Завершился первый этап изучения крупного оползня в скальных породах, сошедшего в водохранилище Бурейской ГЭС на крутом левом берегу реки Бурея в 20 км выше впадения реки Тырма. Группа ученых и специалистов Института водных и экологических проблем ДВО РАН, Института тектоники и геофизики им. Ю.А. Косыгина ДВО РАН, Дальгидромета и ООО «Инженерные изыскания ДВ» в период с 12 по 17 января 2019 г. провела экспедиционные работы по комплексному обследованию оползня. Работы были организованы Комитетом Правительства Хабаровского края по гражданской защите. Позднее были совершены кратковременные посещения района оползня 4, 14 февраля и 1 марта 2019 года.

К настоящему времени проведен анализ полученных данных и сделаны первые выводы об особенностях и последствиях уникального природного катаклизма в заснеженной горной тайге, произошедшего 11 декабря 2018 года в 14 часов 48 минут по местному времени в Верхнебуреинском районе Хабаровского края. Огромная масса грунта рухнула в водохранилище, глубина которого в этом месте составляет 60-70 м, полностью перегородив водоем высокой каменной плотиной и вызвав большую волну цунами.

Экспедиционные исследования включали в себя измерения пространственных параметров стенки срыва и оползневого тела, а также оценку последствий смещения оползня для природы и хозяйственной деятельности на прилегающей территории. Работы проводились в сложных условиях. Ближайший населенный пункт – с. Чекунда находится на расстоянии более 70 км. Наблюдения, измерения, фотографирование, выполнение вспомогательных работ приходилось выполнять при морозе минус 35-40оС, иногда сопровождавшимся ветром. Снежный покров на открытых местах не превышал обычно 10 см, но на склонах и залесенных участках в районе оползня достигал местами 70 см. Толщина льда на водохранилище составляла 60-80 см, однако его бурение было связано с большими трудностями в связи с большим количеством вмерзшего в лед древесного материала. Обломки древесины разного размера, преимущественно небольшого, были принесены обратной волной цунами в акваторию водохранилища. Местами их было так много, что это затрудняло передвижение по льду.

Подробная плановая и высотная съемка поверхности с использованием приемников сигналов глобальных навигационных спутниковых систем геодезического класса позволила определить точные размеры и пространственные параметры оползня. Установлено, что стенка срыва имеет почти прямоугольную ложбинообразную форму, глубоко врезанную в поверхность склона, и значительные размеры – в длину 600 м, в ширину около 500 м. При маршрутном обследовании под ее верхней кромкой были выявлены отвесные уступы высотой до 30 м, сложенные скальными породами. Местами обнаружены зияющие трещины и блоки горных пород небольших размеров, готовые к смещению. В западной части над берегом нависает скальная стена, которая тоже может со временем рухнуть в водохранилище.

Оползневое тело поражает своими размерами. Сместившаяся со склона масса огромным валом перекрыла долину на всю ширину до противоположного берега, образовав каменную запруду протяженностью 800 м. Запруда имеет надводную площадь более 250 000 м2, сложное строение в плане и неоднородный состав отложений. Ее ширина неодинакова: наименьшая у подножья левого крутого склона в самом низком месте – 146 м, наибольшая в средней части оползневого тела – 620 м. Находясь у его подножья трудно поверить, что такая огромная масса грунта была перемещена в течение нескольких минут. Отдельные глыбы, принесенные со склона за сотни метров на противоположный берег водохранилища, в несколько раз превышают рост человека.

Фронтальная часть оползневого тела

Наиболее низкая отметка запруды высотой 8,5 м находится в самой узкой ее части вблизи левого берега. Максимальная высота у правого берега достигает 46 м. Общий объем оползневого тела составляет 24,5 млн м3, в том числе в надводной части 4,5 млн м3. Запруда неоднородна по составу слагающего ее материала и состоит из обломков различного размера - от слабосцементированных песчано-глинистых отложений и тектонических брекчий до монолитных блоков 12 метров в поперечнике. Фильтрация воды через тело запруды незначительна и по мере подъема уровня воды на участке водохранилища выше плотины существенно не увеличивалась.

Быстрое смещение значительного объема масс в глубокий водоем вызвало волну, по механизму образования представляющую собой цунами. Волна обрушилась на противоположный пологий склон долины, заросший довольно густым лиственнично-березовым лесом. Инструментально и визуально определялись отметки высот заплесков волны. Наиболее высокой и мощной она была на правом склоне долины Буреи напротив оползня, где она продвинулась вверх по склону почти на 1,0 км, достигнув высоты около 50 м над урезом воды в водохранилище. Значительные размеры имела также волна в заливе водохранилища в долине реки Средний Сандар, также расположенном напротив оползня. Волна, пройдя весь залив протяженностью 2,4 км, поднялась вверх по долине реки еще на 1.9 км, и достигла высотной отметки 60 м над уровнем воды в водохранилище. В своей верхней точке на расстоянии около 5,2 км от стенки срыва она оставила сломанные стволы деревьев и обломки битого льда, принесенного с водохранилища.

Граница заплеска цунами на правом склоне долины Буреи

Гидродинамический удар волны уничтожил лес на склонах долины реки Бурея и ее притоков на площади около 300 га. Водный поток ломал стволы деревьев невысоко от поверхности земли, оставляя раздробленные пни высотой до одного метра. Вдоль границы с сохранившимся древостоем образовались валы хаотических нагромождений принесенных водой стволов деревьев и их раздробленных фрагментов. Значительная часть деревьев обратным потоком воды была снесена в водохранилище, где они впоследствии вмерзли в лед.

Волна, постепенно снижаясь, прошла вдоль берегов водохранилища вверх по долине Буреи на двенадцать километров и вниз на несколько меньшее расстояние. Она также ломала и переносила деревья перед своим фронтом, частично оставляя их на склоне и частично обратным потоком смывая в водохранилище. Высота волны была неодинаковой, она достигала наибольших отметок на склонах, направленных к фронту волны, и заметно снижалась в тени за выступами рельефа.

Анализ всех полученных материалов показал, что причиной оползня явилось сочетание ряда факторов, прежде всего: 1) большая крутизна склона, 2) наличие сильно трещиноватых пород в зоне тектонического дробления пород и 3) обводнение грунтов в нижней части склона в результате подъема уровней воды на 70 м при заполнении водохранилища Бурейской ГЭС.

Таким образом, оползень в долине реки Бурея - редкое природное явление, прежде всего, вследствие его значительных размеров, что не характерно для низкогорных районов. Также необычным является смещение его в зимнее время при морозах минус 35-40 гр.ц. На территории России он является крупнейшим событием подобного рода за последние несколько десятков лет.

Проран, созданный в самом низком месте оползневого тела

Кратковременные обследования прорана, соединившего верхнюю и нижнюю части водохранилища после проведения специалистами Министерства обороны России взрывных работ, проводились 14 февраля и 1 марта. Последний осмотр и выполненные измерения показали, что ширина водного потока в его истоке пробитого прорана составила 54 м, скорость течения 3,0 м/с, средняя глубина – 1,5 м. Рассчитанный по этим данным расход воды был приблизительно около 220 м3/с. Наблюдения показали, что размыв берегов продолжается, однако его интенсивность невелика вследствие наличия на берегах скальных пород повышенной прочности. В дальнейшем возможно некоторое увеличение ширины прорана за счет бокового размыва при существенном возрастании расходов воды весной и летом.

Проведено определение наименьшей высотной отметки дна на самом верхнем участке прорана, где находится порог, лимитирующий его глубину. Учитывая, что отметка уровня воды в водохранилище по посту Чекунда на 1 марта с.г. составила 247,46 м, и, принимая максимальную глубину у входа в проран 2,0 м, получаем высоту порога в истоке 245,5 м. Таким образом, она существенно выше уровня мертвого объема водохранилища. Это создает условия для высокого подъема уровней воды во время летних паводков, представляющих опасность затопления села Чекунда и прилегающей инфраструктуры.

Необходимо продолжение исследований этого уникального природного явления и прежде всего его последствий для природной среды этой части Бурейского водохранилища и его побережья, которые планируется провести сотрудниками института в начале лета 2019 года.