Содержание материала
Систематизация видов оползней
Существуют разные способы классификации природного явления. Оползни разделяют по материалу: снежный (лавина) или каменный. По району, например, горный оползень. По механизму происходящего процесса. Оползень, вызванный ливневым дождем, перерастает в селевой поток, а возникший селевой оползень стремительно перемещается вниз по реке, уничтожая все на своем пути. По механизму возникновения выделяются следующие виды геоморфологических явлений:
-
Оползни сжатия
. Формируются при деформации грунта под вертикальным давлением, при этом происходит сжатие пластов. Верхняя часть массива проседает и образует прогиб, в котором появляется трещина под воздействием возникающего напряжения. Часть породы откалывается и начинает движение. Характерно для глинистого грунта. -
Оползни сдвига
. Происходят при накоплении сдвиговых напряжений, формируются на крутых склонах, порода сползает, скользит по поверхности. Иногда такие явления формируются на границе пород, тогда «сползать» могут значительные массивы, часто происходит сползание почвенного слоя (сплыв). -
Оползни разжижения
связаны с воздействием грунтовых вод. Возникают в породах со слабосвязанной структурой под действием гидродинамического и гидростатического давления воды. Зависят от уровня грунтовых вод и ливней. Явление характерно для глинистых и суглинистых почв, торфяных и почвенных структур. -
Оползни растяжения
связаны с отрывом, отколом части массива под действием растягивающих напряжений. Скалистые породы начинают разрушаться при превышении допустимого напряжения. Иногда разрывы происходят по тектоническим трещинам.
Еще есть подразделение оползней по масштабу происходящего процесса.
Меры борьбы с оползнями
Противооползневые мероприятия и профилактика проводятся во всех странах мира и имеют несколько общих направлений:
-
устанавливаются по горизонтали и вертикали дренажи, чтобы перехватить подземные воды над оползнем;
-
в верхней части откоса специально срезается слой земли, который укладывается для придавливания у основания склона в выпирающих местах;
-
чтобы от абразии защитить берега, устанавливаются в воде подвижные волноломы, строятся волноотбойные стены;
-
регулируются стоки с планировкой дополнительных дорожек, кюветов, каналов и лотков;
-
для защиты верхней части склонов, высаживаются деревья, дерн, засеиваются травы, при необходимости заменяется сам грунт;
-
для защиты от изменений в технических свойствах грунта и от механических передвижений грунта, производятся работы по его обжигу и подсушке, с электрохимическим воздействием, возведением шпунтов, грунтовых контрбанкетов и подпорных стен;
-
соблюдение необходимых режимов в зоне оползней с сохранением устойчивости склонов и ограниченными работами в строительстве и эксплуатации определенных сооружений;
-
в местах оползней обеспечивается повышенная безопасность устанавливаемых труб, которые изготавливаются из более прочного материала.
Такие меры безопасности позволили сохранить пусть не 100%, но все же много человеческих жизней.
Последствия от оползней и обвалов
Оползни и обвалы подчас из-за своей непредсказуемости и неожиданности появления представляют собой смертельную опасность для всего живого, если они образуются возле населенных пунктов, в местах автострады или железных дорог.
Последствиями данного явления бывают не только разрушенные строения, автомобили, поезда и прочая инфраструктура, но и мучительные человеческие смерти.
Человек, попавший под многотонную груду горных пород, погибает от нанесенных увечий, давления и нехватки воздуха, если он попадает под селевой поток, то грязь забивает все дыхательные пути, что так же приводит к асфиксии. Шансы найти и высвободить человека живым из-под каменного плена очень малы.
Классификация по воздействиям на сооружения
Все природные явления, происходящие по тем или иным причинам, могут быть условно разделены на классы опасности и отдельные классификации.
Классификация снежных лавин
Лавины делятся на несколько категорий согласно особенностям их перемещения, объему и консистенции снежной массы:
Осовы | спускающиеся по всей поверхности хребта |
Локтовые | скользящие по ложбинам |
Прыгающие | взлетающие во время сталкивания с преградами |
Лавины имеют разделение по характеристикам потоков схода снега:
- сухой порошковый;
- плотный порошковый;
- образованный метелями;
- обвальный;
- пылевой;
- пластовый;
- твердый пластовый;
- мягкий пластовый;
- монолитный ледовый или ледово-снежный;
- комплексный;
- влажный;
- мокрый;
- селеподобный.
Последствия оползней, селей, обвалов и снежных лавин напрямую зависят от классификации происходящего природного явления.
Классификация оползней
Явление «оползень» классифицируется по характеристикам:
- масштабу явления;
- скорости передвижения;
- активности передвижения;
- механизму процесса;
- мощности схода;
- месту образования.
По категории «масштаб» обвалы подразделяются на большие, средние и маленькие. По затрагиваемой площади:
огромные | от 400 га и более |
очень большие | от 200 до 400 га |
большие | от 100 до 200 га |
средние | от 50 до 100 га |
мелкие | от 5 до 50 га |
очень маленькие | до 50 га |
Огромные и большие обвалы обычно имеют естественное происхождение, их толщина может достигать 20 м, и оползневая масса держит форму монолита. Средние и маленькие по площади обвалы обычно вызваны антропогенными процессами.
Скоростная классификация передвижения:
мгновенные | 3 м в секунду |
очень быстрые | 0,3 м в минуту |
быстрые | 1,5 м в сутки |
умеренные | 1,5 м в месяц |
очень медленные | 1,5 м в год |
абсолютно медлительные | 0,026 м в год |
Классификация селей
Сель по характеристикам условно делится на 3 подтипа:
- эрозионная;
- обвально-оползневая;
- прорывная.
Сель может классифицироваться по показателю первопричины её возникновения:
Дождевая | Причиной являются затяжные ливневые осадки | Самый распространенный тип сели. Образовывается посредством размывания склона горы. |
Снеговая | Появляется из-за интенсивного таяния снега | Характерна для субарктических районов. Причиной является срыв и чрезмерное увлажнение снега. |
Ледниковая | Появляется из-за интенсивного таяния льда | Характерна для высокогорных районов. Образуется после активного таяния льда и половодья на озерах. |
Вулканогенная | Появляется из-за извержения вулкана | Характерна для сейсмоактивных регионов. Происходит из-за выброса вулканической массы. |
Сейсмогенная | Причиной является сильное землетрясение | Характерна для района с высокой сейсмоактивностью, происходит из-за срыва грунтовых слоев. |
Лимногенная | Причиной может стать образование плотин на водоемах | Характерна для высокогорных регионов. |
Антропогенная сель прямого действия | Не качественное проведение земляных работ | Происходит из-за чрезмерного скопления грунта в одном месте. |
Антропогенная сель косвенного действия | Вырубка деревьев и нарушение почвенного покрова | Характерна для участков лесных массивов и луговой растительности. |
Классификация обвалов
Обвал различается по мощности, объему сходящих горных пород и масштабу действия.
Различия по масштабности:
- громадные 100 – 200 га;
- средние 50 – 100 га;
- малые 5 – 50 га;
- мелкие – меньше 5 га.
Обвалы различаются типом разрушений, способом скатывания обвальной массы при определенной крутизне склонов.
Действия населения при оползнях
Оползнем называют скользящее сползание масс грунта вниз по склонам гор, крутых берегов и оврагов под влиянием силы тяжести. Это явление может вызывать завалы и разрушения жилых, административных и производственных зданий, инженерных и дорожных сооружений, трубопроводов и линий электропередач, травмы и гибель людей и животных (рисунок 5).
Населению в районах с повышенной оползневой опасностью в случае получения сигнала об угрозе возникновения чрезвычайной ситуации должно действовать по такой схеме:
- Готовясь к эвакуации, взять с собой документы, ценности, теплые вещи и продукты (в зависимости от указаний администрации).
- Имущество, которое нельзя взять с собой, следует укрыть от воздействия влаги и грязи. Двери и окна, а также все отверстия в помещении плотно закрыть.
- Покинуть здания, находящиеся на пути движущегося оползневого участка, предварительно отключив газовые и электроприборы, а также водопроводную сеть.
- Если по какой-либо причине вы остаетесь дома, поднимитесь на второй этаж или чердак строения.
- По возможности продвигаться в безопасное место (возвышенности, склоны гор, не предрасположенные к оползневому процессу), остерегаясь скатывающихся камней, глыб, обломков конструкций и пр.
- Будьте осторожны, эвакуируясь на авто: грязевой поток способен снести машину с пути и опрокинуть ее.
- Если в процессе эвакуации, оползень настиг вас, постарайтесь немедленно сменить направление. Когда сделать это невозможно, лягте на землю, свернитесь в клубок и защитите голову руками.
- Возвращаться в зону бедствия можно лишь убедившись в отсутствии повторной угрозы.
- Будьте осторожны с находящимися рядом линиями электропередач и газопроводами, поскольку они могут быть повреждены и представлять опасность. Проверяйте целостность дорог и мостов, по которым планируете передвигаться.
- Проходя завалы и подтопленные местности, остерегайтесь спрятавшихся там животных, в частности, змей.
Рисунок 5. Слаженные действия помогут избежать негативных последствий от оползня
При осмотре помещения используйте фонарик на батарейках, который включайте до входа в помещение. Совсем не заходите внутрь дома, если это небезопасно из-за запаха дыма, скопления воды, видимых разрушений и т.д.
Виды смещений при оползнях
Смещения при оползнях по скорости бывают медленными, средними и быстрыми.
Самые медленные (такие оползни нередко называют крипами) можно заметить лишь по искривленным стволам растущих на склоне деревьев, изгибу или смятию поверхностных пластов, наклону заборов или элементов строений. За год они «проползают» всего лишь несколько сантиметров.
Схема оползня
Смещения, проходящие несколько метров в сутки (или даже часы), относятся к оползням средней скорости. Но и такие оползни не настолько опасны, как быстрые, приобретающие форму обвала или камнепада, когда скорость перемещения породы может достигать 100 м/с. Почва может годами прочно держаться на склоне, но достаточно незначительного подземного толчка, чтобы она обрушилась вниз.
Один из трагических обвалов произошел в Сунженском районе Ингушетии 27 сентября 1995 г., когда в 6 км от села Алкун обрушилась масса породы длиной 130-150 м, шириной 6-10 м и толщиной 40-50 м. Погибло 16 человек, в том числе маленький ребенок.
К быстрым (стремительным) относят и оползни-потоки, которые возникают при смешении твердого материала с водой. Оползни-потоки могут быть как грязевыми (сюда относят и вулканические), так и каменными.
Кроме того, к быстрым смещениям нередко также причисляют снежные либо снежнокаменные лавины, о которых мы говорили выше.
Многоярусный оползень
Следует отметить, что оползни редко случаются на склонах крутизной менее 10-12°. Даже при уклоне 15° оползни возникают лишь при достаточно благоприятных для них гидрогеологических условиях.
Различают оползни и по глубине залегания поверхности скольжения:
- поверхностные — не глубже 1 м;
- мелкие — до 5 м;
- глубокие — до 20 м;
- очень глубокие — глубже 20 м.
Размеры оползней могут довольно серьезно различаться. Временами случаются огромные оползни, когда в процесс вовлекаются сотни тысяч кубометров породы. Но бывают и малые — всего в несколько десятков кубометров.
Одним из крупнейших в истории считается вызванный 9-балльным землетрясением оползень, который обрушился 6 (18) февраля 1911 г. на Памире. Тогда огромной массой рыхлых пород объемом 2,5 км3 завалило кишлак Усой со всеми его 54 жителями. Оползень перегородил также долину реки Мургаб, образовав подпрудное озеро, которое затопило кишлак Сарез. Высота этой естественной плотины, получившей название Усойский завал, составила свыше 567 м. Нынче озеро, названное Сарезским, раскинулось более чем на 50 км в длину. Его глубина достигает 500 м, а объем уже превысил 16 км3.
Знак предупреждает об опасности камнепадов
Но и это еще не все. В 1967 г. на правом берегу Сарезского озера был обнаружен оползнеопасный участок с объемом рыхлых отложений 1,25 км3. Любое землетрясение обрушит его, создав водяной вал. Последний, в свою очередь, перехлестнет через завал и образует гигантский селевой поток, а также, вероятнее всего, размоет сам завал. Последствия этого нетрудно представить: произойдет слив озера в виде колоссальных длительных селевых потоков. В итоге будут затоплены территории до самых низовий Амударьи. В зоне бедствия окажутся территории Таджикистана, Афганистана, Узбекистана и Туркменистана. Под угрозой окажутся жизни 6 млн человек!
Современные реалии
В апреле 2021 года оползень в Кыргызстане послужил причиной гибели ребенка. Возникновение обвала связывают с ливневыми дождями, прошедшими в предгорных районах. В стране насчитывается 411 мест, в которых существует опасность оползневых сходов.
Глинистая, почти на 10 метров в глубину почва, задерживает влагу, что неплохо компенсируется густой травой, испаряющей лишнюю жидкость. Но человеческий фактор – регулярные покосы и строительство дорог между холмами нарушает этот баланс. В итоге, частые обвалы разрушают поселения, а иногда и приводят к гибели людей.
Самый трагичный оползень в Киргизии произошел в 1994 году, когда количество жертв достигло 51 человек. После этого правительство приняло решение убрать из опасных районов жителей. Было предложено эвакуироваться 1 тыс. 373 семьям, под это были выделены участки и выданы ссуды. Однако получив землю и материальную помощь, 1 тысяча 193 семьи остались жить на своих местах.
Статистика оползней показывает, что все правобережье Волги является зоной регулярных сходов. Проливные дожди и подъем уровня грунтовых рек спровоцировал в апреле 2021 года оползень в Ульяновске. Обвалилось 100 метров дорожного полотна, оползень почти добрался до железнодорожной насыпи.
В сентябре произошли обвалы и оползни в Крыму в поселке Николаевка. Погибло – два человека, под завал попали около 10. Соседство Черного моря является фактором риска образования обвалов для этого региона. Большая часть отдыхающих предпочитает «дикий» отдых в запрещенных для купания местах, где высок риск схода грунта. Людей не останавливает прошедший оползень, они располагаются на опасных участках, рискуя жизнью и здоровьем.
Горный обвал
Горные обвалы, осыпи и оползни ( рис. 3.17) — явления частые во многих странах мира. Их масштабы бывают грандиозными, последствия трагическими. Они способны вызвать крупные завалы или обрушения автомобильных и железных дорог, разрушение населенных пунктов и уничтожение лесов, способствовать образованию катастрофических затоплений и гибели людей.
При угрозе горных обвалов, осыпей и оползней необходимо эвакуировать людей, укрывать их в тоннелях, защитных галереях и убежищах.
Обвальные землетрясения вызываются сильными горными обвалами, оползнями, обрушениями подземных карстовых пустот. Сила таких землетрясений невелика, распространяются они на небольшой площади.
Селевые потоки, оползни, горные обвалы способны вызвать крупные завалы и обрушения автомобильных и железных дорог, разрушение зданий и сооружений, населенных пунктов, затопление территории, поражение и гибель людей. Селевые потоки возникают в руслах горных рек, при этом резко повышается уровень воды в реке с большим содержанием камня, песка, обломков горных пород, ила. Горные обвалы, оползни представляют собой смещение ( обрушение) по склону гор или возвышенностей масс горной породы.
Новый закон трения и механизм крупномасштабных горных обвалов и оползней / / Докл.
Внезапно начавшееся землетрясение, катастрофическое затопление, горный обвал или взрыв на промышленном предприятии могут серьезно воздействовать на психику личного состава, вызвать временные потрясения, чувства страха и неуверенности.
Термин опасность описывает возможность схода снежных лавин, горных обвалов и наводнений. Таким образом, опасность может рассматриваться как постоянно присутствующая.
А успех приходил сам собой, как из удивленных ущелий приходит долгое эхо горных обвалов.
Статистика смертельных случаев при горных обвалах. |
В дальнейшем следует учесть, что расчет индивидуального риска был осуществлен только лишь в отношении горных обвалов. Не исключено, что жители деревни могут подвергаться также опасности схода снежных лавин или наводнений.
Статистические данные за время наблюдения, равное 50 годам, говорят, что за это время от горных обвалов из числа жителей деревни 10 человек погибли и 200 человек пострадали и что численность населения за этот период времени почти не менялась.
Кроме того, затопления могут возникать в результате образования завалов или перемычек на реках во время землетрясений, горных обвалов или селевых потоков.
В заключение отметим, что наряду с рассмотренными выше тектоническими землетрясениями местные землетрясения могут быть вызваны карстовыми провалами и горными обвалами ( обвальные землетрясения), вулканическими извержениями ( вулканические землетрясения) и, наконец, мощными искусственными взрывами.
Концепция индивидуального риска в условиях рассматриваемого на протяжении этой главы примера горных опасностей может быть раскрыта при подсчете числа людей, погибших за определенный период времени при горных обвалах. Это число следует соотнести с числом людей, проживающих в местности и подвергающихся действию опасности. Уровень риска для определенного человека зависит от целого ряда факторов, зависящих от его местонахождения и времени. Подавляющее большинство людей изменяют свое местонахождение в течение дня и каждый день только определенное время проводят дома. Часть дня они находятся вне дома ( работа, отдых или покупки), возможно их отсутствие дома в течение дней, недель или месяцев во время отпусков или командировок. Перечисленные обстоятельства могут быть уточнены введением в рассмотрение фактора занятости, величина этого фактора лежит в пределах 0 — 1 и представляет собой вероятность нахождения данного человека в определенном месте в случае реализации опасности.
Говорят еще, что опасно предаваться занятию горным делом, так как рудокопы то гибнут от пагубного воздуха, который они вдыхают, и чахнут от пыли, изъязвляющей легкие, которую они в себя вбирают, то погибают, задавленные горными обвалами, то, срываясь со спусков в копи, ломают себе руки, ноги и шею. А если это так, то не приходится столь высоко ценить пользу от каких бы то ни было доходов, коли ради их значительности здоровье и сама человеческая жизнь подвергаются чрезвычайной опасности и величайшему риску.
Обвалы: определение
Что такое обвал? Значение слова «обвал»: отрыв и стремительное падение с обрывистых, крутых склонов гор огромных объемов пород по причине потери их сцепления с материнской основой. Это могут быть как обломки скал, так и снежные глыбы, обрушившиеся с гор. При обвалах могут происходить отрывы льда, снежных карнизов и мостов.
Обвал – это природный процесс, который начинается постепенно, с возникновения трещин на склонах
Очень важно вовремя обнаружить его первые признаки для правильного прогнозирования событий и проведения соответствующих профилактических мероприятий
К профилактическим мерам относится постоянный контроль за опасными участками. При разработке горных пород не следует применять технологии, провоцирующие образование обвалов.
О мероприятиях по предотвращению катастроф
Активными мероприятиями по предупреждению селей, оползней и обвалов является создание гидротехнических и инженерных сооружений: подпорных стенок, контрбанкетов, свайных рядов и пр.
Есть и достаточно простые способы, которые не требуют значительных расходов стройматериалов. К ним относятся следующие мероприятия:
- частая срезка масс земли с верхней части и последующее их размещение у подножия откосов с целью снижения угрожающего состояния;
- обустройство дренажных систем для отвода подземных вод, находящихся выше уровня возможного оползня;
- посев трав, посадка насаждений (деревьев и кустарников) для защиты склонов,
- завоз песка и гальки с целью укрепления берегов естественных водоемов.
Оползни
Оползни — это смещения масс горных пород вниз по склону. Возникают они, как правило, из-за обильных дождей, подмыва горных пород, выветривания почвы подземными водами, систематическими толчками, неразумной хозяйственной деятельностью человека.
Они могут происходить в любое время года. Отличаются смещения пород почвы масштабами. Где-то может быть повреждена только дорога, трасса, магистраль. Но очень часто в зону оползня попадают наши дома. И тогда материальный ущерб колоссален.
Так называемые, медленные смещения со скоростью несколько десятков сантиметров в год и средние — несколько метров в час или в сутки, к человеческим жертвам не приводят. Хотя материальный ущерб достаточно высок.
А вот быстрые оползни — это потоки, когда земля смешивается с водой. Они часто становятся причиной катастрофы.
Все подвижки скальных пород и глиняных масс предупреждаются различными сигналами:
— образование новых трещин и расщелин в почве
— неожиданные трещины во внутренних и внешних стенах, водопроводах, асфальте, падение камней
На фоне проливных дождей-эти сигналы станут для вас предвестниками надвигающейся беды. Понимание этих знаков позволяет подготовить защиту для того, чтобы избежать или свести ущерб к минимуму.
Профилактические меры состоят в строительстве защитных сетей, искусственных туннелей, восстановлении растительного покрова и т.д.
Общая информация
Множество стихийных бедствий угрожает обитателям планеты с самого зарождения цивилизации, и невозможно найти на Земле полностью безопасное место.
К стихийным бедствиям, способным привести к колоссальным ущербам, относятся наводнения, вулканические извержения, землетрясения, снежные заносы, ураганы, засухи, селевые потоки, лавины, бури, оползни и обвалы. В некоторых случаях к ним можно отнести пожары (торфяные и лесные).
Обвал, лавина, оползень – это природные процессы огромной разрушительной силы, сопровождающие эволюцию Земли. Происходят сейчас, будут возникать в будущем, пока через миллиарды лет все не застынет в виде единого каменного шара.
https://youtube.com/watch?v=_6v-8VbuLX8
Самый катастрофичный обвал в мире
Самый крупный обвал – это Усойский, случившийся в 1911 году зимой на Центральном Памире (на территории бывшего кишлака Усой). Со склонов Музкольского хребта, находящегося на высоте 5 тыс. метров над уровнем моря, в долину речки Мургаб обрушилось немыслимое количество обломков скал и грунтовых масс. Во время происходящего обвала на этой территории наблюдалось землетрясение.
Объем обрушившейся массы составил 2,2 млрд кубических метра. Последствием разрушительного процесса стало появление естественной огромной плотины, перекрывшей реку Мургаб и, как следствие, образование озера Сарезское длиной 75 километров и шириной до 3,4 км. Его максимальная глубина – 505 метров.
После тщательного изучения местности и произведенных расчетов специалистами были сделаны следующие выводы: эпицентр землетрясения располагался в том же месте, где случился обвал, причем, энергия обоих катаклизмов оказалась равной. Выходит, что причиной землетрясения был обвал.
До сих пор никому не известно, были ли когда-либо на земном шаре подобные, феноменальных объемов обвалы.
После многолетних геологических исследований секреты знаменитой Усойской катастрофы были раскрыты. Пласты, простирающиеся на склонах гор, имеют уклон в направлении долины р. Мургаб. Наиболее крепкие и прочные породы были расположены выше мягких подстилающих. В течение многих тысячелетий река Мургаб подмывала крутые склоны долины, чем и было вызвано ослабление связи пород с материнским основанием.
Камни обрушивались с силой, которая привела к порождению мощной сейсмической волны, несколько раз обежавшей вокруг Земли и зарегистрированной всеми сейсмическими станциями мира.
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.