-геологических изысканиях в районе оползней
Соколовой Горы в г.Саратове. По данным периодических сьемок русла
установлены обратимые местные размывы дна на глубину до 3 м и в
отдельные годы по всему руслу. Местами на небольших участках глубина
размыва достигает 7 м. Большие глубины располагаются ближе к правому
берегу, а в плане общий небольшой изгиб русла обращен выпуклостью
тоже к правому берегу. В целом исследования показали, что русловой
процесс протоки у Соколовой Горы обусловливает как обратимые
размывы средней и правой частей русла, так и необратимые боковые
размывы оползневого борта. Русловой аллювий протоки играл роль
притру зки в основании оползневого склона, и временные размывы его
влияли на нарушение равновесия склона. Изучение состояния
руслового процесса позволило оценить угрозу размыва правого берега
протоки, объяснить и обосновать прогноз потери общей устойчивости
оползневого склона Соколовой Горы. Поводом для возникновения новых
подвижек явились резкое снижение уровня воды перед началом
оползня и сильные дожди. Прогноз недостаточной устойчивости оползней
оправдался в 1968 г., когда оползни пришли в движение.
Изменение высоты зеркала воды имеет существенное влияние на
устойчивость берегов водохранилищ для многих участков побережья.
Значительные колебания уровней обычно происходят в. верхних зонах
и в зонах выклинивания подпора, где эти колебания совместно с
течениями оказывают влияние на берега. Воздействие колебаний
уровней воды на.берега изучено совсем слабо для условий водохранилищ,
и в связи с этим не имеется методических рекомендаций по
прогнозам этих воздействий, которые можно было бы рассмотреть и
проверить на фактическом материале.
103

Для условий водохранилищ не имеется также разработанных методов
оценки изменения прочности пород от увлажнения,, Такие методы
следует основывать на материалах натурных наблюдений.
Вследствие разного направления ветров волны на водохранилищах
и озерах подходят к берегам под разными углами, вызывая вдольбере-
говые течения воды. При таком подходе волн создаются потоки
наносов вдоль берега то в одну, то в друтуя сторону. Естественно,что
в соответствии с преобладающим направлением волн происходит
преимущественное перемещение наносов в одну из сторон вдоль берега.
Энергетическая равнодействующая волнового режима не может
представлять собой полную количественную характеристику интенсивности
движения наносов потому, что последняя зависит еще от наличия самих ·
наносов, от их механического состава, от наклона прибрежной отме- ,
ли и от процессов, при которых значительная часть наносов уходит
на свал и в глубины водохранилищ.
При исследованиях в береговой зоне морей В.П.Зенкович (1962)
пришел к заключению, что в пределах углов подхода волн к берегу,
реально наблюдающихся в природе, скорость перемещения наносов
волнами при снижении угла подхода возрастает, но лишь до некоторого
предела и, перейдя через максимум, снова .начинает падать. В
условиях морей этот передельный угол лежит между 45 и 30°. Скорость
движения наносов меняется от величины волн, уклона дна и его
шероховатости.
Опыты МИСИ (1955 г.) в бассейне показали, что размыв песчаных
моделей при косом подходе волн обратно пропорционален степени
насыщенности потока наносами. Однако при полной насыщенности размыв
продолжает существовать. Насыщенность потока наносами связана с
условиями его питания. Способность волн перемещать наносы
увеличивается с уменьшением угла подхода.
По опытам в лотке Г.А.Орлова (1963) определила, что по .их уело- ■
виям максимальна' интенсивность перемещения наносов вдоль берега
при углах подхода волн до 45°.
Новые исследования позволяют представить будущие
пространственные схемы эволюции рельефа прибрежного дна и берегов по
характерным аналогам. Для участков прогноза составляется общий баланс по
объему возможного размыва берегов с поступлением наносов и по
объему их аккумуляции (Акимов, 1961; Пушкин, 1963; Гречищев, 1964;
Каскевич, 1968а). Балансовые расчеты осуществимы для участков,
ограниченных непропусками наносов или связанных с особенностью
местных условий гидродинамики, и одновременно требуют количественных
данных по денудации склонов. И хотя установлены основные
закономерности перемещения наносов вдоль берегов и в поперечном
направлении, однако количество отлагающихся наносов удается предсказать
104

весьма ориентировочно. У выступающих участков берегов наносы
откладываются слабо или совсем отсутствуют. У выровненных берегов
они располагаются в виде продольной полосы по краю абразионной
части отмели„ Ширина отмели связана с мощностью волнения и с составом
размываемых горных пород.
У вогнутых берегов наносы скапливаются относительно быстро и
хорошо сдерживают размыв, В этом случае аккумулятивная часть отмели
значительно превышает ее абразионную часть. ■
В морских условиях установлено, что вдоль бухтовых открытых
участков песчаных берегов при косом штормовом волнении часто
образуются вдольбереговые течения, которые обусловливают транзитный
проход наносов вместо скопления их в вершине бухты (Болдырев,1961).
На обособленных отрезках искривленной береговой линии,когда
известно действие ветрового волнения,иногда удается предсказать
пространственное распределение наносов, используя аналогии, для чего
при изучении берегов собираются соответствующие примеры (Лонгинов,
1954).
На основании весьма тщательных наблюдений за балансом
прибрежных наносов на Рыбинском водохранилище И.К.Акимов (1953, 1959)
показал, что перемещение и отложение наносов различными течениями
оказывают существенное влияние на размеры и скорость переработки
берегов. Интенсивность разрушения берегов весьма сильно зависит
от конфигурации берегов в пространстве и от преобладающих
направлений ветров. На наблюдательных участках этого водохранилища за
период 1941-1959 гг. баланс колебался от 0,01 до 1,6.
Опыты лабораторных исследований по размыву моделей берегов
показали, что обьемы размыва пород и ширина образующейся отмели
зависят от размеров волн. Размыв затухает во времени по кривой типа
степенной функции. При исследовании получены относительные
коэффициенты размываемости некоторых горных пород в условиях
фронтального подхода волн и установлены глубины, до которых распространяется
размывающее действие волн разных размеров0 Обнаружены обратные
компенсационные течения на подводном склоне, играющие роль в
отложении прибрежных наносов. Измерены углы между линией берега и
лучами волн при максимально интенсивном режиме и наибольшей скорости
перемещения наносов (Башкиров, 1958; Красножон, 1958; Судольский,
1959; Филиппова, 1959; Орлова, 1963).
Ориентировочное определение обьема прибрежных осадков в
аккумулятивной части отмели у выровненных берегов можно представить, если
известна мощность ветрового волнения. Перемываемые волнами массы
горных пород разделяются на две части. Одна из них, самая малая
(около 10%)» передвигается волновыми течениями вдоль берегов и
состоит обычно из крупнозернистых наносов, другая часть при взмучи-
105

вании подхватьюаеτся обратными компенсационными противотечениями
и в виде осадков отлагается у берега.
Изучая механический состав рыхлых образований берега и
произведя оценку мощности волнения, можно приблизительно, используя дал-,
ные на стр. 24, установить положение границы Μ для данного случая,а
'на профилях прогнозов разместить осадки в шлейфе согласно их
механическому составу (см. рис. 12).
При размыве глинистых берегов большую роль играют процессы
выветривания и распада глинистых пород на кусочки. Эти процессы
помогают волнам измельчать и перетирать глинистые гальки.
В зависимости от описанных условий у выровненных берегов
волновыми течениями укладывается в шлейф от 20 до 51% обьема перемытых
глинистых пород. Сверху аккумулятивная часть отмели бывает прикрыта
тонким песчанным слоем.
В пределах амплитуды колебания уровней воды получается зона
переменного смачивания береговых массивов, в которой усиливаются
процессы выветривания горных пород* Эти процессы мало изучены. Они
идут в надводной части берега и под водой в разных
гидродинамических зонах.
Способность горных пород склонов при намокании и высыхании
быстро выветриваться и терять прочность определяется на месте при
инженерно-геологических изысканиях путем наблюдений естественных
обнажений и горных выработок, а также путем изучения свойств горных
пород'в лабораторных условиях. Лабораторные испытания позволяют
приближенно судить об ожидаемых изменениях горных пород под
действием воды.
Увлажнение береговых массивов в связи с подъемом и спадом
уровней воды можно хорошо представить на основании гидрогеологических
исследований береговых зон, используя методы прогноза подпора
грунтовых вод для установившегося и неустановившегося движения воды
(Каменский, 1943; Биндеман, 1947; Веригин, 1952; Вевиоровская,
Лукьянов, 1957; Скабалланович, 1961; Мясникова, 1964).
Прогнозы подпора грунтовых вод позволяют определить зоны
подтопления берегов, распространения просадочных явлений (Романец,
1962; Качугин, 1968) и количество воды, которое при переменных
уровнях будет периодически фильтроваться в берегах и возвращаться
обратно в водохранилище (Федоров, 1960).
Изменение прочности комплексов горных пород от увлажнения
можно учесть в расчетах путем снижения или увеличения показателей,
освещающих способность пород противостоять размыву и сдвигающим
усилиям.
Существенные изменения устойчивости береговых зон могут
происходить в районах развития лёссовых пород.
106

Рассматривая сущность процесса образования просадок от подпора
грунтовых вод, мы видим, что расстояние границы просадочных
явлений связано с распространением подпора и характером лёссовой толщи.
Оно зависит от местной конфигурации в пространстве поверхностей
нового зеркала грунтовых вод и нижней границы просадочных лёссовых
толщ. Поэтому оно может быть определено лишь по
инженерно-геологическим профилям, отражающим местное природное соотношение условий,
где могут развиваться просадкиβ
В карстовых районах, где берега затопленных речных долин
слагаются легко растворимыми в воде горными породами, возникает
необходимость предсказать, к чему приведет процесс омывания береговых
откосов пресной водой и отразится ли подпор грунтовых вод на
оживлении карстовых процессов.
Для некоторых примеров разрушения берегов в карстовых районах
расчет отступания берегового обрыва производится по зависимости
этого отступания от времени (Печеркин, 1968, 1969).
В формуле, отражающей корреляционную связь, коэффициенты
выведены по данным региональных условий. Такая же линейная связь во
времени устанавливается для обьема растворенных и размытых пород.
Если у берегового склона небольшая высота (менее 20 м) и он
сложен какой-нибудь породой однообразного состава - песком, супесью,
лёссовой породой, суглинком, глиной, то определить форму
отступающего берегового откоса на заданный срок не представляет большой
трудности. Образующийся клиф почти вертикален до определенной
высоты,при которой данная порода способна не перемещаться.Обычно
отступание клифа сопровождается осыпями, обвалами, сплывами и мелкими
оползнями. Некоторые ошибки в прогнозах будущего угла откоса не
имеют при этом большого практического значения. Крутизна и форма
вновь возникших склонов обусловливаются подсечкой, геологическими
и гидрогеологическими условиями береговых массивов. Если условия
в разных стадиях развития абразии резко не меняются, то
образуется общая предельная крутизна формирующихся склонов. Она
остается относительно постоянной, варьируя лишь в небольших
пределах 9
Устойчивость и искомую крутизну высоких склонов (более. 20 м),
имеющих более сложную геологическую структуру, определить гораздо
труднее9 На них возникают трещины отпора, отседания и смещения
земляных масс, часто в виде оползней разных типов (Лыкошин, 1953;
Палынин, Тржцинский, 1963)β Характер оползневых тел зависит от ге-
"ологической структуры склонов β
Для оползневых берегов разрабатываются методы прогнозов
устойчивости в применении к равнинным и горным водохранилищам (Глазов,
1937; Емельянова·, 1959; Тер-Стецанян, 1959; Трепетцов, 1969; Ми-
107

нервина, 1961: Мартынов, 1962; Клюева, 1962; Розовский, 1964; Хо-
ситашвшш, 1966; Тихвинский, 1967; Качутин, 1968).
Однако за недостатком разведочных данных не все из этих методов
удается применить в условиях водохранилищ9 Например, весьма трудно
получить для природного склона распределение напряжений, чтобы
сопоставить их с характеристиками прочности слагающих склон
пород·
Применение методов моделирования затруднительно по многим
техническим условиям. Они также требуют хорошего знания натурного
аналога и подбора для эксперимента таких эквивалентных материалов,
которые позволили бы соблюдать динамическое подобие оползней.
Наблюдения за предвестниками оползневых смещений весьма
перспективны для относительно быстрой оценки устойчивости, но они
требуют точных натурных наблюдений за развитием отдельных сторон
процесса деформации склонов.
В условиях горных водохранилищ при расчетах устойчивости
склонов имеют значение большие сработки уровня. Поэтому расчеты
должны производиться для низких и высоких стояний уровней с учетом
изменений прочностных характеристик грунтов.
В современных условиях для водохранилищ наиболее удобен
комплекс методов, с помощью которых можно оценить степень
устойчивости склонов в зависимости от стадий смещения земляных масс.
Практически такая потребность различать стадии смещения возникает при
проектировании береговой защиты необходимой прочности.
При использовании комплекса методов для определения
устойчивости оползневых склонов на водохранилищах должны учитываться:
а) абразионный размыв нижних частэй оползневого склона;
б) эрозионный размыв боковой и глубинный в связи с течениями
воды в водоеме;
в) подпор грунтовых вод, переменное увеличение влажности и
веса берегового массива совместно с насыщением атмосферными
осадками (гидростатическое давление);
г) взвешивающее действие воды на оползневые массы в основании
склона в зоне ниже горизонта заполнения;
д) снижение общей прочности горных пород в связи с ускорением
процессов выветривания при переменном увлажнении и высыхании,
замерзании и оттаивании;
е) увеличение гидродинамического (фильтрационного) давления
грунтовых вод при снижениях уровня воды в водохранилищах;
ж) химическое воздействие воды на горные породы;
з) образование скоплений осадков в подводной части склонов;
и) эрозионный размыв склона атмосферными водами;
к) воздействие на оползни человека0
108

В комплексе методов прогноза устойчивости склонов важно иметь
возможность учитывать наибольшее количество факторов, действующих
на склоны. С этой'точки зрения удачен метод "прислоненных откосов"
(Шахунянц, 1964), позволяющий количественно оценить степень
устойчивости в виде коэффициента устойчивости, получить величину
оползневого давления на подпорные стены, учесть снижение веса
размываемых оползневых блоков, взвешивающее действие воды,
гидростатическое и гидродинамическое давление грунтовых вод, изменение
прочности увлажненных грунтов, т.е. основные факторы, от которых зависит
снижение устойчивости склонов на водохранилищах.
Степень устойчивости крупных оползневых систем можно
анализировать с помощью полуколичественного
структурно-геолого-геоморфологического метода (Качугин, 1968).
Хорошие результаты по определению стадий смещения оползневых
тел дают точные геодезические методы по выяснению кинематики
процесса смещенияо
Длительное изучение автором волжских берегов показывает,что на
форму оползневых смещений влияют свойства горных пород,скорость
эрозии или абразии,вызывающие увеличение сдвигающих усилий в склонах.
На водохранилищах Волги развиты крупные "блоковые" оползни на
высоких склонах правобережья, а также глетчеровидные
оползни-потоки (Рогозин, 1968)о
Оползни приходят в движение под действием силы'тяжести горных
пород и останавливаются, если эти силы уравновешиваются силами
внутреннего сопротивления пород. Таким образом, оползневые массы
сдвигаются эпизодически, имея периоды относительного покоя. В
зависимости от величины силы и времени ее действия происходит
изменение движения тела. Скорость прямо пропорциональна величине
действующей силы, времени действия и обратно пропорциональна массе
сдвигающегося тела и силе сопротивления (трению).
Картина напряженного состояния склонов в условиях гравитации
изучена слабо. Существуют экспериментальные и аналитические
исследования напряженного состояния масс горных пород. На моделях
решаются задачи с примененем теории упругости - это методы поляри-
зационно-оптический или тензометрической сетки. Такие исследования
при разнообразии природных условий дают преимущественно
качественное решение вопросов (.Ахпателов, 1972)9
Получить представление о распределении сдвигающих усилий в
склонах для прогноза оползней - пока трудная задачаβ
Глинистые склоны являются неоднородными упруговязкими телами.
Напряженное состояние склонов не только связано с их
геометрической формой и весом горных пород, но зависит также от их прочности
и, в частности, от способности передавать боковое давление.
109

Разрушение грунта в зоне сдвига оползневых склонов всегда
сопровождается его боковым расширениемβ
Количество воды в глинистых грунтах оползней влияет на их
механическую прочность * Различается до пяти стадий гидратации глин,
но их влияние на прочность изучено слабо. Представляет интерес
влажность максимального набухания при условии природного давления.
При малых влажностях вода в глинистых грунтах имеет структуру и
прочно связана с минеральной массой,· она способствует уплотнению
и усадке (Злочевская, Сергеев, 1968).·
Изучение глинистых грунтов показывает, что они состоят из мелких
минеральных зерен, располагающихся в мелкодисперсном пористом
глинистом веществе. Это вещество связано не только с первичным
образованием осадка, но и с выветриванием минеральных частичек. Этой
дисперсной массой главным образом и обусловливается связность глин.
У глинистых грунтов преобладают коагуляционные связи (породы слабой
степени уплотнения и литификации). При них глины имеют пластичность
и малые вязкость, водостойкость и прочность. При коагуляционно-кон-
денсационных связях (средняя степень уплотнения и литификации) у
глин выражены упруго-хрупкие свойства,а при кристаллизационных
связях (высокой степени уплотнения и литификации) породы обладают
большой прочностью(Ребиндер,1956;Попов,1964;Горькова,1965,1966).
При сжатии образцов глинистых горных пород и при возможности
бокового расширения оначала возникают небольшие упругие деформации.
После предела упругости в сжимаемых образцах появляются остаточные
деформации, связанные с изменением структуры грунтов. Как сжатие,
так и растяжение сопровождается разрушением естественных
коллоидных и жестких кристаллизационных и цементационных связейβ После
разрушений цементационных связей прочность нарушенной структуры
образца начинает поддерживаться пластично-вязкими коагуляционными
связями при замедленной перестройке каркаса (Гольдштейн, Тер-Сте-
панян, 1957).
То же происходит при сжимающих усилиях и разрушении грунтов в
зонах -сдвига оползневых склонов, также сопровождающихся
разрушением и боковым расширением грунтов. Процессы разрушения грунтов под
действием силы тяжести идут в склонах совместно с усиленными
явлениями выветривания.· Изменения структуры и механических свойств
глин на оползневых склонах освещены Л.А.Аносовой (Ι97ΐ)β
Наблюдается выщелачивание пресной водой водохранилищ легкорастворимых
солей путем диффузии по порам. Продолжается ионный обмен между
солями в грунтовых' водах и минеральным составом глинистых грунтов.
Это ведет главным образом к потере литификации, т.е. к
разупрочнению. Происходит набухание глин и одновременная значительная потеря
прочности оползневых склонов.
110

Изменение физико-механических свойств горных пород склонов в
условиях переменного подпора грунтовых вод на водохранилищах играет
большую роль в процессах оползнеобразования.
При необратимых деформациях образцов глин появляются местная
ориентация частиц и мелкие сдвиги. Увеличение давления вызывает
в грунте образование поверхностей сдвига, которые рассекают напря-
Р и с. 25. Кривые вязких деформаций грунта
во времени при разных нагрузках
1 - кривая затухающей деформации; 2,3 -
кривые незатухающих установившихся
деформаций пластично-вязкого течения с примерно
постоянной скоростью; 4-7 - кривые
прогрессирующих деформаций в стадии течения,
заканчивающихся разрушением грунта
женный массив сначала на крупные блоки, а потом на мелкие
(механическая пептизация, по Н.Я.Денисову и Б.Ф.Рельтову, 1957). С
ростом нагрузки деформации растут, но при недостаточности ее размеров
затухают во времени (рис. 25, кривая 1). С продолжающимся ростом
нагрузки возникает незатухающая установившаяся пластично-вязкая
деформация (кривые 2,3) и, наконец, с дальнейшим увеличением
давления появляются прогрессирующие деформации, которые оканчиваются
разрушением грунта (кривые 4-7). Выпрямленные участки кривых 2,3
на рис. 25 показывают равномерно протекающую деформацию,
однако в конечном счете этот процесс также должен закончится
разрушением.
Глинистые оползневые склоны надо рассматривать как массивы,
сложенные упруговязкими релаксирующими телами0
Как только величины раздавливающих и сдвигающих напряжений
достигнут предела прочности горных пород, начинаются деформации
оползневых склонов. Сначала это упругие и затухающие деформации.
Затухающие сдвиги оползней весьма малой амплитуды (в десятки
миллиметров) обнаруживались по реперам с помощью точных геодезических
111

методов на станции Увек и на Соколовой Горе у г.Саратова при
наличии эрозионного подмыва склона и колебаний уровня в
водохранилище * В это время на поверхности оползневых склонов не были
заметны трещины разрыва.
Стадия подготовки оползня состоит из первой фазы - затухающих
деформаций,т.е. некоторой стабильности склонов,и из второй фазы -
спорадических повторных смещений (Емельянова, 1959, 1972)0
Затухание сдвигов в первую фазу подготовки оползня можно
объяснить перераспределением и некоторым уплотнением .связывающего
минеральные зерна глинистого вещества, а также возникновением
ориентации зерен с увеличением сопротивления трению в массах глин по
образующимся многим начальным поверхностям сдвига.·
Во вторую фазу, спорадических сдвигов, периодически возникает
прогрессирующая перед каждым сдвигом ползучесть (Фисенко, 1964),
заканчивающаяся течением грунтов, разрушением склона, т.е.
очередной подвижкой оползня. Так, на Соколовой Горе в прошлом
происходили неоднократные подвижки оползневых смещающихся тел, В 1966 гв
наблюдались смещения в виде микроподвижек с горизонтальной
амплитудой от 3 до 34 мм. Смещения продолжались в 1967 г. увеличиваясь.·
После этого в 1968 г, произошла очередная крупная подвижка
(смещение, проскальзывание, разрушение) всей массы оползней с амплитудой
до 12 м по горизонтали. Длина сползающих оползневых тел вдоль
берега была 1,2 км, ширина поперек·склона от 320 до 770 м.
Сползающая масса была разбита многочисленными зияющими трещинами,
уходящими на глубину местами до 10 м(Гребенкин, 1972).Крупные перемещения,
произошли в течение 18 час. и окончились опять медленными
затухающими сдвигами. По данным ВвГвАлексеева, уже в 1969 г. эти сдвиги
составляли 7-330 мм, а в 1970 г. - 50-70 мм. Как видно,
прогрессирующее течение грунтов превратилось в крупные оползневые
проскальзывания, которые в конце подвижек замедлялись, переходя в
затухающее течение.
Отчетливые неоднократные подвижки смещающихся оползающих масс
наблюдались в Поволжье и на других склонах, например у селений Увек
и Князевка у г.Саратова, в городах Вольске и Ульяновске, в
различные годы.
Как отмечает М.П.Самохвалова, подвижки вызывались подмывами
склонов и начинались сначала внизу, затем распространялись на
верхние части оползневых склонов и после общего движения
(проскальзывания) затухали сначала внизу, а затем и вверху склонов.
Как у разовых оползней, так и у оползней на склонах, где
длительно повторяются оползневые циклы, смещение оползневых масс
происходит не всегда сразу, а чаще в виде следующих одна за другой
подвижек. Устойчивость оползневых масс приобретается по мере их
112

прерывистого смещения. Силы, сдвигающие массу оползней,
постепенно уменьшаются вместе с уполаживащейся общей поверхностью склонов
и уплощением тела оползней.
Тело оползней всегда разбито огромным количеством трещин со
сдвигами, расседается и расплющивается с каждой подвижкой. Это
вызывает снижение тяжести на единицу площади отделения, и для новых
подвижек требуется снова время для увеличения усилий и образования
условий сдвига.
Новое движение возможно с образованием уже новых поверхностей.
Оползни представляют собой результат объемной деформации перекоса-
сдвига по многочисленным образующимся поверхностям во всей массе
тела. Сначала появляются мелкие локальные сдвиги. Эти сдвиги
обнаруживаются на образцах под микроскопом сначала в виде "штриховых
линий" (Туровская, 1970).
Образование гряд выдавливания в эрозионных понижениях рельефа и
течение размягченных, горных пород по склонам Е.В.Артюшков (Тернов·^·
екая и др., 1966) объясняет вязкостью и реологическими свойствами
глинистых толщ.
Раздавливание, перекос масс и течение глин на оползневых
склонах могут произойти лишь на определенных глубинах, где.вес
вышележащих пород.и сдвиговые условия способны вызвать деформацию.
Нередко здесь образуется зона течения с несколькими заметными
поверхностями смещения.
Боковой распор природных грунтов меняется. Он возрастает
вместе с процессами их выветривания и разупрочнения, а также вместе с
нагрузкой. Величину его можно установить с помощью стабилометров
для различных глубин на оползневом склоне. С нарастанием нагрузки
распор растет, а затем несколько падает, что можно объяснить
усилением структурных связей (Медков, I960).·
При рассмотрении оползневых "блоков11 выясняется, что они
состоят из растрескавшихся массивов и отдельных кусков, как крупных,
так и мелких. И.С.Рогозин (1961) называет эти куски полиэдрами.
Растрескавшиеся блоковидные тела часто сохраняют облик больших
слоистых массивов, образующих оползневые ступени. В оползневых
склонах при установившихся усилиях сдвига у релак сиру ющих глинистых
тел устанавливается течение, постепенно ускоряющееся по мере
разрушения структуры грунта.
Как только будет превзойдена структурная прочность в зонах
сдвига, в первую очередь возникнет деформация перекоса и движения.
Горная порода склона своей массой сопротивляется деформации
ползучести внутренним трением (общей вязкостью)· Внутреннее
трение следует отличать от поверхостного, которое происходит на
контакте двух тел при их перемещении (Дерягин, 1963). Внутреннее тре-
113

ние измеряется вязкостью, показывающей сопротивление движению в
телах, изменяющих форму. Трение происходит за счет перемещения в
массе тела частиц и блоков.
Оползневое движение в своем начале имеет характер не движения
жесткого тела по какой-то поверхности, а отекания или оплывания
расседающейся массы грунтов со всеми признаками вязкого потока.
Последнее можно изобразить эпюрами движения на продольном разрезе
оползневого тела (рис. 26).
В дальнейшем этот вязкий поток испытывает разрушение.
Появляются оползневые подвижки или проскальзывание всей массы по
образовавшейся поверхности отделения. Форма и уклон этой поверхности обычно
используются в расчетах сопротивления трению при оценке
устойчивости склонов. Однако в устойчивости склонов в первую очередь
играют роль геологические процессы денудационного характера,
определяющие неустойчивый профиль склонов и состояние прочности горных
пород в массиве (Котлов, 1971).
Подвижки блоковидных тел воспринимаются как скольжение массы
по наклонным поверхностям с трением внешним, а не внутренним.
Однако это движение и подготовительные периоды к 'нему
сопровождаются ярко выраженными ползучестью и течениемβ
При проскальзывании скорости движения блоковидных оползневых
масс на склонах могут быть различными с увеличением их внизу или
вверху склонов (Осипов, 1966; Черкасов, 1968; Ларичев, 1972)9
Новые подвижки оползневых масс каждый раз связаны с новыми
условиями возникновения ползучести и течения. В связи с описанными
особенностями вязкого движения оползневых масс оценки
устойчивости склонов по существующим на сегодня классическим схемам с
учетом только вскрытых поверхностей скольжения принципиально не
должны давать точных результатов.
Наиболее прогрессивным является путь использования в расчетах
вязкого сопротивления глинистых масс (Маслов, 1964, 1968; Карау-
лова, 1969). Очевидно, при поисках методов расчета устойчивости
склонов следует принимать во внимание усилия сдвига,градиенты
скорости деформации и еще внутреннее сопротивление грунта движению.
Описанная механика возникновения оползневых смещений
отчетливо наблюдается на берегах водохранилищ и указывает на
необходимость поисков новых направлений количественной оценки
оползневых процессов.
Зависимость процессов разрушения и переформирования берегов
водохранилищ от весьма многих факторов и разнообразия местных
условий, а также еще неполная изученность береговых процессов
приводят к большим трудностям по разработке методов прогнозов этих
процессов.
114

рис „ 26. Оползневое
смещение на глинистом
склоне
а, б, в, -
вертикальные сечения оползневых
масс; пунктир - схемы
эпюр движения
При оценке применимости различных методов прогноза переработки
берегов следует исходить, во-первых, из того, насколько прогнозы
совпадает с действительной переработкой на существующих
водохранилищах, и; во-вторых, насколько полно и правильно охватываются
каждым из этих методов факторы и условия, влияющие на переработку
берегов.
При хозяйственном освоении берегов водохранилищ определение
ширины зоны конечной переработки имеет малое значение из-за
длительности срока образования этой зоны. Следовательно, в подробном
рассмотрении методов расчета для этой зоны нет необходимости.
Наибольшего внимания заслуживает рассмотрение лишь методов,, позволяющих
предсказывать скорость и размеры переработки на срока,, имеющие
практическое значение.
Прогнозы делаются возможными и надежными лишь при достаточной
изученности явлений, возникающих на водохранилищах в водной среде
и по берегам. К сожалению, такой изученностью мы еще не
располагаем, хотя в настоящее время и производятся многочисленные
наблюдения за берегами водохранилищ.
Прогнозы требуются не только при проектировании водохранилищ,
они необходимы и при инженерных изысканиях на берегах уже
существующих водоемов. Они должны не только касаться характера будущих
изменений устойчивости берегов, но и определять количественные
изменения во времени. Хорошее знание береговых и склоновых процессов
позволяет вести рациональную борьбу с вредными сторонами процесса
переформирования побережий.
Сейчас опубликовано более 20 методов и рекомендаций по
прогнозам переработки берегов водохранилищ. В связи с тем,что эти методы
и рекомендации разрабатывались исследователями разных
специальностей на различных объектах, они имеют как преимущества, так и
недостатки, Прогнозы разных авторов, сделанные по разным методам, су-
115

щественно расходятся между собой и с фактическими изменениями
берегов. Здесь нет возможности рассмотреть последовательно все
предложения и описать их достоинства и недостатки. Приходится ограничить-,
ся лишь выяснением общих пробелов в изучении процессов переработки
берегов и причин ряда ошибок в их прогнозах. Такое выяснение
позволяет найти пути усовершенствования предсказаний об изменениях
береговых форм водохранилищ. Существенные данные для указанных
целей получаются при проверке сходимости прогнозов.
Исследования по проверке сходимости прогнозов не многочисленны
(Золотарев, 1958; Григорьева, 1961t 1964; Рудаков, 1961; Карасева,
1963; Реутская, Олехова, 1963; Иванов, 1965; Каскевич,1968а,в{Са-
мохвалова, 1970). Наиболее ценны массовые проверки прогнозов с
анализом статических данных о сходимости расчетных данных с
фактическими величинами переработки, проведенные В.К.Рудаковым.
Исследования показывают, что прогнозы разных авторов при
весьма большой сложности природных явлений на современной стадии
изученности' процессов формирования берегов не могут быть
безошибочными. Общие недостатки ранее разработанных методов прогнозов за-,
ключаются в том, что прогнозы не дают процента вероятности
событий. Припоследу1ощем сравнении и оценке качества прогнозов с
фактической переработкой берегов отклонение принимают за погрешность
прогноза, тогда как оно заложено в самих методах.
Ни один из методов не в состоянии еще хорошо решить
пространственную задачу по определению новой формы берегов водохранилищ.
В прогнозах нет рекомендаций по определению влияния на процесс бе-
регообразования стадийности затопления водохранилищ.
Проверки можно производить по прогнозам, которые сделаны до
затопления водохранилищ, и по прогнозам, специально выполненным пос- ■
ле затопления, для отдельных участков берегов, за которыми
производились наблюдения и известны размеры разрушений.
Способы проверки часто грешат неточностями или состоят из
принципиально неверных прогнозов, не отвечающих рекомендациям авторов.
Новые прогнозы, сделанные с отступлениями от предлагавшихся ранее
методов, сравниваются с фактической переработкой.
Сроки, на которые делаются проверки, часто не совпадают со
сроками, предусмотренными по методам авторских прогнозов, а в
расчетах для сравнения применяется интерполяции размеров переработки.
Иногда допускаются неточнасти в выборе исходных данных и
параметров для прогноза и расчетов. Часто эти данные просто
отсутствуют или выбор затруднителен ъ связи с малообоснованными
предположениями о состоянии гидрологических условий.
Бывает, что при составлении прогнозов неправильно выбираются
характеристики размываемости горных пород, не учитываются
изменено

0Я их от выветривания, не точно выделяются амплитуды колебаний
уровней воды и определяются утлы наклона береговых отмелей.
Исследователи подчеркивают, что наилучшая сходимость прогнозов с
действительными разрушениями получается при использовании методов,
учитывающих энергию ветрового волнения. Ошибки связаны также с
неточным определением объемов аккумуляции наносов у берегов и характера
лх перемещения.
Несовпадение результатов прогнозов по методам разных авторов
уже заранее говорит о том, что в прогнозах допускаются ошибки.
Рассмотрение применимости прогнозов удобнее производить по отдельным
методам и рекомендациям, применяя разные способы проверок и
одновременно изыскивая пути усовершенствования для каждого из них.
По методам Е.К.Гречищева и Н.А.Лабзовского предполагается
понижение со временем внешнего края прибрежной отмели и ее
поверхности параллельно себе, однако в натуре такого понижения не
происходит· Внешний край абразионной части отмели фиксируется на
некоторой глубине, а поверхность ее расширяется и уполаживается.
Поскольку методы принимают ео внимание существенные стороны изменения
берегов (энергию волнения,характеристику размываемости пород,
обеспеченность уровней), следует их разрабатывать далее, исправлять и
уточнять, связав с явлениями аккумуляции наносов у берегов.
Функциональная связь времени и ширины зоны переработки,
показанная В.К.Рудаковым, заслуживает внимания, так как она может
выражать характер затухания процесса. Однако необходимо работать над
поиском выражения, которое бы не зависело от ширины зоны конечной
переработки.
Определение числа лет размыва оползневого берега по заданному
объему и среднегодовому значению энергии волнения используется
И.О«Тихвинским (1967). Однако количество энергии на размыв
единицы объема по мере продвижения размыва растет при расширении
отмели, но характер этого явления не учитывается.
Метод автора (Качугин, 1959), дающий близкую сходимость
прогнозов с фактической переработкой берегов, имеет также недостатки*
Формула Q=EKpK(jtb (где Q-количество кубометров размытой породнена
заданный срок, в м на 1'пог. м берега; Е- расчетная среднемно-
голетняя энергия ветровых волн, в тонна-метрах на 1 пог. м
берега; к - коэффициент размываемости горных пород данного участка,
в м на тонна-метр работы волн; к^~- коэффициент, зависящий от
формы берегового склона; ь - показатель степени,зависящий от
ожидаемого характера аккумуляции наносов в отмели) ойиеывает затухание
размьюа. Однако параметр, зависящий от характера аккумуляции,
может быть выбран не точно. Это связано,с общим недостаточна зна-·
нием условий отложения прибрежных наносов, Выбор величины коэффи-
117

циента размываемости по таблицам мог быть более удачным, если бы
он сопровождался данными о механических свойствах различных
генетических типов грунтов. Следует учитывать, что формула отвечает
усредненному размыву данного участка, а не одному створу, поэтому и
параметры должны иметь усредненное, значение применительно к данным
условиям.
'Проверки методов прогноза, основывающихся на определении утлов
прибрежной отмели, позволяют сделать заключение, что выбор углов
отмелей при прогнозах в настоящее время дело сложное. Трудности
связаны с отсутствием изученных аналогов и правильных
представлений о формировании этих углов.
Ддя улучшения методов необходимо ■ научиться находить уровень,
ниже которого не происходит размыва берегов. Для этого придется
учесть повторяемость горизонтов воды, интенсивность волнения и
характер горных пород, слагащих берег. Затем по фактическим
материалам следует составить систему таблиц углов наклона прибрежных
отмелей в зависимости от продолжительности переработки берегов.
Таблицы должны быть разделены на группы в соответствии с
геологическими особенностями берегов, их высотой, колебаниями уровней воды и
размерами энергии волнения. Коэффициент аккумуляции также
необходимо связать с интенсивностью волнения.
При этих условиях появляются преимущества рассматриваемых
методов по сравнению с другими по простоте и скорости построения фигур
размыва на профилях.
Ширина бичевников в зонах выклинивания подпора,
предполагавшаяся Ф.П.Саваренским, весьма близка к современным отмелям, образо- '
вавшимся на ряде участков в верховьях водохранилищ. Это наклонные
поверхности в пределах колебаний горизонтов воды со следами работы
малых волн и течений. В отличие от низовьев водохранилищ здесь
почти не образуются аккумулятивные подводные формы.
Применение аналогий Л.Б.Розовским (натурное моделирование) по
прогнозам геологических процессов может быть приближенным потому,
что точного совпадения критериев геологического подобия и условий
однозначности у объекта и модели аналога практически добиться не
удается. При этом надо учитывать уровенные режимы водоема
применительно к данному участку берега. Это должно послужить важнейшим
условием для составления представительных критериев подобия.
Основные принципы метода прогноза по аналогиям, разрабатываемые
Л.Б.Розовским, хорошо отвечают сложному процессу воздействия воды на
берега и позволяют весьма удачно выбирать аналоги для прогнозов.
Метод А.А.Жедялис и Ф.А.Норкус применялся для Бирштонского и
Юрбаркасского водохранилищ в.Литве. Аналогом послужило Каунасское,
водохранилище. Прогнозы по предложенному методу улучшатся, если
118

уклоны и ширину отмелей теснее поставить в зависимость от волнения,
амплитуды колебаний уровней воды и высоты берегов.
Методы можно 'разделить на позволяющие сделать ориентировочные
прогнозы разрушения берегов с использованием углов прибрежных
отмелей и непосредственных аналогий (Б.А.Пышкин, Г.С.Золотарев, Ф.В.Са-
варенский) и на имеющие практически близкую сходимость прогнозов
с фактическими разрушениями берегов (Е.Г.Качугин, Л.Е.Розовский,
А.А.Жедялис, Ф.А.Норкус).
Для решения проблем, возникающих в результате отрицательных
последствий переработки берегов при затоплении речных долин,
необходимо изучение берегов сопровождать составлением альбомов аналогов
(кадастров). В них применительно к определенным водохранилищам
должны быть собраны фактические данные об изменении береговых зон.
Участки наблюдений рассматриваются как аналоги. По каждому из них
составляются: инженерно-геологическая карта с показом грунтов в
подводной части; гидрологическая карта водных условий с глубинами,
розами ветров, с данными уровенных режимов течений и материалами
для расчета ветровых волн; инженерно-геологические профили по всем
наблюдательным поперечникам с приложением о физико-механических
свойствах комплексов горных пород. Описание участков
сопровождается краткой пояснительной залиской. Состав материалов должен
всесторонне и полно характеризовать объекты и позволять получить любые
количественные критерии подобия и служить исходным материалом для
любых методов прогноза. В материалах аналогов приводятся также
все изменения .береговых зон, происходившие за время наблюдений.
Такой путь обработки и оформления материалов наблюдений и
исследований будет объективно раскрывать все стороны процесса
размыва берегов. Эти материалы одновременно будут незаменимы для
самых разнообразных теоретических обобщений, так как касаются разных
природных условий процесса, давая возможность сравнений для
практических прогнозов. В настоящее время не установлена форма
подобных материалов и существующие наблюдения грешат отсутствием ряда
характеристик, что не позволяет создать достаточно обоснованную
теорию процесса.
СОЗДАНИЕ БЕРЕГОВОЙ ЗАЩИТЫ
Зашита берегов водохранилищ и поиски наиболее экономичных
методов этой защиты являются весьма актуальной проблемой. Даже меры
по снижению интенсивности размыва берегов могли бы дать большие
выгоды'для народного хозяйства.
119

Незащищенные берега водохранилищ подвергаются разрушению на 80%
их общей протяженности« Не разрушаются берега с пологой
поверхностью в зонах мелководий, при развитой растительности, сложенные
прочными скальными породами, и участки в местах отсутствия
волнения и теченийо На горных водохранилищах крутые и высокие склоны
бывают подвержены обвалам в связи с колебаниями уровней воды
большой амплитуды«
Высокая стоимость берегоукрепительных сооружений приводит к
тому, что они возможны лишь на ограниченных участках побережий.
Зная естественный ход процесса разрушения берегов, можно при
проектировании береговых защит учитывать его особенности и
приближать проекты защит к местной природной обстановке. В этом случае
возможно достигнуть необходимой надежности сооружений и избежать
затрат на создание излишнего запаса'их прочности.
В ряде случаев для замедления размыва берегов используется
кустарниковая и древесная растительность (биологическая защита).
Защитная роль растительности по берегам водохранилищ разнообразна.
В ряде случаев берега надежно защищаются от волн водной и
подводной растительностью, сильно развивающейся у берегов.
Влияние растительного покрова на эволюцию берегов Рыбинского
водохранилища описывает А.В.Живаго (1954). Дерновый покров,
иногда торфяники препятствуют' размыву берегов. Эту же роль выполняет
местная насыщенность воды взвешенными растительными частицами.
Например, обильная торфяная крошка и остатки плавающих растений
гасят волны у берегов. Затопленные леса на Рыбинском
водохранилище и кустарники преграждают подход волн к берегам на многих
участках. Продольные потоки наносов в таких случаях отсутствуют. Во
многих местах прибрежная растительность выдерживает напоры волн.
Примеры этому имеются на Рыбинском,.' Горьковском и Днепровском
водохранилищах для'пологих берегов.'На крутых берегах и при
больших разгонах волн водная растительность, кустарники и деревья
оказывают слабое защитное действие.
Иногда дают хороший эффект специальные посадки ивы, но она
может" расти там, где волнение слабое и .берег имеет широкую отмель,
на которой* волны слабеют. На таких отмелях растения хорошо
приживаются и -дальнейший размыв берега прекращается.
С.Л.Вендров (1959) приводит данные о роли затопленных лесов в
развитии волнения на Цимлянском водохранилище. Он также вполне
правильно считает, что местами защиту берега могут обеспечить гид-
ромакрофиты - тростники, камыши, водоросли - при подходящих для
них гидрологических условиях.
В'настоящее время затопленный лес на Братском водохранилище
местами хорошо защищает берега от размывающего воздействия волн.
120

С.Л.Вендров подчеркивает также защитное действие на берега
обильного плавника. На основании этого Ф.И.Целиковым на
Усть-Каменогорском водохранилище устраивались у берегов плавающие защитные
плоты-запани, которые в условиях небольшого волнения успешно
предохраняли берега от размыва.
По наблюдениям Ю.П.Бялловича (1959), деревья и кустарники на
Днепровском водохранилище в ряде мест очень хорошо зашищают берег
от размыва волнами. Лучше всего противостоят действию волн
кустарники. Густые кустарниковые насаждения на отмели разрушают волны,
ослабляют течения и скрепляют отмели корнями. Для многих мест
почти полное гашение волн получается при 7-15 рядах лозовых культур.
Проблема защитных насаждений сводится к решению задач по посадкам
с развитыми донными корневыми системами. Если весной и летом
посадки освобождаются от затопления, то укоренение посадочного
материала происходит легко. При этом береговая отмель должна быть
относительно стабильной. У нее отступание клифа в ближайшие 5 лет
с момента посадок не должно быть более 30 м. Сначала применять
следует только иву белую, а затем миндальную. Колья заделывают в
грунт на 70-80 см. В первые 4-5 лет жизни растений во время
высокого стояния воды зимой не должно быть подъемов уровня, чтобы
•вмерзшие кусты не были вырваны с корнем; весенний ледоход должен
происходить при достаточно низких уровнях воды, чтобы не повредить
растения.
На Горьковском водохранилище в 1963 г. можно· было наблюдать
на участке с. Андроново ивовые укрепительные посадки. Здесь были
установлены в помощь растениям небольшие плетневые буны. Несмотря
на то,что посадки сделаны после 7 лет существования
водохранилища и после образования довольно широкой прибрежной отмели,
кустарники и буны из ллетня были размыты волнами.
Посадки кустарников как защитное средство эффективны лишь *в
условиях ослабленного волнения при небольшой амплитуде колебания
уровней воды и наличии горных пород, на которых может развиваться
эта растительность.
На существующих водохранилищах защитные заросли чувствуют себя
хорошо при суммарной среднемноголетней энергии волнения от 5 тыс.
до 15 тыс. тм на 1 пог. м берега на отмелях из песков, супесей и
суглинков.
Особенно важно выбрать высотное положение посадок, чтобы
растения не покрывались водой при высоких горизонтах и не были вырваны
плавающим льдом. Береговой край полосы посадок должен
располагаться на высоте верхнего предела размыва, а нижний_ - с учетом
роста кустов и способности выдерживать затопление, т.е. до отметок
ниже НЕТ прмерно на 60 см. Количество рядов посадок определяется
121

шириной всей полосы в пределах указанных отметок при условии, что
между растениями выдерживается интервал 60 см.
В лесостепной зоне по берегам водохранилищ леса встречаются ■
реже, а дерновый покров слабее противостоит действию волнения.
В степной и полупустынной зонах надводная растительность не
играет никакой роли в закреплении берегов водохранилищ.
В ряде случаев экономичной защитой берега оказывается присыпка
к берегу песчаной призмы (бермы), которая заменяет прибрежную
отмель. Песок можно' сваливать сверху откоса. Тогда волны распределят
песок в виде отмели необходимой формы. Песок или гальку можно
подсыпать ряд лет. Волны будут распределять отвалы в виде отмели.
В.А.Пышкин (Пышкин и др. ,1962) рекомендует устройство наклонных
неукрепленных поверхностей в зоне размыва. Он считает
рациональным использовать для образования полунасыпи (отмели) местный грунт
за счет полувыемки, что в 4 раза дешевле отсыпки или намыва
песчаной полунасыпи. В этом случае получается как бы несколько
переработанный берег. Вместо человека такую работу могут произвести
волны. Они сделают выемку и укладку полунасыпи, т.е.
аккумулятивной призмы. Остается лишь работа по устройству покрытия.
Имеются рекомендации в работах О.В.Вяземского, В.М.Красовско-
го, Я.И.Кобзикова (1944), Е.С.Цайтца (1954), й. А. Замарана" (1958),
Б.А.Пышкина (1963; Пышкин и др., 1962) и других по устройству
неукрепленных откосов (приплесков), по форме напоминающих
переработанный берег с хорошо сформировавшейся отмелью. В определенных
условиях такие формы откосов вполне рентабельны.
Искусственные пляжи широко применяются за границей, например в
США, на морских берегах.
На Новосибирском водохранилище в качестве укрепительного
сооружения был произведен намыв искусственного пляжа близ
Академгородка. Пляж расположен на участке правого берега Бердского залива
вогнутой конфигурации в плане и имеет вид прибрежной отмели. Уклон
пляжа был принят 2°. В 1959 г. в штормовой ветер волны здесь
достигали высоты 2,8 м. Надводная и подводная часть песчаной отмели
(банкета) имели общую ширину от 100 до 200 м* К 1963 г. отмечено
перемещение песка к свалу глубин и небольшой размыв в приурезовой
части песчаного банкета. На ряде профилей состояние поверхности
банкета приближалось к динамическому равновесию. С 1958 по 1965 г.
отмечалось выполаживание профиля отмели. Волнами был смыт слой
песка в 10-30 см, который переместился ближе к месту свала и на свал.
Надводная часть пляжа не претерпела изменений. Наиболее устойчивая
часть банкета оказалась в центре.
Углы пляжа при проектировании были приняты удачно· В целом ис-'
кусственный песчанный банкет хорошо предохраняет берег
водохранилища от размыва.
122

Я.Э.Гугняев (1961) на основе наблюдений за состоянием пологих
откосов (присыпок, примывов) на ряде водохранилищ и опытных
исследований в лотках показал возможность определения рационального
очертания откоса при разных условиях волнения и средних диаметрах
песчаных частичек.
По этим данным для Каменской дамбы на Каховском водохранилище
при колебаниях уровня 3 м ширина песчаной полосы с уклоном m = 30
должна достигать 90 м. За 10 лет подводный край песчаной отмели
достиг'глубины ниже уровня сработки на 2,2 м, т.е. высоты волны
л% -ной обеспеченности.Глубже этого уровня наносы аккумулируются.
С.В«Русаковым по натурным исследованиям была описана защитная
роль пляжа на Каховском водохранилище у г.Никополя. Этот пляж из
песка со средней крупностью d = 0,28,мм имел общую ширину над
водой и под водой от 100 до 150 м, а длину по берегу до 700 м.
Пляж медленно уполаживался с m = 17 до га = 32 и местами
расширялся в сторону водохранилища.
В сильные штормы размыв пляжа происходил по всей ширине. За
первые 3,5 года вдольбереговыми течениями на пляже отложился
приносный песок до 46,5 т. на 1 пог. м, однако для дальнейшей хорошей
работы пляжа требуется досыпка песка до устойчивого профиля,
который рассчитан был в ИГиГ АН З'ССР в зоне от НПГ до горизонта
сработки водохранилища с уклоном m = 52.
Размеры некоторых наблюдавшихся на водохранилищах отмелей,при
небольшой суммарной среднегодовой энергии волнения обеспечивающих
защиту берега от размыва, приведены в табл. 4.
Весьма эффективна защитная роль каменных набросок. Существуют
природные наброски, образовавшиеся в процессе размыва берега.
Такое самозакрепление наблюдается у берегов, сложенных моренными
валунными суглинками. В этом случае валуны разных размеров
постепенно сгружаются на отмели и защищают берег от дальнейшего
размыва. Самозакрепившиеся берега можно наблюдать на Истринском
водохранилище. Такие же берега наблюдались и на Иваньковском
водохранилище, но в связи с использованием валунов как строительных камней
эти естественные покрытия вскоре были разобраны и размыв берегов
снова возобновился* .
Существует много примеров хорошей работы каменных набросок и
укладок на водохранилищах. Наброски хороши тем, что для них не
страшны деформации в связи с размывами. При этом камень
сваливается в месте размыва, заполняя понижения и продолжая свою
защитную роль. При необходимости в местах разрушений добавляется
камень и, таким образом, защитная роль наброски восстанавливается.
Интересны каменные наброски, выполненные после некоторого размыва
берега. На Акуловском водохранилище под Москвой, у пункта Курово,
123

Таблица 4
Ширина отмелей, обеспечивающая защиту'берега от размыва
Порода
Пески
разнозернистые с
гравием и галькой
(foQ2, alQ3)
крупно з ернист ые
(alQ3)
среднезернистые
(alQ3)
мелкозернистые
(alQ3)
Расчетная
среднемно-
голетняя
энергия у

наблюдательного
участка,
тм на пог.м
21 500
31 700
28 600
46 500.
23 100
29 600
Наклон-

градусы, α
14
5
з ·
5
8
1
tga
0,2
0,09
0,05
0,09
0,14
0,02
ctpa
(m)
•5
11
19
11
7
47
Ширина
отмели, м
12
20
12
36
16
60
наброска из камней диаметром до 30 см, образовавшаяся в основании
берегового клифа после 12 лет размыва берега, полностью прекратила
его дальнейшее разрушение.
Каменная наброска была сделана в основании оползневого склона
Соколовой Горы в г.Саратове о Она должна была защитить оползни от
эрозии и абразии.-Поскольку здесь ветровое волнение относительно
слабое, то наброска надежно.прекратила размыв берега в пределах
колебаний уровней воды. Однако она имела небольшую глубину и не
могла противостоять эрозии нижней части подводного склона. В 1964г.
участки берега вместе с наброской стали оседать в водоем· В
дальнейшем по урезу .воды подсыпался дополнительный камень, но в 1968 г.
вследствие продолжающегося подмыва берега течениями произошли
оползни на всем отрезке берега и каменная наброска переместилась в
сторону водоема вместе с оползнями на расстояние более 2 м.
На ряде береговых участков длительное время работала защита из
каменной укладки. Такой способ защиты, например, был применен на
небольшом участке берега в г.Чкаловске около музея. Укладка камня
здесь покрывает оползневой откос более 14 лет при мощности
волнения 59 000 тм в год на 1 пог.м. берега. В последнее время на опи- ·
санной отмостке стали заметны повреждения в виде просадок и
отдельных углублений, в настоящее время она реставрирована.
124

Размывы укладок камня наблюдались после 20 лет эксплуатации на
откосах Канала им.Москвы при весьма напряженной навигации и движе
нии судов вблизи откосов.
Наброски и укладки следует делать в пределах летних колебаний
уровней воды несколько выше верхнего предела размыва (ВНР) и ниже
нижнего предела размыва (НПР). Они могут быть менее мощными близ
НПР. На уже размытом берегу бывает выгодно· располагать наброску
лишь в зоне ВПР. Все наброски и укладки должны, обязательно иметь
обратные фильтры. Без фильтров камни можно набросать лишь на пес-
чанные отмели берегов.
Хорошее сочетание получается при каменных набросках с
одновременным закреплением их кустарниковой растительностью. Укрепления
берегов набросками и отмостками удобно осуществлять в условиях уже
затопленного водохранилища с использованием водного транспорта.
Необходимо учитывать весенние условия береговых отмелей,
когда во время снеготаяния временные ручьи могут местами сильно
размыть отмели и повредить защитное покрытие.
Малоэффективным средством защиты являются различные
вертикальные легкие стенки и деревянные заборы. Хорошо работают
вертикальные стенки из бетонных свайных забивок в несколько рядов.
В районе городского пляжа в г.Ульяновске и до территории порта
сооружено откосное, крепление из бетонных плит, уложенных на
обратный фильтр и земляной банкет. Это крепление сейчас находится в
хорошем состоянии. Опытная защитная стенка от размывающего
действия волн была сооружена в г.Ульяновске несколько юго-западнее
порта. Она имеет небольшую высоту и бетонный подводный ковер с
проволочной арматурой. В связи со значительными снижениями', уровня
воды волны легко подмывали бетонный ковер, который через некоторое
время был сильно разрушен. Для стенки потребовался ремонт.
Одежда откосов из бетонных плит на песчаном и гравийном
основании является мошной защитой берегов от волн. Примером такой защиты
может быть откосное бетонное крепление в г. Саратове на Увекском
оползневом косогоре. Кроме волн здесь на берег оказывают
размывающее действие течения. Волны достигают при сильных ветрах более
1,5 м высоты*, а течения в половодье - 0,8 м/сек (средние на
вертикали). В 1962 г^ через два года после затопления, обнаружились
подвижки оползней и размыв песчаной подводной призмы, которая
была сделана в качестве контрбанкета и примыкала к подводному склону,
размыв достиг 2Ъ% объема банкета. Для ликвидиции размыва на него
были положены подводные буны из рваного камня. В результате
размыв банкета и движение оползней прекратились. На откосном крепле- ·
нии остались мелкие трещины, связанные с медленными деформациями
прибрежной части склона.
125

Мощное крепление берега было осуществлено в г.Камышине в 1960г.
В местах, где оно обращено к открытому "морю", на песчаный банкет
были положены бетонные плиты. В сильные штормы волны были более
2 м..В южной части берегоукрепления, там, где оно примыкает:к ко- ■
ренному склону, образовались повреждения, видимо, в связи с
вытеканием песков из-под плит. Разрушенное место было закрыто наброской
из бетонных массивов, а затем набережная была восстановлена.
В настоящее время сооружается откосное крепление в г.Кимрах на
Угличском водохранилище. Здесь бетонные плиты внизу упираются в
каменную наброску из валунов.
В г.Угличе в нижнем бьефе плотины построено в 1968 г. откосное
крепление по типу, напоминающему укрепление в г.Кимрах. Оно
протягивается от Селивановского ручья почти до Золоторучья. Бетонные
плиты внизу упираются в каменную наброску. Плитами закрыт верхний
водоносный горизонт, вследствие чего местами грунтовые воды
переливаются через плиты. В настоящее время общее состояние укрепления
хорошее. На участке от порта до Селивановского ручья старая
каменная наброска послужила упором для бетонных плит,·уложенных в
1950 г. Теперь каменная наброска несколько осела в связи с
размывом русла и берега течениями. Это привело к тому, что бетонные
плиты крепления стали местами смещаться вниз, а берма на
значительном протяжении разрушилась.
На водохранилищах может применяться тип укрепления из тетралод-
ной наброски. В· г.Ульяновске в качестве укрепительных мер ст
размыва берега была применена наброска из тетрапод севернее
железнодорожного моста и крупноблочной стенки на участке длиной 300 м.
Крепление было сооружено в основании берегового клифа на
образовавшейся прибрежной отмели. Последняя имеет здесь ширину до 110 м.
Она представляет-собой почти горизонтальную поверхность
оползневого блока, располагающегося ниже уровня затопления. Кладка из
тетрапод вместе с подводной поверхностью оползня хорошо выполняет
защитную роль от абразии.
Проектирование защитных мероприятий от абразии, течений и
колебаний уровней воды необходимо выполнять с полным представлением
процесса возможного разрушения берега в данном месте.
При проектировании берегоукрепительного сооружения нужно
хорошо вписать его в местную обстановку и предвидеть основные факторы,
которые будут влиять на устойчивостьβ Многие из сооружений
представляют удачные типы защиты, исходя из конкретного характера
воздействия на берег водохранилища разрушительных сил. Сооружения
должны отвечать ходу процесса и мощности этого воздействия.
Например, в связи с тем,что размыв берегов происходит в
определенной зоне между верхним и нижним пределами размыва, нужно при
126

проектировании защиты правильно выбрать эти пределы. У сильно
вытянутых, удлиненных водохранилищ амплитуда между этими пределами
увеличивается от плотины к верховьям,и волны действуют в более
широком диапазоне по высоте.
Пределы размыва связаны не только с размерами волн и режимом
уровней, а зависят также от грунтов, слагающих берег. Поэтому
габариты сооружений должны выбираться не только на основании данных
о мощности волнения,течений,но и о колебаниях уровней воды и с
учетом^ геологической обстановки, которая помогает уточнить высотные
пределы размыва.
Изучение процесса переработки берегов, не защищенных от влияния
водохранилищ, показывает, что абразионная часть прибрежных отмелей
при размыве берегов волнами размещается строго в зоне между
пределами размыва. Внешний нижний край абразионной части отмели
находится на уровне нижнего, а верхний (в основании берегового обрыва -
'клифа) - на уровне верхнего предела размыва. В этих высотных
пределах она с течением времени расширяется и унолаживается.
Характерный профиль размываемого берега показан на рис. 16.
Из характера размыва вытекает практический вывод о том, что
поскольку образовавшаяся отмель в значительной мере препятствует
дальнейшему интенсивному разрушению берега, выгодно использовать
этот момент для снижения мощности и прочности защиты, которая в
этом случае может быть дешевле.
В зоне около НЕТ сосредоточивается, как правило, наибольшая
возможная энергия для волнового размывающего воздействия, но
часто она располагается много ниже.
Зону воздействия волн труднее определить для водохранилищ
многолетнего регулирования. Здесь эта зона бывает особенно широка.
Для водохранилищ необходимы статистические данные по обеспеченное-,
ти уровней в многолетнем разрезе. Все это важно учитывать для
укреплений, сооружаемых по истечении некоторого времени после
создания водохранилищ и при начавшемся размыве. Укрепление наиболее
выгодно в этом случае сосредоточить в верхней части отмели и у
клифа9
Из рис 16 видно, что защитное сооружение лучше располагать на
абразионной части прибрежной отмели, которая всегда более
устойчива, чем аккумулятивная часть. Опыт подсказывает, что
переотложенные осадки в аккумулятивной части бывают более рыхлые, иногда
илистые или периодически сползают в глубины водоемов. Сползание
чаще происходит у берегов глинистого сложения и в местах, где
существуют течения воды, способные размывать нижнюю часть
аккумулятивной отмели. Наблюдения показывают, что случаи периодического
обрушения подводных· откосов отнюдь не редкое явление.
127

Рассмотрение условий работы на водохранилищах волноотбойных
стенок, построенных на поверхности прибрежных отмелей, говорит о
том, что эти стенки вносят существенные изменения в динамику
развития берегового профиля0 Они приостанавливают волновой размыв и
прекращают образование обвалов горных пород клифа. Поэтому на
отмель прекращается поступление обломочного материала и ее
поверхность непосредственно подвергается действию волн, Это приводит к
некоторому общему понижению поверхности отмели и ее внешнего края.
Волны, срабатывая и срезая поверхность отмели, стремятся размыть
основание сооружения,,
Существенную помощь в устойчивости береговых защитных
сооружений играют вдольбереговые потоки наносов. Интенсивность потоков
связана с легкой размываемостью берегов, мощностью волнения и
конфигурацией берега в плане .Сделав построение" равнодействующих
волнового режима, можно предсказать направление движения наносов.
Трудно определить количество наносов, что связано с характером их
питания, однако это следует делать хотя бы ориентировочно. В
ряде мест на водохранилищах скопление наносов у берегов исключает
необходимость их защиты.
Разрушительное влияние водохранилищ на берега связано в
значительной мере с условиями геологического и гидрогеологического
строения территории. Часто обильные грунтовые воды выходят не только
выше горизонта затопления, но и в подводной части склона и
оказывают взвешивающее действие на мелкозернистые песчаные и илистые
прибрежные осадки. В этом случае применительно к местной
геологической обстановке работа укрепительных сооружений не должна
затруднять процессы естественного дренажа, чтобы не вызывать в
склоне увеличения гидростатического и гидродинамического давления,
сильно меняющихся во времени при колебаниях горизонтов воды.
Берега, сложенные глинистыми породами, при достаточной высоте
разрушаются с образованием оползней.. Последние имеют поверхность
скольжения почти всегда ниже поверхности прибрежной отмелиβ Во
многих местах оползни по всему переднему краю образуют валы выпирания.
Чтобы этого не происходило, требуется пригрузка отмелей, которая
должна восстановить утерянное равновесие. Колебания уровней воды
сильно влияют на изменение устойчивости оползневых берегов потому,
что при подьеме воды создается взвешивающий эффект для грунтов
основания склона и значительное утяжеление их при быстрых· спадах
уровней. Подъемы и спады горизонтов воды в водохранилище создают
переменное сдвигающее усилие на подпорные и защитные береговые
стенки.
Изучение процесса переработки берегов водохранилищ позволяет
определить характер и параметры береговых защитных сооружений.
128

Например, учет общей мощности волнения обычно не производится·
Имеются в виду не максимальные размеры волн, определяемые расчетом,
а общая расчетная мощность волнения для данного участка берега за
определенный промежуток времени. Отдельные высокие волны не могут
в условиях водохранилищ совершить большую работу.
Определение возможной максимальной высоты волны производится по
разгонам. Эти расчетные волны не могут правильно характеризовать
мощности волнения,.так как по направлениям больших разгонов может
не Зыть ветров больших скоростей и повторяемости. Кроме того, по
этим направлениям часто возможен лишь косой подход волн, а это
сильно снижает их энергию. В этом случае мощность укреплений
окажется излишней и неоправданной. И наоборот, общая работа волн меньших
размеров по направлениям часто повторяющихся ветров может оказы- '
вать серьезное разрушительное действие на сооружения.
Поэтому' рекомендуется учитывать не только мощность наиболее
крупных волн, но и общую среднемноголетнюю мощность волнения в
течение безледового периода.
В связи с тем,что ощутимая глубина воздействия волн для разных
горных пород склонов меняется при одинаковой высоте волн, при
проектировании защиты следует определять эту глубину, т.е. нижний
и верхний пределы размыва.
Для данного места берега (в зависимости от его удаленности от
плотины) строятся графики-прогнозы или по фактически
наблюдавшимся уровням повторяемости," или по обеспеченности уровней воды при
отсутствии льда. На графиках находят верхний и нижний горизонты,
отвечающие 5^-ной повторяемости или 5 и 95% обеспеченности.
Далее к верхнему горизонту прибавляют, а от нижнего горизонта откла«-
дывают вниз высоту и глубину воздействия волн. Для этого берется
так называемая рабочая волна -.h , средняя из волн, которые
наиболее часто повторяются и производят наибольшее количество работы в
данном месте. К верхнему горизонту прибавляют 0,5 h , а вычитают
из нижнего глубину воздействия волн F = lh,где 1 меняется в
зависимости от горных пород, слагающих берег (табл. 5).
Эти пределы размыва получены из натурных наблюдений.
Увеличение прочности и габаритов сооружений выше ВНР и ниже
НПР надо связывать с характером и общей мощностью волнения, а
также с наличием течений.
Играет роль также форма профиля берега в зоне размыва и
развития волнения. В верхних частях водохранилищ (в зонах выклинивания
подпора) при низких положениях уровней воды ветровое волнение
может оказаться незначительным. Анализ мощности ветрового волнения
в таком случае необходимо производить при разных уровнях.
129

Таблица 5
Классы пород по. размываемости и величина коеффициента 1
Порода
Пески тонкие и мелкозернистые,
Размываемость,Кр
Очень -легкая,
1
2,6-1,7
пылеватые, супеси и суглинки
лёссовидные
Пески· средне зернистые и раз-
нозернистые, суглинки
пористые и рыхлые, суглинки легкие,
супеси со ще'бнем
Суглинки тяжелые, суглинки с
валунами кристаллических
пород, глины, пески с гравием
и галькой
Песчаники глинистые, опоки
трещиноватые, песок с
галькой и валунами, глины и
мергели плотные
Кр =0,00650 - 0,00300
Легкая, 1,7-1
К =0,00300 - 0,00100
Средняя,
К =0,00100-0,00050 1-0,6
Трудная,
■Кр < 0,00050 <0,6
В случае оползневых берегов защитное сооружение должно
распространяться на значительную глубину по береговому склону·, что
связано с глубоким расположением поверхностей скольжения оползневых
тел. Защита должна сдерживать напор оползней и противостоять
размывающему действию волн и течений. Характер защиты устанавливается
по данным инженерно-геологических изысканий.
Если считать, что снижение объема размыва пород во времени
связано с потерей энергии волн на возрастающей отмели, то можно
представить облегчение противоабразионных устройств и снижение
стоимости их строительства у берегов с широкой прибрежной отмелью.
Целесообразно поэтому для защиты берега и.зданий на нем сроки начала
возведения укрепительных сооружений принимать более отдаленные.
В связи с длительными сроками процесса переработки берегов
вполне допустимо осуществлять на них новое строительство без защиты.
При этом нужно лишь учитывать скорость размыва берега и срок
амортизации зданий, чтобы правильно разместить их в соответствующем
удалении от воды. В этом случае большую роль играет хороший
прогноз переработки берегов.Если придерживаться указанного принципа,то
существующее мнение о недопустимости возводить здания в зонах так
называемой конечной переработки берегов следует считать ошибочным.
130

На водохранилищах весьма много мест, где на берегах развиты
оползни, а на них располагаются постройки» Для оползневых берегов
нельзя ожидать, когда появится прибрежная отмель и произойдет
некоторый размыв, потому что предсказать степень устойчивости
оползневых масс на берегах водохранилищ достаточно правильно не
удается» Для выбора надежности и характера укрепительных сооружений
необходимо представлять себе стадию смещения оползневых тел, что
позволило бы сделать указанный выбор. Оползневые берега при
абразии и взвешивающем действии воды попадают сразу в условия, когда
резко снижается их общая устойчивость.
К затоплению оползни относятся очень чутко, и почти вее склоны,
где они имеются, показывают движения разной интенсивности. Чтобы
исключить крупные смещения, необходимо рационально укреплять эти
берега сразу перед затоплением или после затопления, не ожидая
серьезных разрушений.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Огромное протяжение побережий водохранилищ и их хозяйственное
освоение в условиях интенсивной динамики (переработки) берегов
ставят проблемы изучения процесса изменения берегов, его прогнозов и
создания эффективных методов защиты от разрушений.
Проблемы прогнозов разрушений и защиты берегов в настоящее
время весьма актуальны и не могут быть решены без углубленного изучения
динамики берегов водохранилищ в натурных условиях.
На многочисленных водохранилищах в СССР разнообразны
климатические и гидрологические условия, геологические и гидрогеологические
особенности, различен рельеф берегов.
Настоящая работа является результатом опыта систематизации и
обобщения большого материала чрезвычайно разрозненных и часто
некомплексно выполненных наблюдений за берегами в целях подготовки
создания теории динамики берегов водохранилищ хотя бы в начальной
стадии.
По возможности проблемы рассматривались с геологических
позиций. Автором широко использован опыт личных длительных наблюдений
за различными разрушениями берегов.
Дальнейшее изучение процесса изменения берегов с применением
новых способов исследовании позволит восполнить многие пробелы.
Наиболее полно изучена волновая абразия берегов, как наиболее
мощный разрушительный фактор. Для этого также потребовалось
привлечение опыта и результатов наблюдений на морских побережьях.
131

Влияние остальных факторов на берега водохранилищ изучалось
весьма слобо» Необходимо дальнейшее -их изучение исследователями
различных специальностей.
Совершенно необходимы координационные совещания по проблемам
динамики берегов водохранилищ. Они помогают обмениваться опытом
изучения берегов и определяют задачи дальнейших работ, их
комплексность 0
По изучению берегов водохранилищ для разработки теоретических
и практических вопросов было бы ценным создание междуведомственной
проблемной научно-исследовательской береговой обсерватории в
системе Академии наук СССР. Она могла бы наладить более тесную
координацию исследований заинтересованными ведомствами, более
целеустремленное изучение явления путем объединения усилий и средств.
В настоящей работе удалось осветить лишь основные итоги
изучения динамики берегов водохранилищ. Рассмотрены зависимости
размеров размыва берегов во времени от энергии волнения, влияние
геологических условий, количественная оценка размываемости горных пород,
структура и эволюция береговых отмелей, прогнозы и рациональная
защита берегов от размыва.
Успехи в области изучения процесса размыва берегов и
практического приложения полученных представлений позволяют наметить пути
и направления дальнейших научных исследований.
Одна из первоочередных проблем - создание комплексной методики
наблюдений за изменениями берегов, которая должна непрерывно
совершенствоваться»
Необходимо обратить должное внимание на изучение верховьев
водохранилищ, где сильное влияние на берега оказывают большие
колебания уровней и сохраняющиеся течения воды со значительными
скоростями.
Изучение переработки, берегов должно сопровождаться
разносторонним изучением состава и свойств горных пород, их прочности в
разных климатических, гидрогеологических условиях и тектонических
зонах и оценками размываемости береговых комплексов.
Не установлено количественное влияние многолетнего стадийного
затопления водохранилищ;
Весьма важно изучать отложение и перемещение прибрежных наносов,
влияющих на общую интенсивность размыва берегов.
Особое внимание необходимо, уделить изучению состояния и
поведения оползневых берегов, которые весьма распространены на
водохранилищах. Развитие оползней при освоении берегов представляет
опасность для многих построек. Нужны специальные методы прогноза
переработки оползневых берегов с учетом геологической истории
формирования склонов и механики развития подвижек.
132

Не освещена еще подробно роль плавающего льда, его
разрушительное действие на берега.
Наиболее важная задача дальнейших экспериментов - изучение
скорости переработки берегов с применением крупных моделей и
возможно большего размера волн. Следует выяснить влияние на объемы
размыва грунтов мощности волнения, сочетания волн разной высоты
и умножить опыт определения размываемости пород непосредственно
на водохранилищах. Надо продолжить изучение размыва берегов при
косом подходе волн и выяснить при этом влияние на размыв
колебаний уровня воды.
Необходима дальнейшая разработка, усовершенствование и
упрощение методов прогноза переработки берегов. Заслуживают большого
внимания методики прогнозов с применением аналогий (натурных
моделей) и с учетом энергии волнения.
Прогнозы должны учитывать характер отложения наносов у берегов,
влияние эрозионных явлений под водой и над водой, а также
конфигурацию в плане и общую форму берегов. Надо уметь оценивать
Хозяйственную деятельность человека.
Мало уделяется внимания простейшим способам защиты берегов
водохранилищ, в частности защите берегов с помощью растений. Надо
расширять опыт посадки по берегам кустарников в зонах, где они
могут противостоять размыву и разрушению.
Необходимо расширять и использовать опыт защиты берегов путем
создания искусственных отвалов горных масс и различных каменных
набросок. В целях защиты берегов нужно научиться предсказывать и
управлять процессом скопления у берегов наносов.
Следует подробно изучать удачные и неудачные опыты защиты
берегов бетонными откосными и вертикальными, стенками, чтобы уметь
использовать общий характер процесса воздействия на берега
водохранилищ при проектировании защит. Капитальность дорогих сооружений
должна отвечать интенсивности воздействия волн на уровнях разной
повторяемости.
В сложных береговых процессах необходимо уметь определять
обратимые и необратимые, а также скрытые изменения. Незнание их
приводит к просчетам в проектах использования и защиты берегов.
Нередки случаи плохого учета гидрогеологических особенностей
береговых зон при изысканиях.
Иногда сооружались дорогие и несовершенные защиты берегов
водохранилищ, разрушавшиеся неоднократно. В этих случаях не удалось
предвидеть· предупредить и не допустить размыва ценной для
населенных пунктов территории.
Недостает наблюдений и обобщения опыта эксплуатации защитных ·
береговых сооружений и качественного их проектирования.
133

На основе этого необходимо развивать далее теоретические
представления о процессах динамики берегов с учетом деятельности че-.
ловека. Неосведомленность в этом вопросе часто приводит к
ошибкам в проектах защит. Поэтому необходимо широкое освещение
результатов деятельности человека на берегах, а также возможностей
управления береговым процессами.
До сих пор не разработаны какие-либо комплексные технические
условия, нормы и стандарты на инженерно-геологические изыскания,
производящиеся на берегах водохранилищ в целях их использования
для составления проектов защитных мер.Необходимость их очевидна.

ЛИТЕРАТУРА
Айбулатов Н.А. Новые исследования вдольберегового перемещения
песчаннну наносов в море. - Билл. Океаногр. комис, т. I, 1958.
.Акимов И.К. О переработке берегов крупных водохранилищ на примере
Рыбинского водохранилища. - В сб. "Рыбинское водохранилище".
(Изменение природы побережий водохранилища), ч. 1. Изд. МОИП, 1953.
Акимов И.К. Материалы о фактической переработке берегов Рыбинского
водохранилища. - В кн. "Труды Совещания по динамике берегов морей и .
водохранилищ", т. 1. Одесса, 1959.
Акимов И.К. Переработка берегов и баланс волновых наносов
Рыбинского водохранилища. - В кн. "Труды 7-го Байкальского науч. координац. со-
вещ. по изучению берегов водохранилищ", т. 1. М., 1961.
Алисов Б. П. Климатические области и районы СССР. М., Географгиз,
1947.
-А н а п о л ь с к а я Л.Е. Ветровой режим водохранилища степного- района
Европейской территории СССР. М., Гидрометиздат, 1956.
Андреянов В.Г. Ветровая волна озеровидных водоемов. - Изв. НИЭД\
т. 24-25, 1939.
Аносова Л.А. К вопросу об изменении состава и
структурно-механических свойств глин на оползневых склонах. - Труды ПНИИИС, т. 7. М.,
1971.
А по л л о в Б. А. Изучение динамики берегов искусственных водохранилищ.-
Труды ин-та океанол. АН СССР, т. 10, 1954.
АхпателовД.М. Исследование напряженного состояния массивов
горных пород в поле гравитации. Автореф. канд. дисс. M.f 1972.
Баранова А.И., 3 у б е н к о Ф.С., Кудрявцева Е„Н. и
др. Изучение физико-геологических процессов на побережьях и берегах
водохранилищ по аэроснимкам. (Методическое пособие). Л., "Наука",
1967, '
БашкировГ.С. Приближенное определение наклона размываемых
грунтовых откосов. - Гидротехническое строительство, 1952, № 10.
БашкировГ.С. Защитная роль прибрежных лесопосадок. - Природа,
1958, » 2.
БиндеманН.Н. Прогноз подпора грунтовых вод по берегам
водохранилищ, (Инструкция Гидроэнергопроекта). М.-Л., Госэнергоиздат, 1947.
БогатыревВ.В. Инженерная защита в зонах водохранилищ крупных
гидроэлектростанций. М., Госэнергоиздат, 1958..
Болдырев В.Л. Подводные песчаные валы как индикаторы
вдольберегового перемещения наносов. - Труды Ин-та океанол. АН СССР, т. 68, 1961.
135

Б р а с л а в с к и й А.П. Расчет ветровых волн. - Труды Гос. гидролог. '
' ин-та, вып. 35(89), 1952.
БронгулеевВ.В. Мелкая складчатость платформы. (Опыт
структурного анализа). Материалы к познанию геологического строения СССР, новая
серия, вып. 14(18). Изд. МОИП, 1951.
Бу тор инН.В. Гидрологические процессы и динамика водных масс в
водохранилище Волжского каскада. Л., "Наука", 1969.
Бяллович Ю.П. Опытные посадки волноломных насаждений, на Каховском
водохранилище в 1957-1958 годах. - В кн. "Труды Совещания по динамике
морей и водохранилищ", т. 1. Одесса, 1959.
Валинская Н.П. Основные типы берегов Веселовского водохранилища-
Труды геол.-геогр. фак., вып. 10, серия геогр., Ростов н/Д, 1958,
Варазашвили Н.Г. Некоторые положения методики прогнозирования
абразионной переработки берегов горных водохранилищ. -
Гидротехническое строительство, 1968, № 7.
Вевиоровская М.А., Лукьянов B.C. Номограммы для
расчетов развития подпора грунтовых вод в берегах водохранилища при
односложном строении водоносной толщи. - Информ. материалы В0ДГЕ0, № 11. М.,
1957.
ВендровС.Л. Об изменениях рельефа прибрежной зоны Цимлянского
водохранилища. - морской и речной флот, 1953, № 5.
ВендровС.Л. Изменение рельефа берегов и дна Цимлянского
водохранилища в 1952-1956 гг. - Изв. АН СССР, серия геогр., 1957, № 3.
В е н д ρ о в С.Л. 0 русловых процессах на больших водохранилищах. (По
материалам наблюдений 1952-1955 гг. на Цимлянском водохранилище). - В
кн. "Русловые процессы". Μ., Изд-во АН СССР, 1958.
ВендровС.Л. 0 масштабах преобразования природы крупными
водохранилищами. - Изв. Всесоюз. геогр. об-ва., 1959, т. 9J, вып. 4.
ВеригинН.Н. Режим грунтовых вод при наполнении и сработке
водохранилищ. - Гидротехническое строительство, 1952, № 11.
Владимиров А.Т, К вопросу эволюции берегов крупных водоемов. -
В кн. "Труды Совещания по динамике берегов морей и водохранилищ", т. 1.
Одесса, 1959.
Володьк. оИ.Ф. Устойчивость песчаных откосов против фильтрующегося
через них потока грунтовой воды. - Изв. АН СССР, серия геол., 1940,
вып. 5.
Вопросы теории геологического подобия и применения натурных моделей.
Альбом для прогноза переработки лессовых берегов водохранилищ.
(Составили: Розовский Л.Б.,Воскобойников В.М., Крыжановская Н.Н.) Труды
Одесского гос. ун-та, серия геолого-географических наук, т. 152, вып. 11?
Одесса, 1962.
ВоронкевичС.Д. 0 количественной оценке выветрелости глинистых
пород в инженерно-геологических целях.- В кн. "Вопросы инженерной
геологии и грунтоведения". Изд-во МТУ, 1963.
Воскобойников В.М. 0 связи скорости абразии с высотой и
крутизной береговых склонов. - В сб. "Геология побережья и дна
Черного и Азовского морей в пределах УССР", вып. 1. Изд-во Киевского ун-та,
1967.
136

Вяземски й.О.В. Красовский В.М., Кобзиков ЯЛ#
Новый метод придания устойчивости откосам земляных сооружений от
воздействия ветровой волны. - Гидротехническое, строительство, 1944,
* 8-9.
В я л о в С.С., ГородецкийСЭ., . Ермаков В.Ф. и др.
Методика определения характеристик ползучести, длительной прочности и
сжимаемости мерзлых грунтов. М., "Наука", 1966.
Герасимов И.П. Структурные черты рельефа земной поверхности
территории СССР и их происхождение. М., Изд-во АН СССР, 1959.
Г л а з о в Н.В. Принципы предварительного расчета устойчивости
оползней после подпора Волги Камышинской плотиной. - Разведка недр, 1937,
№ 12.
Гольдштейн М.Н. Механические свойства грунтов. Изд. 2-е, пере-
раб. М., Стройиздат, 1971.
Гольд .штейн М.Н., Тер-Степанян Г.И. Длительная
прочность глин и глубинная ползучесть склонов. - В кн. "Материалы к IV
Международному конгрессу по механике грунтов и фундаментостроению".
М., Изд-во АН СССР, 1957.
Горский Г.Ф. К вопросу уточнения исходных данных для расчета
переработки берегов водохранилищ. - В кн. "Материалы 1-го науч.-техн.
совещ. по изуч. Куйбышевского водохранилища", выл; 4. Куйбышев,
1963.
Горькова И.М. Глинистые породы и их прочность в свете
современных представлений коллоидной химии. - Труды Лаб. гидрогеол. проблем
им. Ф.П.Саваренского АН СССР, т. 15, 1957.
Горько ваИ.М. Структурные и деформационные особенности осадочных
пород различной степени уплотнения и литификации. Μ., "Наука", 1965.
Горькова И.М. Теоретические основы оценки осадочных пород в
инженерно-геологических целях. М., "Наука", 1966.
Гребенкйн В.Г. Оползень склона Соколовой горы в г.Саратове и его
причины. - Труды ПНИИИС, т. 16. М., 1972.
Гребенкйн В.Г., Костомаров В.М. Обрушение берега у
села Левчуновки на Волгоградском водохранилище. - Гидротехническое
строительство, 1-968, № 1. '
ГречищевЕ.К. К вопросу о пространственном прогнозировании
динамики берегов водохранилищ. - В сб. "Исследования берегов водохранилищ
и озера Байкал". М., "Наука", 1964.
Григорьева О.Г. Сопоставление расчетных и естественных профилей
береговых отмелей. - Труды Гос. гидролог, ин-та, вып. 88, 1961.
ГригорьеваО.Г. Проверка оправдываемо сти прогнозов
переформирования берегов Волгоградского водохранилища. - Труды Гос. гидролог,
ин-та, вып. 116, 1964.
ГугняевЯ.Э. Лабораторные исследования взаимодействия волн
фронтального направления с песчаными откосами. - Труды Ин-та океанол. АН
СССР, т. 10, 1954.
Гугня евЯ.Э. Действие волн водохранилищ на искусственные пологие
откосы. - В сб. "Морские берега". (Труды Океаногр. комис, т. 8.). М.,
Изд-во АН СССР, 1961.
137

ДенисоЕН.Я., Рел ьтовБ.Ф. Упругие и структурные
деформации глинистых пород. - В кн. "Материалы к rv Международному
конгрессу по механике грунтов и фундаментостроению". М., Изд-во АН СССР,
1957.
Д е ρ я г и н Б.В., Что такое трение? Изд. 2-е, перераб. и доп. М., Изд-
во АН CJCP, 1963.
Вжавахишвили Э.А. Изменение состава и свойств глинистых
пород в коре выветривания на примере Тбилисского водохранилища. - Труды
Лаб. гидрогеол. и инж.-геол. проблем Груз, политехнич. ин-та, т. 1,
1962.
Емельянова Е.П. Методическое руководство по стационарному
изучению оползней. Μ., Госгеотехиздат, 1956.
Емельянова Е.П. О периодичности оползневых процессов. -
Разведка и охрана недр, 1959,Jfe 6.
Емельянова Е.П. Основные закономерности оползневых процессов.
М., "Недра", 1972.
Жданов А.А. Теория и расчет, ветровых волн. - Вестник АН СССР, 1954,
№9.
Ждано вА.М. Определение энергетической равнодействующей волнового
морского побережья. - Изв. АН СССР, сериягеогр.и геофиз.,1951, т. 15э
№ 1.
Ж д а н о в A.M. Конструирование и расчет берегоукрепительных
сооружений на основе закономерностей динамики берега. - Труды Ин-та океанол.
АН СССР, т. 10, 1954.
ЖедялисА.А.,НоркусФ.А. Прогноз переработки берегов
проектируемых водохранилищ методом геологических аналогий. - В кн.
"Вопросы гидрогеологии и инженерной геологии". Вильнюс, 1967.
Живаго А.В. Современные геоморфологические процессы на берегах Ку-
бенского озера и Рыбинского водохранилища. - Труды Ин-та океанол. АН
СССР, т. 10, 1954.
3 а м а ρ и н Е.А, Земляные плотины с неукрепленными верховыми откосами. -
Гидротехника и мелиорация, 1958, № 6.
ЗенкозичВ.П. Динамика и морфология морских берегов, ч. 1.,
Волновые процессы. М.-Л., "Морской транспорт", 1946.
Зенкович В.П. Основы учения о развитии морских берегов. М., Изд-
во АН СССР, 1962.
Злочевская Р.И., Сергеев Е.М. Общие представления о
процессе гидратации глинистых грунтов. - В кн. "Вопросы инженерной
геологии и грунтоведения". Вып. 2. Изд-во МГУ, 1968.
Золотарев Г. С. Выветривание глинистых пород Поволжья и его
влияние на устойчивость природных откосов. - Советская геология, 1948,
№ 35.
Золотаре в Г. С. Некоторые итоги изучения переработки берегов
Куйбышевского и Рыбинского водохранилищ. - Информационное сообщение № 1. .
Изд-во МГУ, 1958.
3 о л .о τ а р е в Г.С, .Сопротивление пород волновому размыву и формы
переработки берегов водохранилищ. - В кн. "Вопросы инженерной геологии
и грунтоведения". Изд-во МГУ, 1963.
138

3 у б е н к о Ф.С. Переформирование берегов Волгоградского
водохранилища. - Труды Гос. гидролог, ин-та, вып. 116. 1964.
ЗубенкоФ.С. Десятилетие развития берегов Куйбышевского
водохранилища. - В кн. "Сборник работ Комсомольской гидрометеорологической
обсерватории". Вып. 8. Л., Гидрометеоиздат » 1968.
ИвановВ.С. Прогноз переформирования берегов Рыбинского
водохранилища. - В кн. "Сборник работ Рыбинской гидрометеорологической
обсерватории", вып. 2. Л,, Гидрометеоиздат. 1965.
ИконниковЛ.Б. Об изменении берегов Горьковского водохранилица
в весеннее время. - В сб. "Природные физико-геологические и инженерно-
геологические процессы и явления". М#, Изд-во АН СССР, 1963.
ИконниковЛ.Б. Формирование берегов водохранилищ. М., "Наука",
1972.
Имшенецкий А.И. Осадки Днепровского водохранилаща. - Бюл. Комис
по изуч. четвертичн. периода АН СССР, 1960, № 28.
Каменский Г.Н. Основы динамики подземных вод.М.,Госгеолиздат,
1943.
КарасеваГ.Г. Оценка применяемых методов прогнозирования
переработки берегов на примере Горьковского водохранилища. - В кн.
"Материалы 3-й конф. молодых науч. сотрудников". (Труды ЦНИИЭВТ, вып. 33).'
М., 1963.
КарауловаЗ.М. Роль реологических свойств глинистых грунтов в
развитии деформации береговых склонов и откосов. Автореф. канд. дисс.
ш М., 1969.
К а р а у ш е в А.В. Перемещение наносов в водохранилищах и озерах
под влиянием ветровых течений. - Труды Гос. гидролог, ин-та, —
вып. 86, 1960а.
Караушев А.В. Сгонно-нагонные явления на водохранилищах и озерах.
Л., Гидрометеоиздат, 19606.
КаскевичЛ.Н. Движение и аккумуляция наносов. - В кн.
"Формирование береговой зоны Новосибирского водохранилища". Новосибирск,
"Наука", 1968а.
КаскевичЛ.Н. Прогноз переработки берегов Новосибирского
водохранилища и его оправдываемость. - В кн. "материалы совещания по изучению
берегов водохранилищ и вопросам дренажа в условиях Сибири".
Новосибирск, "Наука", 19686.
К а ч у г и н Е.Г. Еще об одной причине асимметрии речных долин. - В сб.
"Вопросы географии", серия Геоморфология, сб. 21. М.,Географгиз,
1950.
К а ч у г и н Е.Г. Инженерно-геологические исследования и прогнозы
переработки берегов водохранилищ. - В кн. "Рекомендации по изучению
переработки берегов водохранилищ". Μ., Госгеолтехиздат,. 1959.
К а ч у г и н Е.Г. Основные результаты длительных наблюдений за
переработкой берегов верхневолжских и подмосковных водохранилищ. - В сб.
"Новые исследования берегов морей и водохранилищ". (Труды Океаногр.
комис,т. 12); М., Изд-во АН СССР, 1961.
КачугинЕ.Г. Изучение и оценка устойчивости оползней в условиях
водохранилищ. - В кн. "Гидрогеология и инженерная геология аридной зо-
139

ны СССР", вып. 12. (Материалы Среднеазиатского совещания по вопросам
изучения оползней и мер борьбы с ними). Душанбе, "Дониш", 1968.
Качу гинЕ.Г. Изучение воздействия водохранилищ на оползневые
берега. - В кн. "Проблемы инженерной геологии" (Труды Межведомственного
совещания по инженерной геологии, 3-8 июня 1968 г.). Изд-во МГУ, 1970.
К л е н о в а М.В. Геология моря. Μ., Учпедгиз, 1948.
Клюева В«А. Некоторые вопросы прогнозирования развития оползневых ·
берегов водохранилищ. - В кн. "Труды совещания по гидрогеологии и ин-
' женерной геологии района днепровскоих водохранилищ и ирригационных
систем Приднепровья (1962 г.)". Днепропетровск. 1962.
Кокоулин П.П., Кокоулина Л.В. Некоторые материалы
наблюдений за формированием берегов Цимлянского водохранилища. - Сб. работ
Цимлянской гидрометобсерватории. Л., Гидрометеоиздат, 1958.
Коломенский Н.В. Методические указания по изучению процессов
выветривания горных пород (для инженерно-геологических целей). М«,-
Госгеолиздат, 1952.
Коломенский Н.В. Краткое сообщение о предварительных опытах
по наблюдению за выветриванием глинистых горных пород для инженерно-
геологических целей. - В сб. "Вопросы изучения подземных вод и
инженерно-геологических процессов". Μ., Изд-во АН СССР, 1955.
Кондрат'ьевН.Е. Прогноз переформирования берегов водохранилищ
под действием ветровой волны. - Труды Гос. гидролог, ин-та, вып.56(110),
1956.
КостомаровВ.М. Проектирование противооползневых сооружений и
особенности строительства в оползневых районах городов. - В кн.
"Материалы. Совещания по вопросам изучения оползней и мер борьбы с ними".
Киев, 1964.
КотенкоЛоП., КулишЛ.Я. Режим течений в Иркутском
водохранилище. -В кн. "Материлы Совещания по изучению берегов
водохранилищ и вопросам дренажа в условиях Сибири". Новосибирск, "Наука",
1968.
КотловФвВ. Взаимосвязь природных геологических и
инженерно-геологических процессов и явлений. - В сб. "Природные физико-геологические
и инженерно-геологические процессы и явления". М., Изд-во АН СССР,
1963.
Котлов Ф.В.. Типы одесских оползней, условия и факторы их
образования. - Труды ПНИИИС, т. 7. Μ., 1971.
КрасножонГ.Ф. Расчет формирования отмелей водохранилищ. - Изв.
АН СССР, отд. техн. наук, 1958, № 6.
Красножон Г.Ф., Сидорова А.Г. Трансформация волн на
мелоководье» - В кн." "Управление поверхностными и подземными водными
ресурсами и их использование". Μ., Изд-во АН СССР, 1961.
КузнецовВ.В. Особенности размыва оползневых берегов в разных
зонах волжских водохранилищ. - В сб. "Материалы к научно-технической
конференции. Апрель 1969 г." Мв, Изд. ПНИИИС, 1969.
ЛабзовскийН.А. Об определении элементов волн. - Труды Гос.
гидролог, ин-та, вып. 35(89), 1952.
Л а н г е К.О. Некоторые выводы из наблюдений над процессами переформи-
140

рования берегов Цимлянского водохранилища. - В сб. "Морские берега"
(Труды Океаногр. комис, т. 8.). М., Изд-во АН СССР, 1961.
ЛаричевН.Н. К вопросу об оценке характера смещения оползней. -
Труды 1ШШИС, т. 16. М., 1972.
ЛонгиновВ.В. К вопросу о составлении кадастра морских берегов. -
Труды Ин-та океанол. АН СССР, т. 10, 1954»
Ло.нгинов ВоВ. Динамика береговой зоны (задачи и методы). -
Океанология, 1961, т. 1, вып. 1.
ЛыкошинА.Г. Трещины бортового отпора. - Бш. М0Ш1, отд. геологии,
1953, т. 28, вып. 4.
Л ы к о ш и н А.Г. Карст и гидротехническое строительство. Μ., Стройиз-
дат, 1968.
Мамае в аР.Б. К методике расчета энергетических характеристик
волнового режима. - Океанология, 1962, т. 2, вып. 3.
Map тын о в B.C. Особенности прогноза переработки берегов
водохранилищ на оползневых участках нижнего Приднепровья. - В кн. "Труды
Совещания по гидрогеологии и инженерной геологии района днепровских
водохранилищ и ирригационных систем Приднепровья (1962 г.)".
Днепропетровск, 1962.
МасловН.Н. Реологические свойства и длительная прочность глинистых
грунтов; их значение в развитии оползневых явлений. - В кн.
"Материалы Совещания по вопросам изучения оползней и мер борьбы с ними".
Киев, 1964.
Масло вН.Н. Длительная устойчивость и деформация смещения подпорных
сооружений. Μ., "Энергия," 1968.
Μ е д к о в Е.И. Исследования деформированного состояния грунтов
естественных оснований под стабилизованными нагрузками во времени. - В сб.
"Ученые записки ВЗИИТ", вып. 6. Μ., 1960.
МелентьевВ.,ВолшаникВ. 0 защитных мероприятиях в
городах на берегу будущего Сталинградского водохранилища. - В кн. "Труды
Совещания по динамике берегов морей и водохранилищ", т. 1. Одесса,
1959.
Минервина Е.Е. Морфологические черты горных водохранилищ и
явления переработки берегов. - Изв. Тбилисского научно-исследовательского
института сооружений и гидроэнергетики СТНИСГЭИ), т. 12,
1960.
Минерв и наЕ.Е. 0 методике прогноза оползневых явлений на горных
водохранилищах (на примере Кавказа). - В кн. "Труды 7-го Байкальского
науч. координац. совещ. по изучению берегов водохранилищ", т. 1. Μ.,
1961.
Москвитин А.И. Четвертичные отложения и история формирования
долины р.Волги в ее среднем течении. (Труды Геологического ин-та АН СССР,
вып. 12). М., Изд-во АН СССР, 1958.
Мясникова Н.Ао Прогноз подпора' грунтовых вод методом^ гадравличео-
ких аналогий (в сложных гидрогеологических условиях). М., "Наука", .
IQfiA
Η ο ρ к#у с Ф.А. Процесс переработки берегов и его прогноз в условиях
Каунасского водохранилища. Автореф. канд. дисс. Каунас, 1964.
141

ОлеховаЛ.И. Региональная характеристика переработки берегов Куй-
бшевского водохранилища. - В кн. "Вопросы инженерной геологии и
грунтоведения". Изд-во МГУ, 1963.
Орлова Г.А. Опыт определения количества песчаных наносов,
перемещающихся вдоль берега. - Океанология, 1963, т. 3, вып. 5.
Осипов И.О. Результаты наблюдений за динамикой оползней на берегах
Волгоградского водохранилища. - В сб. "Материалы к научно-технической
конференции 12-15 апреля 1966 г." Μ., Изд. ПНИИИС, 1966.
Π а л ь ш и н Г.Б., Тржцинский Ю.Б. Существующие
представления об ангарских оползнях и рвах отседания. - В кн. "Братское
водохранилище. Инженерная геология территории". М., Изд-во АН СССР,
1963.
Паровозников П.А., Смирнов Р.А., Дроздов В.Б.
О некоторых случаях прогноза просадочных явлений на берегах
водохранилищ. - В кн. "Труды Совещания по динамике берегов морей и
водохранилищ", т. 1. Одесса, 1959.
Печеркин И.А. Прогноз переработки закарстованных берегов
водохранилищ, сложенных сульфатными породами. - Гидротехническое
строительство, 1968, № 12.
Печеркин И.А. Геодинамика побережий камских водохранилищ, ч. II f
Геологические процессы. Пермь, 1969.
ПоляковБ.В. Гидрологический режим водохранилищ. - Сб. Нижневолго-
проекта, вып. 8. М., ОНТИ, 1938.
Π ο π о в Б.А. Об определении энергетической равнодействующей волнового
режима. - В сб. "Изучение берегов морей и водохранилищ" (Труды Океаногр.
комис. , т. 1.). М., Изд-во АН СССР, 1956.
Π ο π о в Б.А. Приближенный расчет абразионного профиля равновесия в
приложении к размыву берегов волнами. - Изв. АН СССР, серия геогр., 1969,
Я 1.
Попов И.В. Инженерная геология СССР, ч. 1. Общие основы
региональной инженерной геологии. Изд-во МГУ, 1961.
Попов И.В. Природа прочности глинистых пород и ее кинетика при
оползневых процессах (к теории.,оползневого процесса). - В кн. "Оползни и
борьба с ними". (Труды Северо-Кавказского научно-производственного
семинара цо изучению оползней и опыта борьбы с ними). Ставропольское
кн. изд-во, 1964.
ПриклонскийВ.А. О геологических явлениях, вызываемых
инженерной деятельностью человека. - Труды Лаб. гидрогеол.. проблем им.Ф.П.Са-
варенского АН СССР, т. 10, 1951.
Приклонский В.А., Горькова И.М., 0 к н и н а Н.А.,
Реутова Н.С, Чепи к В.Ф. Инжерно-геологические особенности
хвалынских глинистых пород в связи с условиями их формирования (на
примере некоторых районов Заволжья). - Труды Лаб. гидрогеол. проблем
им Ф.П.Саваренского АН СССР; т. 13, 1956.
Прочухан Д.П. Инженерно-геологическая оценка выветрелости горных
пород. - Труды Ленгидропроекта, сб. №2, 1964.
Пушкин Б. А. Вопросы динамики берегов водохранилищ. Киев, Изд-во
АН УССР, 1963.
142

Π ы ш'к и н Б.Α., Русаков СВ., Максимчук В.Л.
Проектирование защитных сооружений на водохранилищах. Киев, Изд-во АН УССР,
1962..
РебиндерП.А. Структурно-механические свойства глинистых пород
и современные представления физико-химии коллоидов. - В кн. "Труды
Совещания по инженерно-геологическим свойствам горных пород и методам
их изучения", т.1. М., 1956.
РеутскаяН.Н. Переработка надпойменных левобережных террас
р.Волги у с.Белый Яр на Куйбшевском водохранилище. - Вестн. МГУ, серия
биол., почвовед., геол., геогр., 1959, № 1.
Реутская Н.Н. К вопросу о влиянии геологических процессов на
переработку береговых склонов водохранилищ на примере Куйбышевского. -
В кн."Сборник работ Комсомольской гидрометеорологической
обсерватории". Вып. 3. Куйбышев, 1964.
Реутская Н.Н., 0 л е χ о в а Л.И. Сопоставление фактической
переработки берегов Куйбышевского водохранилища с прогнозами 1952 г.
и некоторые выводы. - В кн. "Материалы 1-го науч.-техн. совещ. по
изучению Куйбышевского водохранилища". Вып. 4. Куйбышев, 1963.
Рогозин И.С, Оползни Ульяновска·и опыт борьбы с ними. M.f Изд-во
АН СССР, 1961.
Рогозин И.С. Оползни-потоки и борьба с ними. - В кн.
"Гидрогеология и инженерная геология аридной зоны СССР". (Материалы
Среднеазиатского совещания по вопросам изучения оползней и мер борьбы с
ними). Вып. 12. Душанбе, 1968.
РогозинаЗ.И. Роль вод в развитии оползневых явлений на береговых
склонах. Автореф. канд, дисс. Μ., 1972.
РозовскийЛ.Б. Оценка устойчивости склонов водохранилищ по
аналогиям. - В кн. "Материалы Совещания по вопросам изучения оползней и
мер борьбы с ними". Киев, 1964.
РозовскийЛ.Б. Введение в теорию геологического подобия и
моделирования. (Применение природных аналогов и количественных, критериев
подобия в геологии). М., "Недра", 1969.
Ρ о м а н е ц Ю.Н. Изменение физико-механических свойств лессовых пород,
в береговой зоне днепровских водохранилищ в связи с их замачиванием. -
В кн. "Труды Совещания по гидрогеологии и инженерной геологии района
днепровских водохранилищ и ирригационных систем Приднепровья (1962 г.)"
Днепропетровск, 1962.
Рудаков В.К. Краткосрочные прогнозы берегообрушения, их применение
и проверка на водохранилищах Днепровского каскада. - В кн. "Труды 7-го
Байкальского науч. координац. совещ. по изучению берегов вoдoxpaнилищ,,,
т. 1. М., 1961.
Рудаков В.К., Скабалланович И.А. О просадочных
явлениях на берегах Каховского водохранилища. - В кн. "Труды Совещания по
динамике берегов морей и вoдoxpaнилищ,,f т. 1. Одесса, 1959.
СаваренскийФ.П. К вопросу о переработке береговых склонов
реки при ее подпоре. - В кн. "Гидрогеология и инженерная геология".
Сб. № 1· М.пЛ., ОНТИ, Гл. ред. геол. развед. и геодез. лит.,
1935.
143

СаваренскийФ.П. Влияние подпорных гидротехнических сооружений
на реках на переработку берегов. - Докл. АН СССР, 1940, т. 27, № 9.
Савельева К.П. Накопление современных осадков в Пестовском и
Клязьминском водохранилищах. - В сб. "Вопросы гидрогеологии и
инженерной геологии", сб. 20. (Труды ВСЕГИНГЕО). М., 1962.
Самохвало ва М.П. Опыт проверки прогнозов переработки берегов
на примере Куйбышевского и Волгоградского водохранилищ. - Труды
ПНИИИС, т. 4. М·, 1970.
С е л ю к Е.М. Методы исследования волнового режима озерных водоемов. -
Труды Гос. гидролог, ин-та, вып. 22(76), 1950.
Скабалланович И.А. Методика гидрогеологических исследований
и прогноза зоны подтопления сельских населенных пунктов по берегам
водохранилищ. - В сб. "Научные записки Днепропетровского государственно
го университета", т. 75. Днепропетровск, 1961.
СмирновР.А. Некоторые особенности просадочных явлений на rfeperax
Каховского водохранилища. - В кн. "Труды Совещания по динамике берегов
и водохранилищ", т. 1. Одесса, 1959.
Соколов Д.С. Карст района Куйбышевского водохранилища. - В сб.
"Опыт и методика изучения гидрогеологических и инженерно-геологических
условий крупных водохранилищ", ч. 1. Изд-во МГУ, 1959.
Соколов Д.С. Влияние водохранилищ на развитие карста в береговой
полосе. - В сб. "Опыт и методика изучения гидрогеологических и
инженерно-геологических условий крупных- водохранилищ", ч. 2-3. Изд-во МГУ,
1961.
Стежанская И.Н. Изменение потенциальных возможностей абразии в
связи с географическим положением водохранилищ. - Географический
сборник №4. М., Изд. ВИНИТИ, 1970.
Су дольский А. С. Сопротивляемость горных пород воздействию волн.-
Труды Гос. гидролог, ин-та, вып. 69, 1959.
Сулейманов Д.М., Башинджагян И.С. Вопросы
физико-геологических явлений на берегах Мингечаурского водохранилища. Баку,
Изд-во АН АзССР, 1961.
Терновская В.Т., Артюшков Е.В., Славянов В.Н.
Палеогеоморфологический метод прогноза деформаций горных пород.
М./'Наука", 1966.
Тер-Степанян Г.И. К вопросу о прогноз е. активизации
оползневых явлений при переработке берегов водохранилищ. - В кн. "Труды
Совещания по динамике берегов морей и водохранилищ", т. 1. Одесса,
1959с
Тихвинский И.О. 0 методике прогноза переработки оползневых
склонов. - Гидротехническое строительство, 1967, №. 4.
ТрепетцовЕ.В. Вопросы изучения переформирования берегов
водохранилищ. - Гидротехническое строительство, 1959, № 5.
ТуровскаяА.Я. Исследование структуры глинистого грунта. - В кн.
"Проблемы инженерной геологии". (Труды Межведомственного совещания по
инженерной геологии, 3-8 июня 1968.г.). Изд-во МГУ, 1970.
Федоров Л.Т. 0 грунтовом водообмене рек. - Труды Гидропроекта,сб.4,
1960.
144

Филатова Т.Н., Мухачева И.А. Опыт исследований течений
во внутренних водоемах на примере Цимлянского водохранилища. - Труды
Гос. гидролог, ин-та, вып. 113, 1964.
Филиппова И.Я. Исследование процессов переработки песчаного
берега при косом подходе волн. - В сб.. "Вопросы изучения морских берегов".
(Труды Океаногр. комис., т. 4.). М., Изд-во АН СССР, 1959.
Φ и с е н к о Г.Л. Роль прочности и ползучести горных пород в
формировании оползней. - В кн. "Материалы Совещания по вопросам изучения
оползней и мер борьбы с ними". Киев,. 1964.
Хоситашвили Г.Р. Прогноз переработки берегов Гэльского
водохранилища. - Изв. ТНИСГЭИ, т. 16, 1966.
ЦайтцЕ.С. О проектировании верхового откоса земляных плотин без
крепления. - Гидротехника и мелиорация, 1954, № 1.
ЦеликовФ.И. Переформирование берегов Усть-Каменогорского
водохранилища в районе железнодорожной линии. Сообщение № 98. М., Изд. ЦНИИС,
1958.
Ч е π и к В.Ф. Физико-механические свойства хвалынских глин и их
изменение при увлажнении и нарушении структуры. - Труды Лаб. гидрогеол.
проблем им. Ф.П.Саваренского АН СССР, т. 13, 1956.
ЧеркасовВ.Ю. Опыт применения геодезических методов наблюдений за
движением оползней. - В сб. "Материалы к научно-технической
конференции 21-24 мая 1968 г." М., Изд. ПНИИИС, 1968.
Чигиринский П.Ф. О течениях в Куйбышевском водохранилище на
основании четырехлетних наблюдений. - В кн. "Сборник работ
Комсомольской гидрометеорологической обсерватории", вып. II. Куйбышев,
1962.
ЧуриновМ.В. Изучение физических и химических процессов в
оползневом теле. - В кн. "Емельянова Е.П. Методическое руководство по
стационарному изучению оползней". Μ., Госгеолиздат, 1956.
Шадрин И.Ф. О наносодвижущем и рельефообразующем эффекте волновых
вдольбереговых течений. - В кн. "Исследование гидродинамических и мор-
фодинамических процессов береговой зоны моря". М., "Наука", 1966.
Ш а й τ а н B.C. Исследование устойчивости и долговечности креплений
земляных откосов'сооружений и берегов на Каховском водохранилище. - В кн.
"Труды Совещения по динамике берегов морей и водохранилищ", т. 1.
Одесса, 1.959.
Ш а н ц е ρ Ε.Β., Имшенецк ий А.И. К вопросу об абразии
берегов водохранилищ. - В кн. "Вопросы изучения подземных вод и инженерно-
геологических процессов". Μ., Изд-во АН СССР, 1955.
ШахунянцГ.М. К вопросу выбора рациональных методов расчета
склонов. - В кн. "Оползни и борьба с ними" (Труды Северо-Кавказского
научно-производственного семинара по изучению оползней и опыта борьбы с
ними). Ставропольское кн. изд-во, 1964.
ШестаковВ.М. Фильтрационная устойчивость песчанных откосов. -
Гидротехническое строительство, 1959, № 10.
Широков В.М. Итоги изучения влияния водохранилищ на побережья. -
Гидротехническое строительство, 1969t ik 3.
145

Ширямо в В.А. К вопросу о переработке береговых склонов
водохранилищ. (По материалам обследования водохранилищ канала Волга - Москва). -
Труды Ин-та геол. наук, вып. 23, серия инженерно-геологическая,
1940.
Шиш о в Н.Д. Расчет высот ветровых волн в "коридорных" участках
водохранилищ. - В кн. "Труды 7-го Байкальского науч. ксюрдинац. совещ. по
изучению берегов водохранилищ", т. 1. М., 1961.
Ш у г а р А.К. Результаты исследования процесса переработки берегов
Горьковского водохранилища в 1956-58 гг. - В кн. "Труды Совещания по
динамике берегов морей и водохранилищ", т. 1. Одесса, 1959.
Ш у л ь ц С.С. Русская платформа. - В кн. "Геологическое строение СССР",
т. 3, Тектоника, ч. 2, раздел V. М., Госгеолтехиздат, 1958.
Ярославцев Н.А. Учет вдольберегового перемещения наносов при
расчетах переформирования берегов водохранилищ. - В кн. "Сборник работ
по гидрогеологии", №. 7. Л., Гидрометеоиздат, 1967.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 3
ФАКТОРЫ ИЗМЕНЕНИЯ БЕРЕГОВ ВОДОХРАНИЛИЩ ...·...· 6
Абразия и аккумуляция в прибрежных зонах 6
Размывы дна и береговых отмелей течениями 37
Влияние на берега колебаний уровней воды 39
Действие воды на прочность горных пород склонов 41
УСЛОВИЯ,ВЛИЯЮЩИЕ НА ПРОЦЕССЫ РАЗРУШЕНИЯ БЕРЕГОВ 43
Климатические условия 44
Геологические условия 48
Гидрогеологические условия . · . . 75
Неотектоника ...··.. 80
Геоморфологические условия берегов водохранилищ. ·...·. 85
ВОПРОСЫ МЕТОДИКИ ИЗУЧЕНИЯ БЕРЕГОВ 91
О ПРОШОЗАХ АБРАЗИИ И УСТОЙЧИВОСТИ СКЛОНОВ 99
СОЗДАНИЕ БЕРЕГОВОЙ ЗАШИТЫ . . . ; 119
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 131
ЛИТЕРАТУРА 135

Евгений Георгиевич КАЧУГИН
ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ ДИНАМИКИ
БЕРЕГОВ ВОДОХРАНИЛИЩ
Утверждено к печати Производственным
и научно-исследовательским институтом
по инженерным изысканиям
в строительстве Госстроя СССР
Редактор издательства Т.С. Баранова
Художественный редактор Н.Н.Власик
Технический редактор В.И.Дьяконова
Подписано к печати 16/Х - 75 г. Τ - 14974
Усл.печ.л. 9,25. Уч.-изд. л. ΙΟ,β
Формат 60x90 1/16. Бумага офсетная № 1
Тираж 1100 экз. Тип. зак. 514
Цена 1р. 06 к.
Книга издана офсетным способом
Издательство 'Наука', 103717 ГСП,
Москва, К-62, Подсосенский пер., 21
1-я типография издательства 'Наука',
199034, Ленинград, В-34, 9-я линия, 12

Ε. Γ. Качуган
_
Ч>
$; Геологическое
ю изучение динамики
берегов водохранилищ
ИЗДАТЕЛЬСТВО «НАУКА»