Оползни на дороге в селе Александровка – результат хозяйственной деятельности человека

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ, НАУКИ И МОЛОДЕЖИ РЕСПУБЛИКИ КРЫМ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ КРЫМ
МАЛАЯ АКАДЕМИЯ НАУК «ИСКАТЕЛЬ»

Химико-биологическое отделение

Базовая дисциплина: биология

Секция: Экология

Научно-исследовательская работа на тему:

Оползни на дороге в селе Александровка –

результат хозяйственной деятельности человека

Выполнила работу

Свиридова Анастасия Александровна

ученица 11 класса

МКОУ «Зеленогорская СШ»

Белогорского района

Республики Крым

Научный руководитель

Богомолова Тамара Вениаминовна

учитель – методист биологии и химии

МКОУ «Зеленогорская СШ»

Белогорского района

Республики Крым

Зеленогорское 2016 г.

Оглавление

Введение        2

Раздел 1. Литературный обзор        4

1. Причины и механизм возникновения оползней        4
2. Классификация оползней        5
3. Оползни в Республике Крым        8

Раздел 2. Материалы и методы исследования        9

2.1 Метод определения относительной высоты склона холма

с помощью нивелира        9

2.1.1 Методика построения профиля склона с помощью

школьного нивелира        10

2.2 Метод определения крутизны склона холма с помощью

эклиметра        12

Раздел 3. Результаты исследования        13

3.1 Географическая и экологическая характеристика окрестностей

села Александровка        13

3.2 Определение типа почвы        15

3.3 Изучение флоры окрестностей села Александровка        16

3.4 Определение систематики растений        17

3.5 Определение относительной высоты холма и склона участка дороги        26

3.6 Определение крутизны юго-западного склона холма и участка

дороги с помощью эклиметра        27

ВЫВОД        28

РЕКОМЕНДАЦИИ        28

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ        29

ПРИЛОЖЕНИЕ        30

Введение

На территории России встречается более 30 опасных природных явлений и процессов, среди которых наиболее разрушительными являются наводнения, штормовые ветры, ливни, ураганы, смерчи, землетрясения, лесные пожары, сели, снежные лавины и оползни. 

Оползень  – скользящее смещение земляных масс под действием собственного веса – происходит чаще всего по берегам водоемов и на горных склонах. Чем круче склон, тем значительнее составляющая силы тяжести, стремящаяся преодолеть силу сцепления частиц пород и сместить их вниз. Обрушение склона может быть вызвано оседанием – отделением от склона крупного блока породы. Оседание типично для крутых склонов, сложенных плотными трещиноватыми породами, например, известняками, щебнем. Объем пород, смещаемых при оползнях, находится в пределах от нескольких сот до многих миллионов и даже миллиардов кубометров. Оползни вызываются различными причинами: ослаблением их прочности вследствие выветривания или переувлажнения осадками и подземными водами, неразумной хозяйственной деятельностью человека и другими. Оползни могут сходить со всех склонов в любое время года [4].

Оползни могут разрушать населенные пункты, уничтожать сельскохозяйственные угодья, создавать опасность при эксплуатации карьеров и добыче полезных ископаемых, повреждать коммуникации, туннели, трубопроводы, дороги, телефонные и электрические сети, водохозяйственные сооружения, главным образом плотины. Таким образом, наносимый ими народнохозяйственный ущерб может быть значительным.

Вначале появляются трещины в грунте, разрывы дорог и береговых укреплений, смещаются здания, сооружения, телеграфные столбы, разрушаются подземные коммуникации. При этом очень важно вовремя заметить эти первые признаки и составить правильный прогноз о дальнейшем развитии оползня. [5]

В Белогорском районе между селами Александровка и Новоклёново также есть оползневой участок на юго-западном склоне холма, через который проходит дорога с асфальтовым покрытием по маршруту Белогорск – Межгорье (Приложение 3, рис. 2). На этой дороге есть небольшой участок, на котором в течение нескольких лет постоянно образуются деформации покрытия и глубокие трещины (Приложение 2, фото. 1, 2). Ежегодно этот участок дороги ремонтируется Белогорским «Автодором», но через небольшой  промежуток времени там снова образуется деформация покрытия с трещинами, что может привести к дорожно-транспортному происшествию с человеческими жертвами. В этом году здесь уже было ДТП. Поэтому мы решили исследовать данный участок.

В данной работе рассмотрены проблемы оползневого участка дороги между селами Александровка и Новоклёново, и прилегающей к ней обочины, и определены мероприятия по их устранению.

Научная актуальность данной темы основана на изучении процессов, приводящих к деформации покрытия дороги и образованию глубоких трещин на ней, что может привести к дорожно-транспортному происшествию с человеческими жертвами.

           Цель работы: изучить причину образования деформаций асфальтового покрытия дороги между селами Александровка и Новоклёново Белогорского района Республики Крым и составить план мероприятий по их устранению.

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

        -    изучить географическую и экологическую характеристику данной местности;

        -    провести обследование грунта данного участка;

        -    определить видовой состав флоры данного участка;

        -  составить план мероприятий по устранению причин образования оползней данного участка, приводящих к деформации асфальтового покрытия дороги.

Раздел 1. Литературный обзор

1.1 Причины и механизм возникновения оползней

Возникновение обусловлено нарушением равновесия массива и деформированием грунтового массива на качественно ином уровне.
Под оползневым процессом понимается нарушение равновесия грунтового массива, его деформирование под воздействием неуравновешенных сил, отделение части массива трещиной растяжения (потенциальной или действительной «стенкой срыва») и движение образовавшегося оползневого тела по поверхности скольжения без потери контакта с несмещаемым ложем.

 Под термином «оползень» часто называют сам процесс смещения или же явление, т.е. результат смещения грунтовых масс (геологическое тело, оползневые накопления, оползневое тело и т.д.).  Таким образом:

• оползень (как явление) – это геологическое тело, представленное смещенными горными породами, сформировавшееся в результате развития на склоне оползневого процесса.
• оползень (как процесс) – это перемещение образовавшегося оползневого тела по поверхности скольжения без потери контакта с несмещаемым ложем

Следует отметить, что термину «оползень» («landslide») за рубежом соответствует понятие «гравитационные процессы», понимая под этим термином также обвалы, оползни, сели, осыпи, крип, их комбинации и др.

Оползни могут вызываться как естественными, так и искусственными причинами, связанными с жизнедеятельностью человека.

• К естественным причинам относятся: увеличение крутизны склонов; залегание на склоне глинистых пород, особенно если они сильно увлажнены; подмывание основания склонов морскими и речными водами, а также сейсмические толчки (землетрясения).
• К искусственным причинам относятся: разрушение склонов при строительстве дорог, вырубка лесов, неразумное ведение сельского хозяйства на склонах.

Оползни могут происходить на всех склонах, начиная с крутизны не меньше 19°. Однако на глинистых грунтах они случаются при крутизне склона 5 – 7°. Для этого достаточно избыточного увлажнения пород [3].

 Одним из ключевых вопросов в исследовании оползней является выявление механизма их образования и развития. Однако многие исследователи вкладывают разный смысл в понятие механизма оползневого процесса. Вероятно, объяснением этому может быть сложность оползневого процесса и большое разнообразие инженерно-геологических условий, в которых наблюдаются проявления оползней [4].

Механизм оползневого процесса включает механизм формирования оползня (стадия подготовки по Е.П. Емельяновой или фаза глубинной ползучести по Г.И. Тер-Степаняну) под воздействием гравитационных объемных сил, сейсмических сил, фильтрационного давления, техногенной нагрузки и др., а также развитие оползня после отделения оползневого тела под влиянием природных и техногенных факторов. Г.И. Тер-Степанян подчеркивает, что важнейшими элементами механизма являются напряжения, деформации и время. Однако, учитывая, что напряженное состояние склонов трудно поддается реальной оценке, Г.И. Тер-Степанян рекомендует в основу механизма положить изучение кинематики процесса, т.е. движение отдельных элементов, слагающих оползень [5].

1.2 Классификация оползней

По характеру нарушения равновесия грунтового массива, особенностям деформирования, которые в значительной степени определяются преобладающим силовым воздействием и механизмом развития процесса, оползни, возникающие на платформенных урбанизированных территориях, можно подразделить на три основных типа:

• блоковые, фронтальные оползни сжатия-выдавливания (преобладающий механизм развития деформаций при формировании оползня – гравитационное сжатие деформирующегося горизонта под весом покрывающих пластов массива);
• оползни сдвига-скольжения (преобладающая схема формирования и развития деформаций в массиве – сдвиг (срез) покровных масс по наклонной кровле коренных пород, по плоскостям напластования, по слабым прослоям, соскальзывание неуравновешенных грунтовых масс с крутых уступов;
• оползни разжижения-течения; здесь оползнеобразующим фактором является силовое воздействие подземных вод, вызывающее увеличение порового давления в грунтах с частичным или полным их разжижением и смещение водо-насыщенных грунтовых масс вниз по склону.

Тип оползня и механизм развития деформаций грунтового массива является определяющим фактором в оценке состояния исследуемой территории, в определении степени оползневой опасности для инженерного объекта, в проектировании и осуществлении комплекса мероприятий по стабилизации устойчивого состояния склона и предотвращения развития оползневых деформаций.

Нередки случаи одновременного действия нескольких механизмов деформирования грунтов. Образовавшиеся при этом оползни иногда называют сложными или комбинированными. Однако и в таких проявлениях оползней возможно выявление преобладающего механизма нарушения равновесия массива и формирования оползня, определяющего основные закономерности развития оползневого процесса на рассматриваемом участке.

Среди перечисленных выше типов оползней наиболее сложным, как по механизму, так и в части организации эффективной защиты, являются оползни сжатия-выдавливания [4].

Н.Ф. Петровым рассмотрены 30 наиболее известных классификаций оползней отечественных и зарубежных авторов с позиций соблюдения в них сущностных, терминологических и логических принципов классифицирования, в результате чего автором была предложена классификация простых оползневых механизмов. Автором, в частности, анализируется использование понятия «блокового оползня». Использование данного термина в отношении оползней разного типа вносит определенную путаницу и при их классифицировании, так как к блоковым разные авторы относят оползни с различными механизмами.

Так, Орлов С.С. относит к блоковым оползни скольжения: соскальзывания и вращения; Емельянова Е.П. – к группе оползней выдавливания, называя их также структурно-пластичными; Золотарев Г.С. называет оползни соскальзывания термином «оползни-блоки»; и др. Сам же Петров Н.Ф. употребляет термин «блоковый» оползень в отношении оползней группы скольжения, называя их также структурными оползнями.

На основе механизма формирования оползневых блоков по схеме «сжатия» и с учетом наиболее распространенного названия рассматриваемого типа, как оползень выдавливания, целесообразно наименовать в дальнейшем: оползень сжатия-выдавливания. Данный термин отражает особенность механизма оползня и понятен для большинства специалистов в соответствии с известными классификациями оползней [5].

По характеру развития смещения (по классификации А.П. Павлова) данный тип оползней относится к детрузивным (толкающим) – начинающимся в верхней части склона, которая после отделения давит на нижележащие массы и приводит их в движение, вызывая их смятие и выдавливание.

По возрасту и фазам развития по классификации И.В. Попова, оползни подразделяются на:

• Современные оползни – образовавшиеся при современном базисе эрозии и уровне абразии: а) движущиеся; б) приостановившиеся; в) остановившиеся, г) закончившиеся.
• Древние оползни – образовавшиеся при ином базисе эрозии и уровне абразии: д) открытые (ничего кроме почвы и элювия на поверхности не имеют); е) погребенные (перекрытые позднейшими отложениями).

Помимо данных терминов, перечисленных в этой классификации, часто используются термины:

• «старые» оползни – приостановившиеся, остановившиеся и закончившиеся, морфологические черты которых на поверхности земли сглажены поврехностными процессами;
• «свежие» оползни, морфологические черты которых почти не изменены последующими процессами;
• «активные» оползни, которые в течение определенного периода время от времени смещаются или деформируются [6].

1.3 Оползни в Республике Крым

Оползни – широко распространенное в Крыму природное явление, это обусловлено геологией полуострова. Согласно кадастру и по данным гидрогеологов и геофизиков, в настоящее время на территории Крымского полуострова насчитывается 1589 оползней разной степени активности. 68% из них находятся на южном берегу Крыма (от мыса Айя в Севастополе до мыса Ильи в Феодосии). Волнами разрушаются 550 из 800 км береговой полосы Черноморского побережья и более 100 километров – Азовского.
При этом на многих объектах Крыма, требующих инженерной защиты от оползневых и абразионных процессов, ситуация продолжает ухудшаться и близка к чрезвычайной.

Так, в районе Керчи требуется защита 9 км побережий. Общая площадь оползневых территорий Феодосии составляет 45 га. В Ленинском районе площадь оползней втрое больше и составляет 117 га. В районе Судака укрепления требуют 9,9 км береговой полосы. Общая площадь оползней в этом регионе – 456 га. В Симферополе оползни разрушают микрорайон Марьино. В Большой Ялте площадь оползней достигла 1681 га, а в Большой Алуште 614 га [7].

Раздел 2. Материалы и методы исследования

Объект исследования: юго-западный склон холма в селе Александровка Белогорского района Республики Крым.

Материалы исследования: грунт склона холма, растения-гидрофиты, растения-склерофиты, растения-суккуленты.  

Оборудование: компас, школьный нивелир, эклиметр, рулетка 10 м, штыковая лопата, бельевая верёвка 100 м, фотоаппарат, а так же «Определитель высших растений средней полосы европейской части СССР» и Интернет ресурсы.

1. Метод определения относительной высоты склона холма с помощью нивелира

Относительную высоту данного холма мы определяли  методом нивелирования. Нивелирование – это определение разности высот точек на местности. Результаты нивелирования записываются в блокнот, в котором производится подсчет высот точек. На основании полученных данных составляются продольные и поперечные профили земной поверхности. Школьный нивелир (рис. 2.1) –  это простейший прибор для определения превышения одной точки местности над другой при проведении вертикальной съемки местности. Он представляет собой две Т-образно скрепленных рейки высотой 1 метр. Горизонтальная рейка (визир) имеет длину 20-30 см и соединена с вертикальной строго перпендикулярно. В точке соединения реек вбивается маленький гвоздик, к нему на ниточке подвешивается грузик (например – гайка). По положению отвеса при работе судят о вертикальности нивелира.

Азимут – это угол между направлением на север и направлением на какой-либо удаленный предмет. Отсчитывается обычно по часовой стрелке.[9]

Рис. 2.1 Школьный нивелир                            Рис. 2.2 Эклиметр

2.1.1 Методика построения профиля склона с помощью школьного нивелира

1) При нивелировании пологого склона школьным нивелиром превышения соседних точек равны высоте инструмента, а горизонтальные проложения отдельных отрезков линии между точками различны в зависимости от крутизны склона.

2) В первой точке нивелирного хода по компасу ученики определяют магнитный азимут вдоль линии и устанавливают школьный нивелир вертикально по отвесу таким образом, чтобы верхняя короткая планка получила горизонтальное положение.

3) По верхнему ребру горизонтальной планки, заменяющему ось зрительной трубы нивелира, визируют по линии хода и отмечают на склоне точку, куда попадает горизонтальный визирный луч. В эту точку ставят второй школьный нивелир (рис. 2.3).

4) Превышение второй точки над первой будет равно 1 м. Горизонтальное проложение измеряют рулеткой от середины верхней планки до подножья второго нивелира. Затем школьные нивелиры последовательно переносят в другие точки вверх по склону.

Рис. 2.3 Определение точек высоты склона

5) Данные измерений заносят в полевой журнал, в абрисе отмечают объекты окружающей местности. В камеральных условиях данные журнала обрабатывают, проводят вычисление относительных и абсолютных (если есть такая возможность) высот точек, осуществляют проверки соответствия суммы всех превышений разности абсолютной и относительной высот между последней и первой точками, вычисляют горизонтальное расстояние до каждой точки от начальной и, выбрав удобные масштабы, приступают к построению профиля местности (рис. 2.4).

Рис. 2.4. Построение профиля местности  

 Определив угол наклона между двумя точками, надо измерить рулеткой точное расстояние между ними. Затем по формуле h = ±αd/57, где h – разница в высоте между двумя точками, α – угол наклона в градусах, d – расстояние между началом и концом отрезка, 1/57 – постоянное число (константа). Затем таким же образом определяется угол наклона и превышение между второй и третьей, третьей и четвертой точками и т. д. (рис. 1). Общая высота склона будет равна сумме превышений между всеми точками. Высота каждой точки равна высоте предыдущей точки плюс ( + ) или минус (–) превышение [10].

2.3 Метод определения крутизны склона холма с помощью эклиметра

Простейший эклиметр можно изготовить самому из транспортира. Для этого в точке транспортира, которой этот прибор прикладывают к вершине измеряемого угла, проделываем отверстие и закрепляем в нем нитку с небольшим грузом, так чтобы при горизонтальном положении длинной, ровной стороны транспортира нитка с грузом показывала бы 90 градусов на транспортире (рис. 2.2). Теперь по верхней ровной стороне транспортира визируем какой-либо предмет, находящийся выше или ниже по склону. Ровная сторона транспортира отклониться от горизонтального положения, а нитка с грузом укажет, насколько это отклонение отличается от горизонтали (рис. 2.5). Так можно определить крутизну склона [9].

Рис. 2.5. Определение крутизны склона

Раздел 3. Результаты исследования

3.1 Географическая и экологическая характеристика окрестностей села Александровка

Село Александровка находится в центре Белогорского  района Республики Крым (Приложение 3, рис. 1). Расположено оно в северном предгорье Внутренней гряды Крымских гор, на берегу двух прудов в балке безымянного ручья, впадающего справа в левый приток реки Биюк-Карасу реку Сарысу. Ближайшие села Камышовка и Новоклёново в 2 км к юго-западу (Приложение 3, рис. 2). Расстояние до райцентра около 5 километров, до ближайшей железнодорожной станции  города Симферополь –  около 45 км. Координаты:  45°01′30″ с. ш. 34°31′40″ в. д. [13, 14]

Между селами Александровка и Новоклёново проходит асфальтовая дорога [15], по ней ежедневно, кроме частных автомобилей, проезжают рейсовые автобусы по маршруту Белогорск – Зеленогорск – Симферополь по 14 рейсов в день (Приложение 3, рис. 1, 2). На этой дороге есть участок длиной 68 метров, на котором есть деформации покрытия с глубокими трещинами (Приложение 2, фото. 1, 2). Летом в этом году здесь уже произошло ДТП. Этот участок опасен тем, что сначала дорога идёт на подъём с крутым поворотом влево, а далее на спуске дорога поворачивает вправо, где есть деформация в виде кочки около 5 см для левого колеса и в виде ступеньки 6,5 см вправо и вниз для правого колеса. И смещения на деформированном участке продолжаются. Для неопытного водителя или неместного водителя этот трамплин  может стать фатальным. Ежегодно этот участок дороги ремонтируется Белогорским «Автодором», но через небольшой промежуток времени там снова образуется деформация покрытия с трещинами.

Справа от дороги на склоне холма так же есть оползневые участки (Приложение 3, рис. 4), где несколько лет назад местный житель провалился в месте оползня и получил переломы обеих ног.

Проведя исследование влажности почвы правой и левой обочины дороги, мы выяснили, что почва с правой обочины значительно более влажная и густо заросла тростником. Так же здесь мы увидели несколько кустов ивы, которые так же предпочитают влагу (Приложение 2, фото. 9).

Почва с левой   обочины сухая, но напротив участка с трещинами и ниже  неё тоже влажная, и там тоже растёт тростник (Приложение 2, фото 2). По-видимому, эти растения-гидрофиты питаются за счёт подземных источников воды. Что же это за загадочные источники?

На самом верху исследуемого холма примерно в 250 метрах справа от дороги находится бетонный резервуар (коптаж) с водой размером 9 х 9 м (Приложение 2, фото 11, 12).  

Побеседовав с руководителем Зеленогорского коммунхоза Годжаевым Виктором Муборисовичем, мы выяснили, что построен данный коптаж был в 70-е годы. Он обеспечивает водой жителей села Александровка. Вода в данный резервуар закачивается с пруда соседнего села Камышовка (Приложение 4, схема 3). В коптаже есть дренажный сброс воды, предохраняющий резервуар от переполнения водой (Приложение 2, фото 14). Вниз по склону напротив коптажа, действительно, наблюдается продольная полоса зарослей тростника и заметен оползень (Приложение 4, схема 4).

Ещё мы побеседовали со старожилами сёл Александровка и Зеленогорское и выяснили, что до проведения данного водопровода ни  оползней, ни родников  здесь не было. И тогда напрашивается вывод, что грунт правой обочины дороги, возможно, переувлажнён, из-за повреждения водопроводной трубы, которая проложена сверху дороги в село (Приложение 4, схема 4). А так как на левой обочине дороги напротив трещины растёт тростник и очень влажная почва, следовательно, можно предположить, что вода нашла выход под дорогой на левую сторону обочины, разрушая её покрытие. Вдоль водопроводной системы между селом Камышовка и дорогой так же заметили 3 небольших участка заросших тростником, что подтверждает  нашу версию о многочисленных повреждениях труб водопроводной системы протяжённостью около 2-х км (Приложение 4, схема 3).

У подножия холма мы обнаружили русло пересохшего безымянного ручья, впадающего в приток Биюк-Карасу реки Сарысу, который протекал под исследуемой дорогой. В дождливые периоды данный ручей наполняется водой, что подтверждается растениями-гидрофитами (тростником, осокой и чередой), растущими вдоль этого ручья (Приложение 1, рис. 2 – 4).

Так же мы обследовали 5 холмов, расположенных рядом. На них оползней обнаружено не было.

Итак, в результате исследования окрестностей села Александровка, мы выяснили, что оползни образовались на склонах только в местах повышенной влажности.  

3.2 Определение типа почвы

Для определения типа почвы, мы изучили карту «Почвенные типы на Крымском полуострове по И. Я. Половицкому и П. Г. Гусеву» (Приложение 3, рис. 5), согласно которой в Белогорском  районе тип почвы обозначен под номером 6 – черноземы остаточно-карбонатные [11].  

На фото 10 в приложении 2 мы видим, что на данном склоне есть участки почвы 2-х типов по отношению к влаге: сухие и влажные. Что бы убедиться в достоверности этих данных, мы выкопали 2 профиля (Приложение 2, фото 7, 8). Один профиль 100 см х 60 см мы выкопали на территории сухого участка, где отсутствуют оползни. Верхний слой толщиной 2 см – чернозём, а остальная часть представляла собой серую глину со щебнем. В том, что это глина мы убедились, раскатав её в «колбаску» и свернув в кольцо: она не треснула, оказалась очень пластичной. 

А другой профиль мы выкопали в том месте, где растёт тростник. Здесь почва была мокрой, вязкой с продольными трещинами, поэтому глубоко копать не стали, в целях безопасности. Анализ образца грунта данного профиля так же показал наличие серой глины и щебня [12].

Итак, в результате исследования почвы данного участка мы обнаружили содержание в ней серой глины и щебня.

3.3 Изучение флоры окрестностей села Александровка

           На территории окрестностей села Александровка площадью около 4 км2 мы обнаружили растительность характерную для петрофитных степей предгорной местности Северного склона Крымских гор [2].

Это травянистые растения-склерофиты: синеголовник полевой, ворсянка, бессмертник розовый и песчаный, пырей, плевел, типчак, ковыль, железница крымская;  растение-суккулент дубровник беловойлочный и другие (Приложение 1, рис. 5 – 14). Травянистые растения-мезофиты нами обнаружены не были, по-видимому, период их вегетации уже закончился, так как исследование проводили поздней осенью. Единично встречаются полукустарниковые (дикая груша, боярышник) и кустарниковые растения (терн, шиповник).

Участки, расположенные вдоль берегов прудов, реки Сарысу и безымянного ручья, а так же  в районах оползней и предполагаемых поврежденных участков водопровода Камышовка – Александровка   выделяются (Приложение 4, схема 3, 4) растениями-гидрофитами, которые здесь представлены тростником, ивой, осокой и чередой (Приложение 1, рис. 1 – 4).

Так же мы обследовали 5 холмов, расположенных на данной территории. На них оползней и растений-гидрофитов обнаружено не было.

Итак, в результате изучения флоры данного участка склона холма, мы выяснили, что практически на всей его территории  растут, преимущественно, растения-ксерофиты, а на оползневых участках и вдоль берегов водоёмов – растения-гидрофиты, которые подтверждают нашу версию о том,  что причиной оползня является   переувлажнения почвы грунтовыми водами.

Поэтому, целесообразно на оползневых участках посадить кусты тёрна, которые корневыми отпрысками будут укреплять грунт склона [8], а густые непроходимые заросли терновника – препятствовать посещению этих участков людьми и предупреждать тем самым несчастные случаи и травмы.  

3.4 Определение систематики растений

        Для определения систематики флоры склона холма, мы взяли образцы растений и с помощью лупы,  определителя покрытосеменных растений [1]  и Интернета [13] выяснили родовую и видовую принадлежность взятых образцов. В связи с тем, что в настоящее время осень и определить строения цветов невозможно, то мы смогли определить только родовые названия, а у некоторых растений, систематику которых мы определяли летом, видовую принадлежность.

ИВА (лат. Cárex)

Царство:      Растения

Отдел:         Цветковые

Класс:         Однодольные

Порядок:     Мальпигиевоцветные

Семейство:  Ивовые

Род:             Ива (лат. Cárex)

Листва у одних видов ив густая, курчавая, зелёного цвета, у других более редкая сквозистая, серо-зелёного или серо-белого цвета. Листья очерёдные, черешчатые; листовая пластинка у одних видов широкая, эллиптическая, у других довольно узкая и длинная; край пластинки только у немногих видов цельный, у большинства же мелко или крупнозубчатый. Стебель ветвистый; ветви тонкие, прутьевидные, гибкие, ломкие, с матовой или блестящей корой, пурпурового, зелёного и других цветов. Цветки раздельнополые, весьма мелкие и сами по себе малозаметные, собраны в густые соцветия (серёжки), цветут до распускания листьев, поэтому соцветия резко заметны. Серёжки однополые. Плод – коробочка, вскрывающаяся двумя створками. Семя весьма мелкое, покрытое белым пушком, весьма лёгкое, свободно переносимое ветром на далёкие расстояния. В природе ивы размножаются семенами, в культуре же, главным образом – черенками и отводками; живая веточка ивы, быстро укореняются    (Приложение 1, рис. 1).

ТРОСТНИК (лат. Phrágmites)

Царство:      Растения

Отдел:         Цветковые

Класс:          Однодольные

Порядок:      Злакоцветные

Семейство:   Злаковые

Род:             Тростник (лат. Phrágmites)

Высокое многолетнее прибрежно-водное травянистое растение. Развивает мощные, толстые и длинные (до 2 м) подземные (редко надземные) очень ветвистые корневища. Стебли прямые (соломина) до 1 см толщины. Кроме стеблей, развиты ещё ползучие побеги. Листья 5 – 25 мм шириной, плотные серо- или тёмно-зелёные, длинные, узкие, ланцетно-линейные или линейные, суживающиеся к концу, заострённые, плоские, жёсткие, по краю шероховатые. Стебель заканчивается крупной (до 50 см длиной), развесистой, густой, поникающей метёлкой, с тёмно-буроватыми, реже желтоватыми колосками. Плод – продолговатая зерновка. Плодоносит в августе – сентябре, не ежегодно (Приложение 1, рис. 2).

ОСОКА (лат. Cárex)

Царство:     Растения

Отдел:        Цветковые

Класс:         Однодольные

Порядок:     Злакоцветные

Семейство:  Осоковые

Род:             Осока (лат. Cárex)

Род многолетних трав семейства Осоковые (Cyperaceae), включающий на территории России и бывших стран СССР около 400 видов. Научное название рода, возможно, родственно др.-греч. κείρω – режу и связано с острыми краями листьев осоки, снабжёнными микроскопическими пилообразными зубцами, которые говорят о режущих способностях осоки.

Корневая система осоки представлена придаточными корнями. Главный корень осоки, как и у других однодольных, отмирает через 2 – 3 месяца после прорастания семени. Система побегов у большинства видов симподиального строения (редко монопоидальная), так как каждый побег, как правило, заканчивается соцветием. Листорасположение очерёдное, трёхрядное. Нижние листья чешуевидные, у некоторых видов отсутствуют. (Приложение 1, рис. 3). Осока может служить индикатором глубины грунтовых вод: осока лисья, острая – 10 – 50 см, осока дернистая, пузырчатая – 0 – 10 см; кислотности почвы: осока волосистая, ранняя – 5,0 – 6,7 pH, осока мохнатая – 6,7 – 7,8 pH.

ЧЕРЕДА ТРЁХРАЗДЕЛЬНАЯ (лат. Bídens tripartíta)

Царство:     Растения

Отдел:         Цветковые

Класс:         Двудольные

Порядок:     Астроцветные

Семейство:  Астровые

Род:             Череда

Вид:            Череда трёхраздельная (лат. Bídens tripartíta)

Однолетнее растение. Корень стержневой, сильно разветвлённый, тонкий. Стебель одиночный, прямостоячий, красноватый, вверху супротивно ветвящийся. Листья супротивные, с короткими крылатыми черешками, трёхраздельные, с ланцетовидными пильчато-зубчатыми долями, голые, тёмно-зелёные. Листья простые с изрезанной листовой пластинкой.

Цветки грязновато-жёлтые, все трубчатые,обоеполые, собраны в крупные, плоские одиночные или по нескольку на концах ветвей корзинки на верхушке стебля и супротивных пазушных побегах, обёртка корзинки двухрядная: наружная из 5 – 8 листовидных продолговатых, коротко заостренных листочков, превышающих диаметр корзинки и оттопыренных; внутренняя из красноватых, пленчатых, прижатых листочков; цветоложе усажено узкими пленчатыми прицветниками, цветки вместо чашечки имеют 2 – 3 прямостоячие острозубчатые щетинки с крючковатыми зубчиками, остающиеся при плодах. *P(5) A(5) G(2). Завязь нижняя. Плод – обратнояйцевидная, клиновидная, сплюснутая, с двумя зазубренными остями семянка. Растёт по сырым берегам рек, вдоль мелиоративных каналов, у прудов и озёр, на болотах, в канавах, где часто образует заросли. (Приложение 1, рис. 4).

СИНЕГОЛОВНИК ПОЛЕВОЙ (лат. Erýngium campéstre)

Царство:        Растения

Отдел:            Цветковые

Класс:            Двудольные

Порядок:        Зонтикоцветные

Семейство:    Зонтичные

Род:                Синеголовник

Вид:               Синеголовник полевой (лат. Erýngium campéstre)

Многолетнее травянистое растение с одиночным прямостоячим стеблем 30 –60 см высотой, до 1 см толщиной, в средней и верхней частях сильно ветвящимся. При отмирании образует форму перекати-поле.

Прикорневые листья черешчатые, в очертании треугольно-яйцевидные, 10 –30 см длиной и 10 – 18 см шириной, тройчатые на дважды перистораздельные сегменты, жёсткие, кожистые, по краям с колючими зубцами. Стеблевые листья менее рассечённые, верхние – трёхраздельные, по краям колючезубчатые. Черешки стеблевых листьев полустеблеобъемлющие.

Зонтики головчатые, яйцевидной или шаровидной формы, 7 – 15 мм в диаметре, собраны в щитковидное общее соцветие. Обёртка из 5 – 7 листочков, прямых, на конце и по краевым зубцам колючих, до 4 см длиной. Прицветники заострённые, до 1 см длиной. Чашечка с хорошо заметными колючими зубцами, превышающими по длине лепестки. Венчик голубоватый, реже белый, лепестки голые. Плоды – семянки красно-коричневого цвета, веретеновидные, немного изогнутые, 3 – 6 мм длиной, тонкоморщинистые, с двурядным кремовым хохолком 5 – 6 мм длиной. Растение растёт в степных и лесостепных районах вдоль дорог, на склонах, как сорняк на полях (Приложение 1, рис. 5).

ВОРСЯНКА (лат. Dipsácus)

Царство:        Растения

Отдел:            Цветковые

Класс:             Двудольные

Порядок:        Ворсянкоцветные

Семейство:    Жимолостные

Род:                Ворсянка (лат. Dipsácus)

Стебли прямые, в верхней части ветвистые, ребристые, высотой 50—200 см.

Листья короткочерешковые, покрыты немногочисленными шипиками, продолговато-обратнояйцевидные, стеблевые супротивные, продолговато-ланцетные, цельнокрайние или пильчатые. Соцветия – головки 4 – 8 см длиной, листочки обёртки линейно-ланцетные. Цветки фиолетовые, иногда белые. Цветёт в июне, плодоносит в августе. Не требователен к влаге. Растёт повсеместно: на пустырях, вдоль дорог, степи (Приложение 1, рис. 6).

ПЫРЕЙ ПОЛЗУЧИЙ (лат. Elytrígia répens)

Царство:       Растения

Отдел:          Цветковые

Класс:           Однодольные

Порядок:      Злакоцветные

Семейство:   Злаки

Род:             Пырей

Вид:            Пырей ползучий (лат. Elytrígia répens)

Многолетнее травянистое растение, корневища длинные, ползучие горизонтальные, шнуровидные, залегают на глубине от 5 до 15 см. Высота стебля от 40 до 150 см. Листья голые плоские линейные, 15 – 40 см длиной, шириной 3 – 10 мм у основания растения и 2 – 8,5 мм выше по стеблю. Цветки (от трёх до восьми) собраны в колоски. Колоски собраны в редкий колос длиной от 7 до 30 см. Цветёт в июне – июле. Формула цветка: P2A3G(2). Растёт на прибрежных песках, лугах,  в степях, по обочинам дорог, в полях и огородах, на сорных местах (Приложение 1, рис. 11).

ПЛЕВЕЛ МНОГОЛЕТНИЙ (лат. Lolium perenne)

Царство:      Растения

Отдел:          Цветковые

Класс:         Однодольные

Порядок:     Злакоцветные

Семейство:  Злаки

Род:             Плевел

Вид:            Плевел многолетний (лат. Lolium perenne)

Двулетнее или многолетнее травянистое растение.  Растение высотой до 70 см (обычно – от 15 см до полуметра) с мощной корневой системой. Стебли гладкие. Листовая пластинка голая и гладкая, шириной до 4 мм, сверху тусклая, сизовато-зелёная, снизу блестящая, светло-зелёная.  Формула цветка: P2A3G(2). Соцветие – расположенный на верхушке побега одиночный сложный колос длиной от 8 до 15 см с гладкой осью. Плод – зерновка. Встречается в полях, степях, в лесах на полянах, у дорог, в населённых пунктах (Приложение 1, рис. 12).

ТИПЧАК ИЛИ ОВСЯ́НИЦА ВАЛЛИ́ССКАЯ (лат. Festúca valesiáca)

Царство:        Растения

Отдел:           Цветковые

Класс:           Однодольные

Порядок:       Злакоцветные

Семейство:    Злаки

Род:               Пырей

Вид:              Типчак или овся́ница валли́сская (лат. Festúca valesiáca)

Многолетнее травянистое пастбищно-кормовое растение; одно из характернейших степных растений. Стебли тонкие, прямостоячие, гладкие или вверху слабошероховатые.  Листья извилистые нитевидные 0,3 – 0,6(0,8) мм в диаметре, заметно короче стебля. Формула цветка: P2A3G(2). Соцветие – метёлка 2 – 5(8) см длиной, сжатая, во время цветения раскидистая с короткими веточками. Семена продолговатой формы, длиной 8 м – 12 мм (Приложение 1, рис. 13).

КОВЫ́ЛЬ (лат. Stipa)

Царство:       Растения

Отдел:           Цветковые

Класс:           Однодольные

Порядок:       Злакоцветные

Семейство:    Злаки

Род:               Ковыль (лат. Stipa)

Многолетние травы с коротким корневищем, выпускающим иногда очень большой пучок жёстких листьев, свёрнутых часто в трубку и похожих на проволоку. Соцветие метельчатое, колоски содержат по одному цветку, кроющих чешуй 2, наружная цветочная переходит в длинную, по большей части, перегнутую коленом и при основании скрученную ость, и плотно обхватывает плод (зерно) до его созревания, после чего ость отваливается.

Род составляет более 300 видов, включая до 100 сухолюбивых трав, произрастающих между тропиками. Будучи сухолюбами, ковыли селятся на степных лугах, на сухих открытых холмах, на скалах и каменистых россыпях (Приложение 1, рис. 14).

СУХОЦВЕТ ОДНОЛЕТНИЙ (лат. Xerānthemum ānnuum) 

Царство:        Растения

Отдел:           Цветковые

Класс:            Двудольные

Порядок:       Астроцветные

Семейство:    Астровые

Род:               Сухоцвет

Вид:              Сухоцвет однолетний (лат. Xerānthemum ānnuum)

Стебель прямой, высотой от 10 до 60 см с паутинисто-войлочным опушением обычно торчаще прутьевидно-ветвистый, с одиночными корзинками на безлистных концах ветвей. Листья длиной до 3 – 4 см и до 1 см шириной, почти сидячие, нижние узколанцетные, верхние сильно уменьшенные, линейные. Формула цветка О5 Т5 П1. Соцветие – корзинка со 100 – 120 цветками, во время цветения полушаровидно-яйцевидная, язычковые цветки пестичные, трубчатые – обоеполые. Обёртка колокольчатая; листочки её голые, наружные – яйцевидные, тупые, внутренние – линейно-ланцетные, розовые или розово-фиолетовые. Плоды – семянки с хохолком из пяти плёнок. Встречается на сухих песчаных, а также супесчаных и каменистых почвах. Любит сухую почву (Приложение 1, рис. 8).

БЕССМЕРТНИК ПЕСЧАНЫЙ (лат. Helichrýsum arenárium)

Царство:       Растения

Отдел:          Цветковые

Класс:          Двудольные

Порядок:      Астроцветные

Семейство:   Астровые

Род:              Цмин

Вид:               Бессмертник песчаный (лат. Helichrýsum arenárium)

Стебель прямой, простой, высотой 30 см, одиночный. Всё растение сильно войлочно-опушённое, отчего имеет серебристую окраску. Листья – очерёдные, достигают 2 – 6 см в длину, войлочно-опушённые; верхние и срединные – линейно-ланцетные или линейные, сидячие. Цветочные корзинки, собранные на верхушках стеблей – шаровидные, диаметром 4 – 6 мм, состоят из 10 – 30 (до 100) мелких трубчатых цветков жёлтого или оранжевого цвета. Корзинки собраны в щитки или щитковидные метёлки. Плод – мелкая, продолговатая, коричневая, тёмно-бурая семянка длиной до 1,5 мм, с хохолком из мягких зазубренных желтоватых волосков. Цветет в июне – августе, плоды созревают в августе – сентябре. Встречается на сухих песчаных, а также супесчаных и каменистых почвах. (Приложение 1, рис. 7).

ЖЕЛЕЗНИЦА КРЫМСКАЯ (Sideritis taurica)

Царство:      Растения

Отдел:          Цветковые

Класс:          Двудольные

Порядок:      Ясноткоцветные

Семейство:   Яснотковые

Род:              Железница

Вид:             Железница  крымская (Sideritis taurica)

Полукустарничек, 10-60 см высотой, с беловойлочным опушением. Стеблевые листья ланцетные, с закругленной верхушкой, беловойлочные. Цветки в ложных мутовках, расположенных в пазухах прицветных листьев. Прицветные листья отличаются от стеблевых. Они широкосердцевидные, почти цельнокрайние, заостренные. Чашечка с 5 одинаковыми зубцами. Венчик бледно-желтый, двугубый. Растет железница на скалах, на каменистых склонах, на яйле. Эндем Крыма. Истребляется сборщиками лекарственных растений. Нуждается в охране (Приложение 1, рис. 10).

ДУБРОВНИК БЕЛОВОЙЛОЧНЫЙ (лат. Téucrium pólium)

Царство:       Растения

Отдел:          Цветковые

Класс:           Двудольные

Порядок:      Ясноткоцветные

Семейство:   Яснотковые

Род:              Дубровник

Вид:              Дубровник беловойлочный (лат. Téucrium pólium)

Многолетний полукустарник высотой 30 – 40 см. Стебель при основании древеснеющий, цилиндрический, белый, с бело-войлочным опушением, восходящий, с многочисленными приподнимающимися извилистыми ветвями. Листья сидячие, длиной 0,5 – 3,5 см, ланцетные или линейные, тупые с клиновидным основанием, городчатые, густоопушённые.

Цветки мелкие, 5 – 8 см длиной, с беловатым венчиком, в сильно сближенных ложных мутовках, образующих головчатые соцветия. Произрастает на сухих глинистых и каменистых склонах и осыпях, на известняковых и меловых обнажениях (Приложение 1, рис. 11).

ТЕРН или СЛИ́ВА КОЛЮ́ЧАЯ (лат. Prúnus spinósa)

Царство:    Растения

Отдел:        Покрытосеменные

Класс:        Двудольные

Порядок:    Розоцветные

Семейство: Розовые

Род:            Слива

Вид:           Терн или СЛИ́ВА КОЛЮ́ЧАЯ (лат. Prúnus spinósa)

Кустарник высотой 3,5 – 4,5 м, реже низкорослое дерево не выше 8 м. Разрастаясь и расширяясь при помощи корневых отпрысков, тёрн образует густые колючие и труднопроходимые заросли. Ветви обильно покрыты колючками. Листья эллиптические или обратнояйцевидные, зубчатые, длиной до 5 см. Цветки мелкие, белые, раскрываются поодиночке либо попарно ранней весной, когда листьев ещё нет. Формула цветка:  Ч5 Л5 Т∞ П1

Плоды – округлые однокостянки, похожие на сливу, с сизым восковым налётом, диаметром 12 мм, по вкусу терпко-кислые, созревают поздно. Медонос, даёт пчёлам преимущественно пыльцу-обножку и немного нектара.

Используется терновник и в качестве декоративных живых изгородей. Специально высаживают кусты терновника на откосах, в оврагах, по берегам рек и каналов, чтобы укрепить их (Приложение 1, рис. 9).

5. Определение относительной высоты холма и склона участка дороги

Абсолютная высота центра села над уровнем моря 293,9 м [13]. Относительную высоту холма мы определяли с помощью школьного нивелира  (Приложение 2, фото 3).  

Сначала определили азимут с помощью компаса. Азимут равен 40 0.

При определении относительной высоты холма, расположенного правее дороги параллельно к ней, мы выявили 13 точек высоты. В результате расчётов по вышеописанной методике определили общую относительную высоту холма, которая равна 112,87 м. При общей длине склона холма 283 м (Приложение 4, схема 2).

При определении относительной высоты склона дороги, мы выявили 8 точек высоты (Приложение 2, фото. 5). В результате расчётов по вышеописанной методике определили общую относительную высоту склона участка дороги, которая  равна 109,24 м. При общей длине участка дороги 289 м (Приложение 4, схема 1).

3.6 Определение крутизны юго-западного склона холма и участка дороги с помощью эклиметра

С  помощью эклиметра мы определили крутизну  склона участка дороги, которая равна 16 0 (Приложение 2, фото. 6) и крутизну  склона справа от обочины дороги – 230 (Приложение 2, фото. 4). А, так как, на склонах с глинистым грунтом при достаточно избыточном увлажнении уже при крутизне склона 5 – 7° могут происходить оползни [3], то крутизна склона нашего холма и дороги вполне подходит под эту категорию.

Итак, в результате исследования, мы выяснили, что склон холма и участка дороги, расположенного на нем достаточно крутой для того, чтобы произошло смещение грунтовых масс вниз по склону под влиянием силы тяжести, если грунт, учитывая предыдущие исследования, постоянно разжижается водой и представлен глиной и щебнем.

  ВЫВОД

        Нарушение равновесия грунтового массива,  вызывающего активные оползни, происходит под действием подземных источников воды на глинистую каменисто-щебнистую почву, в результате происходит разжижение и смещение водо-насыщенных грунтовых масс вниз по склону, а вместе с ним эрозии подвергается дорожное покрытие. А так как сброс воды происходит из коптажа и, возможно, из поврежденной водопроводной системы, то, можно сделать вывод, что оползни возникли в результате хозяйственной деятельности человека.

РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Провести геодезическую разведку данного участка для обнаружения источника подземных вод.
2. В случае обнаружения родника, провести дренаж участка правой обочины дороги Белогорск – Межгорье в селе Александровка.
3. В случае выявления нарушения целостности труб водопроводной системы, которые пролегают над правой обочиной исследуемого участка дороги, необходимо провести их ремонт.
4. Для укрепления склона в районе сброса воды из коптажа целесообразно посадить кустарники тёрна, которые своей разветвлённой корневой системой будут удерживать грунт, не позволяя ему смещаться вниз.

С данными рекомендациями планирую выступить на сессии исполкома Зеленогорского сельского поселения в декабре 2016 года.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Губанов И.А., Новиков В.С., Тихомиров В.Н., Определитель высших растений средней полосы европейской части СССР: Пособие для учителей – М.: Просвещение, 1981. – с. 287.
2. Попова Т.Н., Никифоров Р.А., Биология: Учебное пособие для 7 кл. сред. шк. – Симферополь: Таврия, 1997 г. – с. 272.
3. Смирнов А.Т., Хренников Б.О., Основы безопасности жизнедеятельности. 7 кл.: учебник для общеобразоват. учреждений; под общей ред. А.Т.Смирнова; Рос. акад. наук, Рос. акад. Образования – М.:  «Просвещение», 2011. – с. 207
4. Чернова Н.М., Галушин В.М., Константинов В.М.. Экология. 10–11 классы: учебник – М.: Дрофа, 2014. – с. 302.
5. http://www.grandars.ru – причины и механизмы образования оползней
6. http://opolzni.ru – классификация оползней
7. http://fromcrimea.com – оползни в Крыму
8. http://www.opolsni.ru – способы укрепления оползневого склона
9. http://geografia495.ucoz.ru – определение относительной высоты и крутизны склонов
10.  http://festival.1september.ru – методика построения профиля склона с помощью школьного нивелира
11.   http://ongreenway.org – типы почв на Крымском полуострове 
12.  http://www.ecosystema.ru – методика определения глинистых типов почв
13.  https://ru.wikipedia.org/wiki
14.  https://www.google.com/maps – физическая карта Крыма
15.  http://www.rdfo.ru – карта автомобильных дорог Крыма
16.  http://mistaua.com – карта Крыма со спутника
17.  http://krimturist.ru – топографическая карта Крыма