Инженерно-геологическая характеристика
В геологическом строении района города Донецка принимают участие отложения каменноугольного, мелового, третичного и четвертичного возрастов.
Каменноугольные отложения представлены породами свит С24, С25 и С26 среднего отдела карбона, образованного мощной толщей фациально меняющихся отложений, континентального и морского генезиса – песчаников, глин, алевролитов, прослоев углей и известняков. Пласты угля и известняков хорошо прослеживаются по площади и являются надёжными маркирующими горизонталями.
Меловые отложения представлены своим верхним отделом. Верхне-меловые отложения распространены преимущественно в западной, южной и северных частях месторождения. На остальной площади меловые отложения отмечены лишь отдельными островками. Различают отложения сантона – вязкая мергелистая зеленовато-серая глина и тёмно-серые глинистые слабо слюдистые мергели и отложения верхнего сенона – белый писчий мел и мелоподобные мергели, общей мощностью 10-12 до 50-120 м в районе х.Поповка.
Отложения палеогена распространены в западной части района, представлены Киевским и Харьковским ярусами. Они состоят из опоковидных глин, белых, жёлтых и бурых гладконитовых мелкозернистых глинистых песчаников, мергелей и песков. Общей мощностью до 50 м.
Четвертичные отложения распространены повсеместно, за исключением отдельных сравнительно небольших участков с выходом коренных пород. Мощность четвертичных пород изменяется от 0 до 27 м. Наибольшую мощность они имеют в западной части Гундоровской синклинали и Изваринской антиклинали. Четвертичные отложения представлены делювиальными и аллювиальными отложениями. Первые распространены преимущественно на водоразделах и представлены лессовидными желтовато-бурыми макропористыми суглинками с включением известковистых стяжений и мелкокристаллического гипса, а также плотными красновато-бурыми глинами. Аллювиальные отложения развиты по долинам рек Северского Донца и Большой Каменки, а также по днищам балок. Представлены они серыми илистыми глинами и песками с включением обломков коренных пород. Аллювий в пойме Северского Донца представлен разнозернистыми песками. Всего отмечено 5 пластов известняка и 6 пластов угля.
5.Полезные ископаемые
Город Донецк расположен в северозападной части Каменско-Гундоровского геолого-промышленного района, который характеризуется слабой промышленной угленосностью продуктивной толщи карбона и сложным тектоническим строением. Основными структурными элементами Гундоровского месторождения коксующихся углей являются вытянутые в широтном направлении Изваринская антиклиналь, к северу от неё – Гундоровская, к югу – Дуканская синклинали. Месторождение разрабатывается шахтами треста «Гуковуголь». На территории города в северо-восточной части находятся залежи глин, используемые для производства кирпича.
Физико-геологические явления на территории города и его окрестностях выражаются в деформации земной поверхности под влиянием подземной выемки угленосных пластов, сильной расчленённости территории овражно-балочной сетью и локальными распространениями верховодки. Город Донецк расположен на угленосной площади. Добыча угля производится шахтным способом. В результате выемки пластов угля и обрушения пород на поверхности земли возможно образование мульд сдвижений, что в свою очередь приводит к деформации зданий и сооружений.
Поэтому всё строительство в городе должно согласовываться в Управлении Ростовского округа Госгортехнадзора. В случае необходимости в зданиях и сооружениях принимаются специальные конструктивные и строительные мероприятия.
-
Гидрологическая характеристика и водные ресурсы
Гидрографическая сеть района г. Донецка представлена реками Северский Донец и Большая Каменка, ручьями Рубежный, Вытяжной, Кулаковский, Калачевский.
Северский Донец - самый крупный приток Дона, впадающий в него справа на 183 км от устья. Река Северский Донец берет своё начало из мощных родников, вытекающих из мергелистых толщ, на высоте около 158 м над уровнем моря. Длина реки 1011 км, общая площадь водосбора 99560 км2, протяженность по городу 5 км (правый берег).
Река Большая Каменка является правым притоком реки Северский Донец, в которую она впадает в 214 км от устья. Река имеет общую площадь водосбора 181,0 км2 и длину по руслу 118 км. Русло реки значительно извилистое. Средняя глубина реки варьируется от 0,66 до 5,0 м.Протяженность реки в пределах г. Донецка по левому берегу 26,175 км, по правому берегу 14,525 км.
6.Основные гидрографические характеристики рек
7.Таблица 2.1
Название реки
|
Куда впадает
|
На каком км от устья
|
Длина, км
|
Площадь водосбора, км²
|
Северский Донец
|
Дон пр.
|
180
|
1053
|
98900
|
Б.Каменка
|
Сев. Донец пр.
|
214
|
118
|
1810
|
8.Уровенный режим
Подъем уровней весеннего половодья начинается в I-II декадах марта, наивысшие уровни наблюдаются в конце марта - начале апреля; заканчивается спад на Северском Донце во второй половине мая. Ранние сроки половодий опережают средние на 1,5 – 2 месяца, поздние сроки запаздывают на 2-3 недели. Летне-осенний меженный период продолжается с июня по октябрь и характеризуется самыми низкими уровнями с кратковременными подъемами, вызванными дождевыми паводками. Более высокие уровни зимней межени также нарушаются паводками в периоды оттепелей, особенно частых в декабре.
Максимальные и минимальные уровни воды в реке Северский Донец находятся в тесной зависимости от расходов. Минимальные уровни устанавливаются в период от подъема шлюзов (в первой половине ноября) до начала половодья (в феврале-марте). Минимальные средние глубины слоя воды в русле колеблются в пределах 0,8-1,5 при ширине потока 75-120 м. Продольный уклон по зеркалу воды в зимнюю межень составляет 5-10 см на 1 км, несколько большие значения, до 13-15 см на 1 км, имеют уклоны при паводках. В летнюю межень на всем участке нижнего течения реки глубина слоя воды регулируется системой шлюзов и изменяется в пределах 1,8-2,3 м (средняя по сечению). Ширина потока возрастает до 80-250 м. Продольные уклоны зеркала воды в отдельные месяцы уменьшаются на 1-3 м на 1 км.
Паводки по реке Большая Каменка, в основном проходят в марте-апреле. Одновременного прохождения паводка по рекам Большая Каменка и Северский Донец не наблюдалось. Пики паводков проходят очень быстро и держатся крайне редко более суток.
Режим стока. Реки Северский Донец и Б.Каменка относятся к типу рек с преимущественно снеговым питанием, на долю которого приходится 70-80% годового объема стока, что определяет водный режим водотоков, характеризующийся высоким весенним половодьем и низкой водностью в остальное время года.
Река Северский Донец и его притоки являются равнинными степными реками. Основным источником питания являются талые снеговые воды, несмотря на то, что наибольшее количество осадков в бассейне выпадает летом. Летние осадки не оказывают существенного влияния на поверхностный сток вследствие большой сухости почв в летнее время и значительного испарения.
Зимнее снегонакопление обеспечивает обильную отдачу воды, формирующую в случае достаточно сильного промерзания почвы высокое и продолжительное весеннее половодье, в течение которого проходит преобладающая часть годового стока.
Модуль годового стока составляет 1,8-1,9 л/сек с км². Поверхностный и грунтовый сток зависит от состояния водосборной поверхности: земледелие, орошение, гидротехнические сооружения, горнодобывающая промышленность, транспортное строительство и другие природопреобразования проявляются в изменении и поверхностного и подземного стока. Неумеренная распашка и сведение древесной растительности существенно уменьшили водорегулирующую способность водосборной площади, отчего половодья и ливневые паводки нередко приобретают катастрофический характер, а сооружение прудов в оврагах и балках – вынужденная мера, связанная с созданием водоемов в условиях деградирующей гидрографической сети.
В естественных условиях за период половодья проходит 60-67% годового стока, за летне-осеннюю межень 10-20%, в зимние месяцы 18-25%. (Приваленко В.В. и др. «Экологические проблемы Каменск-Шахтинского»,2000)
9.Отметки уровней различной обеспеченности
10.Таблица 2.2
Местоположение створа
|
Отметки «0» графика м.БС
|
Отметки максимальной1% обеспечен.
|
Отметки максимальной10% обеспечен.
|
р. Сев.Донец – г. Каменск-Шахтинский.
|
20,63
|
30,92
|
27,44
|
р. Сев.Донец – г. Белая Калитва
|
14,06
|
24,78
|
21,31
|
11.
12.Параметры годового стока
13.Таблица 2.3
Река
|
Территории поступления воды
|
Площадь
Водосбора км²
|
Основные параметры
|
Сток разной обеспеченности, %%
|
Норма стока м³/сек
|
Сv
|
Cs
|
50
|
75
|
95
|
р. Северский Донец
|
Луганская
|
98900
|
189
|
0,43
|
0,86
|
177
|
130
|
78,6
|
р. Бол. Каменка
|
Луганская
|
1810
|
5,09
|
0,57
|
0,70
|
4,69
|
2,75
|
2,05
|
14.Параметры минимального среднемесячного стока в основных створах
15.Таблица 2.4
Река-створ
|
Межень
|
Площадь водосб. Км²
|
Параметры
|
Сток, обеспеченность,
%%
|
Норма м³/сек
|
Cv
|
Cs
|
50
|
75
|
95
|
Сев.Донец – ст.Кружиловка
|
Летн. Зимн.
|
73200
|
37,4 53,5
|
0,45 0,50
|
1,80 2,00
|
33,8 47,5
|
25,7 35,3
|
18,0 23,6
|
Сев.Донец – г.Калитва
|
Летн. Зимн.
|
80900
|
38
57,4
|
0,45 0,50
|
1,80 2,00
|
35,0 51,0
|
26 37,9
|
18,6 25,3
|
Сев.Донец – устье
|
Летн. Зимн.
|
98900
|
43,5 65,3
|
0,45 0,50
|
1,80 2,00
|
40,6 59,9
|
30,0 43,1
|
20,9 28,7
|
Ледовый режим. Ледовые образования на реках начинаются в конце ноября переходом температуры воды через «0» градуса. Ледостав устанавливается в первой половине декабря. Средняя продолжительность ледостава составляет 100 дней. Река вскрывается в начале марта. Продолжительность периода свободного от льда в среднем составляет 260 суток. Река Северский Донец судоходна.
Река Большая Каменка замерзает по озерному типу.
Температурный режим воды повторяет ход температуры воздуха с некоторым опозданием. Переход температуры воды через «0» градуса весной отмечается в конце марта и с апреля начинается интенсивный рост ее, максимальные значения температуры воды отмечаются в июле: 22º. Период с температурой воды более 16º составляет 120-130 дней.
Потенциал самоочищения, определенный на основании гидрологического режима и температурных условий, характеризуется как низкий («Методические рекомендации по гигиеническому обоснованию размещения и развития производительных сил на территориях нового освоения и в промышленно развитых регионах»).
Химический состав поверхностных вод характеризуется повышенной общей минерализацией. Среди ионов доминируют НСО³ и Са²+ . Влияние сточных вод на состояние водоемов подробно рассмотрено в специальном разделе.
|
