Байрак Г.
Методи геоморфологічних досліджень

Методи еколого-геоморфологічної оцінки

Еколого-геоморфологічна оцінка – це аналіз значень, параметрів рельєфу і морфодинамічних процесів щодо їхньої сприятливості для життєдіяльності й комфортного проживання людей, безпечної експлуатації споруд. Зауважимо, що існує також інженерно-геоморфологічна оцінка території – вивчення показників рельєфу для проектування та подальшої експлуатації споруд. Інженерна оцінка є частиною екологічної, оскільки безпека експлуатації споруд передбачає відповідну безпеку користування ними людей.

Щоб належно виконати екологічну оцінку рельєфу, розробляють критерії, за якими виконують розподіл морфометричних чи морфодинамічних характеристик. Еколого-геоморфологічні критерії – це якісна і кількісна характеристика рельєфу щодо безпечних умов проживання людей, будівництва споруд, за якою проводять його екологічну оцінку. Критерії оцінки згруповують за інтенсивністю ознак і присвоюють їм бали. Для бальної оцінки явища застосовують шкали від 0 до 1 чи від 0 до 10, відповідно:

  • від 0,1 до 0,3 (0-3) балів – малі значення показника,
  • 0,4-0,7 (або 4-7) – середні;
  • 0,8-1,0 (8-10) – високі.

Характеристики рельєфу, які є в основі його екологічної оцінки, такі: крутість та експозиція схилів, розчленованість рельєфу, морфологічний і генетичний тип рельєфу.

Крутість впливає на характер господарського використання рельєфу. Схили крутістю до 12° – максимальні для житлового будівництва, до 19° – для сільськогосподарського використання, до 45° – для луковикористання (рис. 2.5.4).

Класифікація нахилів поверхні залежно від природота землекористування
Рис. 2.5.4. Класифікація нахилів поверхні залежно від природота землекористування [10]
УхилВідсотокКут, град.Класифікація і використання
1:1, 1:2 100-50 45 - ~26,5 Дуже крутий, лісо-і луковикористання
1:3, 1:4,5 33-22 ~18,5 Крутий (максимальний для сільськогосподарського використання)
1:5 20 ~11,5 Покатий (максимальний ухил для масового житлового будівництва)
1:10, 1:20 10-5 ~5,75 - ~3 Помірний (максимальний для пішохідних рамп, лісових доріг)
1:60 1,66 ~ 1 Пологий схил (максимальний ухил для житлового будівництва без використання особливих прийомів)

Вплив ухилів схилів на забудову починає виявлятися вже за 8%. Якщо ухил до 12%, то закладають звичайні типи будинків, без значних земляних робіт. Ухил до 20% потребує індивідуального вирішення цоколя. Ухил понад 20% обумовлює застосування спеціальних типів будинків, а також способів забудови. В цьому випадку використовують особливу форму житла, наприклад, терасний житловий будинок на схилі [33].

Конфігурація, зокрема форма поверхні, впливає на мікроклімат кварталів будинків. Денні нагрівання повітря і нічні охолоджування мають мінімальні значення на опуклих формах (вершинах, відкритих схилах), а максимальні – над увігнутими (замкнутими западинами, долинами).

За орієнтацією схилів, території поділяються на ділянки, які відповідають восьми румбам: Північ, Північний Схід, Схід, Південний Схід, Південь, Південний Захід, Захід, Північний Захід. На підставі аналізу експозиції схилів можуть прийняти рішення про вилучення окремих ділянок території з забудови. Вилучені з забудови ділянки можуть використовувати за іншим функціональним призначенням – озеленення, спортмайданчики тощо [18].

Для визначення комфортності проживання використовують термін “інсоляція”, який означає дію прямих сонячних променів на поверхню. Її враховують під час планування розташування окремих квартир і приміщень у них. Вважають, що найбільш сприятливою орієнтацією схилів з погляду інсоляції є південь і південний-схід (135–180°). За таких умов сонце добре прогріває кімнати, які охолоджуються за ніч, не дає змоги розвиватися вологості в будинках. Оптимальною орієнтацією схилів щодо інсоляції є Південний Захід (180-200°), допустимою – Схід (100-140°) і менш сприятливою – Північ, Північний Захід, Північний Схід і несприятливою – Захід.

Кращою орієнтацією для районів на південь від 45° географічної широти (нагадаємо, координати географічного центру України – 48° пн. ш.) є південна: за високого сонцестояння промені сонця не проникають всередину спальних кімнат і не створюють сильного перегріву зовнішніх стін і приміщень, як за західної орієнтації. У районах на південь від 45° широти приміщення, орієнтовані на південний захід, перегріваються сильніше, ніж приміщення, звернені на південний схід. Це відбувається тому, що за південно-західної орієнтації сонячні промені додатково нагрівають вже нагріті за день приміщення. За південно-східної орієнтації сонце нагріває стіни і приміщення, охолоджені протягом ночі. Тому умови нічного сну в приміщеннях, орієнтованих на південний схід, значно кращі, ніж у приміщеннях, орієнтованих на південний захід [10].

Рельєф сильного вертикального розчленування зумовлює будівництво в його межах спеціальних ступінчастих, каскадних чи терасних будинків. Територія піддається вертикальному плануванню – повному або частковому вирівнюванню, ліквідації форм рельєфу – зриття пагорбів, повне засипання чи замивання ярів тощо. Створюють штучні горизонтальні тераси під окремі будинки чи їхні групи [33].

У процесі еколого-геоморфологічної оцінки території важливо розробити критерії оцінки рельєфу і рельєфотвірних процесів щодо безпечності їхнього впливу на людське і природне середовище. Критерії передбачають визначення кількості проявів процесів і відповідне їхнє ранжування. Наприклад, ступінь сприятливості для будівництва оцінюють поєднанням показників розчленованості та крутості рельєфу (табл. 2.1).

Таблиця 2.1. Морфометричні показники для оцінки сприятливості будівництва [49]
Ступінь сприятливості умовСтупінь розчленованості (бали)Морфометричні показники
крутість схилів, °глибина розчленування, м/км2густота розчленування, км/км2
Сприятливі Слабкорозчленовані (1) До 6 До 25 До 1
Частково сприятливі Середньорозчленовані (2) 6-12 25-35 1–2
Несприятливі Сильнорозчленовані (3) Більше 12 Більше 35 Більше 2

Далі визначають належність до морфологічного (горбисто-западинний, пасмово-долинний…) чи генетичного (ерозійно-денудаційний, пластово-рівнинний…) типу. Від цього залежить характер і ступінь інженерного захисту території: будівництво затримувальних і пiдтримувальних фундаментів, берегозахисних, протиобвальних, протизсувних споруд, глибоких дренажів, укріплення схилів чи зміну їхньої морфології тощо. Ці заходи спрямовані на усунення в межах типів рельєфу впливу негативних морфодинамічних процесів.

Оцінку морфометричних показників часто поєднують з оцінкою ступеня прояву рельєфотвірних процесів (табл. 2.2).

Таблиця 2.2. Оцінка території за поєднанням морфометричних показників і проявом сучасних екзогенних процесів [37]
Можливі геоморфологічні процесиМорфометричні показники рельєфу (розчленованість, крутість), кількістьСтупінь небезпеки розвитку приодних і техногенних процесів, бали
сприятливінесприят­ливіособливо несприятливіпідтоп­ленняерозійнізсувнісейс­мічністьвібрація
Слабкий площинний змив і лінійна ерозія 2-3 0-1 0 3 Мінімальна небезпека – 1
Помірний площинний змив, лінійна ерозія, опливини 1-2 1-3 0-1 Відносна небезпека розвитку процесів – 2
Помірна та сильна лінійна і бокова ерозія, зсуви 0-1 1-2 2-3 1 Максимальна небезпека – 3

Ступінь екологічного ризику залежить також від техногенного перетворення рельєфу території (табл. 2.3).

Таблиця 2.3. Ступінь техногенного перетворення території та екологічний ризик [2]
Оціночні показникиКласи екологічного стану території
нормаризиккризалихо
Площа техногенного рельєфу до площі ділянки, % Менше 10 10-25 25-50 Більше 50
Техногенний розмах рельєфу (відн. висоти), м Менше 10 10-25 20-50 -
Площі перетворених територій, % Менше 10 10-20 20-50 Більше 50

Стан рельєфу та розвиток рельєфотвірних процесів стають передумовою розробки інженерного захисту території. Ступінь такого захисту визначають за інтенсивністю проявів процесів (табл. 2.4).

Таблиця 2.4. Оцінка стану рельєфу і складності інженерних заходів [36]
Оціночні показникиКласи стану території
нормаризиккризалихо
Площинна ураженість небезпечними процесами, % Менше 5 5-25 25-50 Більше 50
Складність заходів інженерного захисту Нескладні (локальні заходи) Складні (заходи на обмеженій території) Дуже складні (повсюдний захист) Систематичні катастрофи (захист не гарантує безпеки)
Скачати повну версію книжки (з малюнками, картами, схемами і таблицями) одним файлом