Приплесь А.Й., Щучак М.Д.

Державний проектно-пошуковий інститут «Львівдіпроводгосп»

Мельник Т.П.

Національний університет водного господарства та природокористування

Фізико-географічні та геоморфологічні умови р.Тиси в межах м.Рахів з точки зору розв’язання проблеми паводконебезпечних ситуацій на Закарпатті

Закарпатська область належить до найбільш паводконебезпечних регіонів Європи. Основними причинами формування паводків на річках області, які повторюються 3 – 8 разів на рік, є природно-кліматичні особливості Карпатського регіону. Формування паводків тут відбувається внаслідок різкого підйому рівнів води в річках, що призводить до затоплення територій населених пунктів, виробничих об'єктів і завдає значних збитків економіці області.

Досліджуваний район знаходиться в найбільш високій частині Українських Карпат – Полонинсько-Чорногорських Карпатах. Середні висоти тут перевищують 1500м, а максимальні – 2000м. Східним орографічним продовженням найвищого Полонинського хребта є гірський масив Свидовець з максимальною висотою 1880 м. (г.Близниця), розташований між Тересвою і Чорною Тисою, та найвищий і найбільший масив Чорногора між Чорною Тисою, Білою Тисою та Чорним Черемошом. На цьому гірському масиві є сім вершин, висота яких більша 2 тис.м., найвища серед них Говерла (2061 м).

Сучасний етап розвитку рельєфу характеризується загальними нерівномірними підняттями, які викликали врізування рік у корінні породи і алювіальні відклади попередніх етапів, інтенсивний розмив нижньої частини схилів. Ерозійно-акумулятивна робота рік і тимчасових гірських потоків, площинний змив і яркова ерозія, зсуви, обвали, осипи, а також фізичне вивітрювання – найголовніші зовнішні фактори і явища в розвитку сучасного рельєфу.

Оскільки рельєф Українських Карпат оформився протягом неогену- антропогену, неотектоніка є тут вирішальним морфо генетичним фактором. Новіші рухи мали диференційований характер і відображали зональний характер структури Українських Карпат. Найбільші амплітуди підняття досягли в південно-східній частині Внутрішньої зони (Свидовець, Чорногора, Рухівський масив), а амплітуда вертикального розчленування досягає 1000 – 1500 м. Понад 1000 м досягають відносні висоти на окремих ділянках Подільського хребта. Про значні новіші рухи свідчать і морфологічні особливості річкових долин – верхів’я Тиси утворюють глибокі долини, що місцями набувають вигляду ущелин.

Ріка Тиса утворюється від злиття Чорної та Білої Тиси за 4 км вище м.Рахів. Чорна Тиса бере початок на північно-східному схилі хребта Свидовець на висоті 1400 м. Довжина її 49 км, площа басейну 567 км2. Басейн Чорної Тиси цілком лежить у гірській місцевості, що визначає гірський характер режиму та будови долини ріки. Долина її глибока, слабо звивиста. Біла Тиса бере початок на південно-західному схилі Чорногорки на висоті 1650м і тече в широтному напрямі зі сходу на захід, відділяючи своїм руслом Чорногору  від Рухівського масиву. Долина глибока вузька слабо звивиста, з крутими за залісеними схилами, часто скелястими. Довжина її 19 км, площа водозбору 489 км2. Від місця утворення р .Тиса тече у південно-західному напрямі по вузькій долині, стиснутій високими стрімкими схилами. Долина ріки в даному районі асиметрична шириною долини в м.Рахів 0,4 – 0,5 км. Заплава ріки двостороння висотою 1,5 – 2,5 м над урізом води. Поверхня заплави рівнинна, місцями слабо хвиляста. Перша надзаплавна тераса простежується фрагментарно. Висота тераси 3-4 м. Русло слабо звивисте шириною 20-70м. Поверхня заплави під час повеней і паводків затоплюється.

В геоморфологічному відношенні досліджувана ділянка розміщена в межах внутрішньої антиклінальної зони Карпат Полонинсько-Чорногорської області в районі альпійського і середньогірного рельєфу  антиклінальних гірських груп Свидівця і Чорногорки. Свидовець є продовженням Полонинського хребта. Південний схил Свидівця розчленований глибокими долинами річок – приток р.Чорна Тиса. Чорногора об’єднує найвищий гірський масив Українських Карпат. Вона займає Чорногорську тектонічну зону, ускладнену складчастістю. Гребінь вододільного хребта приурочений до зони найбільш стійких крейдових пісковиків і конгломератів.

 У межах флішових Карпат виділяють декілька покровних флішових структур: Чорногірську, Поркулецьку, Дуклянську, Мазурську та Рухівську. Всі вони – покривні чохли, складені крейдовим і палеогеновим флішем. Перелічені структурні одиниці різняться між собою будовою флішових відкладів, які їх складають і деякими морфологічними особливостями складчастих і розривних дислокацій. Досліджуваний район приурочений до Поркулецького покриву – найкрупнішій структурній одиниці Флішових Карпат Закарпаття. Її покривна будова чітко простежується по Петровському тектонічному напівостанцеві, що свідчить про насування покриву на північ щонайменше на 12 км. Східна частина покриву (Білотисенська дільниця) характеризується загальним підняттям, і в її межах відслонюються тільки крейдові товщі.

Досліджувана ділянка розміщена в Чорногорській зоні Флішових Карпат. На північному сході по регіональному насуву вона насунута на Скибову зону. З південного заходу на неї насунута Рухівська зона. Тектонічне обличчя зони визначається великими лускуватими структурами, обмеженими з північного сходу стрімкими розривами, що спадають на південний захід. У ядерних та передніх їх частинах розвинуті сильно зім’яті породи нижньої крейди, на південно-західних пологих крилах – більш молоді відклади верхньої крейди. Тут виділяється комплекс піщаного і піщано-глинистого фліша представленого грубошаруватими і масивними сірими пісковиками з прошарками алевролітів і аргілітів. Потужність їх більше 800 м. На схилах розвинуті нерозчленовані елювіальні і елювіально-делювіальні щебенисто-глинисті відклади потужністю до 5 м. Сучасні алювіальні відклади складають першу надзаплавну терасу, заплаву і русло. Представлені вони гальковими відкладами з включенням валунів.

Район вишукувань характеризується сейсмічністю 7 балів, по складності інженерно-геологічних умов ділянка робіт відноситься до ІІ категорії.

Ерозійно-акумулятивна діяльність рік визначається особливостями клімату, геологічної будови, рельєфу, найновіших тектонічних рухів і рослинного покрову. Поперечні долини р.Тиси, Чорної Тиси часто стають вузькими, падіння русел і швидкість течії зростає, дно долини завалене брилами пісковиків. Спостерігається також інтенсивний бічний розмив нижніх терас.

Площинний змив. Змивні схили приурочені до піщано-глинистих відкладів крейдового флішу, мають крутизну 30о-40о, вкриті малопотужними щебенистими грунтами, місцями повністю змитими. На таких схилах поширені щебенисті осипи та ерозійні вибоїни, по яких уламковий матеріал зноситься вниз. Це посилює селенебезпечність гірських потоків.

Сельові явища обумовлені такими природними факторами: різка розчленованість басейнів гірських рік, значне падіння русел, наявність крутих схилів, слаба денудаційна стійкість флішових товщ, значна потужність пухкого матеріалу на схилах, поширення безлісних площ, великий поверхневий стік. Селенебезпечність у Свидовецькій гірській групі, крім того, посилюється перевагою в Полонинській і При полонинській зоні водозборів з крутими схилами площинного стоку. Нижче потоки перетинають обвально-осипні схили. Кількість уламкового матеріалу зростає за рахунок площинного змиву, посиленого лісовими вирубками.

Обвально-осипні процеси поширені в Свидовецько-Чорногорській зоні і приурочені до крутих схилів (30о-40о), де відслонюються палеогенові і крейдові пісковики. Поширення реліктових кам’яних розсипів і осипів особливо посилює обвально-осипні процеси в місцях лісо вирубок. На таких схилах відновлення лісового покриву стає неможливим. У долинах Свидовецької гірської групи осипні процеси є причиною виникнення селів.

Виконані інженерно-геологічні вишукування для визначення глибини залягання корінних порід в руслі р.Тиси в межах м.Рахів на довжині 2 км. Пробурено 8 свердловин механічним колонковим способом на лівому березі ріки з русла, заплави і тераси. Виконано вертикальне електрозондування по 16 точках, відібрані проби і визначений гранулометричний склад галькових грунтів заплави. На окремих поперечниках проведені більш детальні  вишукування в руслі. Пробурено 18 сведловин глибиною 2,2 – 2,8 м. Глибина залягання корінних порід визначалась на чотирьох поперечниках і на ділянці водозбору.

При проектуванні гідротехнічних споруд необхідно уникати заходів, які змінюють гідрологічний режим ріки – при збільшенні швидкості течії збільшується інтенсивність донної ерозії. Тому не можна знижувати місцевий базис ерозії, звужувати і випрямляти русло, необхідна розчистка русла у випадках виникнення завалів русла ріки обвалами, осипами, зсувами, сельовими виносами. Необхідно також враховувати, що сучасні тектонічні рухи приводять до підняття території і, як наслідок, до посилення ерозійної діяльності.