Глубокое расчленение правого долинного склона Ведуги произошло в 1996 г., где река делает крутой поворот русла с западного направления на северное. Причина размыва отвод стока от хозяйственных построек в сторону долинного склона реки Ведуги. Концентрированный сток был направлен в автомобильную колею грунтовой дороги, спускавшуюся в пойму реки. К 2005 г. овраг, названный Новым, имел длину до 32 м, а глубину около 12 м. В вертикальных стенках оврага обнажаются разноцветные мелкозернистые и крупнозернистые пески нижнемелового возраста. В стенках отложений ясно просматривается косая, горизонтальная, волнистая слоистость аптских и альбских отложений. Растет овраг Новый в основном вширь. Механизм таких изменений очень прост над осыпающимися песками образуются карнизы из суглинка и почвы, которые затем обрушиваются. Только за весну-осень 2015 г. боковая эрозия разрушила 2,5-3,0 м долинного склона Ведуги. Овраг Новый стал непреодолимым бедствием для целого ряда владельцев садовых участков, строения которых подверглись полному уничтожению.
Ключевой участок Семилуки со стороны Дона отличается большим разнообразием экзодинамических форм, чем ведугский. Особенности экзодинамики на правобережье Дона сводятся к следующему.
1. Высокая овражная расчлененность долинного склона. На расстоянии около 5 км между автомобильным и железнодорожным мостами находится 31 эрозионная форма. Это значит, что на каждый километр длины долинного склона встречается 6-7 оврагов.
2. По внешнему виду встречаемые на правобережье эрозионные формы делятся на две группы собственно овраги и овражно-оползневые комплексы [8].
Среди собственно оврагов выделяются три типа. 1. Короткие висячие овраги, вершины и устья которых располагаются в пределах долинного склона. Устья висячих оврагов не доходят до поймы. Профиль их Vобразный. Длина не более 60-70 м, а глубина 4-5 м. Склоны в настоящее время, как правило, задернованы. 2. Короткие овраги, вершины которых едва выходят за бровку долинного склона. Все они сохраняют V-образный поперечный профиль. Длина этого типа оврагов равняется в среднем 150-170 м. Максимальная крутизна склонов составляет около 45°. Ширина овражных форм по верху около 50 м. 3. Овраги, рассекающие долинный и придолинный склоны. Они расположены в границах старой застройки Семилук. К третьему типу относятся овраги Городищенский и Семилукский. Хотя в самое последнее время удалось сдержать их активный рост за счет зарегулирования стока, но они сохраняют свою прежнюю морфологию V-образный профиль и фасолевидную форму. Длина Городищенского оврага не менее 320-340 м, а ширина в средней части 200-220 м, что в два раза превосходит ширину его в устьевой части (110-115 м). Такая необычная морфометрия объясняется тем, что долгое время на склонах оврагов активно действовали оползни, следы которых отчетливо видны и поныне.
Оползнево-овражные комплексы на «ключе» Семилуки самые динамичные формы. Образование овражно-оползневых форм, как нам представляется, происходит в следующей последовательности: 1) сначала развивается на долинном склоне овражная эрозия; 2) овраги достигают водоупорного слоя, чем нарушают равновесие грунтов, лежащих выше появляются первые признаки подвижки моренных отложений; 3) при дальнейшем эрозионном врезе оползни еще больше активизируются и наступает момент развития самостоятельного оползневого процесса. Там, где изначально овражные формы были сближены, при боковом оползании склонов рядом находящихся оврагов в конечном итоге образуется массивное оползневое тело. Именно такой вариант отмечался нами напротив улицы 2-ой Воздушной Армии и переулка Солнечный, где оползневый массив имеет ширину около 310 м, а длина его от места срыва и до передней части оползающего грунта не менее 170 м.
Многолетние наблюдения на ключевом участке Семилуки позволили установить закономерность активизации оползней. Оказалось, что склоны «плывут» после малоснежных зим, а в зимы многоснежные они смещаются меньше. Механизм такого явления объясняется просто в малоснежные зимы насыщенные влагой с поверхности пласты морены промерзают, а при оттаивании в начале лета они под силой тяжести скользят по днищу оврагов. Возникает явление солифлюкции.
Самый массивный сплыв морены мы наблюдали между 2 и 10 марта 2002 г. в верховье оврага, приближающегося к домовладению на улице Кольцова, 2. Длина грязевого потока составила в длину не менее 160 м. Сместившаяся масса морены внешне напоминала застывшую вулканическую лаву. Установлено, что ежегодно в результате солифлюкации на правобережье Дона в городе Семилуки «уплывает» 1-2 м придолинного склона. Но бывают годы, что вершины овражно-оползневых тел продвигаются к водоразделу за один весеннее-летний сезон на 7-8 м.
Там, где близко от земной поверхности залегает лессоподобная морена, мы неоднократно отмечали развитие подземной (тоннельной) эрозии. Ее возникновение связано с местами нарушения почвенного покрова незакрытые почвенные прикопки, углубления при строительстве изгородей, заготовке дерна. От воды, попавшей в углубления, лессоподобная порода размокает и в ее толще образуется отверстие, выходящее в стенку овражной вершины. Первоначально образуется гротовидное углубление размером 1,5*2,0 м, а через некоторое время крыша «грота» обрушивается и овраги продвигаются в сторону водосбора на 2,0-2,5 м.
Эрозионные, эрозионно-оползневые, гравитационные процессы на «ключе» Семилук избыточно интенсивны. Они угрожают появлением новых случаев разрушения домовладений и системы инфраструктуры.
Экзодинамические процессы на ключевом участке Евдаково
«Ключ» Евдаково находится в окрестностях сел Михново, Рыбальчино, Евдаково. От донской долины он удален вглубь водораздела на 15-20 км. В геологическом строении «ключа» важную роль в возникновении экзодинамических процессов играет писчий мел, песчано-глинистые отложения палеогена, донская морена и венчающие их четвертичные суглинки.
На ключевом участке Евдаково наиболее выражены два экзодинамических процесса с писчим мелом карстовый, а с глинами палеогена и донской морены связан оползневый.
Явления мелового карста в окрестностях села Евдаково впервые были отмечены Ф. Н. Мильковым в 1956 г. [9]. Свежие карстовые провалы возникли на пологом (1,5-2,0°) склоне ложбины стока к вершине балки Ольховатской. Первоначально карстовое явление образуется в виде колодцеобразного углубления диаметром до 1,5 м и глубиной до 2,0 м. В 80-х годах на полигоне Евдаково произошло еще несколько провалов, аналогичных первым. Активные явления мелового карста у Евдаково, очевидно, связаны с большими пустотами в писчем мелу, по которым циркулируют подземные воды. Такое предположение мы позволяем сделать по случаю выхода в окрестностях сел Евдаково, Козка, Марки многочисленных воклюзов, дающих начало родниковым речкам. Родниковая речка Сарма протекает по центру села Марки, впадая в Дон.
Оводов К. С. в Воронежском Подонье выделяет Евдаковский тип оползней [10]. Механизм их возникновения выглядит следующим образом. Неровная поверхность водоупора из палеогеновых глин влияет на движение верховодки в разных направлениях. Если движение водотока совпадает с топографическим уклоном, то выше лежащие слои пород, постоянно обновляясь, начинают ползти. Оползни развиваются на больших площадях и очень энергично. Чаще всего образуются оползневые цирки. Есть примеры, когда площадь отдельных оползневых цирков достигает около 2 га. Местные жители явление оползневых цирков именуют «провалами» или «провальнями» [11].
Скорость роста цирковидных оползней в окрестностях с. Евдаково достигает 3-5 м в год в период сильного увлажнения, что приходится на весеннееосенний период. Один из скоростных оползней находится в верховье балки Киселево. Он имеет длину 200 м от одного «крыла» цирка до другого. Отвесная стенка оползня расчленена оврагами 5-7 метровой глубины, вскрывающих под суглинками желто-бурые палеогеновые пески. Поверхность оползня неровная, бугристая. В замкнутых понижениях сохраняются мелкие озерки и осоковые болотца. К телу оползня подходит донный овраг, существование которого провоцирует частые оползневые подвижки.
Экзодинамические процессы на ключевом участке Донское Дивногорье
К Донскому Дивногорью относят правобережье Дона от хутора Дивногорский до железнодорожного остановочного пункта «Откос» у села Лиски. Отрезок речной долины на этом участке отличается более чем 90-метровой относительной высотой, чередованием отвесных меловых стенок, прикрытых у подножия осыпями из измельченного мелового рухляка, с фрагментами скрепляющих крутосклоны нагорных лесков. Особую известность этим местам придают расположенные на средних частях долинного склона вертикальные меловые столбы дивы.
На ключевом участке Донское Дивногорье чаще других случаются три экзодинамических процесса равнинные сели, плоскостной смыв и камнепады.
Равнинные сели на правобережье Дона случаются нередко. Они миниатюрная модель грандиозных селей в горах. Сели в Донском Дивногорье часто отмечаются на отрезке хутор Дивногорский станция Крупенниково. Для образования селей должно совпадать два условия. Первое условие связано с накоплением выветрившегося на долинном склоне и в балках мелового рухляка-пепелух. Второе условие совпадает с развитием циркуляционных атмосферных процессов ливневого характера. Когда эти два условия совпадают, то по балкам Дивногорской и Толстый яр обрушиваются, как в горах, потоки мутной воды, жидкой грязи с включениями глыб мела и меловой щебенки. «Равнинные сели» погребают под собой огороды, сады, луга, постройки. Забивают коллекторы для пропуска воды под железнодорожным полотном и выплескиваются на полотно дороги, останавливая на несколько часов движение транспорта.
Последний равнинный сель в Дивногорье нами отмечен в июне 2005 г.
Плоскостной смыв встречается в нашей области как явление распространенное. В районе Донского Дивногорья отмечается два типа плоскостного смыва первый относится к смыву почвенной массы, а второй смыв совершается на голом мелу.
Почвенный смыв проходит по окраинам пашни, примыкающей близко к долинному склону. Он возникает чаще всего в том случае, если снежный покров ложится на промерзшую землю. Весной, после многоснежной зимы, почва, насыщаясь влагой, начинает подниматься как тесто и в какой-то момент, теряя связность, начинает течь. «Косы» черноземной почвы становятся особенно заметными на сохраняющихся на северной экспозиции апрельских снежниках.
Уберечь плодородные черноземы от плоскостного смыва можно единственным способом создать буферную зону непаханой целины между бровкой долинного склона и краем сельскохозяйственного поля.
За наблюдением плоскостного смыва на голом мелу летом 1982 г. нами была заложена экспериментальная аровая площадка на межбалочном пространстве цокольной террасы. Поверхность площадки имеет наклон 3° в сторону Чертова яра. Наблюдения организованы в течение четырех климатических сезонов. Плоскостной смыв на поверхности площадки происходит неравномерно. Максимальный снос с выветривающегося монолита писчего мела за первый календарный год составил 2,5 см [12].
Камнепады еще одна форма экзодинамики, встречаемая на территории Донского Дивногорья. Растрескавшиеся монолиты мела в урочищах «Стенки» под действием силы тяжести скатываются вниз к полотну проходящей у подножия долинного склона железной дороги, создавая подобие курумовых массивов в горах. Максимальная размерность глыб достигает 1,0 м в диаметре, а редко и более.
Служба пути Лискинского отделения ЮгоВосточной железной дороги, чтобы сохранить безопасность движения транспорта, вынуждена строить в последнее время металлические заграждения на местах частого схода камнепадов.
Лискинский террасовый полигон за наблюдением экзодинамических процессов
Лискинский полигон полустационарных наблюдений за экзодинамическими процессами располагается на донских террасах между селом Боево и городом Лиски. Он охватывает три надпойменных террасы Дона на расстоянии по направлению его течения около 35-40 км.
Как правило, поверхности надпойменных террас среднерусских равнинных рек отличаются спокойным мало расчлененным рельефом. Здесь же, напротив, рельеф террас характеризуется частым развитием овражно-балочного расчленения. Свежие овражные формы на поверхности Лискинского полигона встречаются повсеместно в виде боковых оврагов, приуроченных к развитым системам логов, прекративших в основном эрозионное развитие и собственно овражных размывов, устьем выходящих к уступу первой террасы, а верховьем приближающихся к водоразделу.
Ко второму типу расчленения относится Сорочий яр на северо-западной окраине города Лиски. Многочисленные овражные размывы, как щупальца спрута, расползаются по поверхности террас, приближаясь к водоразделу. Глубина овражных форм удивительно однообразна 1,2-1,5 м, а ширина их около 5-7 м. Общая длина Сорочьего яра достигает 1,5-1,7 км.
Не затухающий эрозионный процесс на донских террасах Лискинского полигона мы склонны объяснить одним фактором его возбуждающим неотектоникой. Тем более что полигон находится между Боевским на севере и Хреновским на юго-востоке неотектоническими поднятиями [3]. Стыковое пространство полигона, по-видимому, имеет тенденцию к относительному опусканию. Но как показали исследования К. А. Дроздова, распространение районов активной эрозии одинаково приурочено к неотектоническим структурам с положительным знаком, так и к неотектоническим структурам со знаком отрицательным [13]. В данном случае важен не знак неотектонической структуры, а существование факта колебательного движения.