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

Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:23

Thêm vào BST

Báo xấu

55
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đặc điểm phát triển bờ các hồ chứa nhỏ 3.1. Dạng hóa bờ và các giai đoạn phát triển của chúng Khi nghiên cứu bờ các hồ chứa nảy sinh sự cần thiết phải phân loại chúng. Việc tìm kiếm một hệ thống phân loại bờ duy nhất là giai đoạn đầu tiên để lựa chọn dạng dự báo sự phát triển của chúng chính xác. Bản thân nguyên lý phân loại đ-ợc hiểu nh- là một quy trình phân chia một tập các đối t-ợng bờ thành các tập nhỏ theo các dấu hiệu đặc tr-ng trong khuôn khổ của...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

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

Krasnoslobod, Liubans vµ c¸c hå chøa kh¸c), ®èi víi hå chøa nhãm thø hai - 5 - 10% (Osipovits, Vonkovitrs, Ml−novs, Bobruikovs vµ c¸c hå chøa kh¸c). Ch−¬ng 3. ®Æc ®iÓm ph¸t triÓn bê c¸c hå chøa nhá 3.1. D¹ng hãa bê vµ c¸c giai ®o¹n ph¸t triÓn cña chóng Khi nghiªn cøu bê c¸c hå chøa n¶y sinh sù cÇn thiÕt ph¶i ph©n lo¹i chóng. ViÖc t×m kiÕm mét hÖ thèng ph©n lo¹i bê duy nhÊt lµ giai ®o¹n ®Çu tiªn ®Ó lùa chän d¹ng dù b¸o sù ph¸t triÓn cña chóng chÝnh x¸c. B¶n th©n nguyªn lý ph©n lo¹i ®−îc hiÓu nh− lµ mét quy tr×nh ph©n chia mét tËp c¸c ®èi t−îng bê thµnh c¸c tËp nhá theo c¸c dÊu hiÖu ®Æc tr−ng trong khu«n khæ cña nã c¸c ®èi t−îng lµ kh¸c nhau. Møc ®é t−¬ng tù cña ph©n lo¹i ®−îc chÊp nhËn phô thuéc vµo møc ®é tri thøc cña chóng ta vÒ c¸c qu¸ tr×nh bê ®ang nghiªn cøu. LÇn ®Çu tiªn, sù ph©n chia bê ra c¸c d¹ng ®−îc Iu. S. Kasin thùc hiÖn [34]. C¸c ®iÒu chØnh tiÕp theo mang tÝnh ®Þa ph−¬ng vµ ph¶n ¸nh møc ®é nghiªn cøu ngµy cµng cao vÒ c¸c qu¸ tr×nh bê [35]. Còng ®· thµnh lËp viÖc ph©n lo¹i ngay c¶ ®èi víi viÖc dù b¸o trªn c¸c hå chøa ®ång b»ng lín [82, 123] vµ Xibia [120]. Trªn c¬ së kh¶o s¸t vµ kh¸i qu¸t c¸c tµi liÖu ®−îc c«ng bè trong nÒn t¶ng ph©n lo¹i bê hå chøa ®· mang tÝnh chÊt cña c¸c qu¸ tr×nh bê vµ c¸c nh©n tè x¸c ®Þnh chóng theo s¬ ®å : nhãm tæng thÓ - d¹ng tæng thÓ - d¹ng bê [124]. C¸c vÊn ®Ò ph©n 99 100
lo¹i bê hå chøa còng ®−îc c¸c nhµ nghiªn cøu kh¸c xem xÐt [2, Trong qu¸ tr×nh ph¸t triÓn vµ hiÖu chØnh c¸c s¬ ®å ph©n 95]. lo¹i ®· lµm râ ®−îc mét sè nh−îc ®iÓm riªng biÖt cña chóng bëi kh«ng gi÷ ®−îc nguyªn t¾c x©y dùng ph©n lo¹i xuyªn suèt vµ B¶ng 3.1. C¸c d¹ng bê hå chøa ë B¹ch Nga vµ c¸c nh©n tè chÝnh chi phèi sù thµnh t¹o cña chóng kÕ thõa còng nh− thiÕu tÝnh tæng hîp vµ c¸ch tiÖm cËn khi nghiªn cøu bê, bëi thùc tiÔn ¸p dông c¸c dÊu hiÖu nhËn d¹ng Nhãm huû Nhãm c¨n D¹ng bê Qu¸ tr×nh bê C¸c nh©n tè Thµnh phÇn th¹ch häc bê duy nhÊt vµ c¸c thuËt ng÷ truyÒn thèng ®−a ra. Nh− thuËt ng÷ ®éng lùc nguyªn chñ ®¹o chÝnh "bê c¬ së" ®«i khi ®ång nhÊt víi c¬ së ®Êt ®¸ cÊu t¹o nã. Trong Nguån gèc Mµi mßn Sôt lë HiÖn t−îng Sãng giã C¸t, ¸ sÐt, c¸t pha thêi gian gÇn ®©y vÊn ®Ò ®−îc tranh c·i lµ viÖc ph©n chia "d¹ng sãng sôt lë bê trung lËp" [89] trªn c¸c hå chøa, mÆc dï ®· cã lóc A. Lë tÝch Lë tÝch Sãng giã Gumbold ph©n lo¹i nã khi nghiªn cøu vïng bê biÓn. Tr−ît lë HiÖn t−îng N©ng mùc n−íc SÐt hå (theo líp), ¸ sÐt Kh¸c víi c¸c hå chøa lín, qu¸ tr×nh h×nh thµnh bê c¸c hå tr−ît lë ngÇm, m−a khÝ chøa nhá cã nh÷ng ®Æc thï riªng [138]. Cho nªn thùc tiÔn quyÓn , sãng giã nghiªn cøu c¸c qu¸ tr×nh h×nh thµnh bê c¸c hå chøa nhá ë vïng Mµi mßn - Mµi mßn - Lë b·i, tÝch tô Sãng giã, dßng C¸t aluvi, fluvi vµ c¸t pha B¹ch Nga vµ CËn Ban TÝch chøng tá vÒ sù cÇn thiÕt ph©n chia tÝch tô tÝch tô phï sa ch¶y däc bê bê ra c¸c nhãm nguån gèc sãng vµ kh«ng sãng. TÝch tô TÝch tô TÝch tô phï sa Sãng giã, ho¹t C¸t aluvi vµ c¸t röa tr«i Sù ph©n chia nh− vËy lµ do sù hiÖn diÖn trªn c¸c hå chøa hiÖu qu¶ hiÖu qu¶ ®éng cña b¨ng c¸c cì nhá cã chiÒu dµi lín vµ bÒn v÷ng víi sù mµi mßn bê, ®−îc h×nh TÝch tô TÝch tô phï sa Sãng giã, dßng C¸t aluvi, fluvi thµnh trong c¸c ®iÒu kiÖn hÇu nh− hoµn toµn kh«ng cã sù t¸c ch¶y däc bê ®éng cña sãng. C¸c vïng ®éng lùc thô ®éng nh− vËy trong ph¹m Nguån gèc S«ng Xãi s©u Lë, xãi bÒ mÆt Phong hãa, dßng SÐt, b¨ng tÝch vi hå chøa cã tr−íc hÕt ë phÇn th−îng l−u vµ trung l−u hå chøa. phi sãng ch¶y kÝn Chóng, nÕu bá qua d¹ng mµi mßn, ®−îc æn ®Þnh khi chøa n−íc, Xãi ngang Xãi c¸c s−ên Xãi, bµo mßn mÆt C¸t aluvi, c¸t pha vµ sau ®ã ®«i khi t¨ng vät. Bê nguån gèc sãng tËp trung vµo ®íi Trung lËp LÇy Qu¸ tr×nh lÇy T¨ng mùc n−íc C¸t, sÐt b¨ng tÝch, c¸t ®éng lùc m¹nh (b¶ng 3.1). ngÇm pha Trªn c¬ së c¸c kh¶o s¸t c¸c qu¸ tr×nh bê ®· ®−îc tiÕn hµnh NgËp NgËp, chua vµ T¨ng mùc n−íc C¸t, sÐt b¨ng tÝch, c¸t còng nh− c¸c tµi liÖu ®· ®−îc c«ng bè cã thÓ chia ra n¨m nhãm phÌn ngÇm pha tæng qu¸t gép 10 d¹ng bê. NÐt ®Æc tr−ng cña c¸c nghiªn cøu nh÷ng n¨m gÇn ®©y lµ t×m kiÕm c¸c ph©n lo¹i tæng hîp dïng ®Ó gi¶i quyÕt c¸c bµi to¸n ChØ tiªu chÝnh ®Ó ph©n chia c¸c nhãm bê tæng qu¸tlµ tÝnh thùc tiÔn cã tÝnh ®Õn c¸c dÊu hiÖu h×nh thµnh bê tæng qu¸t, chung cña c¸c dÊu hiÖu duy nhÊt cña sù ph¸t triÓn qu¸ tr×nh th¹ch häc, h×nh th¸i häc vµ c¸c dÊu hiÖu kh¸c. bê, cßn ®èi víi c¸c d¹ng riªng biÖt cña chóng qu¸ tr×nh h×nh 101 102
thµnh bê diÔn ra sù gÇn gòi vÒ c¸c dÊu hiÖu th¹ch häc cña ®Êt dô ®èi víi hå chøa d¹ng cùc khi thµnh lËp c¸c thuû vùc nh©n ®¸. t¹o ®−îc cñng cè bëi ®Ëp bê cã thÓ ®¹t tíi 70 -80, cã khi tíi 100% tæng chiÒu dµi ®−êng bê (b¶ng 3.2). B¶ng 3.2. ChiÒu dµi c¸c d¹ng bê ®Æc tr−ng hå chøa B¹ch Nga theo c¸c vïng h×nh th¸i, km (sè liÖu n¨m 1980) §· x¸c ®Þnh ®−îc r»ng ®èi víi hå chøa nhá ®−îc ®Æc tr−ng bëi sù ph©n ho¸ c¸c qu¸ tr×nh bê tõ th−îng nguån vÒ th©n ®Ëp. Hå chøa, vïng N¨m Mµi mßn Mµi TÝch tô Trung lËp S«ng KÌ bê Tõng Tæng C¸c qu¸ tr×nh ph¸ huû tÝch cùc g¾n víi vïng gÇn ®Ëp (d¹ng hå). h×nh th¸i thµnh Sôt mßn §Êt Kªnh phÇn céng Lë TÝch TÝch tô LÇy NgËp Lë Xãi Bª Tõ th−îng l−u hå chøa nhá, n¬i h×nh thµnh c¸c lo¹i bê trung lËp lËp tÝch tÝch tô tô HQ t«ng ngay trong giai ®o¹n ph¸t triÓn ®Õn vïng trung l−u ®µn dÇn Osipovitrs 1953 64,7 t¨ng vai trß cña c¸c qu¸ tr×nh xãi mßn vµ tÝch tô. Sù ph©n ho¸ GÇn ®Ëp 4,2 1,0 1,8 0,1 0,3 2,5 5,3 - - 0,5 - - 15,7 c¸c qu¸ tr×nh bê theo chiÒu dµi hå chøa vµ t−¬ng øng sù h×nh Th−îng nguån - - 1,1 - - 17,7 16,6 - 8,5 - - - 43,9 thnµh c¸c d¹ng bê c¬ b¶n chi phèi chñ yÕu bëi sù t¨ng c−êng Sau ®Ëp - - - - - 1,9 3,1 - - - 0,1 - 5,1 sãng liªn quan tíi sù t¨ng ®é s©u vµ chiÒu dµi ®µ sãng tõ Trigirin 1960 42,7 th−îng l−u vÒ ®Ëp. GÇn ®Ëp 6,7 0,2 3,5 0,9 0,2 2,2 4,4 - - 1,0 0,1 - 19,2 ViÖc lµm s¸ng tá tÝnh chu kú trong sù ph¸t triÓn bê cã ý Th−îng nguån - - 1,0 - - 7,5 5,9 - 3,2 - 0,1 - 17,7 nghÜa kh«ng chØ vÒ lý thuyÕt mµ cßn c¶ thùc nghiÖm. Thùc tiÔn Sau ®Ëp - - 0,2 - - 4,9 0,7 - - - 0,03 - 5,8 nghiªn cøu vµ vËn hµnh c¸c hå chøa lín ë ®ång b»ng (víi thêi Saligor 1967 71,6 gian vËn hµnh h¬n 30 n¨m) cho phÐp ghi nhËn nh÷ng giai ®o¹n GÇn ®Ëp 0,8 - 0,9 8,4 - 3,0 2,8 - - 3,4 1,3 - 20,6 c¬ b¶n trong sù ph¸t triÓn bê cña chóng. S. L. Vendrov [9] ®· Th−îng nguån - - 2,3 1,7 - 14,9 5,2 - 1,0 2,9 11,8 0,3 40,1 chia ra thêi kú chÕ ®é dõng vµ kh«ng dõng. Muén h¬n, lÇn ®Çu Sau ®Ëp - - - - - 6,6 4,3 - - - - - 10,9 tiªn ®Æt c¬ së sù ph¸t triÓn bê hoµn l−u vµ tuÇn hoµn víi vÝ dô Krasnoslobod 1972 21,7 0,7 - 1,5 0,7 - 6,6 3,9 - - 3,8 4,3 0,2 21,7 hå chøa Xibia [130], c¸c giai ®o¹n ph¸t triÓn bê hå chøa vÒ tæng Vilei 1973 163,1 thÓ vµ c¸c d¹ng riªng biÖt cña chóng [127]. §èi víi qu¸ tr×nh bê GÇn ®Ëp 2,1 0,1 4,5 10,8 - 2,8 4,1 - - 6,3 - - 30,7 tÝnh gi¸i ®o¹n ph¸t triÓn bê lµ mét trong nh÷ng ®Æc thï c¬ b¶n. Gi÷a hå 2,2 - 6,4 2,4 - 8,9 2,6 - - 8,4 0,3 - 31,2 §èi víi môc ®Ých thùc tiÔn ®Æc biÖt quan träng lµ sù biÓu hiÖn Th−îng nguån 0,4 - 1,0 - - 26,1 3,6 1,2 - 0,8 - 0,1 33,2 qu¸ tr×nh bê trªn c¸c giai ®o¹n kh¸c nhau lµ kh¸c nhau. §iÒu Sau ®Ëp 0,9 - 4,4 1,9 - 41,6 14,0 0,3 1,2 - 0,7 3,0 68,0 nµy nhÊt thiÕt ph¶i tÝnh ®Õn khi dù b¸o, VÒ tæng thÓ ®èi víi c¸c hå chøa nhá ®· x¸c ®Þnh ba giai Trong c¸c bê cã nguån gèc nh©n sinh, chia ra bê bÒn v÷ng ®o¹n ph¸t triÓn bê: h×nh thµnh, æn ®Þnh vµ suy tho¸i [142]. Sù (phñ bª t«ng hay ®Êt nÖn) hay bê kªnh, ®−êng trïng víi ®−êng vËn hµnh l©u dµi hå chøa nhá chØ ra r»ng ý nghÜa thùc tÕ chØ bê thuû vùc. Trong mét sè tr−êng hîp, lo¹i bê nµy kh¸ lín. VÝ cã hai giai ®o¹n ®Çu cña sù h×nh thµnh bê (H×nh 3.1). Trong giai 103 104
®o¹n ®Çu tiªn diÔn ra qu¸ tr×nh ph¸ huû bê tÝch cùc hµng n¨m, h×nh thµnh b·i båi trong giai ®o¹n ng¾n b»ng sù t¸i lËp bê yÕu ®Æt nÒn t¶ng vµ ph¸t triÓn c¸c b·i båi gÇn bê. DiÔn ra dÇn dÇn ít trªn mét sè khu vùc g©y nªn bëi n−íc ®©ng, bëi sù thay ®æi sù san b»ng ®−êng bê, chia c¾t c¸c mòi vµ phñ phï sa vµo c¸c trong sù ®iÒu tiÕt hiÖn h÷u tµi nguyªn n−íc hå chøa hay c¸c ®Æc vÞnh, h×nh thµnh sù lÊp ®Çy. Sù lïi m¹nh mÏ cña mÐp bê cÊu tr−ng thiÕt kÕ kh¸c. t¹o c¸c ®Êt ®¸ dÔ bÞ xãi lë nhËn thÊy ë pha ®Çu tiªn cña giai ®o¹n nµy, ®Æc biÖt trong 3 - 5 n¨m ®Çu tiªn, ®«i khi ®Õn 7 n¨m. Giai ®o¹n tiÕn ho¸ bê Sù lïi mÐp bê hµng n¨m trong pha nµy kho¶ng 1,0 - 1,2 m hå chøa [132]. ThÓ tÝch bÞ ph¸ huû ®¹t 4 m3/m. Kh¸c víi c¸c hå chøa lín, Tr−ëng thµnh æn ®Þnh Suy tho¸i sù h×nh thµnh bê c¸c hå chøa nhá diÔn ra theo s¬ ®å ph¸t triÓn nhanh h¬n. Trong khi ®ã, sù ph¸ huû bê th−êng ®¹t tíi 50% LÊp ®Çy n−íc hå chøa H×nh thµnh ®¸y tròng æn ®Þnh bê vµ b·i båi H×nh thµnh bê dßng Gi¶m b·i båi ven bê §−êng bê c©n b»ng tæng l−îng ph¸ huû cho c¶ giai ®o¹n ®Çu tiªn. vµo pha thø hai T¸i lËp suy tho¸i TuyÕn ho¹t ®éng §−êng bê tù do T¸i lËp m¹nh qu¸ tr×nh suy yÕu dÇn. Vµo kho¶ng gi÷a chôc n¨m vËn hµnh t¸i lËp b·i s«ng thø hai cña c¸c hå chøa nhá viÖc h×nh thµnh bê kÕt thóc vµ trªn c¸c b·i båi ®−îc h×nh thµnh b¾t ®Çu cã thuû thùc vËt. Trong thêi gian nµy ë phÇn th−îng l−u vµ trung l−u hå chøa bê trung lËp ®−îc æn ®Þnh vµ ë ®íi gÇn bê t¹o ra c¸c d¶i thùc vËt d−íi n−íc. Trªn khu vùc bê bÞ xãi mßn ë th−îng l−u hå chøa c¸c s−ên cñng H×nh 3.1. C¸c giai ®o¹n tiÕn ho¸ bê c¸c hå chøa nhá ®−îc cñng cè b»ng thùc vËt, Trong giai ®o¹n thø hai cña sù ph¸t triÓn bê, c¸c qu¸ tr×nh Trong giai ®o¹n thø ba ë ®íi bê víi c¸c bê bÞ xãi lë sím h¬n ho¹t ®éng chØ quan s¸t thÊy ë phÇn gÇn ®Ëp, n¬i diÕn ra sù h×nh diÔn ra sù æn ®Þnh hoµn toµn c¸c qu¸ tr×nh s−ên chÝnh. Bê vµ thµnh cuèi cïng cña b·i båi. Nã dÉn ®Õn viÖc h×nh thµnh c¸c c¸c b·i ven bê ®−îc phñ bëi c¸c thuû thùc vËt bËc cao. Khi ®−êng bê c©n b»ng trªn b×nh ®Þa, cßn qu¸ tr×nh chñ yÕu lµ sù chóng bÞ tµn lôi x¶y ra viÖc tÝch luü c¸c trÇm tcÝh h÷u c¬ trªn dÞch chuyÓn phï sa däc bê. T¹i phÇn gÇn ®Ëp cña chóng t¹o nªn c¸c b·i båi vµ c¸c phÇn hë, dÉn ®Õn sù lÇy ho¸ tiÕp theo cña c¸c hÖ ®éng lùc bê phøc t¹p víi ®íi nu«i d−ìng, dÞch chuyÓn vµ vïng bê. §ång thêi ë ®©y thèng trÞ lµ c¸c qu¸ tr×nh tÝch tô. tÝch tô phï sa. ë c¸c bê xãi lë sím h¬n, mµ ë mét møc ®é nµo ®· Kinh nghiÖm vËn hµnh l©u dµi c¸c hå chøa nhá ë Uran vµ biÕt, lµm gi¶m sù t¸c ®éng lªn bê cña sãng giã. ®Õn cuèi giai CËn Ban TÝch còng nh− ë c¸c vïng kh¸c cña ®Êt n−íc b¾t ®Çu ®o¹n æn ®Þnh bê vµ b·i båi, phÇn gÇn ®Ëp hå chøa theo c¸c chØ tõ gi÷a thÕ kû XIX chøng minh r»ng thêi gian tån t¹i cña chóng tiªu ®o ®¹c h×nh th¸i vµ thuû ®éng lùc häc gièng víi hå cã dßng cã thÓ ®¹t tíi 100 n¨m hoÆc h¬n n÷a [143]. Khi ®ã trong vßng 40 ch¶y cì t−¬ng tù. Sù æn ®Þnh bê vµ b·i båi còng nh− sù t¹o - 50 n¨m vËn hµnh ®Çu tiªn hai giai ®o¹n c¬ b¶n ®Çu tiªn cña thµnh ®−êng bê c©n b»ng cã thÓ bá qua pha kÝch ho¹t qu¸ tr×nh 105 106
sù h×nh thµnh bê ®−îc thùc hiÖn hoµn toµn (H×nh 3.2). ®· chia nhãm hå chøa víi bê bÒn v÷ng mµ c¸c qu¸ tr×nh kÓ trªn kh«ng cã chç ®øng (Veluga, Pogost vµ c¸c hå chøa kh¸c). 3.2 C¸c bê mµi mßn C¸c quan tr¾c tiÕn hµnh trªn c¸c hå chøa nhá ph©n bè ë vïng rõng chøng minh qu¸ tr×nh t¸i lËp diÔn ra tÝch cùc nhÊt vµo nh÷ng n¨m ®Çu tiªn [78, 94, 120, 123]. Qu¸ tr×nh nµy ®i kÌm mét sè ®Æc thï chi phèi nã nh− chÕ ®é vËn hµnh ®èi t−îng còng nh− c¸c ®Æc ®iÓm ®Þa m¹o - th¹ch häc cña c¸c s−ên. Sù t¸i lËp tÝch cùc nhÊt ph¸t triÓn trªn c¸c bê cÊu t¹o bëi ®Êt ®¸ kh«ng liªn kÕt, bë rêi. Sù ph¸ huû s−ên bê phÇn kh«ng ngËp n−íc ®i kÌm vèi viÖc thµnh t¹o lë tÝch, khi mµ s−ên dèc ®−îc cÊu t¹o bëi ®Êt c¸t kÕt. Khi ph¸ vì s−ên ®èc cÊu t¹o bëi c¸t pha vµ ¸ sÐt xuÊt hiÖn sù lë ®Êt. Th−êng mÆt c¾t phÇn kh«ng ngËp n−íc cña bê mµi mßn cã d¹ng gÇn víi ®−êng th¼ng (H×nh 3.3). Khi t¸i lËp c¸c bê cong ®é cao cì 5 - 12 m (hå chøa Trizdov, Ostrosin, §ubrov, Vonkovitrs vµ c¸c hå chøa kh¸c) t¹i phÇn gÇn mÐp n−íc h×nh thµnh bËc víi gèc nghiªng gÇn 20 - 30o. PhÇn trªn cña s−ên dèc t−¬ng ®èi bÒn v÷ng nhê sù hiÖn diÖn cña c¸c líp phñ cá vµ c©y gç. Sù t¸c ®éng cña sãng ®Õn ch©n s−ên cÊu t¹o bëi c¸t g©y ra mét ®«i chç cÊu t¹o do sù chia c¾t s−ên m¹nh mÏ. L¸t c¾t s−ên mµi mßn bao gåm phÇn ngËp vµ kh«ng ngËp n−íc. PhÇn kh«ng ngËp cã s−ên bê, thÒm, phÇn b·i kh«ng ngËp hÑp ( Bkn). PhÇn ngËp n−íc cña l¸t c¾t chøa b·i båi bê (Bn) , H×nh 3.2. Con ®−êng tiÕn ho¸ ®−êng bê cña c¸c hå chøa. s−ên bê bÞ ngËp vµ dÝnh ®Õn nã lµ phÇn l¾ng ®äng ®¸y. B·i bê a) nhãm hå chøa 1; b) nhãm hå chøa 2; c) hå chøa bê nh©n t¹o hå chøa nhá cã mét sè ®Æc ®iÓm: Trong thêi gian nµy do sù xãi lë ®−êng bê vµ sù tÝch tô s¶n - chiÒu réng phÇn kh«ng ngËp n−íc h¹n chÕ vµ thay ®æi tõ phÈm ph¸ huû diÔn ra sù san abõng ®−êng bê, nã tiÕn gÇn tíi 0,5 ®Õn 2 - 2,5m; tr¹ng th¸i gièng nh− bê hå tù nhiªn. Trªn ph«ng chung nh− thÕ 107 108
- l¸t c¾t phÇn ngËp n−íc cña b·i båi låi vµ gÇn víi ®−êng ®æi trong sù t¸i lËp tÝch cùc ph¶n ¸nh lªn kÝch th−íc cña b·i. th¼ng [44, 52, 60] - phÇn ngËp n−íc cña b·i båi ®−îc t¹o ra chñ yÕu do sù chia c¾t bê gèc, phÇn tÝch tô kh«ng ®¸ng kÓ; - bÒ mÆt phÇn mµi mßn cña b·i cã bÒ mÆt thÒm hoÆc bËc thang ®ét ngét. §iÒu nµy thÊy râ trong tr−êng hîp dao ®éng mùc n−íc lín. Nh−ng th«ng th−êng b·i båi cã bÒ mÆt b»ng ph¼ng víi c¸c d¹ng vi ®Þa h×nh kh«ng ®¸ng kÓ. - do c¸c ®Æc thï ®Þa h×nh vµ sù ph©n bè ®é s©u cã thÓ lµm tr¬n b·i bê vµ ®¸y hå chøa kh«ng cã gê thay ®æi ®ét ngét. H×nh 3.4. §å thÞ quan hÖ St = f(t) (a) vµ B = f(t) (b) víi hå chøa nhãm 1 vµ 2 - ®é s©u vïng phÝa ngoµi b·i phô thuéc vµo c¸c tham sè sãng giã vµ n»m trong ph¹m vi 0,2 - 0,8 m. C¸c ®é s©u nµy t−¬ng øng víi mùc n−íc th−êng gÆp nhÊt trong thêi kú kh«ng ®ãng b¨ng. H×nh 3.3. C¸c d¹ng bê mµi mßn lë tÝch (a) vµ mµi mßn tr−ît lë (b) H×nh 3.5. Sù thay ®æi ®é dèc b∙i båi (i) vµ chiÒu réng cña nã (B) Sù sËp ®æ s−ên bê vµ xãi lë ®Êt ®i cïng víi sù ph¸t triÓn vµ Sù thay ®æi kÝch th−íc b·i båi theo thêi gian, vµ cô thÓ lµ dÉn ®Õn sù ph¸t triÓn t−¬ng hç ë phÇn trªn c¹n cóng nh− phÇn ®é réng (Bn) vµ ®é dèc (in), nh− c¸c qua tr¾c ®· chøng minh diÔn d−íi n−íc cña s−ên. Sù thay ®æi ®é réng b·i båi (Bn) phô thuéc ra t−¬ng hç: víi sù t¨ng ®é réng cña b·i båi diÔn ra sù gi¶m ®é vµo sù t¸i lËp tuyÕn tÝnh cña bê (St) (H×nh 3.4), khi ®ã sù thay 109 110
båi t−¬ng øng víi c¸c ®é dèc cña nã (ikn)vµ ( in) (H×nh 3.6). dèc, vµ b·i båi trë nªn b»ng ph¼ng ( H×nh 3.5, b¶ng 3.3). T¹i giai ®o¹n cuèi cña sù ph¸t triÓn qu¸ tr×nh æn ®Þnh, khi ®ã ®é dèc lµ 0,03 - 0,06. C¸c kh¶o s¸t thùc ®Þa chøng minh r»ng sù ph¸t triÓn t¸i lËp theo thêi gian tu©n theo quy luËt tÝnh giai ®o¹n, vµ sè giai ®o¹n ®èi víi hå chøa víi dao ®éng mùc n−íc trong ph¹m vi 0,5 m ®Õn 1, 5 - 2 m ®−îc b¶o toµn th−êng xuyªn. Sù kh¸c biÖt chØ lµ thêi ®o¹n t¸i lËp vµ ®é dµi cña giai ®o¹n. §ãi víi c¸c hå chøa nh− vËy cã ba giai ®o¹n. §ã lµ giai ®o¹n ph¸t triÓn ®Çu tiªn, t¸i lËp tÝch cùc vµ suy tho¸i. B¶ng 3.3. C¸c ®Æc tr−ng phÇn b∙i båi ngËp n−íc (B, i) S−ên bê Hå chøa Tham N¨m vËn hµnh hå chøa PhÇn kh«ng PhÇn ngËp n−íc ngËp n−íc sè 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Krinhixa B 5.8 6.0 7.0 7.2 Lïi B·i båi bê i 0.07 0.06 0.06 0.06 PKNN Drozd− B 5.5 6.5 6.5 8.0 9.7 PhÇn ngËp n−íc i 0.08 0.08 0.08 0.06 0.06 Osipovitrs B 8.0 9.0 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 Mµi mßn TÝch tô i 0.12 0.11 0.09 0.09 0.09 0.06 0.06 0.06 Lepee B 17.0 17.0 21.0 24.0 26.5 27.0 30.0 i 0.06 0.06 0.04 0.04 0.03 0.03 0.03 H×nh 3.6. S¬ ®å l¸t c¾t t¸i lËp bê trong ®iÒu kiÖn c¸c hå chøa nhá Sù kh¸c biÖt ®· ghi nhËn vÒ ®é dµi cña c¸c giai ®o¹n t¸i Trong ®iÒu kiÖn c¸c hå chøa nhá vïng rõng l¸t c¾t ®−êng lËp bê hå chøa víi c¸c tÝnh chÊt thay ®æi mùc n−íc kh¸c nhau bê c©n b»ng thµnh t¹o trªn c¸c hå chøa víi ®−êng h¹ mùc n−íc ®· chi phèi ngay c¶ sù thay ®æi dÇn c¸c ®Æc tr−ng h×nh th¸i lín sau 10 - 20 n¨m (Lepel), cßn trªn hå chøa víi dao ®éng mùc s−ên bê hå chøa, n»m trong c¸c giai ®o¹n ph¸t triÓn kh¸c nhau. n−íc nhá - sau 8 - 10 n¨m. S−ên bê b¾t ®Çu mµi mßn ®−îc ®Æc Coi c¸c tham sè h×nh th¸i ®−îc chän ®Ó so s¸nh phôc vô cho: sù tr−ng bëi tÝnh chän läc cña nã vµ sù v¾ng mÆt hoµn toµn b·i båi lïi tuyÕn tÝnh cña bê (St), g©y nªn bëi sù lïi thµnh bê; thÓ tÝch s−ên. Thêi kú nµy trong sù phô thuéc vµo nhãm thuû vùc kÐo t¸i lËp (Qt), ®é réng phÇn c¹n (Bkn) vµ phÇn ngËp (Bn) cña b·i 111 112
dµi 2 - 5 n¨m . Trong giai ®o¹n mµi mßn tÝch cùc diÔn ra kh«ng nh©n tè t¸c ®éng. Quan ®iÓm nµy ¸p dông ®èi víi ®iÒu kiÖn hå chØ sù ph¸ huû phÇn s−ên trªn c¹n mµ cßn t¹o thµnh c¸c b·i båi chøa lín, n¬i mµ t¸c ®éng cña sãng, dao ®éng mùc n−íc, dßng bê. Thêi ®o¹n nµy kho¶ng 3 - 5 n¨m. Trong giai ®o¹n suy tho¸i ch¶y vµ c¸c nh©n tè kh¸c thÓ hiÖn râ rµng h¬n. Trong ®iÒu kiÖn s−ên bê cã d¹ng c©n b»ng. c¸c hå chøa nhá, n¬i mµ mét trong nh÷ng nh©n tè t¹o bê chÝnh chØ lµ sãng, mét l¸t c¾t æn ®Þnh ®−îc thµnh t¹o nhanh h¬n, cßn Trªn thuû vùc chia ra ba vïng t¸i lËp. Trong phÇn lín sau ®ã trong mét kho¶ng thêi gian dµi kh«ng chÞu sù thay ®æi nhÊt, gÇn ®Ëp cña thuû vùc thèng trÞ bëi sãng giã vµ t¸i lËp cã lín nµo c¶. nguån gèc riªng sãng, T¹i phÇn gi÷a, qu¸ tr×nh ph¸ huû ®−îc chi phèi bëi t¸c ®éng cña c¶ sãng giã lÉn dßng ch¶y. Trªn Sù hiÖn diÖn cña ®Êt ®¸ nguån gèc b¨ng tÝch chi phèi sù th−îng l−u chÕ ®é thuû v¨n cña thuû vùc vµo mét vµi mïa trong thµnh t¹o trªn bê c¸c hå chøa ®−îc t¸i lËp. C¬ chÕ thµnh t¹o nã n¨m gÇn víi s«ng ngßi vµ sù xãi lë bê diÔn ra chñ yÕu d−íi t¸c liªn quan víi sù xãi lë vµ vËn chuyÓn c¸c t−íng c¸t kÕt vµ sÐt tõ ®éng cña dßng ch¶y hå. §iÒu nµy nhËn thÊy trªn hå chøa khèi ®Êt bÞ ph¸ huû. Trªn bÒ mÆt b·i båi chØ cßn l¹i nhãm ®¸ Petrovitrs, Tritririn, Krinhixa vµ c¸c hå chøa kh¸c. cuéi, do vËy b·i båi cã ®−îc thµnh b¶o vÖ tù nhiªn vµ lµm t¨ng tÝnh bÒn v÷ng cña nã. §ång thêi, trªn c¸c s−ên bê c¸t kÕt trong Do kÕt qu¶ ho¹t ®éng cña sãng giã ®· h×nh thµnh c¸c d¹ng vïng gÇn mÐp n−íc qua s¸t thÊy sù thµnh t¹o c¸c feston nhá ®Æc thï cña phÇn b·i ngËp n−íc, gÇn víi ®−êng th¼ng víi ®é víi doi c¸t ch¾n sãng, h¬n n÷a sù thµnh t¹o chóng rÊt nhanh,. nghiªng nhá. Tuy nhiªn, ng−êi ta ®· quan s¸t thÊy tr−êng hîp Khi thay gãc tíi cña sãng c¸c d¹ng nµy biÕn mÊt. t¹o thµnh b·i båi víi h×nh d¹ng ®−êng cong. Th−êng sù uèn khóc nµy quan s¸t thÊy ë phÇn gÇn mÐp trªn ®o¹n h¹ ®é s©u. Sù hiÖn diÖn bÒ mÆt b»ng ph¼ng cña b·i båi hoµn toµn BÒ mÆt c¸c b·i nh− vËy th−êng b»ng ph¼ng, trªn ®ã kh«ng cã kh«ng cã b·i ngËp n−íc vµ ®¸y ë giai ®o¹n h×nh thµnh muén c¸c s¹t lë c¸t kÕt, chç lâm vµ låi kÝch cì lín. ChØ khi dao ®éng nhÊt cña chóng cho phÐp chØ ra r»ng øng víi ®iÒu kiÖn c¸c hå mùc n−íc lín ta míi gÆp ë phÇn gÇn mÐp c¸c d¹ng vi ®Þa h×nh chøa nhá l¸t c¾t c©n b»ng cña chóng d−íi t¸c ®éng cña sãng vµ víi mùc n©ng ±10 cm. Chóng ®−îc t¹o thµnh do tr¹ng th¸i tuÇn dao ®éng mùc n−íc Ýt thay ®æi. §é s©u t¹i r×a ngoµi cña b·i båi Hng trë nªn kh«ng ®æi vµ ®−îc x¸c ®Þnh theo quan hÖ tuyÕn tÝnh hoµn cña mùc n−íc ë c¸c cao tr×nh kh¸c nhau. TÊt nhiªn, c¸c d¹ng nµy sau ®ã bÞ san ph¼ng d−íi t¸c ®éng cña dßng ch¶y mÆt d¹ng [63] H ng = 1,87 − 0,50 Ak b + 1,34h1% , vµ c¸c vÞ trÝ mùc n−íc míi trªn hå chøa. Trªn c¸c thuû vùc víi (3.1) dao ®éng mùc n−íc kh«ng lín ë s−ên bê th−êng kh«ng cã phÇn víi h1%, Akb - t−¬ng øng lµ ®é cao sãng suÊt b¶o ®¶m 1% vµ biªn b·i c¹n. ®é dao ®éng mùc n−íc vµo thêi kú kh«ng b¨ng. NhËn thÊy r»ng, khi xÐt qu¸ tr×nh t¸i lËp theo thêi gian C¸c quan tr¾c tiÕn hµnh trªn m¹ng l−íi ®o ®¹c cè ®Þnh nh− lµ qu¸ tr×nh t¾t dÇn coi nh− sau mét kho¶ng thêi gian x¸c qua mét lo¹t c¸c hå chøa cho phÐp ®¸nh gi¸ ®éng lùc cña qu¸ ®Þnh ®ñ dµi h×nh thµnh nªn mét l¸t c¾t c©n b»ng ®éng lùc mµ tr×nh h×nh thµnh bê d¹ng mµi mßn lë tÝch vµ mµi mßn - s¹t lë c¸c ®Æc tr−ng c¬ b¶n cña nã t−¬ng øng víi sù thay ®æi cña c¸c 113 114
0,4 - 0,5 m vµ 0,5 m3. còng nh− qui m« cña qu¸ tr×nh nµy. Trªn h×nh 3.7 dÉn ra ®éng lùc vµ c−êng ®é h×nh thµnh bê ë phÇn c¹n s−ên bê, cßn trong B¶ng 3.4. §Æc tr−ng bê duy tr× t¸i lËp tõ 3 - 5 n¨m b¶ng 3.4 - 3.7 dÉn c¸c tµi liÖu vÒ sù t¸i lËp bê hå chøa cã c¸c thêi gian vËn hµnh kh¸c nhau. Hå chøa Sè Sè hiÖu §Êt (c¸t) ThÓ tÝch Lïi ®−êng §é cao gê ChiÌu réng §é dèc b·i ®o¹n tuyÕn ®o t¸i lËp bê b·i båi båi Krinhixa 6 1 H¹t võa 3.85 5.5 2.2 1.0/2.5 0.05/0.04 2 H¹t võa 2.5 5.5 1.0 2.8/3.2 0.08/0.06 3 H¹t võa 3.2 4.0 2.0 1.0/2.2 0.1/0.07 4 H¹t võa 3.0 4.8 1.25 1.75/3.0 0.14/0.08 5 H¹t võa 3.5 5.5 1.0 2.5/4.0 0.1/0.4 Droz®− 1 1 H¹t võa 3.0 3.5 1.0 1.0/5.0 0.05/0.12 2 H¹t võa 3.0 4.5 1.25 0.8/4.0 0.06/0.08 3 H¹t võa 1.10 2.0 0.4 0.25/4.5 0.4/0.11 B¶ng 3.5. §Æc tr−ng bê duy tr× t¸i lËp thêi kú 10 n¨m Hå chøa Sè Sè hiÖu §Êt (c¸t) ThÓ tÝch Lïi ®−êng §é cao gê ChiÌu réng §é dèc b·i ®o¹n tuyÕn ®o t¸i lËp bê b·i båi båi Viatra 5 0 H¹t võa 1.05 5.0 0.3 1.5/2.5 0.06/0.08 1 H¹t võa 1.6 4.7 0.8 2.0/3.5 0.1/0.08 2 H¹t võa 3.2 5.3 1.2 1.0/5.5 0.3/0.07 H×nh 3.7. Sù thay ®æi thÓ tÝch t¸i lËp (Q) theo thêi gian trªn hå chøa Zaslav 3 H¹t võa 0.7 2.5 1.5 1.7/4.0 0.05/0.2 (a), Lepel (b). Osipovitrs (c), Krinhixa (d), Drozd− (e), Golovnoie (f). Voncovich 2 1 H¹t nhá 13.5 7.5 5.3 -/3.5 -/0.14 Sù ph©n tÝch tµi liÖu chøng minh r»ng sù lïi tæng céng H¹t nhá 22.5 14.0 5.0 -/5.0 -/0.06 ®−êng bê qua 10 n¨m vËn hµnh trªn c¸c hå chøa nhá víi dao H¹t nhá 6.3 6.0 2.6 -/3.5 -/0.17 ®éng mùc n−íc nhá chiÕm kho¶ng 20 m, cßn trªn c¸c hå chøa H¹t nhá 21.0 14.0 3.6 -/3.5 -/0.08 víi dao ®éng mùc n−íc lín lµ 8m, khi ®ã vËn tèc trung b×nh cña X©y dùng c¸c ®å thÞ d¹ng St = f(t) vµ Qt = f(t) ®èi víi c¸c hå sù t¸i lËp trong 20 n¨m ®èi víi c¸c hå chøa thø nhÊt víi dao chøa thuéc thuû vùc cã chÕ ®é mùc n−íc kh¸c nhau chøng tá ®éng mùc n−íc nhá lµ 3 - 5 m/n¨m, hoÆc 0,5 - 4m3 trªn 1 mÐt r»ng qu¸ tr×nh t¸i lËp bê c¸c hå chøa nhá xÊp xØ víi biÓu thøc chiÒu dµi trong mét n¨m, vµ ®èi víi d¹ng thø hai - t−¬ng øng 115 116
®· biÕt d¹ng (H×nh 3.7): ®èi víi c¸c ®iÒu kiÖn c¸c hå chøa nhá c¶ hai nhãm. KÕt qu¶ c¸c tÝnh to¸n thèng kª thùc hiÖn trªn m¸y tÝnh ®iÖn tö hÖ EC, thÓ St = S0 t b1 (3.2) hiÖn d−íi d¹ng b¶ng vµ ®−îc sö dông trong thùc tiÔn dù b¸o vµ (b¼ng 3.6 - 3.7). Qt = Q0 t b2 (3.3) 3.3 C¸c bê mµi mßn - tr−ît lë víi St vµ Qt - t−¬ng øng lµ sù t¸i lËp tuyÕn tÝnh (m) vµ thÓ tÝch HiÖn t−îng tr−ît lë ®· ®−îc biÕt ®Õn khi quan tr¾c sù h×nh t¸i lËp (m3/1m chiÒu dµi); S0 vµ Q0 - sù lïi ®−êng bê vµ thÓ tÝch thµnh bê trªn c¸c hå chøa lín [75]. Mét trong nh÷ng khã kh¨n t¸i lËp trong n¨m vËn hµnh hå chøa ®Çu tiªn; b1 vµ b2 - c¸c chØ cña sù nghiªn cøu tr−ît lë trªn bê c¸c hå chøa lµ c¶ sù kÐm sè mò phô thuéc vµo tÝnh chÊt cña ®Êt nghiªn cøu cña chóng còng nh− sù thiÕu c¸c ph−¬ng ph¸p luËn B¶ng 3.6. SuÊt ®¶m b¶o St(m) vµ Qt (m3/m ) ®èi víi hå chøa nhãm 1 t−¬ng øng vÒ vÊn ®Ò nµy. Trong ph¹m vi vïng rõng hiÖn t−îng Thêi kú, n¨m Tham sè SuÊt ®¶m b¶o, % tr−ît lë ®−îc nghiªn cøu trªn hå chøa bËc thang Daugava vµ trªn c¸c hå chøa kiÓu hå Poozera ë B¹ch Nga. Nh− c¸c kh¶o s¸t 10 25 50 75 95 cho thÊy, hiÖn t−îng tr−ît lë ®−îc biÕt tíi trªn ®o¹n bê hå chøa 10 St 7.20 6.80 4.20 4.20 3.60 trïng víi bê s«ng gèc cao hay bê c¸c hå cã ®iÒu tiÕt, ®Æc biÖt Qt 6.50 5.0 3.60 2.30 0.8 trong c¸c tr−êng hîp chÕ ®é mùc n−íc kh«ng æn ®Þnh. Cã møc 25 St 14.0 12.30 10.60 8.50 6.0 ®é nghiªn cøu tèt nhÊt lµ c¸c qu¸ tr×nh tr−ît lë ë giai ®o¹n Qt 17.0 15.0 10.40 7.60 5.0 ph¸t triÓn ®Çu tiªn trªn hå chøa Riga. B¶ng 3.7. SuÊt ®¶m b¶o St(m) vµ Qt (m3/m ) ®èi víi hå chøa nhãm 2 Trong sè c¸c hiÖn t−îng tr−ît lë quan s¸t trªn c¸c hå chøa ph©n biÖt ra lo¹i "ch©n lý" vµ gi¶ tr−ît [94]. Tr−ît lë ë hå chøa Thêi kú, n¨m Tham sè SuÊt ®¶m b¶o, % Riga lµ tr−ît lë bËc nhÊt, nã chiÕm phÇn s−ên dèc hå chøa 10 25 50 75 95 tr−íc ®©y ®· gi¶ tr−ît. Kh¸c víi c¸c tr−ît lë b×nh th−êng hay 5 St 7.60 5.20 3.90 3.30 2.30 ch©n lý, c¸c tr−ît lë ®· nghiªn cøu trªn c¸c bê hå chøa Riga Qt 3.90 2.50 1.50 1.10 0.60 biÓu lé mét cÊp riªng biÖt " l¾ng ®äng c¸c ®Êt ch¶y tr«i næi". 10 St 30.0 18.0 12.5 7.0 3.0 Theo ph©n lo¹i tæng qu¸t cña §. P. Phinarov [127] c¸c bê nµy Qt 48.0 30.0 18.0 6.0 2.0 thuéc vÒ nhãm sôt lë ®Êt ch¶y. C¸c thµnh t¹o tr−ît lë diÔn ra 25 St 30.0 18.0 13.0 8.0 6.5 trong hai pha: tr«i næi vËt chÊt d−íi vËt thÓ tr−ît lë vµ l¾ng Qt 48.0 30.0 20.0 14.0 9.0 ®äng thËm chÝ lµ sôp ®æ. Tuy nhiªn víi cÊu tróc ®Þa chÊt ®ång nhÊt cña bê cÊu t¹o bëi c¸c c¸t h¹t mÞn sù t¸ch m¶ng hay sôp lë Trªn c¬ së sè liÖu quan tr¾c thu ®−îc c¸c t¸c gi¶ ®· tÝnh kh«ng quan s¸t thÊy. Bê bÞ ph¸ huû do sù kÕt hîp cña tÝnh chÊt c¸c suÊt ®¶m b¶o t¸i lËp tuyÕn tÝnh vµ thÓ tÝch t¸i lËp s−ên bê 117 118
®Êt ch¶y vµ bê sôt lë. 4 m. ë ®é s©u gÇn 4 m lµ ®Êt c¸t pha, mÆt ®Öm s©u 2,5 - 3 m lµ c¸t ch¶y. D−íi líp c¸t lµ ®Êt sÐt cøng vµ d−íi n÷a lµ c¸c ®Êt ®¸ gèc. c¸t ch¶y cã kÝch cì 0,25 - 0,05 mm (98%) vµ cã hÖ sè kh«ng ®ång nhÊt 1,9 - 2,1 víi ®é rçng 46%. Gãc bê tù nhiªn 28 - 35o, gãc ma s¸t néi 23 - 30o, hÖ sè thÊm gÇn 4m/ ngµy. Trong hai n¨m ®Çu tiªn tÝch luü cña hå chøa diÔn ra sù b·o hoµ c¸t bëi n−cí s«ng ®Õn mùc n−íc thiÕt kÕ. Sù ho¹t ®éng cña hå chøa dÉn tíi sù qu¸ t¶i cã chu kú cña chóng. Sù ph¸ vì tÝnh æn ®Þnh cña bê diÔn ra víi chÕ ®é mùc n−íc kh«ng æn ®Þnh, khi mµ lËp tøc sau khi tÝch luü n−íc hå chøa biªn ®é ngµy ®ªm cña dao ®éng mùc n−íc lµ 2 m hoÆc h¬n. Sù bµo mßn vµ vËn chuyÓn c¸c phÇn tö diÔn ra n©ng mùc thuû tÜnh cña n−íc ngÇm. lay ®éng c¸c h¹t c¸t ®· b·o hoµ n−íc trong ®íi tiÕp xóc víi mùc n−íc ho¹t ®éng diÔn ra c¶ víi sù t¸c ®éng ®éng häc cña sãng giã. VËy, vÝ dô nh− c¸c qu¸ tr×nh tr−ît lë tÝch cùc trªn hå chøa Riga diÔn ra vµo c¸c n¨m ®Çu tiªn vËn hµnh hå chøa. Trong thêi kú n−íc lín trong hå chøa qu¸ tr×nh thay ®æi bê diÔn ra trong vßng mét vµi ngµy. ë pha ®Çu tiªn ( 5-7 giê sau khi ®¹t mùc n−íc cùc ®¹i) do sù l¬ löng c¸c phÇn tö nhá vµ c¸c thµnh t¹o ®Êt ch¶y trong ®íi tiÕp xóc n−íc vµ bê ®· t¹o ®iÒu kiÖn ®Ó g¾n kÕt c¸c khèi bê s−ên dèc. §é dµi khèi theo chiÒu dµi ®o¹n bÞ ph¸ (cung) ®¹t 8 m vµ ®é réng 2,5 m. Khi tr¹m thuû ®iÖn lµm viÖc trong vßng 3 - 5 giê mùc n−íc h¹ 1,0 - 1,5m. Khi ®ã h×nh thµnh ®íi c¸t. M¶ng t¸ch ra bÞ l¾ng xuèng trªn bÒ mÆt tr−ît ®Êt H×nh 3.8. S¬ ®å h×nh thµnh bê tr−ît ch¶y theo Ia. S. Probocs a - giai ®o¹n ®Çu tiªn, b - giai ®o¹n l¾ng khèi t¸ch rêi sÐt. vËt chÊt tÝch luü ®−îc tr−ît trªn c¸c bÒ mÆt sÐt lªn c¸c b·i båi gÇn bê, n¬i mµ víi sù n©ng lªn tiÕp theo cña mùc n−íc vµ Trªn toµn bé chiÒu dµi cña hå chøa Riga lµ 75 km, bê ®Êt sãng giã qu¸ tr×nh diÔn ra theo d¹ng mµi mßn (H×nh 3.8) [92 - ch¶y tr−ît lë chiÕm 0,5 km. Trªn ®o¹n s−ên dèc tr−ît lë cña hå 94]. chøa lµ c¸t, c¸t pha vµ bïn h¹t mÞn ®Ö tø. §é dµy líp c¸t kÕt 3 - 119 120
Thêi ®o¹n cña qu¸ tr×nh mµi mßn phô thuéc vµo vËt thÓ mét vµ khe nøt. Sù x¸o trén bëi tr−ît lë trong c¸c vËt liÖu bë rêi tr−ît lë vµ thêi gian t¸c ®éng cña sãng giã lªn nã. Sau khi phô thuéc vµo møc ®é b·o hoµ n−íc cña chóng. Thóc ®Èy qu¸ nghiÒn n¸t ®¸y vµ ®µo xíi l¹i líp c¸t máng quan s¸t ®−îc hiÖn tr×nh nµy gåm c¶ dßng mÆt theo s−ên dèc cña lßng ch¶o hå hay t−îng ®Êt ch¶y lÆp l¹i. VËy c¸c chu kú nµy lÆp l¹i mét sè lÇn. thung lòng bÞ ngËp cña s«ng. Tr−ît lë ph¸t triÓn m¹nh nhÊt vµo mïa thu hoÆc mïa xu©n. Vµo mïa ®«ng vµ mïa h¹ chóng n»m Vµo cuèi n¨m vËn hµnh hå chøa thø hai (1978) ®· ghi trong tr¹ng th¸i t−¬ng ®èi yªn tÜnh. Nh− ®· chøng minh, viÖc nhËn sù suy gi¶m cña qu¸ tr×nh vµ h×nh thµnh b·i båi gÇn bê ®é theo dâi hµng lo¹t c¸c tr−ît lë chiÕm 50 ®Õn 350m3. ChiÒu dµi réng kho¶ng 30 m. Cuèi nh÷ng n¨m 70 vµ ®Çu nh÷ng n¨m 80 vËt thÓ tr−ît lë kh¸c nhau vµ phô thuéc vµo c¸c ®iÒu kiÖn ®Þa cña thÕ kû XX x¶y ra mét kú n−íc nhá vµ ®iÒu nµy chi phèi chÊt - ®Þa m¹o cña bê. Phæ biÕn nhÊt lµ d¹ng tr−ît lë bËc thang. tr¹ng th¸i mùc n−íc vµo thêi kú kh«ng ®ãng b¨ng d−íi mùc n−íc hiÖu dông. §iÒu nµy thóc ®Èy sù xãi lë c¸c b·i båi ®−îc t¹o MÆc dï sù ph©n bè kh¸ h¹n chÕ cña hiÖn t−îng tr−ît lë thµnh do tÝch tô vµ h¹ thÊp tÝnh æn ®Þnh cña bê. trong vïng rõng, sù n©ng mùc n−íc trong s«ng hay lµ hå dÉn tíi viÖc xuÊt hiÖn sù ph©n bè réng r·i h¬n c¸c d¹ng ph¸t triÓn bê L−îng ph¸ huû n¨m 1979 chiÕm gÇn 150 - 170 m3 trªn 1 tr−ît lë. C¸c qu¸ tr×nh nµy ®ßi hái xem xÐt vµ nghiªn cøu kü mÐt chiÒu dµi. Trong thêi gian nµy gÇn 80 ngh×n m3 ®Êt ®¸ x©m l−ìng, ®Æc biÖt ë khu vùc x©y dùng nhiÒu còng nh− khi x©y nhËp vµo hå chøa . §Õn n¨m 1984 thÓ tÝch ®Êt bÞ xãi lë ®· lµ dùng c¸c ®íi tinh ph¶n trªn bê hå chøa. 275 m3 trªn mét mÐt chiÒu dµi. HÖ sè tÝch tô trªn ®o¹n nghiªn cøu gÇn 0,7. KÕt qu¶ lµ ®· lµm râ r»ng tÝnh chÊt ph¸t triÓn c¸c s−ên bê míi nh− vËy n»m trong mèi quan hÖ chÆt chÏ cña hai qu¸ tr×nh C¸c qu¸ tr×nh tr−ît lë trªn c¸c hå chøa d¹ng s«ng vµ hå thèng trÞ: mµi mßn vµ tr−ît lë. C¸c quan tr¾c thùc nghiÖm ®−îc trong ph¹m vi Poozeria vµ cao nguyªn ph©n thuû cã c¸c ®Æc thï tiÕn hµnh chøng tá r»ng ®Ó b¾t ®Çu sù t−¬ng hç nh− vËy cÇn cã riªng, ®Æc tr−ng bëi cÊu tróc ®Þa chÊt vµ sù ph©n bè trÇm tÝch mét kho¶ng thêi gian x¸c ®Þnh. NÕu ®èi víi c¸c d¹ng ph¸t triÓn b¨ng tÝch [142]. C¸c d¹ng phæ biÕn nhÊt lµ tr−ît lë thÒm, ph¸t bê kh¸c cña c¸c hå chøa nhá (mµi mßn - tr−ît lë, mµi mßn - sôt triÓn trªn c¸c bê gèc cao 3 m vµ h¬n. C¸c kh¶o s¸t chi tiÕt trªn lë v.v..) qu¸ tr×nh h×nh thµnh b¾t ®Çu tõ thêi ®iÓm tÝch n−íc hå c¸c hå chøa kiÓu hå Lepel vµ kiÓu s«ng Trizdov chøng minh chøa vµ kÐo dµi kh«ng qu¸ 15 - 20 n¨m th× qu¸ tr×nh mµi mßn - r»ng nguyªn nh©n chñ yÕu cña sù thµnh t¹o lµ sù n©ng mùc tr−ît lë tiÕp tôc thêi gian nhiÒu h¬n vµ b¾t ®Çu tõ viÖc t¸i lËp n−íc ngÇm do t¨ng mùc n−íc trªn hå vµ s«ng khi x©y dùng hå s−ên, råi sau ®ã xuÊt hiÖn sù tr−ît lë c¸c ®Êt dÞch chuyÓn cã chu chøa vµ sù xuÊt hiÖn mÆt tr−ît trong c¸c líp ®Êt sÐt lµ cét n−íc. kú trªn s−ên vµ xãi lë chóng vµo phÇn gÇn mÐp n−íc. TÊt nhiªn dao ®éng mùc n−íc vµ sãng giã t¹o ®iÒu kiÖn ®Ó chia c¾t s−ên vµ ®Ì nÆng n−íc ngÇm vÒ phÝa hå chøa. C¸c trÇm tÝch 3.4. C¸c bê tÝch tô b¨ng tÝch chÝnh lµ cét n−íc thóc ®Èy sù tÝch luü n−íc vµo c¸c líp bªn trªn. T×nh huèng cuèi cïng dÉn ®Õn sù thay ®æi lín c¸c Sù t¸i lËp bê c¸c hå chøa dÉn ®Õn sù xãi lë m¹nh ®Êt ®¸ vµ tÝnh chÊt c¬ lý cña ®Êt ®¸ vµ vËt tr−ît theo ®Êt sÐt võ t¹o nªn 121 122
x©m nhËp vËt liÖu nµy vµo vïng gÇn bê vµ ®¸y thuû vùc. Khi di tiÕn ®Õn 1. chuyÓn däc theo mÐp n−íc d−íi t¸c ®éng cña sãng giã vµ dßng B¶ng 3.8. ChiÒu dµi c¸c bê mµi mßn vµ tÝch tô c¸c hå chøa nhá ch¶y, phï sa ®−îc tÝch tô vµ t¹o thµnh ë vïng bê c¸c d¹ng kh¸c Hå chøa ChiÒu dµi bê, km nhau: doi, b·i, feston vµ vÒ tæng thÓ víi sù t¸i lËp bê x¸c ®Þnh ky Lmm Ltt xu h−íng san b»ng ®−êng bê hå chøa [22]. Sù dÞch chuyÓn phï Zaslav 3.80 2.30 0.70 sa vµ sù thµnh t¹o c¸c d¹ng tÝch tô dÉn ®Õn sù phøc t¹p cña c¸c Krinhix− 0.80 0.60 0.75 c«ng tr×nh ®Ëp trµn, cèng x¶ ®¸y, c¸c tr¹m ®o phï sa v.v.. Liªn qua ®Õn ®iÒu nµy lµ viÖc dù b¸o vµ tÝnh to¸n c¸c d¹ng tÝch tô cã Drozd− 1.20 0.85 0.71 thÓ lµ mét vÊn ®Ò thêi sù, gi¶i quyÕt nã cho phÐp trï tÝnh cã c¬ Trizov 1.10 0.90 0.90 së c¸c c«ng tr×nh kh¸c nhau ven bê hå chøa nhá. Viatra 1.50 1.30 0.87 Osipovich 2.00 1.80 0.90 §Ó ph©n tÝch ®· ®−a ra c¸c tµi liÖu quan tr¾c thùc hiÖn t¹i Lepel 3.00 2.70 0.90 c¸c hå chøa n»m trong c¸c vïng rõng kh¸c nhau [45, 68, 69]. Petrovich 1.10 0.60 0.50 Vµo thêi kú vËn hµnh ®Çu tiªn cña hå chøa, ®−êng bê ®Æc tr−ng bëi tÝnh uèn khóc cao x¸c ®Þnh bëi ®Þa h×nh c¸c thung lòng Xilian 0.50 0.10 0.20 s«ng. CÇn nhËn thÊy r»ng sù dÞch chuyÓn däc bê cña c¸c vËt liÖu HÖ sè uèn khóc ®−êng bê hå chøa Vilei kh¸c xa víi chiÒu ®Êt ®¸ bÞ xãi lë d−íi d¹ng dßng phï sa cã thÓ víi sù hiÖn diÖn dµi cña nã. PhÝa bê ph¶i c¸c gi¸ trÞ cña nã n»m trong kho¶ng cña c¸c b·i båi bê ®−îc h×nh thµnh, tøc lµ b·i båi mµ d¹ng cña 1,16 - 2,05 víi gi¸ trÞ trung b×nh träng sè 1,39, phÝa bê tr¸i nã t−¬ng øng víi l¸t c¾t c©n b»ng. VÒ tæng thÓ qu¸ tr×nh san t−¬ng øng lµ 1,05 - 2,60 vµ 1,63. b»ng tÝch tô bê b»ng qu¸ tr×nh mµi mßn, diÔn ra theo giai Tõ ®ã nhËn thÊy r»ng ®−êng bê hå chøa trong mét giai ®o¹n,khi ®ã chia ra ba giai ®o¹n sau ®©y: ®o¹n ph¸t triÓn nhÊt ®Þnh tiÕn dÇn tíi tr¹ng th¸i c©n b»ng. ChØ 1) trong vïng bê bªn c¹nh sù chuyÓn ®éng ngang cña phï tiªu ®Þnh l−îng khi ®¸nh gi¸ ®−êng bê c©n b»ng lµ tæng chiÒu sa biÓu hiÖn c¸c thµnh t¹o dßng phï sa däc bê. Giai ®o¹n nµy lµ dµi cña nã, chÝnh lµ mét hµm cña diÖn tÝch thuû vùc. §Ó ®¸nh minh chøng r»ng ngoµi qu¸ tr×nh mµi mßn b¾t ®Çu thÓ hiÖn sù gi¸ møc ®é xÊp xØ cña chiÒu dµi ®−êng bê hå chøa vµ ®−êng bê tÝch tô; c©n b»ng ®Ò xuÊt hÖ sè bÒn v÷ng ®−êng bê (ky), lµ tû sè chiÒu dµi 2) quan s¸t thÊy sù t¨ng tr−ëng nhanh vµ sù ph¸t triÓn ®−êng bê hå chøa ®−îc t¸i lËp (Lmm) vµ bê tÝch tô (Ltt) c¸c d¹ng tÝch tô kh«ng khÐp kÝn : doi, bê; k y = Lmm / Ltt (3.4) 3) ghi nhËn sù h×nh thnµh c¸c d¹ng tÝch tô khÐp kÝn - b·i Trong b¶ng 3.8 dÉn c¸c gi¸ trÞ ky, phô thuéc vµo thêi kú ngang, sù bæ sung c¸c gãc ®Õn vµ c¸c d¹ng t−¬ng tù dÉn tíi sù vËn hµnh hå chøa. Víi sù t¨ng thêi gian vËn hµnh gÝa trÞ ky gÇn thµnh t¹o c¸c ®−êng bê c©n b»ng. 123 124
TÝnh l©u dµi cña giai ®o¹n san b»ng ®−êng bê mµi mßn - l©u dµi, trong giai ®o¹n thø hai cña sù h×nh thµnh bê diÔn ra sù tÝch tô trong tr−êng hîp chung chiÕm mét thêi kú (trong tr−êng thµnh t¹o cuèi cïng c¶u b·i båi vµ t¹o nªn ®−êng bê c©n b»ng. hîp thuû vùc cã søc lµm viÖc ngµy lín) kho¶ng 25 -30 n¨m. §ã N¬i ®©y t¹o nªn c¸c hÖ bê ®éng lùc phøc t¹p víi c¸c ®íi nu«i lµ c¸c hå chøa Vilei, Zaslav, Lepel, Soligor. Víi sù h¹ mùc n−íc d−ìng, vËn chuyÓn vµ tÝch tô phï sa [68, 69]. trong hå chøa nhá giai ®o¹n nµy kÐo dµi 15 - 20 n¨m (hå chøa B¶ng 3.9. Ph©n lo¹i vµ ®Æc tr−ng c¸c thµnh t¹o tÝch tô. Trigirin, Osipovitrs, §rozd−, Petrovitrs). C©ó t¹o tù nhiªn S¬ ®å - t−¬ng tù Hå chøa ChØ tiªu Qu¸ tr×nh san b»ng bê hå chøa b¾t ®Çu b»ng viÖc mµi mßn c¸c mòi nh« ra vµ bæ sung b»ng c¸c d¹ng tÝch tô ë phÇn ch©u 1. V«ncovich B = 120, L = 50 thæ c¸c cöa vÞnh võa. TiÕp theo cã thÓ rót ng¾n chiÒu dµi bê do 2. Trizov B = 30, L = 17 viÖc chia hå chøa thµnh c¸c thuû vùc ®éc lËp. B = 40, L = 30 3. Ostrosin LÊp s¸t mÐp Trong giai ®o¹n vËn hµnh ®Çu tiªn cña c¸c hå chøa nhá ghi nhËn ®−îc lóc ®Çu xu h−íng t¨ng chiÒu dµi c¸c bê mµi mßn - 1. Zaslav B = 30, L = 150 2. Petrovich s¹t lë vµ h−íng ®Õn co ®−êng bê vÒ tæng thÓ. Nã diÔn ra nh− lµ B = 15, L = 45 B = 35, L = 110 3. Lepel Doi kÕt qu¶ cña sù xuÊt hiÖn mµi mßn ë n¬i mµ cã tån t¹i bê trung lËp còng nh− lµ do sù t¨ng hÖ sè uèn khóc cña nã. §¶o B = 10, L = 38 1. Zaslav Khi lËp b¶n ®å bê hµng lo¹t c¸c hå chøa nhá ®· t¸ch ra c¸c B = 10, L = 15 2. Krinhisa d¹ng tÝch tô ®Æc thï nhÊt, øng cho c¸c biÓn bëi V. P. Zenkovich, Bê ch¾n trong ®iÒu kiÖn c¸c hå chøa nhá c¸c d¹ng nµy liªn kÕt l¹i vµo 1. Viatra B = 10, L = 8 trong n¨m nhãm: tiÕp gi¸p, hë, kÝn, viÒn vµ t¸ch [22]. 2. V«ncovich B = 8, L = 6 Gi÷a c¸c d¹ng tÝch tô tiÕp gi¸p bê thÓ hiÖn râ nhÊt lµ c¸c VÞnh thÒm hoÆc lµ c¸c phÇn cña thÒm, bÊt ®èi xøng nguån xuÊt lé B = 5, L = 8 1. Zaslav nu«i d−ìng mét phÝa, c¸c mòi tÝch tô, sù bæ sung gãc x©m nhËp B = 8, L = 9 2. Drozd− (b¶ng 3.9). Feston Tinh thÓ tÝch tô trong c¸c hå chøa nhá ®−îc h×nh thµnh trong ®iÒu kiÖn thuû vùc cã chÕ ®é mùc n−íc æn ®Þnh trªn ®o¹n 1.Saligor B = 10, L = 200 Ph©n ho¸ bê b»ng mòi tÝch tô bê mµi mßn trong ph¹m vi b·i båi ven bê ®· ®−îc h×nh thµnh. ë nh− c¸c bê biÓn còng nh− trªn b·i båi hå chøa víi t¸c ®éng cña c¸c dÞch chuyÓn phï sa ngang vµ däc bê [22] mét phÇn ®−îc tÝch ThuËt ng÷ "®−êng bê c©n b»ng" ®ång nghÜa víi lý thuyÕt luü lµm t¨ng b·i båi ®· cã. Víi sù vËn hµnh cña hå chøa nhá bê biÓn do V. P. Zenkovich ®Ò xuÊt [22]. Nã ®Æc tr−ng cho tÝnh 125 126
bÊt biÕn cña h×nh d¹ng víi sù æn ®Þnh t−¬ng ®èi cña c¸c nh©n tè båi g¾n chÆt víi c¸c qu¸ tr×nh bê thèng trÞ (b¶ng 3.10). ®Ó −íc t¸c ®éng lªn bê. l−îng tr¹ng th¸i b·i båi ven bê trong giai ®o¹n æn ®Þnh bê ë phÇn gÇn ®Ëp hå chøa tr¹m thuû ®iÖn Osipovitrs ®· tiÕn hµnh B¶ng 3.10. ChiÒu réng b∙i båi thµnh t¹o c¸c hå chøa th−îng Vonga vµ c¸c hå chøa thuû ®iÖn ngo¹i « Moscova vËn hµnh 15 - 20 n¨m tr¾c ®¹c chi tiÕt phÇn ngËp n−íc bê mµi mßn (H×nh 3.9) [4, 44, (theo E. G. Katrugin) 45]. C¸c ®Æc tr−ng chÝnh cña b·i båi gÇn bê hå chøa nµy dÉn trong b¶ng 3.11. C¸c khu vùc bê ®−îc theo dâi ph©n biÖt bëi ®é DiÖn tÝch mÆt n−íc km2 Hå chøa ChiÒu réng b·i cùc ®¹i, m cao bê, cÊu tróc ®Þa chÊt, thµnh phÇn th¹ch häc cña ®Êt ®¸ vµ Ivankov 300 65 c¸c ®iÒu kiÖn thuû ®éng lùc. C¸c qu¸ tr×nh mµi mßn t¾t dÇn sau Aculov 37 25 9 - 15 n¨m vËn hµnh, cßn bê cñng cè vµo cuèi thËp kû thø hai. Istrin 30 16 B¶ng 3.11. Gãc nghiªng b∙i båi ven bê hå chøa thuû ®iÖn Osipovitrs (thµnh Kliazmin 15 16 phè Svislotrs) trªn c¸c giai ®o¹n ph¸t triÓn kh¸c nhau. Thµnh phÇn th¹ch Trªn pha t¸i Trªn pha t¸i lËp Trªn pha æn ®Þnh b−íc häc ®Êt ®¸ t¹o bê lËp bê tÝch cùc bê suy tho¸i ®Çu cña bê vµ b·i båi © sÐt 4-5 4-5 3,5 - 4,5 © sÐt, c¸t pha, c¸t 4-5 4-5 3,5 - 4,5 C¸t h¹t mÞn 1,5 - 2,0 1,0 - 2,5 0,0 - 2,5 C¸c d¹ng b·i båi cña chóng víi gãc nghiªng vµ kÝch th−íc t−¬ng ®èi æn ®Þnh ®· kh¼ng ®Þnh qu¸ tr×nh nh− thÕ (b¶ng 3.12). Gi¸ trÞ gãc nghiªng n»m trong kho¶ng 1:10 - 1:16, chóng ®−îc lµm râ sau 9 n¨m vËn hµnh hå chøa. Theo trùc gi¸c, c¸c thµnh nghiªng æn ®Þnh cña b·i båi ®−îc b¶o toµn do qu¸ tr×nh h×nh thµnh phøc t¹p c¸c d¹ng tiÓu ®Þa h×nh cña chóng g¾n liÒn víi thµnh phÇn phï sa. Phô thuéc vµo ®µ sãng, ®é cao vµ cÊu t¹o ®Þa chÊt cña bê ®· h×nh thµnh nªn c¸c b·i båi æn ®Þnh víi c¸c H×nh 3.9. B×nh ®å b∙i båi ven bê hå chøa Osipovitrs trong giai ®o¹n æn ®Þnh ®Æc tr−ng ®èi víi chóng : chiÒu réng vµ ®é s©u. Khi ®ã tån t¹i t¹i ®o¹n sè 3 (®é cao bê 3 - 4m cÊu t¹o bëi ¸ sÐt vµ c¸t) mét mèi liªn hÖ gi÷a chiÒu réng b·i båi vµ ®é s©u ë ch©n b·i, 1- ®−êng ®ång vÞ vµ cao ®é 2 - ®−êng viÒn b∙i 3 - mÐp n−íc ®−îc kh¼ng ®Þnh ë ®å thÞ (H×nh 3.10). §é s©u æn ®Þnh trªn ch©n Sù ph¸t triÓn bê c¸c hå chøa nhá [11] diÕn ra nhanh h¬n b·i chøng tá vÒ sù suy tho¸i qu¸ tr×nh h×nh thµnh b·i vµ kÕt qu¸ tr×nh h×nh thµnh b·i båi cña chóng, C¸c d¹ng chÝnh cña b·i thóc viÖc h×nh thµnh nµy. 127 128
B¶ng 3.12. §Æc tr−ng b∙i båi ven bê hå chøa Osipovitrs vµo giai ®o¹n æn Vonkovitrs vµ c¸c hå chøa kh¸c). Nh− c¸c quan tr¾c ®· tiÕn ®Þnh ®Çu tiªn cña bê hµnh trªn lo¹t c¸c hå chøa ®· chøng minh, c¸c thµnh t¹o tÝch tô h×nh thµnh ®Æc biÖt tõ c¸c vËt liÖu c¸t kÕt - c¸t ®é lín kh¸c Thµnh phÇn §é cao Sè l−îng ChiÒu réng PhÇn mµi mßn PhÇn tÝch §é s©u §é dèc b·i nhau. C¸c phÇn tö sÐt ph©n líp máng (d50 = 0,01, ..., 0,025 mm) th¹ch häc m¸i tuyÕn ®o b·i båi cña b·i tô cña b·i ngoµi b·i trªn m¸i bÞ ®−a ra bëi dßng ch¶y sãng sau ®ã bÞ dßng ch¶y ®−a ra phÇn ®Êt ®¸ t¹o bê s−ên 6,9 − 9,8 0,85 − 1,2 16 − 25 10,9 − 13,5 2,5 − 4,5 hë cña thuû vùc. VËt liÖu c¸t kÕt di chuyÓn däc theo mÐp, bæ © sÐt 7-9 12 sung thÓ tÝch ch©n b·i, c¸c gê vµ c¸c vÞnh nhá, c¸c cöa kªnh 12,3 3,6 8,7 1,05 21 thuû lîi. Trong tr−êng hîp bÎ ngoÆt dßng phï sa xuÊt lé bê diÔn 12,1 − 23,0 5,3 − 9,0 5,5 − 14,0 1,1 − 1,5 16 − 29 © sÐt, 3-4 6 ra sù thµnh t¹o tõ h−íng ®ãn giã ë c¸c vòng vÞnh, c¸c hèc, hang 17,9 7,2 10,7 1,33 23 c¸t pha, c¸t doi tÝch tô (xem b¶ng 3,9). C¸c thµnh t¹o nh− thÕ kh¸ phæ biÕn . 8,5 − 14,4 2,0 − 5,0 6,5 − 9,4 0,7 − 1,1 25 − 26 C¸t h¹t mÞn 0,5-1,0 8 Khi dÞch chuyÓn nã trong cöa vÞnh diÔn ra sù phanh l¹i mét 3,3 7,6 0,9 10,0 25 phÇn nµo ®ã cña nã. Khi ®ã c¸c doi ®¹t tíi bê ®èi diÖn vµ trë thµnh mét bê v¾t. ViÖc c¾t ngang vÞnh nh− vËy chuyÓn nã thµnh d¹ng lagoon víi diÖn tÝch mÆt n−íc kho¶ng 8 - 10 ha. HiÓn nhiªn, c¸c thµnh t¹o tÝch tô cña l·nh thæ lµ n−íc n«ng, cã ®é s©u kh«ng qu¸ 1,5 - 2,0 m. Do c¸c ®o¹n n−íc n«ng nµy bÞ lau sËy vµ c¸c lo¹i thùc vËt kh¸c x©m chiÕm, còng nh− do c¸c s¶n phÈm xãi lë bÒ mÆt mang ®Õn vµ ®«i khi cßn lµ nguån lÇy ho¸ ®Þa ®iÓm hiÖn t¹i. CÇn nhËn thÊy r»ng trªn mét mét sè thuû vùc (Lepen, §rozd−) quan s¸t thÊy sù thµnh t¹o c¸c doi c¸nh qu¹t (xem b¶ng 3.9). Sù ph¸t triÓn c¸c h×nh d¹ng nh− thÕ ®−îc chi phèi bëi ¶nh h−ëng cña giã m¹nh víi c¸c vÞ trÝ mùc n−íc kh¸c nhau ë tuyÕn trªn ®Ëp. Bªn c¹nh c¸c h×nh d¹ng ®· m« t¶, cã thÓv quan s¸t thªm mét d¹ng thµnh t¹o tÝch tô - ®ã lµ ®Ëp ch¾n, nèi liÒn bê víi vËt H×nh 3.10. Quan hÖ ®é s©u ngoµi b∙i båi (H) vµ chiÒu réng (B) ë giai ®o¹n æn c¶n n»m c¸ch mÐp n−íc mét kho¶ng nµo ®ã nh− lµ ®¶o, ch¼ng ®Þnh cña qu¸ tr×nh mµi mßn - tr−ît lë trong ®iÒu kiÖn c¸c hå chøa nhá h¹n (xem b¶ng 3.9). Trong ®a sè c¸c tr−êng hîp tån t¹i ®Ëp ch¾n, theo ph©n lo¹i cña V. P, Zenk«vich [22], thuéc bËc ®èi Di chuyÓn däc theo mÐp n−íc, phï sa t¹o nªn c¸c d¹ng tÝch xøng víi hai nguån nu«i d−ìng. Víi sù vç sãng theo tuyÕn vµo tô kh¸c nhau (hå chøa Osipovitrs, Lepel, Trizdov, Viatra, 129 130
bê cã thÓ t¹o ra c¸c feston - c¸c gê mÞn míi c¸c mòi nhän. HiÖn ph−¬ng tr×nh th−êng kh«ng xÐt tíi. t−îng nh− thÕ quan tr¾c ®−îc ë c¸c hå chøa Zaslav, Soligor, Ph−¬ng tr×nh ph©n bè hÖ sè bÊt ®ång nhÊt (η) còng nh− Petrovich. CÇn ph¶i nhËn ra r»ng c¸c h×nh d¹ng kiÓu feston c¸c ®−êng kÝnh ®Æc tr−ng cña phÇn tö (di) theo chiÒu réng b·i kh¸c víi c¸c kiÓu ®· nªu trªn lµ kh«ng æn ®Þnh. Chóng hiÓn båi ®−îc m« t¶ bëi vi ph©n phï sa trong ®íi bê, d¹ng tæng qu¸t nhiªn lµ ph¸t triÓn trong thêi kú b·o mïa thu, vµ sau ®ã vµo cã thÓ viÕt [56]: mïa xu©n biÕn d¹ng vµ nhËn kiÓu b·i däc bê hay lµ c¸c mòi a) ®èi víi hå chøa víi sù h¹ thÊp mùc n−íc lín: nh«. Khi ®ã c¬ chÕ ph¸t triÓn cña c¸c b·i hay mòi nh« bÞ chi ⎫ ⎡ ⎤ n η B = η 0 ⎢∑ ( Bn + Bkn )⎥ exp[d1 − c1 ( Bn + Bkn )] phèi bëi t¸c ®éng cña sãng víi vÞ trÝ mùc n−íc tuyÕn ®Ëp trªn vµ ⎪ ⎣ i=1 ⎦ ⎪ sù xãi lë phÇn b·i ngËp n−íc th−êng xuyªn thay ®æi dÉn ®Õn sù ⎬ ⎡ ⎤ tÝch luü vËt liÖu xãi lë ë vïng c¹nh mÐp n−íc. (3.5) n = d50 0 ⎢∑ ( Bn + Bkn )⎥ exp[d2 − c2 ( Bn + Bkn )]⎪ d50 B ⎪ CÇn ghi nhËn r»ng bªn c¹nh sù vËn ®éng cña phï sa däc ⎣ i=1 ⎦ ⎭ bê cña hå chøa nhá cßn tån t¹i sù di chuyÓn theo ph−¬ng ngang cña vËt chÊt t¸i t¹o bê. b) ®èi víi hå chøa víi cao ®é mùc n−íc tuyÕn trªn ®Ëp Nh− c¸c kh¶o s¸t thùc ®Þa ®· chøng minh, trªn hå chøa víi t−¬ng ®èi æn ®Þnh thêi gian vËn hµnh ng¾n, n¬i mµ b·i båi däc bê míi chØ b¾t ®Çu η B = η 0 exp[− c1 ( Bn )]Bn ⎪ ⎫ d ph¸t triÓn , sù dÞch chuyÓn vËt chÊt däc bê kh«ng x¶y ra mµ chñ 1 ⎬ (3.6) yÕu lµ dÞch chuyÓn ngang, khi ®ã phï sa x¸o trén d−íi ®¸y cña d500 = d500 Bn 2 exp( − c2 Bn )⎪ d ⎭ s−ên ngËp n−íc [64, 68, 95]. §iÒu nµy ®−îc kh¼ng ®Þnh b»ng víi η0, d50 0 - t−¬ng øng hÖ sè bÊt ®ång nhÊt vµ ®−êng kÝnh thùc tÕ bëi sù thiÕu v¾ng hoµn toµn c¸c d¹ng tÝch tô ë c¸c hå trung b×nh cña ®Êt ®¸ gèc bÞ xãi lë; Bkn, Bn - chiÒu réng phÇn b·i chøa Xnhian, Smolevits, Bobruikov, Ml−nov vµ hµng lo¹t c¸c hå kh«ng ngËp vµ ngËp, d50 0 = (0,5 ÷ 2,0) mm, η0 = (5,0 ÷ 20,0). chøa kh¸c cã thêi h¹n vËn hµnh tõ 5 ®Õn 10 n¨m. Bªn c¹nh sù nghiªn cøu ®éng lùc ph¸t triÓn b·i båi trong D−íi t¸c ®éng cña sãng giã trªn b·i båi diÕn ra sù vËn c¸c ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt vµ thuû v¨n kh¸c nhau ng−êi ta ®· thùc ®éng cña vËt liÖu vá dÉn ®Õn sù ph©n lo¹i tù nhiªn cña nã - sù hiÖn c¸c kh¶o s¸t nghiªn cøu sù thay ®æi ®é cao b·i båi d−íi ¶nh ph©n ho¸ c¸c phÇn tö ®Êt ®¸. Sù ph©n lo¹i nµy diÔn ra do sù h−ëng cña mùc n−íc thay ®æi. §· xem xÐt tr−êng hîp ph¸t triÓn mang c¸c phÇn tö h¹t mÞn còng nh− do sù tÝch tô c¸c phÇn tö b·i båi hå chøa víi c¸c dao ®éng mùc n−íc lín [95]. lín. Nh− c¸c kh¶o s¸t thùc tÕ tiÕn hµnh trªn c¸c hå chøa ë B¹ch Nga chøng minh, sù vËn chuyÓn vËt liÖu diÔn ra trong tr¹ng C¸c kh¶o s¸t ®−îc thùc hiÖn trªn mét trong nh÷ng hå chøa th¸i l¬ löng vµ hçn lo¹n. ChiÒu réng vïng khuÊy l¬ löng chiÕm cè ®Þnh (Zaslav) trong thêi kú c¸c n¨m 1980 - 1982. C¸c quan tõ 2 - 3 m. ThÓ tÝch phÇn tö l¬ löng trong tæng thÓ tÝch dßng phï tr¾c ®−îc tiÕn hµnh trªn ®o¹n bê bÞ mµi mßn, s−ên bê cña nã sa däc bê trªn c¸c hå chøa nhá th−êng nhá ®Õn møc trong c¸c 131 132
cong (R) (xem b¶ng 3.9). Bªn c¹nh viÖc x¸c ®Þnh l¸t c¾t h×nh ®−îc cÊu t¹o b»ng c¸t vµ mét Ýt sái vµ cã gê mµi mßn ®é cao 1,0 - 2,5 m. Trong ®iÒu kiÖn quan tr¾c chÕ ®é thuû v¨n ®−îc ®Æc d¹ng tÝch tô vµ c¸c ®Æc tr−ng tuyÕn tÝnh cña chóng mét vÊn ®Ò tr−ng bëi c¸c dao ®éng mùc n−íc ®Õn 1,0 m, ®é lÆp l¹i sãng cùc lín lµ x¸c ®Þnh nÐt cña b×nh ®å cña chóng. Nh− c¸c quan tr¾c ®¹i 0,3 + 0,4 m (P = 80%) vµ ®é cao sãng cùc ®¹i 1,2 m (quan thùc tÕ thùc hiÖn trªn hå chøa Saligor ®· chØ ra, ®−êng bê trªn tr¾c n¨m 1979). Kh¶o s¸t tiÕn hµnh trªn hai tuyÕn, trªn ®ã nhê b×nh ®å ë giai ®o¹n c©n b»ng cã thÓ thÓ hiÖn b»ng hÖ thèng gåm c¸c th−íc ®o vµ c¸c th−íc ®é cao ®· ®Þnh vÞ ®−îc c¸c ®iÓm ®Æc c¸c mòi vµ cung xen kÏ. Khi ®ã quan s¸t thÊy thµnh t¹o trªn tr−ng trªn b·i båi. Trong thêi kú quan tr¾c ®· tiÕn hµnh 11 tr¾c mét ®o¹n bê mét sè hÖ kÕt hîp c¸c cung bËc kh¸c nhau bëi ®¹c b·i båi víi c¸c vÞ trÝ mùc n−íc kh¸c nhau. chÝnh kÝch th−íc tuyÕn tÝnh cña chóng. KÕt qu¶ xö lý vµ ph©n tÝch c¸c tµi liÖu nhËn ®−îc ®· x¸c TiÕp nhËn quan ®iÓm cña B. A. Popov [95, 96] r»ng vßng ®Þnh: ®−êng bê c©n b»ng cã thÓ ®−îc m« t¶ b»ng c¸c ®−êng trßn b¸n kÝnh kh¸c nhau, c¸c t¸c gi¶ khi dÉn c¸c cÊu t¹o bæ sung tiÕn - BiÕn h×nh b·i båi diÔn ra trong vïng cËn mÐp n−cí réng ®Õn kÕt luËn r»ng chiÒu dµi cña c¸c mòi tÝch tô ph©n bè trªn 8,0 m, khi ®ã biÕn h×nh theo chiÒu th¼ng ®øng lµ 4,0 cm; ®−êng bê b»ng: - ®−êng thay ®æi biÕn h×nh ®é cao cã tÝnh h¹n chÕ vµ chØ y = kD sin Θ (3.7) ®Þnh cho mvïng cËn mÐp n−íc; víi k - hÖ sè tû lÖ; D - chiÒu dµi ®µ sãng; Θ - gãc tíi cña sãng vµo - sù thay ®æi cao ®é lín nhÊt quan s¸t ®−îc víi tr¹ng th¸i bê [42] mùc n−íc gÇn mùc n−íc d©ng b×nh th−êng vµ chØ ®Þnh ®ãi víi ch©n gê bê vµ gi¶m dÇn tõ phÝa trªn b·i båi; §ång thêi suy thÊy r»ng víi tiÖm cËn mÆt cña sãng hoÆc gÇn mÆt (hå chøa Petrovitrs) vßng ®−êng bê c©n b»ng theo - víi tr¹ng th¸i dõng cña mùc n−íc trªn mét cao ®é l©u Penar - Consideru [97] ®−îc viÕt b»ng ph−¬ng tr×nh dÉn nhiÖt: quan s¸t thÊy sù æn ®Þnh t−¬ng ®èi cña qu¸ tr×nh xãi lë vµ tÝch ∂y / ∂t = c∂ 2 y / ∂x tô víi c¸c gi¸ trÞ cùc ®¹i cña biÕn h×nh; (3.8) - trong ®íi ph©n bè b·i båi ngoµi biÕn h×nh ®é cao diÕn ra BiÕn nã thµnh chuçi Phure sù xãi vµ dÞch chuyÓn vËt liÖu ph¸ huû s−ên bê trong c¸c mÆt ∞ y = y0 + ∑ Aie − mi t sin Θ , (3.9) c¾t ngang vµ däc. i=0 H×nh d¹ng mäi thµnh t¹o tÝch tô trªn b×nh ®å (vµ c¶ mÆt chóng ta nhËn ®−îc ®−êng bê trªn b×nh ®å xÊp xØ ph−¬ng tr×nh c¾t ngang) ®−îc x¸c ®Þnh trong tr−êng hîp tæng qu¸t b»ng h×nh sin, tøc lµ: tham sè chÕ ®é sãng (h1%, λ1%, τ1%), cÊu t¹o ®Þa m¹o vïng bê, b¶n y = y0 + Ae − mt sin Θ (3.10) ®å s−ên ngËp n−íc vµ c¸c ®Æc ®iÓm th¹ch häc s−ên. C¸c kÝch th−íc th¼ng cña c¸c h×nh d¹ng tÝch tô ®Æc tr−ng víi y0 - kho¶ng c¸ch tõ trôc hoµnh, ®Æt song song víi mÆt sãng bëi chiÒu dµi (y0), chiÒu réng vµ phÇn gèc bê (Btt), b¸n kÝnh cung 133 134
t¹i thêi ®iÓm t; x - tung ®é t¹i giai ®o¹n cuèi, tøc lµ giai ®o¹n c©n b»ng. Trong c«ng tr×nh cña Iu. N, Sokonhicov [117, 118] qu¸ tr×nh nµy ®−îc ®Ò xuÊt m« t¶ ph−¬ng tr×nh sicloid x = r(1 − cos Θ ), (3.11) víi r - h»ng sè x¸c ®Þnh ®é uèn cña cung, Θ = (0 ÷ 6π). Tuy nhiªn, nh− c¸c ph©n tÝch c¸c quan tr¾c tù nhiªn thùc hiÖn trªn hµng lo¹t c¸c hå chøa nhá ®· chøng tá h×nh d¹ng vßng ngoµi d¹ng tÝch tô dï lo¹i nµo: ch©n, bê, gãc bæ sung ë lÇn xÊp xØ thø nhÊt ®−îc viÕt bëi ph−¬ng tr×nh elip. x = a cos Θ y = b sin Θ ; (3.12) Xö lý c¸c s¬ ®å t−¬ng tù c¸c d¹ng tÝch tô trªn c¬ së ®ång d¹ng ho¸ c¸c h×nh d¹ng cña chóng trong vïng bê c¸c hå chøa cho phÐp tiÕn hµnh tÝnh to¸n thÓ tÝch phï sa ®−îc tÝch tô trong chóng. ThÓ tÝch c¸c doi, bê hay gãc bæ sung b»ng diÖn tÝch thµnh t¹o nh©n víi ®é dµy trung b×nh cña trÇm tÝch [68]: b Wtt = h ∫ F ( x )dx (3.13) a ThÓ tÝch phï sa trong bê v¾t cã thÓ trong xÊp xØ lÇn thø nhÊt thÓ hiÖn nh− tæng c¸c thÓ tÝch cña hai doi thµnh phÇn b d Wtt = h1 ∫ F1 ( x )dx + h2 ∫ F2 ( x )dx (3.14) a c H×nh 3.11. S¬ ®å tÝnh to¸n ®Ó x¸c ®Þnh thÓ tÝch tÝch tô a - bê tÝch tô mòi (hå chøa Saligor), b - feston (hå chøa Zaslav) hoÆc chØ mét doi b CÇn nhËn thÊy r»ng mét sù lý t−ëng ho¸ nµo ®ã hay viÖc Wtt = h3 ∫ F3 ( x )dx (3.15) ®¬n gi¶n s¬ ®å t−¬ng tù nhËn ®−îc trªn c¬ së kh¶o s¸t hµng lo¹t a c¸c hå chøa dÉn ®Õn mét sè sai sè nhÊt ®Þnh trong tÝnh to¸n. Tuy nhiªn víi sù thiÕu hôt c¸c th«ng tin ®¸ng tin cËy viÖc sö 135 136
dông c¸c s¬ ®å t−¬ng tù khi m« h×nh ho¸ qu¸ tr×nh tÝch tô c¸c ®ã cã thÓ h−íng dÉn sö dông s¬ ®å t−¬ng tù khi thiÕt kÕ c¸c hå s¶n phÈm mµi mßn lµ ph−¬ng ph¸p duy nhÊt ®¸nh gi¸ mÆt ®Þnh chøa nhá vµ ph©n bè c¸c c«ng tr×nh ng¨m lò trong c¸c ®íi gÇn l−îng cña qu¸ tr×nh. §Ó vÝ dô xÐt tr−êng hîp ph©n t¸ch ®−êng bê. bê b»ng c¸c mòi cña hå chøa Soligor. Trªn h×nh 3.11 ë d¹ng ®å 3.5 C¸c bê bÞ ngËp vµ lÇy ho¸ thÞ thÓ hiÖn s¬ ®å t−¬ng tù ph©n bè phï sa Wtt däc mÐp khi thµnh t¹o mòi. Ký hiÖu bm lµ chiÒu réng mòi ë ®¸y, cßn Lm lµ Khi bæ sung ®Çy hå chøa vµ t−¬ng øng víi sù d©ng cña chiÒu dµi mòi. L−îng mòi trªn ®o¹n ®−îc x¸c ®Þnh b»ng hÖ mùc n−íc ngÇm diÔn ra qu¸ tr×nh lµm ngËp bê cña chóng. Quy thøc: m« vµ møc ®é ngËp bê phô thuéc vµo phô thuéc vµo c¸c ®Æc n = Qtt / g i = B / bm = 9 ®iÓm ®Þa chÊt vµ thuû ®Þa m¹o cña chóng còng nh− chÕ ®é thuû v¨n cña hå chøa. C¸c ®Æc tr−ng ®Þnh l−îng ngËp bê c¸c hå chøa víi gi - thÓ tÝch phï sa trªn mét mòi; B - chiÒu dµi ®o¹n bê nhá (chiÒu réng ®íi ngËp, dé n©ng mùc n−íc ngÇm ...) gÇn gièng Khi ®ã ph−¬ng tr×nh ®Ó tÝnh to¸n thÓ tÝch vËt liÖu tÝch tô víi c¸c chØ sè t−¬ng tù c¸c bê bÞ ngËp cña hå chøa lín vïng trªn ®o¹n cã d¹ng: rõng. ⎡1 ⎤ ⎡1 ⎤ Wtt = ⎢ ( b1 + b2 )hi Lm ⎥ h + ⎢ ( y1 − y )( b3 + b4 )h j ⎥( n − 1) (3.16) Theo møc thay ®æi bê ngËp ph©n biÖt: ⎣2 ⎦ ⎣2 ⎦ 1) bê ngËp m¹nh víi −u thÕ cña ngËp vÜnh cöu. ChiÒu réng víi hi, hj - ®é dµy trung b×nh cña trÇm tÝch phï sa trªn c¸c mòi tiÓu vïng ngËp m¹nh lµ 50 - 200m vµ cã khi h¬n vµ chiÕm (1,5 - 2,0 m trong ph¹m vi ®íi th¹ch häc thuû vùc) vµ t−¬ng øng kho¶ng 15 - 30% tæng chiÒu réng vïng ngËp. GÇn mÐp n−íc trªn c¸c cung cè ®Þnh (0,6 - 0,7 m theo tµi liÖu tr¾c ®¹c). Khi thuû vùc t¹o ra c¸c ®Çm lÇy h¹. Trªn ®Êt ®¸ kh«ng liªn kÕt tÝnh Lm/B = (1,1 - 5,06), cã y1 - y = 10 m; (n - 1) - sè l−îng ®iÓm trong c¸c vïng tiÓu ®Þa h×nh ©m ë ®ª vµ ®Ëp t¹o nªn c¸c hå n−íc cung ®o n = 8, khi ®ã Wtt = 1600 m3. n«ng (Vilei); Tr−êng hîp riªng cña viÖc t¸ch mòi bê khi sãng vç vu«ng 2) bê ngËp vÜnh cöu, trªn ®ã tiÓu vïng ngËp vÜnh cöu gãc víi mÐp chÝnh lµ feston. Trong tr−êng hîp nµy s¬ ®å tÝnh chiÕm kho¶ng 60 - 80% tæng chiÒu réng bê ngËp, khi ®ã ®é réng to¸n ®¬n gi¶n h¬n - v¾ng c¸c ®o¹n bê th¼ng gi÷a hai mòi vµ nh− cña tiÓu vïng ngËp m¹nh th−êng kh«ng v−ît qu¸ 40 - 50 m, thÕ ta cã: hoÆc 5 - 15% ®é réng vïng ngËp. ⎡1 ⎤ Wtt = ⎢ y( b1 + b2 )hi ⎥ n 3) trªn c¸c bê ngËp yÕu víi xu thÕ ngËp vÜnh cöu yÕu cña (3.17) ⎣2 ⎦ tiÓu vïng ngËp m¹nh vµ trong ®a sè c¸c tr−êng hîp kh«ng thÓ hiÖn râ. TiÓu vïng ngËp yÕu chiÕm 40 - 60% tæng ®é réng l·nh víi hi - chiÒu dµy líp trÇm tÝch trong feston theo c¸c quan tr¾c ë thæ bÞ ngËp. hå chøa Zaslav (®o¹n 1) hi = 0,7 m. Trong ®iÒu kiÖn quan tr¾c sè mòi n = 30, cßn thÓ tÝch phï sa khi ®ã chiÕm Wtt = 1050 m3. Do Theo quy m« lan truyÒn cña qu¸ tr×nh ngËp c¸c ®o¹n bê cã 137 138