Отчёт о проведенной работе по поиску горных выработок (катакомб) в пределах территории прилегающей к автодороге Одесса – Киев (19-й км.)

                                                                                                                     Введение

  Целью выполнения данного проекта является изучение распространения и технического состояния горных выработок «катакомб». Необходимость выполнения работ вытекает из разрозненных и противоречивых сведений о наличии «катакомб» в пределах территории прилегающей к автодороге Одесса – Киев (19-й км.).

  К сожалению, достоверных архивных материалов освещающих проблему подработки данной территории не существует. Однако это не означает, что не существует и выработок. Разработка каменоломен в районах расположения сёл: Кривая Балка, пос. Авангард, Ленпосёлок, с. Усатово, с. Нерубайское, Фомина Балка производилась с середины XIX-го по середину XX веков. Скорее всего, документация, связанная с описанием и картированием выработок была частично утеряна во времена гражданской войны 18-го – 20-го годов, либо в период оккупации, в Великую Отечественную войну.

  В послевоенное время велась дорезка данного горного массива с картографическим обоснованием.

  При камеральной обработке архивных и полевых материалов, было выяснено, что в большинстве ходов, выработанных с 1951г. по 1956г., произошло поднятие уровня подземных вод.

  В более поздний период, примерно с 60-х годов XX века выполнялось изучение и картирование старых, заброшенных каменоломен с целью создания исторического музея «Паризанской Славы». Однако, материалов систематических исследований этого участка «катакомб», при подготовке данной работы, обнаружено не было.

  Сдерживающим фактором в изучении подземных пустот «катакомб» могло быть:
1. Отсутствие целевого финансирования.
2. Отдалённость существующих, действующих шахтных стволов.
3. Обводнение катакомб, их частичное затопление в совокупности с возможностью обвалов кровли выработок.
В последние годы изучение «катакомб» вновь активизировалось и вышло на качественно новый уровень. Стали применяться новые методики картирования, построения планов, обработки материалов, внедряются новые образцы снаряжения. Благодаря чему, возможна проходка колодцев малого диаметра, для вскрытия неисследованных участков выработок. Применение цифровых фотоаппаратов позволило детально документировать выработки и сам процесс работы в катакомбах. Использование легкого водолазного снаряжения, в последнее время, позволило проходить затопленные участки каменоломен, с соблюдением правил техники безопасности.
В ходе рекогносцировочно-разведовательных маршрутов было выявлено несколько ходов направленных в сторону исследуемого участка. Результатом стало установление и определение контуров горных выработок, а также, ореолов распространения обводненных участков «катакомб».
 
Геологические условия

  В геологическом строении региона принимают участие породы кристаллического фундамента, осадочный чехол протерозой-кайнозоя. По данным глубокого бурения и геофизических исследований глубина залегания фундамента изменяется от 0,8 до 4,7 км.

  Для всей толщи осадочного чехла характерно моноклинальное залегание слоев, погружающихся преимущественно в южном направлении, в сторону Черноморской впадины.

  Северо-западное побережье черного моря в плане имеет подковообразную форму, ориентировка которой в основном не совпадает с направлением простирания пород. Такое положение района относительно элементов залегания слоев предопределяет различия в его геологическом строении.
 
Стратиграфо-генетические комплексы пород

  Согласно классификации Е.М. Сергеева, в рассматриваемом районе преимущественное развитие имеют дисперсные породы и подчиненное – скальные.

  В дисперсных породах интенсивно развиваются оползневые процессы, подтопление, засоление, в лессовых породах – также эрозионные, абразионные процессы и просадки; в обломочных породах (пески) – эоловые процессы; в скальных породах (известняки) – карст. В настоящем разделе отчета упускается описание пород архей-протерозоя, палеозоя, мезозоя и нижней части кайнозоя. В плане работы интерес представляют лишь отложения активно участвующие в развитии экзогенных геологических процессах таких как подтопление, карст влияющее в свою очередь на сейсмичность исследуемого района, т.е. четвертичные и частично неогеновые.

Меотические отложения

  В исследуемом районе отсутствуют только в долинах лиманов. Залегают преимущественно в базисе эрозии за исключением юго-западной и восточной частей территории. Абсолютные отметки кровли от -40 до +20 метров, мощность от 1,0 до 47 метров, преобладающая 25 – 35 метров. Сложены глинами с прослоями песков и алевритов. С деформациями меотических глин связано большинство развитых на морском побережье склонов лиманов оползней.

Понтические отложения

  Широко распространены по всей территории, размыты в долинах лиманов, рек, крупных балок. Залегают выше базиса эрозии, за исключением границ рассматриваемой территории. Подстилаются меотическими образованиями, перекрываются плиоценовыми и четвертичными отложениями.

  Абсолютные отметки кровли изменяются от -35 до +60 метров. Мощность изменяется от 0,1 – 3 до 25 – 30 метров, в среднем составляет 10 – 13 метров.

  Известняки – серые, желтовато-серые, желтые. В зависимости от соотношения основных компонентов выделяются три разновидности известняков: оолитово-раковинно-детритусовые в различной степени перекристаллизованные, раковинно-детритусовые (ракушечники) и пелитоморфные. Среди толщи известняков встречаются прослои, линзы алевритов, песков, мергелей, ракуши, которые обычно невыдержанны по мощности и простиранию, Верхняя часть разреза в основном представлена рыхлыми, кавернозными разностями известняков, в нижней части преобладают трещиноватые и монолитные, перекристаллизованные известняки. В разрезе понтических отложений водоносные породы представляют собой отдельные пласты, слои, прослойки, линзы, разделенные глинами. При этом отсутствует какая-либо закономерность чередования прослоев и линз (других литологических разностей).

  Известняки разбиты системой трещин, встречаются кастовые промоины, пещеры. В Одессе карстовые полости приурочены к районам, примыкающим к балкам Водяной и Кривой.

  Понтические отложения имеют водоносный горизонт мощностью от 0,2 до 6 метров. В толще известняков Понтического яруса велась разработка и добыча камня, что привело к значительным по протяженности и объемам полостей .

Верхнеплиоценовые отложения

  Глины светло-серые, желтовато-серые (куяльницкие) на глубинных от 1,5 до 26 метров перекрываются четвертичными образованиями, реже верхнеплиоценовыми красно-бурыми глинами.

  Абсолютные отметки кровли от 12 до 35 метров. Мощность 7,0 – 16,5 метров, преобладает 10,0 метров.

  Характеризуются пестрым литологическим составом, фациальной невыдержанностью по простиранию, изменчивостью мощностей. Представлены песками, глинами, алевритами, гравийно-галечными отложениями.

Четвертичные отложения

  Четвертичные отложения в исследуемом районе имеют повсеместное распространение, отсутствуют на крутых обрывистых склонах. Представлены различными генетическими типами отложений.

  Эолово-делювиальные (лессовые) отложения распространены наиболее широко, покрывая водораздельную равнину, плиоценовые и четвертичные террасы, встречаются в погребенном состоянии на шельфе. Характерной особенностью рассматриваемых отложений является ритмическое чередование ископаемых почв и лессовых горизонтов, различающихся по цвету, мех. составу и сейсмическим свойствам. Полный набор 18 стратиграфо-генетических горизонтов встречаются редко, преобладают разрезы где некоторые лессовые горизонты отсутствуют.

  Для лессов характерно преобладание легких и средних суглинков. Лессы характеризуются лучшей отсортированностью, хорошо развитой микропористостью, меньшей глинистостью, природной недоуплотненностью, хорошими фильтрационными свойствами. Мощность 5,2 – 6,3 метра.

  Ископаемые почвы представлены в основном, тяжелыми суглинками и глинами. Характеризуются большей глинистостью наиболее плотным сложением, меньшей пористостью и большей скоростью прохождения сейсмических волн. Мощность до 5,0 – 8,0 метров.
  Общая мощность лессовых отложений изменяется от 1,0 до 30,0 метров., увеличивается с севера на юг и заметно уменьшается от водоразделов к эрозионным врезам.

Гидрогеологические условия

  Одесская область расположена в пределах двух гидрогеологических бассейнов: северная часть, небольшая по площади, относится к Украинскому бассейну пластово-трещинных вод, в то время, как изучаемая территория – к Причерноморскому артезианскому бассейну.

  Особенности геоморфологического, геологического и тектонического строений района предопределили формирования подземных вод по геолого-стратиграфическим комплексам, залегающим поэтажно, с незначительным уклоном в сторону Черного моря. Питание водоносных горизонтов и комплексов осуществляется преимущественно за счет атмосферных осадков, но при этом существенным в последнее столетие является техногенное воздействие, все более сильно оказывающее влияние на поднятие уровня грунтовых и подземных вод, а также на формирование новых техногенных водоносных горизонтов. Разгрузка подземных вод осуществляется в речные долины, овражно-балочную сеть, Черное море.

  Влияние подземных вод на развитие экзогенных процессов, а вследствие и на сейсмичность водонесущих горных пород (грунтов) самое непосредственное. Обводнение пород способствует образованию оползней, карста, просадок лессовых пород, заболачивание, засоление почв и грунтов. Подъем уровней грунтовых вод приводит к широко развивающемуся в последние годы процессу подтопления.

  Водоносный горизонт нижне-верхнечетвертичных элювиально-эолово-делювиальных отложений (лессовидных суглинков и супесей) имеет сплошное и спорадическое распространение. Формируется водоносный горизонт в основании лессовой толщи на местном водоупоре – красно-бурых глинах верхнего плиоцена. Мощность обводненной лессовой толщи от 1,0 – 2,0 до 16,0 – 18,0 метров, преобладает 8 – 12 метров. Воды безнапорные, залегают на глубине от 0,5 – 15,0 метров.

  Для лессовых пород характерны высокие фильтрационные свойства и слабая водоотдача. Дебиты скважин и колодцев изменяются от 0,01 до 0,8 л/сек. при понижениях до 6,0 метров, коэффициенты фильтрации обычно составляют 0,1 – 2,0 м/сут.

  По составу воды преимущественно сульфатно-хлоридные, хлоридно-сульфатные натриево-магниевые с минерализацией от 0,4 до 13,0 г/л, наиболее типично минерализация 5,0 – 10,0 г/л.

  Питание водоносного горизонта осуществляется за счет инфильтрации атмосферных осадков, ирригационных вод и утечек из водонесущих коммуникаций. Связанная с орошением инфильтрация поверхностных вод обусловила повышение уровня грунтовых вод и формирование верховодок на локальных водоупорах – тяжелых уплотненных суглинках в лессовой толщи, что привело к повышению уровня грунтовых вод и развитию процессов подтопления и просадочных деформаций.

  Разгрузка водоносного горизонта осуществляется путем испарения, оттока в эрозионную сеть, перетока в нижележащий понтический водоносных горизонт.

  Водоносный горизонт понтических отложений распространен широко, за исключением глубоких эрозионных врезов.      Водовмещающими породами являются известняки, реже пески и алевриты. Основанная часть водосодержащих пород представляет собой известняки-ракушечнеки трещиноватые, кавернозные, нередко перекристаллизованные, местами рыхлые, оолитовые и детритусовые. Среди толщи известняков встречаются прослои, линзы алевритов, песков, мергелей, ракуши, которые обычно невыдержанны по мощности и простиранию, Верхняя часть разреза в основном представлена рыхлыми, кавернозными разностями известняков, в нижней части преобладают трещиноватые и монолитные известняки. В разрезе понтических отложений водоносные породы представляют собой отдельные пласты, слои, прослойки, линзы, разделенные глинами. При этом отсутствует какая-либо закономерность чередования водопроницаемых и водоупорных слоев. Обводненность понтических отложений очень неравномерна и зависит от преобладания в разрезе тех или иных литологических разностей пород, степени расчлененности рельефа и гипсометрического положения по отношении к современному базису эрозии.

  В пределах Одессы и её окраин понтический водоносный горизонт вскрывается «катакомбами».

  В кровле водоносного горизонта залегают красно-бурые глины, а в приделах развития террас песчано-глинистые аллювиальные отложения. Нижним водоупором служат одновозрастные или мэотические глины. Чаще всего обводнена нижняя часть отложений мощностью от 0,2 – 6,0 до 10,0 метров. Воды преимущественно безнапорные, редко встречаются местные напоры величиной 3,0 – 5,0 метров. Преобладающая глубина залегания на водоразделах 25,0 – 28,0 метров, уменьшаясь в сторону эрозионных врезов.

  Дебиты скважин и колодцев изменяются от 0,001 до 2,2 л/сек. при понижениях до 3,5 метров.

  Питание водоносного горизонта осуществляется преимущественно за счет инфильтрации атмосферных осадков и перетока грунтовых вод из вышележащего водоносного горизонта. Дренируется водоносный горизонт многочисленными родниками в долинах рек, лиманов и крупных балок, а также на морском побережье

  На побережье Черного моря в приделах города Одессы подземные воды понтических известняков отводятся в дренажные штольни и поступают в море. Дебиты штолен достигают 70,0 л/сек.

  Минерализация подземных вод изменяется в широких пределах от 0,4 до 40,0 – 145,0 г/л., преобладает 1,4 – 2,7 г/л. По химическому составу воды изменяются от гидрокарбонатно-хлоридных, гидрокарбонатно-сульфатных, натриево-магниевых до хлоридно-сульфатных натриевых.

  Водоносный горизонт мэотических отложений развит на значительной части изучаемой территории, кроме крупных эрозионных врезов. Водовмещающими породами являются пески и алевриты. Мощность обводненных прослоев составляет 0,1 – 5,0 метров, суммарная – достигает 10 – 16 метров. Воды безнапорные, либо слабо напорные с увеличенным напором 1 – 3м, редко до 10 – 17 метров. Глубина залегания водоносного горизонта изменятся от 0 до 60 – 70 метров.

  Питание водоносного горизонта осуществляется за счет перетекания вод из вышележащих водоносных горизонтов. Разгрузка вод горизонта происходит в долины рек, лиманов, Черное море.

  Минерализация подземных вод изменяется от 0,3 до 3,1 г/л, по химическому составу воды от гидрокарбонатных кальциевых до хлоридно-сульфатных, магниево-натриевых.

  Особенности сложения водоносного горизонта, присутствие в толще пластических глин многочисленных обводненных прослоев песков и алевритов и практически повсеместное его развитие в изучаемом районе создали благоприятные условия для развития оползневых процессов по мэотическим глинам, как основному деформируемому горизонту.

  Водоносный горизонт сарматских отложений распространен в центральной и южной частях области. Сарматский водоносный комплекс является основным источником хозяйственно-питьевого водоснабжения для данной территории.

  Водоносный горизонт верхнесарматских отложений представлен в большинстве случаев подгоризонтами (до 12) различной мощности и простирания. Водосодержащими породами являются тонкие прослойки среди глин оолитовых известняков, песчаников, тонко-мелкозернистых песков со скоплением ракуши. Мощность водосодержащих прослоев, линз изменяется от 0,2 – 1,0м. до 3 – 5м., реже 10 – 20м. Общая мощность водовмещающих пород, колеблется от 0,5 – 8м. до 20 – 40м. мощность глин, разделяющих водосодержащие породы, изменяется от 2 до 94м. Глубина залегания кровли водоносного горизонта составляет 150 – 160 м. на водораздельном плато, от 50 до 25м. на склонах эрозионных врезов. В долинах рек и глубоких балках от 20 до 0м. Отмечается общее погружение отложений с севера на юг и юго-запад, где кровля водоносных слоев фиксируется на глубине от -90 до -150м. В том же направлении возрастает величина напора (от 40 – 50 до 100 – 140м.). Пьезометрическая поверхность наклонена с севера на юг от абсолютной отметки +80 до -40м.

  По химическому составу и минерализации воды преимущественно пресные и слабосолоноватые, в отдельных случаях в южной части территории встречаются солоноватые, сульфатно-гидрокарбонатные, хлоридно-гидрокарбонатные натриевые, магниево-натриевые, реже хлоридно-сульфатные. Минерализация колеблется от 0,5 – 1,5 до 2,3 – 3,7 г/дм3 реже до 5 – 7 г/дм3

  Верхнесарматские отложения характеризуются в основном низкими фильтрационными свойствами и водопроводимостью, которые соответственно составляют 0,2 – 153 м/сут. и 1 – 120 м/сут. Дебиты колодцев и скважин 0,1 – 3,6 л/с.

  Верхнесарматский водоносный горизонт широко используется для водоснабжения населенных пунктов и хозяйств: особенно на площади, расположенной между Днестровским и Тилигульским лиманами. Воды повышенной минерализации используются не курорте «Куяльник» как минеральные.

  Водоносный горизонт нижне-среднесарматских отложений пользуется почти повсеместным распространением, водосодержащие толщи нижнего и среднего сармата можно рассматривать как единый водоносный горизонт, так как на преобладающей площади водоупорный слой между ними отсутствует и подземные воды этих отложений взаимосвязаны, имеет общую пьезометрическую поверхность.
 
Тектоника

  Исследуемая территория в геоструктурном отношении расположена в пределах Восточно-Европейской платформы и Скифской плиты. Северная часть находится на юго-западном склоне Украинского щита, южная – в области системы палеозойских грабенов и зоны выступов верхнепротерозойско-палеозойского фундамента.

  Южная зона выступов позднепротерозойко-палеозойского фундамента характеризуется слабым метаморфизмом пород позднего протерозоя и палеозоя и локальным развитием пород интрузивного комплекса. Глубина залегания герцинского фундамента в пределах выступов около 8 км.

  Кристаллический фундамент в пределах юго-западного склонов Украинского щита залегает на глубинах 0,4 – 3 км., погружается в южном направлении, рассечен тектоническими нарушениями на отдельные блоки. Основными элементами тектоники Причерноморской впадины являются межглыбовые разломы кавказского (северо-запад 280 - 290°), пачелмского (310 - 320°), обручского (70 - 80°) и закавказского (северо-восток 40 - 58°) простираний.

  Важную роль в тектонике района играет Одесский разлом, пересекающий сушу и шельфовую зону, протягивающийся в глубоководную Черноморскую впадину. Разлом является наиболее крупной зоной нарушения в северо-западном Причерноморье, сечет всю земную кору и уходит в мантию. К западу от разлома фундамент перекрыт мощным чехлом осадочных образований, восточный блок более приподнятый. Элементом тройного структурного сочленения разломов и Одесского глубинного разлома является Одесская структура, протягивающаяся в юго-восточном направлении на 130 км.

  В неоген-четвертичное время произошла активизация некоторых более древних разломов. Разломы в рельефе фиксируются появлением гипсометрических ступеней, резкими поворотами рек и балок, переломами продольных профилей долин. Гидрографическая сеть, в основном, предопределена тектоническими нарушениями, как ослабленными зонами.

  Воздействие современных тектонических движений (вертикальных) не являются непосредственным, а реализуется через такие важнейшие факторы, как рельеф, уровень подземных вод, уровень моря, обуславливая медленные, вековые изменения.

  Неотектонический этап развития изучаемого района в целом характеризуется отрицательными движениями. Об этом свидетельствуют неоген-четвертичные вертикальные движения земной коры, которые изменяются от -50 до -350 метров.

  Новый этап (послепонтический) характеризуется отрицательными и положительными движениями. В этот период была заложена основная гидросеть района. У юго-западной и северо-восточной границ района исследований абсолютные отметки подошвы новороссийских известняков отрицательные.

  Область поднятия характеризуется интенсивным развитием овражно-балочной сети, значительной расчлененностью, распространением террас цокольного типа, положением подошвы аллювия, террас на абсолютных отметках до +50 метров.
Современный этап (голоценовый) характеризуется отрицательными и положительными движениями. Нулевая линия проходит по линии сел Холмское, Белолесье, Маяки, г.Одесса (пересыпь), Лиманы, Казырка.
К юго-востоку от этой линии территория испытывает современные опускания со скоростью до 5,2 мм. в год, к северо-западу – поднятие со скоростью до 1,0 мм. в год.
По данным режимных наблюдений по государственной геодезической сети отмечено возрастание скоростей отрицательных движений вдоль побережья к г.Одессе (-5,2 мм. в год) как с востока (г.Очаков – 0,9 мм. в год), так и с запада (дельта реки Дунай – 1,8 мм. в год). Это очевидно, связано с блоковой дифференциацией скоростей тектонических движений.
 
Подземные горные выработки «катакомбы».

  Одесские "катакомбы" - исторически сложившееся название подземных полостей, расположенных под Одессой и в ее окрестностях, и имеющих разное происхождение и назначение. Отсутствуют здесь только истинные катакомбы (т.е.подземные сооружения культового или ритуального назначения). Но чтобы не нарушать сложившиеся традиции и не вносить путаницу, мы и далее все полости расположенные под Одессой, будем, в общем, называть "катакомбами".

  Одесские катакомбы состоят из множества отдельных не связанных друг с другом крупных и мелких подземных полостей. Наиболее значительные из них имеют протяженность десятки и сотни километров, а самая крупная превосходит по длине 1000 км.

  В основном Одесские катакомбы - это подземные каменоломни, в которых добывался камень, применявшийся для строительства зданий и сооружений. Так как одесский известняк довольно мягкая порода, добыча блоков велась методом выпиливания их из массива.

  Доля каменоломен в общей массе "катакомб" составляет 95-98%. Первые подземные каменоломни возникли в Одессе в самом начале позапрошлого века. Заложены они в понтическом, равномерно сцементированном известняке-ракушечнике, так называемом пильном известняке, буровато-желтого и желтого цвета. Габариты выработок сравнительно небольшие, высота 1,5 – 3,5 м, ширина 2,0 – 4,5 м, изредка встречаются выработки большего размера - высотой до 5 м и шириной до 6 м. Обычно каменоломни заложены в один ярус, но иногда встречаются 2-х ярусные и совсем редко 3-х ярусные. Глубина заложения каменоломен от первых метров до 50 м.

  За время работ по добыче известняка существовало несколько сотен каменоломен и соответственно более 1000 входов в них - шахтных колодцев, наклонных стволов, штолен, выездов и т.д. В настоящее время, подавляющее большинство из них засыпано. Каменоломни по прошествии времени частично обвалились, заилились, были затоплены подземными водами, некоторые участки были затампонированы. Все это привело к тому, что в настоящее время мы имеем множество труднопроходимых подземных лабиринтов. Степень изученности их различна. По некоторым составлены детальные планы и описания, другие картированы частично, а о некоторых вообще сохранились только смутные воспоминания и легенды.

  Общая протяженность всех одесских катакомб приблизительно оценивается в настоящее время в 2500 км. Кроме подземных каменоломен в Одессе существует множество других полостей: старых подвалов или "мин", как их здесь называют; старинных подземных ходов разного назначения, дренажных и сточных тоннелей, военных бункеров, естественных карстовых пещер, разведочных выработок, водяных колодцев, шурфов и т.д. Все эти полости, соединяясь между собой в любых комбинациях, образуют одесские катакомбы. Протяженность этих полостей, конечно, не идет в сравнение с каменоломнями. Дренажные галереи имеют длину до 6 км, пещеры до 1,5 км, подземные хода и подвалы не превышают нескольких сотен метров. Но так как этих полостей очень много, общий объем их и протяженность велики.
  В искусственных полостях, наряду с предметами быта и хорошо сохранившимися на стенах многочисленными надписями позапрошлого, прошлого и нашего веков, сохранились подземные лагеря партизан времен гражданской войны 1918 – 1920 гг. и Отечественной войны 1941 – 1945 гг.

  Катакомбы это уникальный геологический разрез, позволяющий детально изучать строение района. Геологические материалы, полученные во время изучения катакомб, имеют большое значение, а изучение гидрологии и минералогии катакомб только началось, но обещает стать интересным направлением исследований.

 
 Разведочная топосъемка, методика выполнения.
 
  Методика выполнения на стадии рекогносцировки, поиска и разведки перспективных направлений полуинструментальной съемкой производится таким образом: закладываются опорные точки (пикеты). С помощью рулетки измеряем расстояние между ними. Прикладывая компас к натянутой рулетке, замеряем азимут с одной точки на другую. Для горизонтальных каменоломен достаточно расстояния и азимута. Итак, мы получили расстояние между точками L, горизонтальный (a) угол. Если мы примем первую точку за нулевую (x=0, y=0), а ось "Y" направим на магнитный север, то мы легко получим координаты второй точки. Для двумерного случая каменоломен:
X=Lsin(a)
Y=Lcos(a)
  Далее измеряем те же величины между второй и третьей точками, а координаты третьей точки получаем прибавлением к координатам второй точки, вновь вычисленных X и Y. Таким образом, мы получаем цепочку точек с известными координатами. Отстроив их на миллиметровке, а затем на ЭВМ, при помощи программы AutoCAD, мы получим "ход", который описывает нашу выработку. А если мы в каждой точке измеряли расстояние от пикета до правой и левой стенок, то мы легко обрисуем наш ход и получим изображение еще и ширины штреков.

  Для построения плана катакомб (проекция на плоскость X-Y) мы берем первые две величины: X и Y. Проекция L на горизонтальную плоскость называется проложением.
Такая методика съемки позволяет, в относительно короткие сроки, определить наиболее приближенные к границам исследуемого участка направления ходов. Планы, полученные в результате такого метода, не могут являться опорными для
инструментальной (более точной съемки). Но могут быть хорошим подспорьем в дальнейшем ориентировании и определении размещения теодолитных ходов.

  Используя разведочную топосъемку удалось проникнуть к контурам выработок и отснять однолинейно ( без отображения очертаний хода) из с. Усатово – 3415,6 м., а также 5899,5 по Нерубайскому направлению. Всего было отснято 9315,1м.

  Благодаря выполнению данной методики, в относительно короткий срок, в сложных подземных условиях, удалось определить расстояние от контуров «катакомб» до границ исследуемого участка. Среднее расстояние до контуров выработок – 556,2 м.

 
Изучение распространения горных выработок в пределах территории прилегающей к автодороге Одесса – Киев (19-й км.).

 

  С 01.04.08 г. по 30.07.08 г. было произведено комплексное изучение, обследование и топографическая разведка брошенных каменоломен в районах с. Усатово и с. Нерубайское. Одновременно с полевыми исследованиями производилась обработка архивных материалов. Поиски и привязка пригодных для проникновения входов в горные выработки. Далее следовал этап разведочной топосъёмки, с параллельной фотофиксацией процесса производства работ.

  За время работ по добыче известняка существовало несколько сотен каменоломен и соответственно более 1000 входов в них - шахтных колодцев, наклонных стволов, штолен, выездов и т.д. В настоящее время подавляющее большинство из них засыпано. Каменоломни по прошествии времени частично обвалились, заилились, были затоплены подземными водами, некоторые участки были затампонированы. Все это привело к тому, что в настоящее время мы имеем множество труднопроходимых подземных лабиринтов. Степень изученности их различна. По некоторым составлены детальные планы и описания, другие картированы частично, а о некоторых вообще сохранились только смутные воспоминания и легенды.

  Найденные архивные материалы отображают состояние «катакомб» относящееся к периоду 50-х годов ХХ в. и показывают распространение выработок того периода.

  Судя по отображенному (на архивных планах) состоянию выработок, в 50-е годы, горные мастера опасались угрозы подтопления шахт. Так им приходилось вырабатывать более рыхлый и менее прочный «выветрелый» известняк (парадокс плановой экономики), тем самым, создавая опасность обрушения кровли.

  В ходе разведочной топосъёмки и последующей привязки к дневной поверхности выяснилось, что большинство «катакомб» подходящих в направлении исследуемого участка частично или полностью обводнены (Фото 9.), и имеют значительные деформации ходов.

  Сравнивая количество обрушений 50-х годов, с современной обстановкой, видно, что более 30% деформаций ходов приходятся на период создания выработки (5 – 7 лет). Остальные 70% деформаций происходило в течении значительного промежутка времени (55 – 58 лет). Это связанно с сезонными изменениями гидрогеологической обстановки (при намокании известняк-ракушечник теряет более 30% прочности).

  На подходах, где направления ходов совпадают с направлением вектора движения в сторону участка, лежат труднопроходимые многометровые завалы.

  Некоторые проходы, направленные в сторону участка частично и полностью обводнены подземными водами понтического водоносного горизонта.

  • При производстве исследований обводнённых районов было использовано легководолазное снаряжение, с целью проникновения в затопленные штреки, ведущие в направлении исследуемого участка.

  Во время производства исследований также было замечено изменение уровня подземных вод (понижение, связанное с изменениями гидрогеологических режимов в засушливый период). При повторных посещениях затопленных участков выработок отслежена динамика понижения уровня подземных вод.

  Уровень подземных вод понизился с 20.04.2008г. по 12.06. 2008г. на 0,10 – 0,15м. Появилась возможность, продвинутся дальше по направлению к исследуемому участку, благодаря чему, разведочной топосъемкой было пройдено еще более 200-т м.

  Для продвижения в направлении исследуемого участка по обводнённым по кровлю выработкам ожидалось понижение уровня подземных вод к концу июля, началу августа 2008г. Многолетние наблюдения за динамикой подземных вод в прилегающих к данному району каменоломнях, дают основание полагать, что уровень воды в каменоломнях мог упасть в пределах 0,15 – 0,20 м. Однако, в этот период времени выпало значительное количество атмосферных осадков, что сильно затруднило продвижение даже по ранее проходимым районам.

  Питание водоносного горизонта осуществляется преимущественно за счет инфильтрации атмосферных осадков и перетока грунтовых вод из вышележащего водоносного горизонта по структурным нарушениям в водоупорном слое, и особенно активно по бывшим вентиляционным колодцам.

  Дренируется водоносный горизонт родниками на склонах балки в с. Нерубайском. Из года в год уровень подземных вод только неизменно растет, с тем лишь исключением, когда наступает долговременный засушливый период. Во время засухи питание водоносного горизонта инфильтрационными водами практически прекращается, при этом часть подземных вод дренируется. Тем самым, частично понижая уровень воды в выработках.

  По наблюдениям 30.07.2008г. уровень воды в каменоломнях поднялся относительно наблюдений 15.07.2008г. на 0,85 м. При таком затоплении каменоломен, дальнейшие попытки пронырнуть многометровые «сифоны» нежелательны, и могут быть опасными для исследователей.

Выводы

  Одесские катакомбы - это подземные каменоломни, в которых добывался камень, применявшийся для строительства зданий и сооружений. Так как одесский известняк довольно мягкая порода, добыча блоков велась методом выпиливания их из массива. Заложены они в понтическом, равномерно сцементированном известняке-ракушечнике, так называемом пильном известняке, буровато-желтого и желтого цвета. Габариты выработок сравнительно небольшие, высота 1,5 – 3,5 м, ширина 2,0 – 4,5 м, изредка встречаются выработки большего размера - высотой до 5 м и шириной до 6 м. Обычно каменоломни заложены в один ярус, но иногда встречаются 2-х ярусные и совсем редко 3-х ярусные. Глубина заложения каменоломен от первых метров до 50 м.

  Подстилаются мэотическими образованиями (глинами, песками), перекрываются плиоценовыми и четвертичными отложениями (красно-бурыми глинами и лессовидными суглинками). Среди толщи известняков встречаются прослои, линзы алевритов, песков, мергелей, ракуши, которые обычно невыдержанны по мощности и простиранию, Верхняя часть разреза в основном представлена рыхлыми, кавернозными разностями известняков, в нижней части преобладают трещиноватые и монолитные перекристаллизованные известняки.

  При визуальном осмотре поверхностей выработок в разрезе понтических отложений, повсеместно наблюдаются обводненные участки, содержащие слои, прослойки и линзы светло-серых, зеленовато-серых глин. При этом, отсутствует какая-либо закономерность чередования водопроницаемых и водоупорных слоев.

  Обводненность понтических отложений очень неравномерна и зависит от преобладания в разрезе тех или иных, как генетических так и геоморфологических особенностей строения: литологических разностей пород, степени расчлененности рельефа и гипсометрического положения по отношении к современному базису эрозии.

  Воздействие современных тектонических движений (вертикальных) не являются непосредственным, а реализуется через такие важнейшие факторы, как рельеф, наличие структурных нарушений, уровеней подземных вод, уровня моря, обуславливая медленные, вековые изменения и развития геосреды.

  Используя разведочную топосъемку удалось подойти к контурам выработок и отснять их распространение однолинейно ( без отображения очертаний хода) из с. Усатово – 3415,6 пог.м., а также 5899,5пог.м. по Нерубайскому направлению.

  Всего было отснято 9315,1пог.м.

  • данный метод, за короткий срок, в сложных подземных условиях, удалось определить распространение катакомб по направлению к исследуемому участку. Среднее расстояние от контуров «катакомб» до границ исследуемого участка – 556,2 м.

  На подходах, где направления ходов совпадают с направлением вектора движения в сторону участка, лежат труднопроходимые многометровые завалы. Некоторые проходы, направленные в сторону участка частично и полностью обводнены подземными водами понтического водоносного горизонта.

  Для продвижения в направлении исследуемого участка по обводнённым по кровлю выработкам ожидалось понижение уровня подземных вод к концу июля, началу августа 2008г. Многолетние наблюдения за динамикой подземных вод в прилегающих к данному району каменоломен, дают основание полагать, что уровень воды в выработках мог упасть в пределах 0,15 – 0,20 м. Однако, в этот период времени выпало значительное количество атмосферных осадков, что сильно затруднило продвижение даже по ранее проходимым районам. По наблюдениям 30.07.2008г. уровень воды в каменоломнях поднялся относительно наблюдений 15.07.2008г. на 0,85 м.

  • по отображенному (на архивных планах) состоянию выработок, в 50-е годы, горные мастера опасались угрозы подтопления шахт. Так им приходилось вырабатывать более рыхлый и менее прочный «выветрелый» известняк, тем самым, создавая опасность обрушения кровли. В такой, сложной обстановке для дальнейшей шахтной добычи камня, подработка массива известняков в сторону исследуемого участка была остановлена. Система выработок обходит участок в радиусе 400 – 500м., огибая его с северной, северо-восточной (с. Нерубайское) и юго-западной (с.Усатово) стороны.

  Причиной подтопления массива известняков на территории участка являются геоморфологические, гидрогеологические и техногенные факторы. Благодаря наличию обводненной балки, водонасыщение подошвы известняков грунтовыми водами (с различной степенью интенсивности), происходило, по видимому, до проходки горных выработок подходящих к участку. Резкое поднятие уровня подземных вод в начале 70-х г., связанно с работой оросительной системы на сельскохозяйственных полях.

  В это же время работы по маркшейдерской съемке выработок, в данном районе были остановлены, в следствии выше указанной причины. Такие работы не выполняются и в настоящее время.

  Рабочей группой спелеологов выполнены максимально возможные исследования из намеченного объема работ. В результате чего, отсняты все хода «катакомб» в интересующих нас направлениях. При этом выяснилось, что основная часть ходов оканчивается тупиковыми забоями, далеко не доходя до условной границы участка. Однако имеют место затопленные хода, направленные в сторону участка. По характеру разработки, качеству «пильной» части известняка, можно предположить, что от крайней отснятой точки в сторону исследуемого участка, предполагаемые хода выработок не могут быть более 50 – 100м. Подобное предположение основано на изучении габаритов выработки (клинообразное сужение ходов), по наклону угла падения слоя пильной части известняка, к линии горизонта.

  • основании вышеизложенных материалов, считаем: что полученные результаты достаточны для того, чтобы остановить дальнейший поиск каменоломен в направлении площадки. Исходя из гидрогеологических, морфометрических и инженерно-геологических условий перечисленных выше, следует отметить, что подработка в контурах площадки маловероятна. Дополнительные изыскания по части обнаружения выработок в контурах площадки можно считать нецелесообразными.
Категория: Геология одесских катакомб | Добавил: katakomb-od (06.10.2008)
Просмотров: 2272 | Рейтинг: 5.0/1
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]