1.3.5 Стаціонарні спостереження за інтенсивністю розвитку поверхневих зсувних процесів

У зв'язку із використанням при будівництві магістральних трубопроводів та об’єктів нафтогазового комплексу малоцінних земель, схильних до обвалів, ерозії, карсту та інше, особливе значення мають стаціонарні спостереження, що проводяться для дослідження інтенсивності розвитку вказаних процесів у часі. Для організації стаціонарних спостережень вибирають такі ділянки за результатами яких досліджуються, вивчаються та систематизуються залежності чинниками, явищами або процесами, що відбуваються на даному схилі і можуть бути перенесені на навколишні схили із аналогічними інженерно-геологічними умовами.

Для вивчення геологічних процесів обладнують стаціонарні ділянки й проводять спостереження за змінами компонентів геологічного середовища, а також чинниками, що впливають на швидкість розвитку процесу. Ці спостереження проводять на перспективній для будівництва трубопроводу території до початку проведення проектних робіт. На етапі проектування можуть зближуватися опорні пункти спостережень, деталізуватися програма досліджень, уточнюватися кількісні характеристики окремих чинників, їхні зв'язки із процесами та інше. Спостереження на стаціонарних ділянках дозволяють отримати кількісні характеристики поверхневих зсувних процесів, а також встановити взаємозв'язок між окремими чинниками та інтенсивністю процесів, що вивчаються, для прогнозування їх розвитку в часі. Найбільш точні відомості отримують на стаціонарних ділянках, обладнаних автоматизованими системами збору та зберігання інформації. Такі системи можуть бути двох типів. При використанні системи першого типу інформація збирається в одній або декількох точках і записується на магнітну або паперову стрічку в опорних точках безпосередньо на ділянці. Стрічки із записаною інформацією періодично замінюються. При використанні системи другого типу на ділянці встановлюють прилади, що передають інформацію по радіо або телефонній мережі періодично за запитом або через певні проміжки часу на диспетчерський пункт, який може бути обладнаний стаціонарно в приміщенні або розміщуватися на автотранспорті.

Стаціонарні спостереження за зсувними процесами дозволяють визначити: швидкість зсуву опорних точок на поверхні схилу в часі; епюру зсуву зсувних накопичень в часі вздовж глибини товщі ґрунту, що зсувається; інтенсивність абразії або ерозії та швидкість відступу берегової лінії углиб берега; характер коливання рівня підземних вод в часі, взаємозв'язок цього процесу із інтенсивністю випадання атмосферних опадів, змінами рівнів або розходу фільтраційного потоку на межі живлення та інше.

Кількість опорних точок в плановому положенні залежить від розмірів й типу обвалу. Зазвичай їх розташовують по двох-трьом створах в поздовжньому напрямі і по чотири-вісім в кожному. Вказана кількість точок буває достатньою при вивченні невеликих зсувів та проведенні найбільш простих спостережень. Кількість стаціонарних точок спостережень по глибинних реперах, свердловинам може бути зменшено в два рази.

Вимірювання проводять через певні проміжки часу, величина яких залежить від активності зсуву і характеру збору інформації.

При інструментальних спостереженнях кількість циклів призначають залежно від активності зсуву. Якщо зсув малоактивний, обмежуються одним-двома циклами в рік. При спостереженнях за діючими зсувами проводять, як мінімум три-чотири цикли – в періоди активізації (весна, осінь) та після закінчення активних переміщень (кінець весни, літо). Слід зазначити, що вимірювання характеристик зсувного схилу та основних зсувоутворюючих чинників, що не дозволяють встановити закономірностей розвитку зсувного процесу, тому такі ділянки при стаціонарних спостережень доцільно обладнати автоматизованими системами збору основної інформації.

Окрім інструментальних спостережень проводять щомісячне візуальне обстеження будівельної смуги траси трубопроводу. При цьому в спеціальному журналі відзначають результати замірів деформацій поверхні зсувного масиві, переміщення та просадку реперів й маяках, встановлених на схилі та місцях його підрізу (влаштованих поличках), а також інші дані, що характеризують обстановку на ділянці стаціонарних спостережень та поблизу нього.

На ділянках розвитку карсту стаціонарні спостереження дозволяють встановити: графік коливання рівнів підземних вод в часі, їх залежність від граничних умов, величин інфільтрації й витоків; наявність агресивних елементів у підземних водах, швидкість руху води в карстових порожнинах, а також зміну вказаних величин в часі; об'єми розчинення карстующихся порід, глибину вимиву заповнювачів із тріщин, величину збільшення порожнистості порід; зміни карстового рельєфу на поверхні території (швидкість збільшення карстових ям і мульд та появи нових).

Стаціонарні спостереження за селями проводять з метою прогнозування їх розвитку, встановлення селенебезпечного району, визначення часу виникнення, швидкості розповсюдження селі та інше. Спостереження на стаціонарних ділянках дозволяють отримати дані про зв'язок між інтенсивністю, кількістю дощових опадів, швидкістю дощового стоку, а також об'ємом твердих включень матеріалу у селі, що рухається. На основі отриманих даних прогнозують можливий розвиток зсувів, обвалів та осипів при додатковому підмиві основи схилів, підрізів тощо.

При спостереженнях за селями льодовикового походження визначають умови максимальної інтенсивності танення снігу й формування льодовикового стоку, а також наявність твердого – пухкообломкового матеріалу та його максимальні об'єми в потоках та інше.

Вказані спостереження та отримані закономірності дозволяють прогнозувати виникнення селів, а також встановити вірогідність виникнення обстановки, при якій такий процес може розвиватися.

Стаціонарні спостереження за розвитком осипів, курумов і обвалів зводяться до вивчення швидкості їх зсуву, частоти прояву, швидкості вивітрювання, її залежності від гідрометеорологічних, динамічних, антропогенних та інших чинників.

Стаціонарні спостереження проводять також на лавинонебезпечних ділянках. При цьому вивчають умови формування і утворення лавини, фізичні процеси, що протікають в сніговій товщі, гідрометеорологічні умови, що впливають на частоту сходу лавини, та їхні об'єми. Визначають також нахили схилів, довжину зсуву, швидкість руху лавини, силу удару. Вказані дані дозволяють визначати лавинонебезпечні ділянки і розробити противолавинні заходи.

Пливунні явища, суфозія, процеси просадки зазвичай не вивчаються в масовому об'ємі на ділянках стаціонарних спостережень. Їх досліджують в період проведення вишукувань.