Какие бывают обвалы. Безопасность жизнедеятельности для педагогических и гуманитарных направлений. Основные внешние признаки оползневого склона

Сель

Сель - грязевой или грязекаменный поток, внезапно формирующийся в руслах горных рек в результате ливней, бурного таяния ледников или сезонного снежного покрова. Двигаясь с большой скоростью, сели на своем пути нередко производят крупные разрушения. В Перу в 1970 г. селевой поток разрушил несколько городов, погибло более 50 тыс. человек, 800 тыс. осталось без крова. Все подвижки скальных пород и глиняных масс предваряются различными сигналами: образование новых трещин и расщелин в почве; неожиданные трещины во внутренних и внешних стенах, водопроводах, асфальте; падение камней; возникновение в верховьях селеопасных водотоков сильного гула, который перекрывает остальные шумы; резкое падение уровня воды в реках; проявление облака грязевой пыли, сопровождающего "голову" селевого вала.

Сели - паводки с очень большой концентрацией минеральных частиц, камней и обломков горных пород (от 10-15 до 75% объема потока), возникающие в бассейнах небольших горных рек и сухих логов и вызванные, как правило, ливневыми осадками, реже интенсивным таянием снегов, а также прорывом моренных и завальных озер, обвалом, оползнем, землетрясением. Опасность селей не только в их разрушающей силе, но и во внезапности их появления. Селям подвержено примерно 10% территории нашей страны. Всего зарегистрировано около 6000 селевых водотоков, из них более половины приходится на Среднюю Азию и Казахстан.

По составу переносимого твердого материала селевые потоки могут быть грязевыми (смесь воды с мелкоземом при небольшой концентрации камней, объемный вес у=1,5-2 т/м 3), грязекаменными (смесь воды, гальки, гравия, небольших камней, у==2,1-2,5 т/м 3) и водокаменные (смесь воды с преимущественно крупными камнями, у==1,1-1,5 т/м 3).

Многим горным районам свойственно преобладание того или иного вида селя по составу переносимой им твердой массы. Так, в Карпатах чаще всего встречаются водокаменные селевые потоки сравнительно небольшой мощности, на Северном Кавказе - преимущественно грязекаменные, в Средней Азии - грязевые потоки. Скорость течения селевого потока обычно составляет 2,5-4,0 м/с, но при прорыве заторов она может достигать 8-10 м/с и более. Последствия селей бывают катастрофическими. Так, 8 июля 1921 г. в 21 ч на г. Алма-Ату со стороны гор обрушилась масса земли, ила, камней, снега, песка, подгоняемая могучим потоком воды. Этим потоком были снесены находившиеся у подножия гор дачные строения вместе с людьми, животными и фруктовыми садами. Страшный поток ворвался в город, обратил улицы его в бушующие реки с крутыми берегами из разрушенных домов. Ужас катастрофы усугублялся темнотой ночи. Слышались крики о помощи, которую почти невозможно было сказать. Дома срывались с фундаментов и вместе с людьми уносились бурным потоком.

К утру следующего дня стихия успокоилась. Материальный ущерб и человеческие жертвы оказались значительными. Сель был вызван сильнейшими ливнями в верхней части бассейна р. Малой Алмаатинки. Общий объем грязекаменной массы составил около 2 млн. м 3 . Поток перерезал город 200-метровой полосой.

Способы борьбы с селевыми потоками весьма разнообразны. Это возведение различных плотин для задержки твердого стока и пропуска смеси воды и мелких фракции пород, каскада запруд для разрушения селевого потока и освобождения его от твердого материала, подпорных стенок для укрепления откосов, нагорных стокоперехватывающих и водосборных канав для отвода стока в ближайшие водотоки и др. Методов прогноза селей в настоящее время не существует. Вместе с тем для некоторых селевых районов установлены определенные критерии, позволяющие оценить вероятность возникновения селей. Так, для районов с большой вероятностью селей ливневого происхождения определяется критическая сумма осадков за 1-3 суток, селей гляциального происхождения (т. е. образующихся при прорывах ледниковых озер и внутриледниковых водоемов) - критическая средняя температура воздуха за 10-15 суток или сочетание этих двух критериев.

Оползень

Оползень - сползание и отрыв масс горных пород вниз по склону под действием силы тяжести.

Научная трактовка термина:

Оползень - отделившаяся масса рыхлых пород, медленно и постепенно или скачками оползающая по наклонной плоскости отрыва, сохраняя при этом часто свою связанность и монолитность и не опрокидывающаяся.

Оползни возникают на склонах долин или речных берегов, в горах, на берегах морей, самые грандиозные на дне морей. Наиболее часто оползни возникают на склонах, сложенных чередующимися водоупорными и водоносными породами. Смещение крупных масс земли или породы по склону или клиффу вызывается в большинстве случаев смачиванием дождевой водой грунта так, что масса грунта становится тяжелой и более подвижной. Может вызываться также землетрясениями или подрывающей работой моря. Силы трения, обеспечивающие сцепление грунтов или горных пород на склонах, оказываются меньше силы тяжести, и вся масса грунта (горной породы) приходит в движение. Оползни относятся к гравитационным формам рельефа.

Подводные оползни

Подводные оползни долго оставались неизученными. Только их последствия - цунами дают о себе знать. Образуются при срыве больших масс осадочных пород на краю шельфа. Например, объем оползня Стурегга на склоне Норвегии имеет площадь целой страны и составляет около 3900 км 3 , а дальность перемещения материала в нем достигает 500 км. Объем только одного такого оползня более чем в 300 раз превышает годовую поставку в Мировой океан осадочного материала всеми реками Земли. В Шотландии обнаружены следы последовавшего за оползнем цунами на расстоянии 80 км от побережья.

Причиной образования оползней является нарушение равновесия между сдвигающей силой тяжести и удерживающими силами. Оно вызывается:

увеличением крутизны склона в результате подмыва водой;

ослаблением прочности пород при выветривании или переувлажнении осадками и подземными водами;

воздействием сейсмических толчков;

строительной и хозяйственной деятельностью.

Характеристика

Оползень в результате своей деятельности создает "оползневое тело", которое в плане в основном имеет форму полукольца, образуя понижение в середине. Как отмечалось выше оползни возникают на склонах, сложенных чередующимися водоупорными (глинистыми) и водоносными породами. Смещение блоков породы объемом в десятки куб.м и более на крутых склонах в результате смачивания поверхностей отрыва подземными водами.

Такие стихийные бедствия вредят сельскохозяйственным угодьям, предприятиям, населённым пунктам. Для борьбы с оползнями применяются берегоукрепительные сооружения, насаждение растительности.

Классификация

По мощности оползневого процесса, т. е. вовлечению в движение масс горных пород, оползни делятся на малые - до 10 тыс. куб.м, средние - 10-100 тыс. куб.м, крупные - 100-1000 тыс. куб.м, очень крупные - свыше 1000 тыс. куб.м.

Поверхность, по которой оползень отрывается и перемещается вниз, называется поверхностью скольжения или смещения; по ее крутизне различают:

б) пологие (5°-15°);

в) крутые (15°-45°).

По глубине залегания поверхности скольжения различают оползни: поверхностные - не глубже 1 м - оплывины, сплавы; мелкие - до 5 м; глубокие - до 20 м; очень глубокие - глубже 20 м.

Классификация оползней (по Саваренскому) по положению поверхности смещения и сложению оползневого тела:

а) асеквентные (в некоторых источниках указывают как секветные) – возникают в однородных неслоистых толщах пород; положение криволинейной поверхности скольжения зависит от трения и смещения грунтов;

б) консеквентные (скользящие) – происходят при неоднородном сложении склона; смещение происходит по поверхности раздела слоёв или трещине;

в) инсеквентные – возникают также при неоднородном сложении склона, но поверхность смещения пересекает слои разного состава; оползень врезается в горизонтальные или наклонные слои.

Меры безопасности

Предупредительные мероприятия

Изучите информацию о возможных местах и примерных границах оползней, запомните сигналы оповещения об угрозе возникновения оползня, а также порядок действия при подаче этого сигнала. Признаками надвигающегося оползня являются заклинивание дверей и окон зданий, просачивание воды на оползнеопасных склонах. При появлении признаков приближающегося оползня сообщите об этом в ближайший пост оползневой станции, ждите оттуда информации, а сами действуйте в зависимости от обстановки.

Как действовать при оползне

При получении сигналов об угрозе возникновения оползня отключите электроприборы, газовые приборы и водопроводную сеть, приготовьтесь к немедленной эвакуации по заранее разработанным планам. В зависимости от выявленной оползневой станцией скорости смещения оползня действуйте, сообразуясь с угрозой. При слабой скорости смещения (метры в месяц) поступайте в зависимости от своих возможностей (переносите строения на заранее намеченное место, вывозите мебель, вещи и т. д.). При скорости смещения оползня более 0,5-1,0 м в сутки эвакуируйтесь в соответствии с заранее отработанным планом. При эвакуации берите с собой документы, ценности, а в зависимости от обстановки и указаний администрации теплые вещи и продукты. Срочно эвакуируйтесь в безопасное место и, при необходимости, помогите спасателям в откопке, извлечении из обвала пострадавших и оказании им помощи.

Действия после смещения оползня

После смещения оползня в уцелевших строениях и сооружениях проверяется состояние стен, перекрытий, выявляются повреждения линий электро-, газо-, и водоснабжения. Если вы не пострадали, то вместе со спасателями извлекайте из завала пострадавших и оказывайте первую помощь.

Обвалы, оползни и сели относятся к опасным геологическим явлениям и, хотя причины их возникновения различны, все они оказывают сходное воздействие на природу, человека, объекты его хозяйственной деятельности. Похожи и меры их предупреждения, ликвидации последствий и основные действия населения в случае возникновения вызванных ими чрезвычайных ситуаций. Общее условие возникновения этих опасных природных явлений - начало смещения грунта или скальных пород. На территории Российской Федерации есть районы, где часто происходят оползни, сели и обвалы. Это Северный Кавказ, Урал, Саяны, Приморье, Камчатка, Сахалин.

Обвал - это отрыв и катастрофическое падение больших масс горных пород, их опрокидывание, дробление и скатывание на крутых и обрывистых склонах.

Причины возникновения обвалов

Обвалы природного происхождения наблюдается в горах, на морских берегах и обрывах речных долин. Они происходят в результате ослабления сцепления горных пород под воздействием выветривания, подмыва, растворения, а также силы тяжести и тектонических явлений. Всякое попадание воды, снега в более слабые связующие слои ведет к их постепенному ослаблению. Именно поэтому чаще всего обвалы происходят в периоды дождей и таяния снега. В зимнее время замерзшая вода играет роль скрепляющего цемента, не давая разобщенным глыбам породы разъединиться. Когда же лед в трещинах тает, отдельные блоки в каком-нибудь скальном массиве уже еле держатся, и достаточно даже самого незначительного воздействия на них, чтобы они рухнули вниз со склона или обрыва.

В последнее время наибольшее число обвалов (80%)связано с деятельностью человека. В основном из-за неправильного проведения работ при строительстве и горных разработках, а также при производстве взрывных работ, распахивании склонов. Также причиной крупных обвалов служат землетрясения. Грандиозные обвалы происходят в горах, где они нередко запруживают реки.

Классификация обвалов

Обвалы характеризуются мощностью обвального процесса, которая определяется объемом обвалившихся горных пород имасштабом проявления- площадьюобвала.(см. Приложение1)

- по мощности обвального процесса обвалы подразделяют - на очень малые, малые, средние, крупные и гигантские;
- по масштабу проявления - на мелкие, малые, средние и огромные.

Одни из разновидностей обвалов - камнепады, обвалы грунта и обрушение ледников. Еще одной разновидностью обвала является вывал - обрушение отдельных глыб и камней из грунтов на отвесных склонах. Особенно широко распространены камнепады. Их движение происходит в форме падения на значительной части пути. Размеры падающих камней обычно не велики, а общий объем камнепада не превышает десятков кубических метров. Камни перемещаются в форме неоднократных прыжков со скоростью примерно до 40- 60 м/с. Наиболее крупные камнепады возникают в результате сильных ливней. Камнепады наиболее опасны на автомобильных дорогах, проложенных в крутосклонных ущельях (например, на Алтае, Кавказе).

Мероприятия по защите от обвалов

Горные обвалы - частые явления во всех странах мира. Их масштабы бывают грандиозными, последствия трагическими. Они способны вызвать крупные завалы или обрушения автомобильных и железных дорог, разрушение населённых пунктов и уничтожение лесов, способствовать образованию катастрофических затоплений и гибели людей.

В обвалоопасных местах могут осуществляться мероприятия по переносу отдельных участков дорог, линий электропередачи и объектов в безопасное место, а также активные меры по устройству инженерных сооружений -- направляющих стенок, предназначенных для изменения направления движения обваленных пород.

Защита от обвалов предполагает применение следующих специальных сооружений и мероприятий:

- вертикальная планировка территорий для регулировки стоков поверхностной воды и устройства систем водоотведения;
- изменение рельефов склонов для повышения их устойчивости;
- грунтозакрепление.

Для защиты от оползней и обвалов строят туннели и плотины. Основным условием предупреждения этих опасных природных явлений на сегодняшний день остается сохранение естественных условий равновесия, сложившихся в оползне- и обвалоопасных районах за долгие годы. Важную роль в предупреждении об этих стихийных бедствиях играют системы наблюдения и прогнозирования.

Действия населения при возникновении обвала

Если вы попали под обвал:

- постарайтесь укрыться под скалой или за стволом большого дерева;
- лягте на землю лицом вниз, обхватите голову руками, дышите через одежду;
- не делайте резких движений, чтобы не вызвать нового обвала.

Последствиями оползней и обвалов являются разрушение зданий и сооружений, скрытие массами горных пород населенных пунктов, сельскохозяйственных и лесных угодий, перекрытие путепроводов и рек, изменение ландшафта, гибель людей и животных.

Рассмотрим сразу несколько видов достаточно распространенных природных явлений обвалы, оползни и сели. Они относятся к опасным геологическим явлениям и, хотя причины их возникновения различны, все они оказывают сходное воздействие на природу, человека, объекты его хозяйственной деятельности.

Аналогичны и меры их предупреждения, ликвидации последствий и основные действия населения в случае возникновения вызванных ими ЧС.

Обвал - отрыв и катастрофическое падение больших масс горных пород, их опрокидывание, дробление и скатывание на крутых и обрывистых склонах.

Обвалы природного происхождения наблюдаются в горах, на морских берегах и обрывах речных долин. Обвалы происходят в результате ослабления связующих слоев пород под воздействием процессов выветривания, подмыва или растворения породы и действия силы тяжести.

Возникновению обвалов способствуют трещины, разломы горных пород, их слоистый характер, когда между более твердыми и тяжелыми породами имеются глина, рыхлости и пустоты.

Всякое попадание воды, снега в эти более слабые связующие слои ведет к их постепенному ослаблению. Поэтому чаще всего обвалы происходят в периоды дождей или таяния снега.

27 сентября 1995 г. в Сунженском районе Ингушетии. В 6 км от села Алкун, произошел горный обвал длиной 130-150 м, шириной 6-10 м и глубиной 40-50 м. В результате пострадала горная дорога, погибло 15 человек, в том числе 1 ребенок.

В последнее время наибольшее число обвалов связано с деятельностью человека, из-за нарушения правил при проведении работ по строительству, горных разработках, производстве взрывных работ, распахивание склонов.

Обвалы характеризуются мощностью обвального процесса, которая определяется объемом обвалившихся горных пород и масштабом проявления площадью обвала.

По мощности обвального процесса обвалы подразделяют на очень малые, малые, средние, крупные и гигантские; по масштабу проявления - на мелкие, малые, средние и огромные.

Оползень - смещение масс горных пород по склону под воздействием собственного веса и дополнительной нагрузки вследствие подмыва склона, переувлажнения, сейсмических толчков и иных процессов.

Движение оползня начинается в результате нарушения равновесия склона и продолжается до достижения нового состояния равновесия.

Самым крупным оползнем считается гигантский оползень, возникший 18 февраля 1911 г. в горах Памира (Таджикистан). После сильного землетрясения со склона Музкольского хребта, с высоты 5 тыс. м сползло невообразимое количество горных пород. Был завален кишлак Усой. Скальные породы перегородили долину реки Мургаб, и на 4 года было прекращено ее течение. Образовался вал-запруда высотой более 700 м. Возникло новое озеро Памира - Сарезское, которое имеет длину 75 км и глубину около 500 м.

Оползни возникают на склонах гор, холмов, оврагов, на крутых берегах рек. Они могут сходить со склонов разной крутизны, начиная с 19 градусов, а на глинистых грунтах - и при крутизне склона 5-7 градусов. Оползни не являются катастрофическими процессами, но ущерб, наносимый им народному хозяйству, значителен: разрушаются жилища, повреждаются коммуникационные тоннели, трубопроводы, телефонные и электрические сети.

Побудителями оползневых процессов являются сотрясения, землетрясения, вулканы, строительные работы, обводнение грунта, изменения вида насаждений, уничтожение растительного покрова, выветривание.

Оползни, вызванные хозяйственной деятельностью человека, в основном связаны с перегрузкой оползневых склонов насыпями и различными инженерными сооружениями, строительством на них жилья и промышленных объектов, вырубкой лесов и кустарников, чрезмерным поливом садов и огородов на склонах, утечкой воды из водопроводных коммуникаций, закрытием выходов подземных вод.

Примером оползня, вызванного деятельностью человека, может служить оползень, сошедший 8 октября 1963 г. в Италии со склона горы Монте-Тоц. Здесь, в верховьях реки Пьявы, к северу от Венеции, 1960 г. была построена плотина Вайонт высотой 265 м. Перед строительством проводились подробные геологические исследования, в результате которых было признано, что опасности оползня не существует.

В июле 1963 г., когда водохранилище было заполнено водой, началось медленное смещение склона горы Монте-Тоц. 1 октября люди заметили, что животные убегают со склона горы. Поздним вечером 9 октября склон внезапно обрушился, поднявшаяся волна перелилась через плотину и упала с высоты 400 м. 40 млн. кубометров воды хлынуло в долину. За 15 минут были снесены городок Лонгароне и несколько других населенных пунктов. Все дома были уничтожены и все жители, до единого человека (около 2 тыс.) погибли.

К основным параметрам оползня относятся его движения, мощность и масштаб. В зависимости от крутизны склона и характера грунта оползень может развиваться мгновенно. Если его скорость больше 1 м в секунду, то это почти обвал, обрушение породы, которое гораздо опаснее, чем медленно скользящий оползень.

Катастрофической считается и скорость оползня больше 1 м в минуту, поскольку за короткое время почти невозможно организовать спасение людей, имущества и животных. Скорость движения оползней больше 1 мин в сутки считается быстрой, а менее 1 мин в месяц - медленной.

Как и обвалы, оползни характеризуются мощностью оползневого процесса - объемом сползающей горной массы, и масштабом - вовлеченной в процесс площадью. По месту образования различают горные, подводные и снежные оползни, а также оползни искусственных земляных сооружений.

При появлении признаков приближающегося оползня (заклинивание дверей и окон зданий, просачивание воды на оползнеопасных склонах) сообщите в ближайший пост оползневой станции. Отключите электрические и газовые приборы, водопроводную сеть, приготовьтесь к эвакуации. После смещения оползня в уцелевших сооружениях проверьте состояние стен, перекрытий, линий электро-, газо- и водоснабжения.

Сель (селевой поток) временный стремительный горный поток воды с большим содержанием камней, песка, глины и других материалов. Объем перемещаемой породы - миллионы кубических метров. Длительность селевых потоков достигает 10 ч при высоте волны до 15 м. Слово сель произошло от арабского «сайль», что означает «бурный поток».

Селевые потоки в Таджикистане (май 1998 г.) разрушили 130 школ и дошкольных учреждений, 12 поликлиник и больниц, 520 км автодорог, 115 мостов, 60 км ЛЭП. Пострадали жилые дома, посевы хлопчатника на площади 112 тыс. га, были сметены сады, виноградники, погибло значительное количество скота. Вид селевого потока определяется составом селеобразующих горных пород. Основные виды селевых потоков: водокаменные, грязевые, грязекаменные.

Водокаменный сель - такой поток, в составе которого преобладает крупнообломочный материал. Формируется в основном в зоне плотных пород. Грязевой сель формируется в районах распространения пород преимущественного глинистого состава. Он характеризуется значительным содержанием в твердой фазе глинистых и пылевых частей с явным их преобладанием над каменной составляющей потока. Грязекаменный сель отличается преимущественно содержанием крупнообломочного материала по сравнению с грязевой составляющей.

В отличие от обвалов и оползней, которые происходят на всей территории нашей страны, селевые потоки зарождаются только в гористой местности и движутся в основном по руслам рек, либо по балкам (оврагам), имеющим в своих верховьях значительные уклоны. Вся площадь зарождения и воздействия селя называется селевым бассейном.

Для возникновения селя требуется одновременно совпадение трех обязательных условий:

1. Наличие на склонах селевого бассейна достаточного количества легко перемещаемых продуктов разрушения горных пород (песка, гравия, гальки, небольших камней).
2. Наличие значительного объема воды для смыва со склонов камней и грунта и их перемещения по руслу.
3. Достаточная крутизна склонов (не менее 10-15 градусов) селевого бассейна и водопотока (русла селя).

Непосредственным толчком для возникновения селя могут быть: интенсивные и продолжительные ливни; быстрое таяние снегов и ледников; обрушение в русло рек большого количества грунта, скальных пород; прорыв озер, искусственных водоемов; землетрясения и вулканическая деятельность.

К возникновению селевых потоков часто приводят и антропогенные факторы (результаты деятельности человека). Примерами такой деятельности могут служить проводимые на склонах вырубка лесов, взрывные работы, разработка карьеров, массовое строительство.

Селевой поток может распространяться на большие расстояния и производить массовые заграждения и разрушения на пути своего движения. При этом объем селевого потока при движении вниз по руслу может увеличиваться по сравнению с первоначальным в десятки раз за счет вовлечения новых пород.

Для предотвращения или уменьшения действия селевых потоков проводятся следующие работы:

- поверхность земли закрепляется посадками леса;
- расширяется площадь растительного покрова на склонах;
- устраиваются противоселевые плотины, дамбы.

Кроме того на селеопасных склонах запрещается строительство предприятий, жилых зданий, дорог.

Действия при селевом потоке. При нарастающем шуме, свидетельствующем о приближении селевого потока, надо быстро отключить электричество, газ, водопровод и покинуть дом.

Находясь в горах, необходимо как можно быстрее подняться со дна лощины вверх по склону. Взобраться на скалу, бросив все тяжелые вещи, препятствующие быстрому движению.

Так как из потока на большие расстояния могут быть выброшены тяжелые камни, угрожающие жизни. Шансы выжить в грязекаменном потоке невелики: плавать в нем невозможно, перемещающиеся и сталкивающиеся камни травмируют человека. Поэтому помощь должна быть максимально быстрой. Если человек оказался в селевом потоке, нужно подать ему длинный шест, веревку, лестницу и пр. Но нельзя тянуть его к себе, иначе несущие камни могут его раздавить. Двигаться нужно по течению, постепенно подводя пострадавшего к берегу.

Следует быть очень внимательным во время путешествия по горным дорогам. Неосторожные, непродуманные действия в таких местах могут вызвать обвалы.

На территории России обвалы и оползни чаще всего возникают в районах Северного Кавказа, Урала, Восточной Сибири, на Сахалине, Курилах, Кольском полуострове, а также по обрывистым берегам крупных рек и водоемов. Селеопасные районы России - Северный Кавказ, Урал, Южная Сибирь, Курильские острова, Камчатка, Сахалин, Чукотка.

ОБВАЛ

ОБВАЛ – это быстрое отделение и падение массы горных пород (земли, песка, камней…) на крутом склоне вследствие потери устойчивости склона, ослаблении связности, цельности горных пород.

Обвалы происходят под влиянием процессов выветривания, движения поверхностных и подземных вод, подмыва или растворения породы, колебания почвы.

Чаще всего обвалы происходят в период дождей, таяния снега, при проведении взрывных и строительных работ.

Поражающими факторами обвала при падении тяжелых масс горных породявляется:

сломать, раздавить, засыпать инженерные сооружения
запруживание рек, обрушение берегов озер, воды которых в случае прорыва могут стать причиной наводнений.

Для оценки обвалов используют объем обвалившихся горных пород. Исходя из объема, обвалы подразделяются:

на очень малые – менее 5 м3
малые – 5-50 м3
средние – 50-1000 м3
крупные – более 1000 м3

Изредка в природных условиях наблюдаются гигантские обвалы, в результате которых обрушиваются миллионы метров кубических пород.
Так, в 1911 г на реке Мургаб (Таджикистан) в горах Памир во время землетрясения произошел крупнейший обвал, названный Уссурийским. Его объем составил 2,2 млрд. м3. В результате этого обвала образовались огромная естественная плотина, перекрывшая Мургаб, возникло Сарезкое озеро длиной 75 км и шириной до 3,4 км, наибольшая глубина – 505 м.

ОПОЛЗНИ

Оползни – это скользящее смещение масс горных (или других) пород вниз по склону под влиянием силы тяжести. Они могут сходить со всех склонов крутизной от 19 градусов, а при глинистых грунтах – от 5-7 *.

Причины возникновения оползней:
1. Естественно-природные:

землетрясения;
переувлажнение склонов осадками;
увеличение крутизны склонов в результате подмыва водой;
ослаблении прочности твердых пород при выветривании, вымывании или выщелачивании;
наличии в толщине грунта размягченных глин, плывунных песков, льда;
чередовании водоупорных (глинистых) и водоносных пород (песчано-гравийных, известковых)
расположением слоев грунта с наклоном в сторону склона;
пересечении пород трещинами.

Антропогенные:

вырубка лесов и кустарников на склонах;
взрывные работы;
распахивание склонов, чрезмерный полив садов и огородов на склонах;
разрушение склонов котлованами, траншеями, дорожными выемками, подрезающие склоны;
засорение, заваливание мест выхода подземных вод;
строительства жилья и промышленных объектов на склонах, что ведет к разрушениям склонов, увеличению силы тяжести, направленной вниз по склону.

СЕЛИ

Слово «сель» произошло от арабского «сайль», что означает «бурный поток».

Сель – это стремительный бурный поток воды с большим содержанием камней, песка, глины и других материалов.

По составу этих материалов селевые потоки могут быть:

водокаменные – вода с крупными камнями и скальными обломками (объемный вес потока 1,1-1,5 т/м3);
грязевые – смесь воды с мелкоземом и мелкими камнями (объемный вес потока 1,5-2,0 т/м3);
грязекаменные – смесь воды, мелкозема, гравия, небольших камней; крупных камней немного, они то выпадают с потока, то вновь двигаются вместе с ним (объемный вес потока 2,1-2,5 т/м3».

Сель несется с гор со скоростью бегущего человека, а иногда и быстрее (До 40 км/час), поэтому удар селевого потока равносилен удару движущегося автобуса. После удара предмет тонет в несущейся грязекаменной массе и плывет вниз по течению. Человеку, попавшему в сель, спастись удается в редких случаях, когда скорость и глубина потока значительно уменьшаются на пологих поворотах и нет крупных камней.

В 1982 г. Селевой поток протяженностью 6 км и шириной до 200 м обрушился на поселки Шивея и Аренда Читинской области. Были разрушены дома, мосты, 28 усадеб, размыты и занесены 500 га посевных площадей, погибли люди.

Селевые потоки зарождаются только в гористой местности и движутся в основном по руслам рек либо по балкам (оврагам), имеющим в верховьях значительный уклон.

Для возникновения селя требуется совпадения трех обязательных условий:

Наличие на склонах селевого бассейна достаточного количества легкого перемещаемых продуктов разрушения горных пород (песка, гравия, галька, небольших камней).
Наличие значительного объема воды для смыва со склонов камней и грунта и их перемещение по руслу.
Достаточная крутизна склонов селевого бассейна и водотока (русла сели) – не менее 10-15 градусов.

Селевым бассейном называют территорию, охватывающую склоны, где накапливаются продукты разрушения горных пород и влаги (зоны селеобразования); истоки селя, его русла (зона перемещения, транзита); затопляемые территории (зона селевых отложений).
Непосредственным толчком селя могут быть:

интенсивные продолжительные ливни;
быстрое таяние снегов и ледников;
обрушение в русло рек большого количества грунта;
прорыв моренных и завальных озер, искусственных водоемов;
землетрясения и вулканическая деятельность.

Но и после дождей и землетрясений сель возникает не сразу, а проходит как бы через три стадии:

Оползни – это процессы сдвижения грунтовых масс на природных склонах балок, оврагов, крутых берегов речек и морей, а также на искусственных откосах выемок, котлованов и траншей.

Образование и внешние признаки оползневого склона, как избежать оползней?

Сдвижение (смещение) грунтовых масс происходит под действием силы тяжести, давления поверхностных и подземных вод на верхние слои земной коры, фото 1 .

Фото 1. Оползни и их последствия

В пределах жилой застройки оползни очень опасны, так как приводят к печальным последствиям:

разрушения зданий и сооружений;
гибели людей и животных;
разрушения транспортных коммуникаций: железной дороги, автодороги, трубопроводы.

Основные внешние признаки оползневого склона

Наличие «пьяного леса» (наклонное положение ствола, направленное в сторону склона), разрывы стволов деревьев, наличие больших трещин вдоль ствола.
Наклонное положение (заметные отклонения от вертикали) столбов различных коммуникаций.
Наклон заборов, стен домов.
Возникновение трещин в области отмостки и грунте.
Возникновение трещин в грунте на бровке склона.
Возникновение грунтовых бугров в нижней зоне склона.
Заметное повышение влажности в зоне подошвы склона, образование заболоченных участков, выход под склоном источников воды и пр.
Образование оползневых уступов (террас).

Фото 2. Признаки оползней

Какие бывают причины возникновения оползней?

Естественные природные процессы:

наводнения;
увлажнение склона вследствие выпадения большого количества осадков;
землетрясения;
выветривание грунтов склона;
подмыв склонов естественными водоемами (реки, моря и пр.).

Деятельность человека:

дополнительная нагрузка на склон при строительстве зданий и сооружений;
динамические и статические нагрузки на склон от железнодорожного и автотранспорта;
вырубка лесов (растительности) на склонах;
подрезка части склона без проведения мероприятий по его укреплению;
выполнение глубоких котлованов и траншей без закрепления их стенок;
замачивание склонов в результате аварий водонесущих сетей (водопровод, канализация).

Из чего состоит оползень?

Оползневой склон состоит из следующих элементов, фото 3 :

поверхность скольжения.
подошва оползня (базис оползня).
бровка срыва оползня.
оползневое тело (массив оползня).
оползневые террасы.

Фото 3. Схема оползня: а) общая схема оползня; б) основные составляющие оползня (по Ананьеву)

Факторы, влияющие на вероятность образования оползней

Чем выше склон и его больше угол наклона, тем большая вероятность образование оползня.
Глинистые склоны наиболее подвержены образованию оползней, особенно при их сильном увлажнении выпадающими осадками. Так, например, при наличии в составе грунтов потенциально оползневого склона 50% глинистых фракций и влажности более 26% свидетельствует о возникновении и начале сползания грунтовых масс.
Прохождения относительно быстротекущей реки вблизи склона (приводит к образованию эрозии грунта, подмыву склона).

Чтобы более точно определить вероятность образования оползней на конкретном склоне следует произвести обследования склона, отбор грунтов, и расчет устойчивости склона.

В зависимости от меры опасности оползни разделяются на 4 категории

Признаки:

на поверхности склонов наличие горизонтальных трещин с вертикальным смещением;
максимальные горизонтальные напряжения возникают в нижней части склона (подошва), которые превышают в 4…4,5 раза напряжения в верхней части склона.

Признаки:

наличие в теле оползня трещин с горизонтальным раскрытием;
максимальные напряжения находятся в средней соне склона.

Признаки:

наличие концентрации напряжений в более половины длины склона в его осевой части.

Признаки:

отсутствие в теле оползня трещин с горизонтальным раскрытием;
наличие зоны концентрации напряжений, которая не превышает 1/3 длины склона.

Важно! Следует знать, что оползни возникают лишь на склонах с уклоном более 15° (26,79%).

Как избежать возникновение оползня?

Приведем самые распространенные мероприятия направленные на предотвращения образования и остановки оползней. Все мероприятия условно можно разделить на 2 группы:

активные мероприятия;
пассивные мероприятия – направленные на предупреждение возникновения оползней.

К пассивным мероприятиям относится:

Ограничения деятельности человека в области расположения склона, а именно:

действие запрета на подрез, подсыпок и строительства в зоне расположения склона;
не допущения выполнения подрывных работ;
действие запрета на вырубку леса и кустарников на склоне;
запрет на сброс воды.

Ограничение движения транспорта по грузоподъемности или снижение скорости движения, особенно это касается железнодорожного транспорта.

К активным мероприятиям относится:

Мероприятия по устранению разных воздействий, приводящих к возникновению оползней:

устройство дренажей для отвода подземных вод и понижения их уровня;
укрепление берегов рек и морей;
посадка зеленых насаждений на оползневых склонах.

Мероприятия, направленные на сдерживания оползня, фото 4 :

установка сдерживающих свай в тело оползневого массива;
бурение скважин в области подошвы склона (приводят к осушению и снижению уровня грунтовых вод, что часто стабилизирует склон), фото 5.

Фото 4. Установка сдерживающих свай в тело массива склона: а) свайное поле; б) устройство подпорной стены на сваях: 1 – грунт основания; 2 – плоскость скольжения; 3 – сваи; 4 – поверхность склона; 5 – слой фильтрационной (дренажной) засыпки; 6 – подпорная стена; 7 – устройство водоотведения

Фото 5. Бурение скважин в области подошвы склона и в других местах

Мероприятия, направленные на укрепления грунтов в районе склона:

замораживание грунтов;
силикатизация грунтов;
цементация грунтов.

Мероприятия, направленные на удаление оползня механическим способом – вырезка и вывоз грунта оползня (применяется в основном только для оползней небольшого объема).

Конев Александр Анатольевич

Исмагилов Андрей Олегович