Геоморфологічні дослідження водосховищ.

При виборі місця під водосховище враховується розташування долини в тому чи іншому геоморфологічному районі. Вибір здійснюється з одночасним задоволенням потреб будівництва греблі та водосховища. Найбільш доцільні розширення долини вище-гребель, приурочених до природного елементу рельефа - давньоозерні пониження або відємні морфоструктури, наприклад грабени. Розширення частини може бути пов'язано також з виходами нестійких до денудації порід. Глибока долина з ясно вираженими крутими схилами забезпечує концентрацію вод, які не займають великих площ - це оптимальні умови для чаші водосховища.

Геоморфологічні спостереження допомагають у розрахунку наступних основних явищ: фільтраційних втрат в дно і береги водосховища; підтоплення прилеглих цих територій; заповнення чаші продуктами твердого стоку; переробки берегів водосховища.

При попередньому проектуванні і на стадії технічного проекту проводиться інженерно-геологічна зйомка, що охоплює чашу водосховища і прилеглі території, на яких можливі переробка берегів і підтоплення, з урахуванням максимально можливої позначки підпору. Масштаб зйомки коливається від 1: 50 000 до 1: 200 000 'для всього водосховища і від 1: 5000 до 1: 25 000 на захищаючих ділянках. Якщо очікуються втрати води на фільтрацію в сусідні долини, особливо за умови більш низького базису ерозії в порівнянні з основною долиною, то спостереження за рельєфом і зйомка ведуться на всій площі несприятливих межиріч. Основі кордону при зйомці зв'язуються геоморфологічними елементами. Геоморфологічні умови фільтрації пов'язані з морфологією і морфометрії вододілів - асиметрій шириною, глибиною вертикального розчленування; історією розвитку вододілів, їх стійкістю часу і з наявністю в їх межах палеодолини і палео-вріз; геологічною будовою – нахилом пластів, наявністю великих розломів; із гідрогеологічними особливостями - рівнем вододілу підземних вод.

Геоморфологічні умови фільтрації і підтоплення у водосховищах

Геоморфологічні умови фільтрації пов'язані з морфологією і морфометрією вододілів - асиметрією ширини, глибиною вертикального розчленування; історією розвитку вододілів, їх стійкістю часу і з наявністю в їх межах палеодолини і палео-вріз; геологічною будовою – нахилом пластів, наявністю великих розломів; із гідрогеологічними особливостями - рівнем вододілу підземних вод.

У гірських районах фільтрація відбувається значно частіше завдяки різній глибині врізу річок, дислокації гірських порід і при наявності водопроникних порід враховують нахил пластів: при падінні пластів в бік долини фільтрація в подальшому може припинитися, а при впадінні пластів від долини виникає її загроза. Фільтрація можлива на дно водосховища через алювіальні товщі, якщо алювій стикається з водопроникними породами корінного ложа. Це потребує знань палеогеоморфології долини і корінного ложа. Фільтрація може відбуватися також при похованих річкових долин, не пов'язаних з сучасною річковою долиною. Фільтраційні втрати можуть бути тимчасові, які йдуть на насичення порід, і постійні. В їх оцінці необхідно аналізувати рельєф і похованих його елементів, з'ясування їх розмірів і конфігурації.

Підтоплення - це несприятливі наслідки, викликані підйомом в прибережній зоні рівня ґрунтових вод внаслідок підпору при розміщенні водосховища. Якщо площа затоплення визначається досить легко по топографічній карті (для цього треба знати абсолютні висоти нормального підпірного рівня), то площа та місця підтоплення розрахувати набагато важче, за допомогою гідрогеологічних досліджень вводиться розрахунок за формулами глибини стояння підземних вод в умовах підпору і прогнозується швидкість його розповсюдження. У перші 3-5 років після наповнення водойми до нормального підпірного рівня відбувається підйом ґрунтових вод на 60-90% величини підпору, а в подальшому він йде дуже повільно. За цими розрахунками проектуються захисні споруди - дамби, дренажі або намічається перенос споруд. Ширина підтоплює зони буде найбільшою в породах високої водопроникності (наприклад в закарстованих вапняках), значно менше - в водоупорних породах (суглинках, сланцях, глинистих пісках).

Хороші результати для прогнозу підтоплення території може дати порівняльний аналіз, а ще промінь - накладення один на одного двох карт: геоморфології побудованої за принципом картування генетичності однорідних поверхонь, і гідрогеологічної, де вказані глибини стояння підземних вод для різних термінів прогнозу.

Геоморфологічні процеси у водосховищах: замулення, переробка берегів і дна.

Визначення замулення дна водосховища пов'язано з гідрогеологічними розрахунками твердого стоку по різних зонах водосховища; з урахуванням динаміки берегів і ерозії в впадаючих у водосховище долинах, з ємністю водосховища і режимом його роботи та ін Від цих основних факторів залежить швидкість даного негативного процесу. У міру наближення до греблі швидкість води значно зменшується і відбувається акумуляція спричинена екпортом по дну наносів. Наноси сортуються по механічному складу: крупність зерен поступово зменшується у напрямку до греблі. Замулення призводить до зменшення ємності водосховища. Крім річкових наносів враховують обсяг матеріалу, який відкладався у водосховищі за рахунок обвалення берегів внаслідок хвильової діяльності, за рахунок зсувів, осипів і обвалів крутих берегів.

 Переробка берегів і дна водосховища - комплексної інженерно-географічна проблема, в яку входять визначення стійкості рельєфу, оцінка діючих геоморфологічних процесів та їх прогноз, розробка заходів щодо захисту берегів і т.д. Завдання технічного вмішування в хід природних процесів полягає не в тому, щоб рельєф залишився незміненим, а в тому, щоб наблизити його динаміку до стадиї стійкого режиму, скоротити або уникнути негативну стадію розвитку.

Переробка берегів залежить від ряду факторів: метеорологічних, кліматичних і гідрологічних (режим вітру і хвилювань, рівень води, течій, льодовий режим, атмосферні опади, дефляція, хімічна, а в деяких випадках термічна абразія).