Thành tạo bờ các hồ chứa nhỏ vùng rừng ( Nhà xuất bản đại học quốc gia Hà nội ) - Chương 3 pps

Sự phân chia như vậy là do sự hiện diện trên các hồ chứa nhỏ có chiều dài lớn và bền vững với sự mài mòn bờ, được hình thành trong các điều kiện hầu như hoàn toàn không có sự tác động củ

Krasnoslobod, Liubans và các hồ chứa khác), đối với hồ chứa

nhóm thứ hai - 5 - 10% (Osipovits, Vonkovitrs, Mlưnovs,

về các quá trình bờ đang nghiên cứu

Lần đầu tiên, sự phân chia bờ ra các dạng được Iu S Kasin thực hiện [34] Các điều chỉnh tiếp theo mang tính địa phương và phản ánh mức độ nghiên cứu ngày càng cao về các quá trình bờ [35] Cũng đã thành lập việc phân loại ngay cả

đối với việc dự báo trên các hồ chứa đồng bằng lớn [82, 123] và Xibia [120] Trên cơ sở khảo sát và khái quát các tài liệu được công bố trong nền tảng phân loại bờ hồ chứa đã mang tính chất của các quá trình bờ và các nhân tố xác định chúng theo sơ đồ : nhóm tổng thể - dạng tổng thể - dạng bờ [124] Các vấn đề phân

loại bờ hồ chứa cũng được các nhà nghiên cứu khác xem xét [2,

Xói ngang Xói các sườn Xói, bào mòn mặt Cát aluvi, cát pha

Lầy Quá trình lầy Tăng mực nước

Nét đặc trưng của các nghiên cứu những năm gần đây là

tìm kiếm các phân loại tổng hợp dùng để giải quyết các bài toán

thực tiễn có tính đến các dấu hiệu hình thành bờ tổng quát,

thạch học, hình thái học và các dấu hiệu khác

Trong quá trình phát triển và hiệu chỉnh các sơ đồ phân loại đã làm rõ được một số nhược điểm riêng biệt của chúng bởi không giữ được nguyên tắc xây dựng phân loại xuyên suốt và

kế thừa cũng như thiếu tính tổng hợp và cách tiệm cận khi nghiên cứu bờ, bởi thực tiễn áp dụng các dấu hiệu nhận dạng duy nhất và các thuật ngữ truyền thống đưa ra Như thuật ngữ

"bờ cơ sở" đôi khi đồng nhất với cơ sở đất đá cấu tạo nó Trong thời gian gần đây vấn đề được tranh cãi là việc phân chia "dạng

bờ trung lập" [89] trên các hồ chứa, mặc dù đã có lúc A Gumbold phân loại nó khi nghiên cứu vùng bờ biển

Khác với các hồ chứa lớn, quá trình hình thành bờ các hồ chứa nhỏ có những đặc thù riêng [138] Cho nên thực tiễn nghiên cứu các quá trình hình thành bờ các hồ chứa nhỏ ở vùng Bạch Nga và Cận Ban Tích chứng tỏ về sự cần thiết phân chia

bờ ra các nhóm nguồn gốc sóng và không sóng

Sự phân chia như vậy là do sự hiện diện trên các hồ chứa nhỏ có chiều dài lớn và bền vững với sự mài mòn bờ, được hình thành trong các điều kiện hầu như hoàn toàn không có sự tác

động của sóng Các vùng động lực thụ động như vậy trong phạm

vi hồ chứa có trước hết ở phần thượng lưu và trung lưu hồ chứa Chúng, nếu bỏ qua dạng mài mòn, được ổn định khi chứa nước,

và sau đó đôi khi tăng vọt Bờ nguồn gốc sóng tập trung vào đới

động lực mạnh (bảng 3.1)

Trên cơ sở các khảo sát các quá trình bờ đã được tiến hành cũng như các tài liệu đã được công bố có thể chia ra năm nhóm tổng quát gộp 10 dạng bờ

Chỉ tiêu chính để phân chia các nhóm bờ tổng quátlà tính chung của các dấu hiệu duy nhất của sự phát triển quá trình

bờ, còn đối với các dạng riêng biệt của chúng quá trình hình

thành bờ diễn ra sự gần gũi về các dấu hiệu thạch học của đất

tụ Tích tụ

HQ Lầy Ngập Lở Xói Bê

tông

Đất Kênh Từng

phần Tổng

Trong các bờ có nguồn gốc nhân sinh, chia ra bờ bền vững

(phủ bê tông hay đất nện) hay bờ kênh, đường trùng với đường

bờ thuỷ vực Trong một số trường hợp, loại bờ này khá lớn Ví

dụ đối với hồ chứa dạng cực khi thành lập các thuỷ vực nhân tạo được củng cố bởi đập bờ có thể đạt tới 70 -80, có khi tới 100% tổng chiều dài đường bờ (bảng 3.2)

Đã xác định được rằng đối với hồ chứa nhỏ được đặc trưng bởi sự phân hoá các quá trình bờ từ thượng nguồn về thân đập Các quá trình phá huỷ tích cực gắn với vùng gần đập (dạng hồ)

Từ thượng lưu hồ chứa nhỏ, nơi hình thành các loại bờ trung lập ngay trong giai đoạn phát triển đến vùng trung lưu đàn dần tăng vai trò của các quá trình xói mòn và tích tụ Sự phân hoá các quá trình bờ theo chiều dài hồ chứa và tương ứng sự hình thnàh các dạng bờ cơ bản chi phối chủ yếu bởi sự tăng cường sóng liên quan tới sự tăng độ sâu và chiều dài đà sóng từ thượng lưu về đập

Việc làm sáng tỏ tính chu kỳ trong sự phát triển bờ có ý nghĩa không chỉ về lý thuyết mà còn cả thực nghiệm Thực tiễn nghiên cứu và vận hành các hồ chứa lớn ở đồng bằng (với thời gian vận hành hơn 30 năm) cho phép ghi nhận những giai đoạn cơ bản trong sự phát triển bờ của chúng S L Vendrov [9] đã chia ra thời kỳ chế độ dừng và không dừng Muộn hơn, lần đầu tiên đặt cơ sở sự phát triển bờ hoàn lưu và tuần hoàn với ví dụ

hồ chứa Xibia [130], các giai đoạn phát triển bờ hồ chứa về tổng thể và các dạng riêng biệt của chúng [127] Đối với quá trình bờ tính giái đoạn phát triển bờ là một trong những đặc thù cơ bản

Đối với mục đích thực tiễn đặc biệt quan trọng là sự biểu hiện quá trình bờ trên các giai đoạn khác nhau là khác nhau Điều này nhất thiết phải tính đến khi dự báo,

Về tổng thể đối với các hồ chứa nhỏ đã xác định ba giai

đoạn phát triển bờ: hình thành, ổn định và suy thoái [142] Sự vận hành lâu dài hồ chứa nhỏ chỉ ra rằng ý nghĩa thực tế chỉ

có hai giai đoạn đầu của sự hình thành bờ (Hình 3.1) Trong giai

đoạn đầu tiên diễn ra quá trình phá huỷ bờ tích cực hàng năm,

đặt nền tảng và phát triển các bãi bồi gần bờ Diễn ra dần dần

sự san bằng đường bờ, chia cắt các mũi và phủ phù sa vào các

vịnh, hình thành sự lấp đầy Sự lùi mạnh mẽ của mép bờ cấu

tạo các đất đá dễ bị xói lở nhận thấy ở pha đầu tiên của giai

đoạn này, đặc biệt trong 3 - 5 năm đầu tiên, đôi khi đến 7 năm

Sự lùi mép bờ hàng năm trong pha này khoảng 1,0 - 1,2 m

[132] Thể tích bị phá huỷ đạt 4 m3

/m Khác với các hồ chứa lớn,

sự hình thành bờ các hồ chứa nhỏ diễn ra theo sơ đồ phát triển

nhanh hơn Trong khi đó, sự phá huỷ bờ thường đạt tới 50%

tổng lượng phá huỷ cho cả giai đoạn đầu tiên vào pha thứ hai

quá trình suy yếu dần Vào khoảng giữa chục năm vận hành

thứ hai của các hồ chứa nhỏ việc hình thành bờ kết thúc và trên

các bãi bồi được hình thành bắt đầu có thuỷ thực vật Trong thời

gian này ở phần thượng lưu và trung lưu hồ chứa bờ trung lập

được ổn định và ở đới gần bờ tạo ra các dải thực vật dưới nước

Trên khu vực bờ bị xói mòn ở thượng lưu hồ chứa các sườn củng

được củng cố bằng thực vật,

Trong giai đoạn thứ hai của sự phát triển bờ, các quá trình

hoạt động chỉ quan sát thấy ở phần gần đập, nơi diến ra sự hình

thành cuối cùng của bãi bồi Nó dẫn đến việc hình thành các

đường bờ cân bằng trên bình địa, còn quá trình chủ yếu là sự

dịch chuyển phù sa dọc bờ Tại phần gần đập của chúng tạo nên

các hệ động lực bờ phức tạp với đới nuôi dưỡng, dịch chuyển và

tích tụ phù sa ở các bờ xói lở sớm hơn, mà ở một mức độ nào đã

biết, làm giảm sự tác động lên bờ của sóng gió đến cuối giai

đoạn ổn định bờ và bãi bồi, phần gần đập hồ chứa theo các chỉ

tiêu đo đạc hình thái và thuỷ động lực học giống với hồ có dòng

chảy cỡ tương tự Sự ổn định bờ và bãi bồi cũng như sự tạo

thành đường bờ cân bằng có thể bỏ qua pha kích hoạt quá trình

hình thành bãi bồi trong giai đoạn ngắn bằng sự tái lập bờ yếu

ớt trên một số khu vực gây nên bởi nước đâng, bởi sự thay đổi trong sự điều tiết hiện hữu tài nguyên nước hồ chứa hay các đặc trưng thiết kế khác

Hình 3.1 Các giai đoạn tiến hoá bờ các hồ chứa nhỏ

Trong giai đoạn thứ ba ở đới bờ với các bờ bị xói lở sớm hơn diễn ra sự ổn định hoàn toàn các quá trình sườn chính Bờ và các bãi ven bờ được phủ bởi các thuỷ thực vật bậc cao Khi chúng bị tàn lụi xảy ra việc tích luỹ các trầm tcíh hữu cơ trên các bãi bồi và các phần hở, dẫn đến sự lầy hoá tiếp theo của vùng bờ Đồng thời ở đây thống trị là các quá trình tích tụ

Kinh nghiệm vận hành lâu dài các hồ chứa nhỏ ở Uran và Cận Ban Tích cũng như ở các vùng khác của đất nước bắt đầu

từ giữa thế kỷ XIX chứng minh rằng thời gian tồn tại của chúng

có thể đạt tới 100 năm hoặc hơn nữa [143] Khi đó trong vòng 40

- 50 năm vận hành đầu tiên hai giai đoạn cơ bản đầu tiên của

Giai đoạn tiến hoá bờ

sự hình thành bờ được thực hiện hoàn toàn (Hình 3.2)

Hình 3.2 Con đường tiến hoá đường bờ của các hồ chứa

a) nhóm hồ chứa 1; b) nhóm hồ chứa 2; c) hồ chứa bờ nhân tạo

Trong thời gian này do sự xói lở đường bờ và sự tích tụ sản

phẩm phá huỷ diễn ra sự san abừng đường bờ, nó tiến gần tới

trạng thái giống như bờ hồ tự nhiên Trên phông chung như thế

đã chia nhóm hồ chứa với bờ bền vững mà các quá trình kể trên không có chỗ đứng (Veluga, Pogost và các hồ chứa khác)

3.2 Các bờ mài mòn Các quan trắc tiến hành trên các hồ chứa nhỏ phân bố ở vùng rừng chứng minh quá trình tái lập diễn ra tích cực nhất vào những năm đầu tiên [78, 94, 120, 123] Quá trình này đi kèm một số đặc thù chi phối nó như chế độ vận hành đối tượng cũng như các đặc điểm địa mạo - thạch học của các sườn Sự tái lập tích cực nhất phát triển trên các bờ cấu tạo bởi đất đá không liên kết, bở rời Sự phá huỷ sườn bờ phần không ngập nước đi kèm vối việc thành tạo lở tích, khi mà sườn dốc được cấu tạo bởi

đất cát kết Khi phá vỡ sườn đốc cấu tạo bởi cát pha và á sét xuất hiện sự lở đất Thường mặt cắt phần không ngập nước của

bờ mài mòn có dạng gần với đường thẳng (Hình 3.3)

Khi tái lập các bờ cong độ cao cỡ 5 - 12 m (hồ chứa Trizdov, Ostrosin, Đubrov, Vonkovitrs và các hồ chứa khác) tại phần gần mép nước hình thành bậc với gốc nghiêng gần 20 - 30o

Phần trên của sườn dốc tương đối bền vững nhờ sự hiện diện của các lớp phủ cỏ và cây gỗ Sự tác động của sóng đến chân sườn cấu tạo bởi cát gây ra một đôi chỗ cấu tạo do sự chia cắt sườn mạnh

- lát cắt phần ngập nước của bãi bồi lồi và gần với đường

thẳng [44, 52, 60]

- phần ngập nước của bãi bồi được tạo ra chủ yếu do sự

chia cắt bờ gốc, phần tích tụ không đáng kể;

- bề mặt phần mài mòn của bãi có bề mặt thềm hoặc bậc

thang đột ngột Điều này thấy rõ trong trường hợp dao động

mực nước lớn Nhưng thông thường bãi bồi có bề mặt bằng

phẳng với các dạng vi địa hình không đáng kể

- do các đặc thù địa hình và sự phân bố độ sâu có thể làm

trơn bãi bờ và đáy hồ chứa không có gờ thay đổi đột ngột

- độ sâu vùng phía ngoài bãi phụ thuộc vào các tham số

sóng gió và nằm trong phạm vi 0,2 - 0,8 m Các độ sâu này

tương ứng với mực nước thường gặp nhất trong thời kỳ không

đóng băng

Hình 3.3 Các dạng bờ mài mòn lở tích (a) và mài mòn trượt lở (b)

Sự sập đổ sườn bờ và xói lở đất đi cùng với sự phát triển và

dẫn đến sự phát triển tương hỗ ở phần trên cạn cúng như phần

dưới nước của sườn Sự thay đổi độ rộng bãi bồi (Bn) phụ thuộc

vào sự tái lập tuyến tính của bờ (St) (Hình 3.4), khi đó sự thay

đổi trong sự tái lập tích cực phản ánh lên kích thước của bãi

Hình 3.4 Đồ thị quan hệ St = f(t) (a) và B = f(t) (b) với hồ chứa nhóm 1 và 2

Hình 3.5 Sự thay đổi độ dốc b∙i bồi (i) và chiều rộng của nó (B)

Sự thay đổi kích thước bãi bồi theo thời gian, và cụ thể là

độ rộng (Bn) và độ dốc (in), như các qua trắc đã chứng minh diễn

ra tương hỗ: với sự tăng độ rộng của bãi bồi diễn ra sự giảm độ

dốc, và bãi bồi trở nên bằng phẳng ( Hình 3.5, bảng 3.3) Tại

giai đoạn cuối của sự phát triển quá trình ổn định, khi đó độ dốc

là 0,03 - 0,06

Các khảo sát thực địa chứng minh rằng sự phát triển tái

lập theo thời gian tuân theo quy luật tính giai đoạn, và số giai

đoạn đối với hồ chứa với dao động mực nước trong phạm vi 0,5

m đến 1, 5 - 2 m được bảo toàn thường xuyên Sự khác biệt chỉ

là thời đoạn tái lập và độ dài của giai đoạn Đói với các hồ chứa

như vậy có ba giai đoạn Đó là giai đoạn phát triển đầu tiên, tái

Sự khác biệt đã ghi nhận về độ dài của các giai đoạn tái

lập bờ hồ chứa với các tính chất thay đổi mực nước khác nhau

đã chi phối ngay cả sự thay đổi dần các đặc trưng hình thái

sườn bờ hồ chứa, nằm trong các giai đoạn phát triển khác nhau

Coi các tham số hình thái được chọn để so sánh phục vụ cho: sự

lùi tuyến tính của bờ (St), gây nên bởi sự lùi thành bờ; thể tích

tái lập (Qt), độ rộng phần cạn (Bkn) và phần ngập (Bn) của bãi

bồi tương ứng với các độ dốc của nó (ikn)và ( in) (Hình 3.6)

Hình 3.6 Sơ đồ lát cắt tái lập bờ trong điều kiện các hồ chứa nhỏ

Trong điều kiện các hồ chứa nhỏ vùng rừng lát cắt đường

bờ cân bằng thành tạo trên các hồ chứa với đường hạ mực nước lớn sau 10 - 20 năm (Lepel), còn trên hồ chứa với dao động mực nước nhỏ - sau 8 - 10 năm Sườn bờ bắt đầu mài mòn được đặc trưng bởi tính chọn lọc của nó và sự vắng mặt hoàn toàn bãi bồi sườn Thời kỳ này trong sự phụ thuộc vào nhóm thuỷ vực kéo

Sườn bờ Phần ngập nước Bãi bồi bờ

Phần không ngập nước

Phần ngập nước

Mài mòn Tích tụ

dài 2 - 5 năm Trong giai đoạn mài mòn tích cực diễn ra không

chỉ sự phá huỷ phần sườn trên cạn mà còn tạo thành các bãi bồi

bờ Thời đoạn này khoảng 3 - 5 năm Trong giai đoạn suy thoái

sườn bờ có dạng cân bằng

Trên thuỷ vực chia ra ba vùng tái lập Trong phần lớn

nhất, gần đập của thuỷ vực thống trị bởi sóng gió và tái lập có

nguồn gốc riêng sóng, Tại phần giữa, quá trình phá huỷ được

chi phối bởi tác động của cả sóng gió lẫn dòng chảy Trên

thượng lưu chế độ thuỷ văn của thuỷ vực vào một vài mùa trong

năm gần với sông ngòi và sự xói lở bờ diễn ra chủ yếu dưới tác

động của dòng chảy hồ Điều này nhận thấy trên hồ chứa

Petrovitrs, Tritririn, Krinhixa và các hồ chứa khác

Do kết quả hoạt động của sóng gió đã hình thành các dạng

đặc thù của phần bãi ngập nước, gần với đường thẳng với độ

nghiêng nhỏ Tuy nhiên, người ta đã quan sát thấy trường hợp

tạo thành bãi bồi với hình dạng đường cong Thường sự uốn

khúc này quan sát thấy ở phần gần mép trên đoạn hạ độ sâu

Bề mặt các bãi như vậy thường bằng phẳng, trên đó không có

các sạt lở cát kết, chỗ lõm và lồi kích cỡ lớn Chỉ khi dao động

mực nước lớn ta mới gặp ở phần gần mép các dạng vi địa hình

với mực nâng ±10 cm Chúng được tạo thành do trạng thái tuần

hoàn của mực nước ở các cao trình khác nhau Tất nhiên, các

dạng này sau đó bị san phẳng dưới tác động của dòng chảy mặt

và các vị trí mực nước mới trên hồ chứa Trên các thuỷ vực với

dao động mực nước không lớn ở sườn bờ thường không có phần

bãi cạn

Nhận thấy rằng, khi xét quá trình tái lập theo thời gian

như là quá trình tắt dần coi như sau một khoảng thời gian xác

định đủ dài hình thành nên một lát cắt cân bằng động lực mà

các đặc trưng cơ bản của nó tương ứng với sự thay đổi của các

nhân tố tác động Quan điểm này áp dụng đối với điều kiện hồ chứa lớn, nơi mà tác động của sóng, dao động mực nước, dòng chảy và các nhân tố khác thể hiện rõ ràng hơn Trong điều kiện các hồ chứa nhỏ, nơi mà một trong những nhân tố tạo bờ chính chỉ là sóng, một lát cắt ổn định được thành tạo nhanh hơn, còn sau đó trong một khoảng thời gian dài không chịu sự thay đổi lớn nào cả

Sự hiện diện của đất đá nguồn gốc băng tích chi phối sự thành tạo trên bờ các hồ chứa được tái lập Cơ chế thành tạo nó liên quan với sự xói lở và vận chuyển các tướng cát kết và sét từ khối đất bị phá huỷ Trên bề mặt bãi bồi chỉ còn lại nhóm đá cuội, do vậy bãi bồi có được thành bảo vệ tự nhiên và làm tăng tính bền vững của nó Đồng thời, trên các sườn bờ cát kết trong vùng gần mép nước qua sát thấy sự thành tạo các feston nhỏ với doi cát chắn sóng, hơn nữa sự thành tạo chúng rất nhanh, Khi thay góc tới của sóng các dạng này biến mất

Sự hiện diện bề mặt bằng phẳng của bãi bồi hoàn toàn không có bãi ngập nước và đáy ở giai đoạn hình thành muộn nhất của chúng cho phép chỉ ra rằng ứng với điều kiện các hồ chứa nhỏ lát cắt cân bằng của chúng dưới tác động của sóng và dao động mực nước ít thay đổi Độ sâu tại rìa ngoài của bãi bồi

Hng trở nên không đổi và được xác định theo quan hệ tuyến tính dạng [63]

, , ,

, 87 0 50 1 34 1%

với h1%, Akb - tương ứng là độ cao sóng suất bảo đảm 1% và biên

độ dao động mực nước vào thời kỳ không băng

Các quan trắc tiến hành trên mạng lưới đo đạc cố định qua một loạt các hồ chứa cho phép đánh giá động lực của quá trình hình thành bờ dạng mài mòn lở tích và mài mòn - sạt lở

cũng như qui mô của quá trình này Trên hình 3.7 dẫn ra động

lực và cường độ hình thành bờ ở phần cạn sườn bờ, còn trong

bảng 3.4 - 3.7 dẫn các tài liệu về sự tái lập bờ hồ chứa có các

thời gian vận hành khác nhau

Hình 3.7 Sự thay đổi thể tích tái lập (Q) theo thời gian trên hồ chứa Zaslav

(a), Lepel (b) Osipovitrs (c), Krinhixa (d), Drozdư (e), Golovnoie (f)

Sự phân tích tài liệu chứng minh rằng sự lùi tổng cộng

đường bờ qua 10 năm vận hành trên các hồ chứa nhỏ với dao

động mực nước nhỏ chiếm khoảng 20 m, còn trên các hồ chứa

với dao động mực nước lớn là 8m, khi đó vận tốc trung bình của

sự tái lập trong 20 năm đối với các hồ chứa thứ nhất với dao

động mực nước nhỏ là 3 - 5 m/năm, hoặc 0,5 - 4m3

trên 1 mét chiều dài trong một năm, và đối với dạng thứ hai - tương ứng

1 Hạt vừa 3.0 3.5 1.0 1.0/5.0 0.05/0.12

2 Hạt vừa 3.0 4.5 1.25 0.8/4.0 0.06/0.08 Drozđư 1

Xây dựng các đồ thị dạng St = f(t) và Qt = f(t) đối với các hồ

chứa thuộc thuỷ vực có chế độ mực nước khác nhau chứng tỏ rằng quá trình tái lập bờ các hồ chứa nhỏ xấp xỉ với biểu thức

với St và Qt - tương ứng là sự tái lập tuyến tính (m) và thể tích

tái lập (m3/1m chiều dài); S0 và Q0 - sự lùi đường bờ và thể tích

tái lập trong năm vận hành hồ chứa đầu tiên; b1 và b2 - các chỉ

số mũ phụ thuộc vào tính chất của đất

Bảng 3.6 Suất đảm bảo St (m) và Q t (m3/m ) đối với hồ chứa nhóm 1

Trên cơ sở số liệu quan trắc thu được các tác giả đã tính

các suất đảm bảo tái lập tuyến tính và thể tích tái lập sườn bờ

đối với các điều kiện các hồ chứa nhỏ cả hai nhóm Kết quả các tính toán thống kê thực hiện trên máy tính điện tử hệ EC, thể hiện dưới dạng bảng và được sử dụng trong thực tiễn dự báo (bẳng 3.6 - 3.7)

3.3 Các bờ mài mòn - trượt lở Hiện tượng trượt lở đã được biết đến khi quan trắc sự hình thành bờ trên các hồ chứa lớn [75] Một trong những khó khăn của sự nghiên cứu trượt lở trên bờ các hồ chứa là cả sự kém nghiên cứu của chúng cũng như sự thiếu các phương pháp luận tương ứng về vấn đề này Trong phạm vi vùng rừng hiện tượng trượt lở được nghiên cứu trên hồ chứa bậc thang Daugava và trên các hồ chứa kiểu hồ Poozera ở Bạch Nga Như các khảo sát cho thấy, hiện tượng trượt lở được biết tới trên đoạn bờ hồ chứa trùng với bờ sông gốc cao hay bờ các hồ có điều tiết, đặc biệt trong các trường hợp chế độ mực nước không ổn định Có mức

độ nghiên cứu tốt nhất là các quá trình trượt lở ở giai đoạn phát triển đầu tiên trên hồ chứa Riga

Trong số các hiện tượng trượt lở quan sát trên các hồ chứa phân biệt ra loại "chân lý" và giả trượt [94] Trượt lở ở hồ chứa Riga là trượt lở bậc nhất, nó chiếm phần sườn dốc hồ chứa trước đây đã giả trượt Khác với các trượt lở bình thường hay chân lý, các trượt lở đã nghiên cứu trên các bờ hồ chứa Riga biểu lộ một cấp riêng biệt " lắng đọng các đất chảy trôi nổi" Theo phân loại tổng quát của Đ P Phinarov [127] các bờ này thuộc về nhóm sụt lở đất chảy Các thành tạo trượt lở diễn ra trong hai pha: trôi nổi vật chất dưới vật thể trượt lở và lắng

đọng thậm chí là sụp đổ Tuy nhiên với cấu trúc địa chất đồng nhất của bờ cấu tạo bởi các cát hạt mịn sự tách mảng hay sụp lở không quan sát thấy Bờ bị phá huỷ do sự kết hợp của tính chất

đất chảy và bờ sụt lở

Hình 3.8 Sơ đồ hình thành bờ trượt chảy theo Ia S Probocs

a - giai đoạn đầu tiên, b - giai đoạn lắng khối tách rời

Trên toàn bộ chiều dài của hồ chứa Riga là 75 km, bờ đất

chảy trượt lở chiếm 0,5 km Trên đoạn sườn dốc trượt lở của hồ

chứa là cát, cát pha và bùn hạt mịn đệ tứ Độ dày lớp cát kết 3 -

4 m ở độ sâu gần 4 m là đất cát pha, mặt đệm sâu 2,5 - 3 m là cát chảy Dưới lớp cát là đất sét cứng và dưới nữa là các đất đá gốc cát chảy có kích cỡ 0,25 - 0,05 mm (98%) và có hệ số không

đồng nhất 1,9 - 2,1 với độ rỗng 46% Góc bờ tự nhiên 28 - 35o

, góc ma sát nội 23 - 30o, hệ số thấm gần 4m/ ngày

Trong hai năm đầu tiên tích luỹ của hồ chứa diễn ra sự bão hoà cát bởi nưcớ sông đến mực nước thiết kế Sự hoạt động của hồ chứa dẫn tới sự quá tải có chu kỳ của chúng

Sự phá vỡ tính ổn định của bờ diễn ra với chế độ mực nước không ổn định, khi mà lập tức sau khi tích luỹ nước hồ chứa biên độ ngày đêm của dao động mực nước là 2 m hoặc hơn Sự bào mòn và vận chuyển các phần tử diễn ra nâng mực thuỷ tĩnh của nước ngầm lay động các hạt cát đã bão hoà nước trong đới tiếp xúc với mực nước hoạt động diễn ra cả với sự tác động động học của sóng gió

Vậy, ví dụ như các quá trình trượt lở tích cực trên hồ chứa Riga diễn ra vào các năm đầu tiên vận hành hồ chứa Trong thời kỳ nước lớn trong hồ chứa quá trình thay đổi bờ diễn ra trong vòng một vài ngày ở pha đầu tiên ( 5-7 giờ sau khi đạt mực nước cực đại) do sự lơ lửng các phần tử nhỏ và các thành tạo đất chảy trong đới tiếp xúc nước và bờ đã tạo điều kiện để gắn kết các khối bờ sườn dốc Độ dài khối theo chiều dài đoạn bị phá (cung) đạt 8 m và độ rộng 2,5 m Khi trạm thuỷ điện làm việc trong vòng 3 - 5 giờ mực nước hạ 1,0 - 1,5m Khi đó hình thành đới cát Mảng tách ra bị lắng xuống trên bề mặt trượt đất sét vật chất tích luỹ được trượt trên các bề mặt sét lên các bãi bồi gần bờ, nơi mà với sự nâng lên tiếp theo của mực nước và sóng gió quá trình diễn ra theo dạng mài mòn (Hình 3.8) [92 - 94]