МОНИТОРИНГ РУСЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ Р. КАМЫ НА УЧАСТКЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ ПЕСЧАНО-ГРАВИЙНОГО СЫРЬЯ «ГОЛЬЯНОВСКОЕ»

ВЕСТНИК УДМУРТСКОГО УНИВЕРСИТЕТА 

2010. Вып. 1 
 
БИОЛОГИЯ. НАУКИ О ЗЕМЛЕ 

 
УДК 551.435.13 (470.51) 
 
К.М. Беркович, С.Ю. Ившин, И.И. Рысин, Л.А. Турыкин  
 
МОНИТОРИНГ РУСЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ Р. КАМЫ НА УЧАСТКЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ 
ПЕСЧАНО-ГРАВИЙНОГО СЫРЬЯ «ГОЛЬЯНОВСКОЕ» 
 
Представлены материалы 2-го этапа мониторинга русловых процессов р. Камы на участке разрабатываемого 
месторождения песчано-гравийного сырья «Гольяновское», включающие картографирование текущего состояния русла, исследование современного гидрологического режима, анализ русловых деформаций, определение 
объема изъятого материала и скорости заиления существующих карьеров. 
 
Ключевые слова: мониторинг, песчано-гравийное сырье, русловые процессы, руслообразующие наносы. 
 
Введение 
 
Исследование русловых процессов р. Камы в нижем бьефе Воткинского гидроузла проводится с 
2007 г. Общая задача исследования состоит в разработке рекомендаций по минимизации неблагоприятного воздействия русловых карьеров на природную среду путем определения экологически допустимых параметров добычи песчано-гравийных материалов (ПГМ) и осуществления оперативного 
контроля за состоянием руслового комплекса в условиях техногенного воздействия. 
Объект исследования расположен в Завьяловском районе Удмуртской Республики (УР). Он 
включает русло р. Камы на участке Гольяновского и части Макаровского месторождений ПГМ (18861891 км по судовому ходу – Атлас ЕГСЕЧ РФ 2001 г.).  
По данным исследования, проведенного в 2006 г. ООО НПП «Геомониторинг» [1], полезная 
толща месторождений образована современным русловым аллювием, мощность ее изменяется от 2,6 
до 7,9 м, составляя в среднем 5,3 м. Площадь участка в границах горного отвода равна 2564.9 тыс.м2. 
По состоянию на 2006 г. запасы ПГС категории С1 в пределах горного отвода залегают на площади 
781 тыс. м2 и составляют 4131 тыс. м3. 
Предварительный цикл натурных исследований гидрологического и руслового режима р. Камы 
на участке Воткинская ГЭС – г.Сарапул проведен в мае 2007 г. до начала освоения указанных русловых месторождений [2]. В результате данного исследования были определены оптимальные для сохранности природной среды параметры разработки месторождений – допустимые объемы добычи 
ПГМ, расположение блоков добычи в пределах месторождения, порядок их отработки. Кроме того, 
был дан прогноз последствий русловой добычи ПГМ для состояния руслового комплекса Камы [3]. В 
связи с тем, что разработку месторождения планируется проводить в течение 10 лет, было указано на 
необходимость организовать русловый мониторинг в сопровождение добычных работ. 
Цель такого мониторинга – наблюдение за состоянием руслового комплекса Камы в условиях 
разработки Гольяновского месторождения ПГМ для своевременного выявления опасных процессов, 
обусловленных техногенным фактором, оперативной подготовки рекомендаций по устранению вызывающих их причин, а также для создания базы натурных данных по исследуемому участку реки. 
Последнее позволяет при необходимости уточнять параметры, определяющие возможности добычи 
ПГМ: гидравлические характеристики потока, объем стока руслообразующих наносов, темпы самовосстановления русла и т.д., а также разрабатывать прогнозы динамики русла и вероятности развития 
неблагоприятных процессов на участке месторождения и в зоне его влияния.  
Многолетняя программа мониторинга предусматривает регулярное его проведение. При этом 
мониторинг должен охватывать основные гидрологические фазы и фиксировать состояние русла на 
отдельных этапах разработки месторождения. Для условий Гольяновского месторождения наиболее 
целесообразным признано проведение мониторинга ежегодно в два этапа: 1 – на пике или спаде весеннего попуска с Воткинского ГУ перед началом сезона добычи (предварительный); 2 – в период 
глубокой межени после окончания сезона добычи либо после полной отработки основного блока месторождения (контрольный). 
Добыча ПГМ на Гольяновском месторождении проводилась с помощью земснаряда ПЧС-600 в 
период с 1 по 22 октября 2007 г. на 3-м и 4-м блоках месторождения. Суммарный объем добычи ПГМ 
составил 140 тыс. т без учета объема вскрыши. В апреле-июне 2008 г. добыча ПГМ была продолжена 
на 2-м блоке месторождения. В этот период было изъято около 16,4 тыс. т донного грунта 

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

 
Мониторинг русловых процессов р. Камы… 
71 
БИОЛОГИЯ. НАУКИ О ЗЕМЛЕ 
 
2010. Вып. 1 

 
Первый этап мониторинга был проведен в феврале 2008 г. Его основной задачей являлась контрольная съемка русла Камы на участке добычи ПГМ. Мониторинг подтвердил выполнение пользователем недр (ООО «Монолитстрой») требований по допустимым годовым объемам добычи ПГМ и 
расположению в русле отдельных блоков разработки. Также были определены особенности многолетних русловых деформаций на участке месторождения.  
Настоящая статья подготовлена по данным второго этапа мониторинга, который был осуществлен на заключительной стадии добычных работ начала 2008 г. В задачи работы входили картографическое отображение текущего состояния русла, исследование современного гидрологического и руслового режима, анализ русловых деформаций, определение объема изъятого материала, уточнение 
величины стока руслообразующих наносов и скорости заиления существующих карьеров.  
Наряду с авторами в полевых работах и подготовке отчета приняли участие сотрудники географического факультета МГУ – ведущий инженер Б.В. Белый, аспирант С.Л. Горин, к.г.н. А.К. Ильясов, инженер Л.Н. Никитина, инженер А.А. Попрядухин. 
 
1. Состав и методика полевых работ 
1.1. Инженерно-геодезические работы 
 
Инженерно-геодезические работы включали развитие планово-высотной геодезической сети 
(планово-высотного обоснования) на участке мониторинга, а также выполнение геодезических засечек в ходе гидрологических и гидрографических работ. 
Планово-высотное обоснование на реках используется для решения геодезических задач при 
проведении гидрографических съемок, а также выносе объектов в натуру, например, при разбивке 
створов для землечерпательных работ. Планово-высотное обоснование на местности закрепляется 
геодезическими пунктами, для которых определяются координаты и высоты. Пункты должны быть 
долговременного закрепления с учетом местных физико-географических условий. 
При развитии планово-высотного обоснования и выполнении геодезических засечек измерения 
выполнялись двумя приемниками геодезического класса Trimble Navigation 5700. Данные приемники 
являются двухчастотными, позволяющими выполнять наблюдения за спутниками по фазовым измерениям на двух (L1/L2) волнах. Они имеют выносную антенну. При измерениях использовались антенны Trimble Zephyr Geodetic и Trimble Zephyr. Оба приемника при измерениях использовали спутниковую систему NAVSTAR (GPS). 
Основной задачей развития планово-высотного обоснования в ходе настоящего обследования 
являлось заложение системы реперов для наблюдения за понижением (в процессе разработки месторождения) высоты равнообеспеченных уровней водной поверхности. С этой целью в дополнение к 
двум имеющимся на участке мониторинга реперам (МГУ1 и Рп №23а) были установлены еще пять 
реперов, равномерно распределенных по длине участка (рис 1.). Основные требования к выбору площадки для закладки реперов состояли в следующем: удобство подхода с реки, отсутствие препятствий при наблюдении за спутниками, расположение выше горизонта высоких вод. В качестве реперов 
использовались металлические уголки и трубы, длиной около 1,5 м. 

 
Рис. 1. Расположение пунктов локальной спутниковой сети и вектора, полученные по данным  
полевых измерений 

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com