Оползни могут привести к

Оползни возникают тогда, когда природными процессами или людьми нарушается устойчивость склона. Силы связанности грунтов или горных пород оказываются в какой-то момент меньше, чем сила тяжести, вся масса приходит в движение и может произойти катастрофа.

Земляные массы могут оползать по склонам с едва заметной скоростью (такие смещения называют медленными). В других случаях скорость смещения продуктов выветривания оказывается более высокой ( например, метры в сутки), иногда большие объемы горных пород обрушиваются со скоростью, превышающей скорость экспресса. Все это склоновые смещения- оползни. Они различаются не только скоростью смещения , но и масштабами явления.

Оползни могут разрушать жилища и подвергать опасности целые населенные пункты. Они угрожают сельскохозяйственным угодьям, губят их и затрудняют обработку, создают опасность при эксплуатации карьеров и добыче полезных ископаемых. Оползни повреждают коммуникации, туннели, трубопроводы, телефонные и электрические сети; угрожают водохозяйственным сооружениям, главным образом плотинам. Кроме того, они могут перегородить долину, образовывать временные озера и способствовать наводнениям, а также породить губительные волны в озерах и заливах, подводные оползни рвут телефонные кабели. В результате оползней могут перекрываться русла рек, дороги, происходит изменение ландшафта. Оползни угрожают безопасности движения автомобильного и железнодорожного транспорта. Разрушают и повреждают опоры мостов, рельсы, покрытия автомобильных дорог, нефтепроводы, гидроэлектростанции, рудники и другие промышленные предприятия, горные селения. Пахотные земли, расположенные ниже оползневых участков, часто заболачиваются. При этом происходит потеря урожая и интенсивный процесс выбывания земель из сельскохозяйственного оборота.

Существенный ущерб этими явлениями может наноситься культурному и историческому наследию народов, душевному состоянию людей, населяющих горные местности.

Оползни преимущественно происходят в районах живой тектоники, где взаимодействуют и чередуются процессы медленного скольжения блоков земной коры по разломам и быстрых подвижек в очагах землетрясений.

Оползни на территории РФ имеют место в горных районах Северного Кавказа, Урала, Восточной Сибири, Приморья, о. Сахалин, Курильских островов, Кольского полуострова, а также на берегах крупных рек.

Часто оползни приводят к масштабным катастрофам Так, оползень 1963 года в Италии объемом 240 млн. куб. метров накрыл 5 городов, погубив при этом 3 тыс. человек. В 1989 году оползни в Чечено-Ингушетии повлекли за собой повреждения в 82 населенных пунктах 2518 домов, 44 школ, 4 детских садов, 60 объектов здравоохранения, культуры и бытового обслуживания.

Возникновение и классификация оползней.

1. Природные причины возникновения оползней.

Оползни могут быть вызваны действием разных факторов. Земная поверхность вся состоит, главным образом , из склонов. Некоторые из них устойчивы, другие, в силу различных условий, становятся неустойчивыми. Это происходит тогда, когда изменяется угол откоса склона или если склон оказывается отягощен рыхлыми материалами. Тем самым сила тяжести оказывается больше силы связности грунта. Склон становится нестабильным и при сотрясениях. Поэтому каждое землетрясение в условиях горного рельефа сопровождается смещениями по склону. Неустойчивости склона способствует и повышение обводненности грунтов, рыхлых отложений или горных пород. Вода заполняет поры и нарушает сцепление между частицами грунта. Межпластовые воды могут действовать подобно смазке и облегчать скольжение. Связность горных пород может быть нарушена и при замерзании, и в процессах выветривания, выщелачивания, вымывания. Неустойчивость склонов может быть связана и с изменением вида насаждений либо уничтожения растительного покрова.

Дело обстоит серьезно и тогда, когда скальные горные породы на склоне бывают перекрыты рыхлыми материалами или почвой. Рыхлые отложения легко отделяются от подстилающих пород,

особенно если плоскость скольжения «смазана водой».

Неблагоприятны (с точки зрения возможности возникновения
оползней) и те случаи, когда горные породы представлены
пластами крепких известняков или песчаников с

подстилающими более мягкими глинистыми сланцами. В результате выветривания образуется плоскость раздела, и пласты скользят по склону. В этом случае все зависит , главным образом, от ориентировки пластов. Когда направление их падения и наклон параллельны склону, это всегда опасно. Невозможно точно определить значение угла откоса, более которого склон неустойчив, а менее которого устойчив. Иногда такой критический угол определяют в 25 градусов. Более крутые склоны, по-видимому, уже неустойчивы .На возникновение оползней наибольшее влияние имеют дождевые осадки и сотрясения. При сильных землетрясениях оползни возникают всегда. Также на возникновение оползней влияет: пересечение пород трещинами, расположение слоев грунта с наклоном в сторону склона, чередование водоупорных и водоносных пород, наличие в толще грунта размягченных глин и плывущих песков, увеличение крутизны склона, в результате подмыва (на берегах рек).

2. Антропогенные причины возникновения оползней.

Оползни могут быть вызваны вырубкой лесов и кустарников на склонах, распахиванием склонов, чрезмерным поливом склонов, закупориванием засорением и заваливанием мест выхода подземных вод.

На возникновение оползней влияет производство взрывных работ, в следствии которых происходит образование трещин, а также это является искусственным землетрясением.

Оползни могут образоваться при разрушении склонов котлованами, траншеями и дорожными выемками. Такие оползни могут произойти при строительстве жилья и других объектов на склонах.

1. По материалу

  1. скальные породы
    Б) почвенный слой
  2. смешанные оползни

2. По скорости смещения все склоновые процессы
подразделяются на:

  1. исключительно быстрые (3м/с)
    Б) очень быстрые (Здм/м)
  2. быстрые (1,5 м. в сутки)
    Г) умеренные (1,5 м. в месяц)

Д) очень медленные ( 1,5 м. в год) Е) исключительно медленные ( 6 см в год) Медленные смещения ( очень медленные).

Они не являются катастрофическими. Их называют волочениями, ползучими смещениями рыхлых отложений, а также скольжением и соскальзыванием. Это действительно перемещение — сползание, т.к. скорость его не превышает нескольких десятков сантиметров в год. Такое смещение можно распознать по искривленным стволам деревьев, растущих на склоне, изгибанию пластов и поверхности, так называемому снятию пластов, и с помощью чувствительных приборов.

Солифлюкция и гелифлюкция — виды таких медленных смещений. Раньше под солифлюкцией понимали смещения в грунтах и рыхлых осадках, насыщенных водой. Позднее этот термин был распространен и на ледниковые условия, где грунты смещаются в связи с чередованием замерзания и оттаивания. В настоящее время для обозначения смещений, вызванных попеременным замерзанием и оттаиванием, рекомендуется использовать термин «гелифлюкция». Опасность этих медленных смещений заключается в том, что они могут постепенно перейти в смещение быстрое, а затем и катастрофическое. Многие крупные оползни начинались оползанием рыхлого материала или медленным скольжением блоков горных пород. Смещение средней скорости (быстрые).

Смещения, что происходят со скоростью метров в час или метров в сутки. К ним относятся большинство типичных оползней. Оползневой участок состоит из зоны отрыва, скольжения и фронтальной. В зоне отрыва бывают различимы основная трещина отрыва и плоскость скольжения, по которой тело оползня отделилось от подстилающей породы.

Только быстрые оползни могут стать причиной настоящих катастроф с сотнями человеческих жертв. К таким смещениям относятся те, скорость которых составляет несколько десятков километров в час (или значительно больше), когда бегство невозможно (на настоящую эвакуацию не остается времени).

Известны разные типы таких катастроф: «Обвал скальных пород». Оползни — потоки возникают тогда, когда твердый материал

смешивается с водой и течет с большой скоростью. Оползни -потоки могут быть грязевыми (к ним относятся и вулканические грязевые потоки), каменными или переходными. К быстрым смещениям относятся и лавины, как снежные, так и снежно-каменные.

3. По масштабу оползни подразделяются:

Средние и мелкомасштабные оползни имеют меньшие размеры и характерны для антропогенных процессов.

4. Масштаб оползней характеризуется вовлеченной в процесс
площадью:

  1. грандиозные -400 га и более
    Б) очень крупные — 200-400 га
  2. крупные — 100-200 га
    Г) средние — 50-100 га
    Д) мелкие 5-50 га

Е) очень мелкие до 5 га

5. По объему ( мощности)

A) малые (10 тыс. куб. м)

Б) средние (от 10 до 100 тыс. куб. м )

B) крупные (от 100 тыс. до 1 млн. куб. м)
Г) очень крупные (более 1 млн. куб. м)

6. По активности оползни могут быть:

Их активность определяется степенью захвата коренных пород склонов и скоростью движения, которая может составить величину от 0,06 м/год до 3 м/с

7. В зависимости от наличия воды:
А)сухие

Б) слабо влажные

B) очень влажные

8. По механизму оползневого процесса:
А)оползни сдвига

Д) внезапного разжижения

Часто оползни имеют признаки комбинированного механизма.

9. По месту образования оползни подразделяются:

В) подводные, (Б,В,) могут вызывать цунами

Д) оползни искусственных земляных сооружений (каналов,

Масштабы последствий определяются:

  1. численностью населения оказавшегося в зоне оползня
  2. числом погибших, раненных, оставшихся без крова
  3. количеством населенных пунктов попавших в зону стихийного
    бедствия
  4. количеством объектов народного хозяйства, лечебно-
    оздоровительных и социально-культурных учреждений,
    оказавшихся разрушенными и поврежденными

5) площадью затопления и заваливания сельскохозяйственных
угодий

6) количеством погибших сельскохозяйственных животных.

Меры защиты при оползнях.

Население, проживающее в оползнеопасных зонах, должно знать очаги, возможные направления и характеристику этого опасного явления. На основе данных прогноза до жителей заблаговременно доводится информация об опасности и мероприятиях относительно выявленных оползневых очагов и возможных зон их действия, а также о порядке подачи сигналов об угрозе возникновения этого опасного явления. Также ранее информирование людей снижает воздействие стрессов и паники, которые могут возникнуть впоследствии при передаче экстренной информации о непосредственной угрозе оползня.

Население опасных районов обязано также проводить мероприятия по укреплению домов и территорий, на которых они построены, а также участвовать в работах по возведению защитных гидротехнических и др. инженерных сооружений. Оповещение населения проводится с помощью сирен, радио, телевидения, а также местных систем оповещения.

При угрозе оползня и при наличии времени организуется заблаговременная эвакуация населения, сельскохозяйственных животных и имущества в безопасные районы. Ценное имущество, которое нельзя взять с собой, следует укрыть от воздействия влаги и грязи. Двери и окна, вентиляционные и др. отверстия плотно закрываются. Электричество, газ, водопровод отключаются. Легковоспламеняющиеся, ядовитые и др. опасные вещества удаляются из дома и при первой возможности захороняются в ямах или погребах. Во всем остальном граждане действуют в соответствии с порядком, установленным для организованной эвакуации.

При угрозе наступления стихийного бедствия, жители на заботясь об имуществе, производят экстренный самостоятельный выход в безопасное место. При этом об опасности должны предупреждаться соседи, все встречные на пути люди. Для экстренного выхода необходимо знать пути движения в ближайшие безопасные места (склоны гор, возвышенности, не предрасположенные к оползневому процессу).

В случае, когда люди, здания и другие сооружения оказываются на поверхности движущегося оползневого участка, следует, покинув помещение, передвигаться по возможности вверх, действуя по обстановке, остерегаться при торможении оползня скатывающихся с тыльной его части глыб, камней, обломков, конструкций, земляного вала, осыпей.

После окончания оползня людям, спешно покинувшим зону бедствия и переждавшим его в близлежащем безопасном месте, следует, убедившись в отсутствии повторной угрозы, вернуться в эту зону в целях розыска и оказания помощи пострадавшим.

Наблюдение и прогнозирование оползней.

  1. Следить за необычными происшествиями, за поведением
    животных, за осадками.
  2. Анализ и прогнозирование возможных оползней.

Для более точного прогноза необходимо:

A) анализ масс горных пород

Б) анализ условий уже известных и имевших место оползней.

B) наличие опыта и специальных знаний.

3. Проведение комплексных защитных инженерных работ.
Они являются активными мерами защиты от оползней.

1) Планирование откосов, выравнивание бугров, заделывание трещин

  1. Осуществление плановых и строго дозированных взрывов
  2. Строительство тоннелей и крытых ограждений, а также защитных стенок
  3. Уменьшение крутизны склона с помощью техники или направленных взрывов
  4. Строительство дорог, эстакад, виадуков
  5. Сооружение подпорных стенок, сооружение рядов из свай
  6. Устройство направляющих стенок
  7. Перехват подземных вод дренажной системой (система специальных труб), регулирование поверхностных стоков латками и кюветами
  8. Защита склонов посевом трав, деревьев и кустарников
  9. Перенос линий электропередач, нефте- и газопроводов и
    др. объектов в безопасные районы
  10. Защита откосов, дорожных, автомобильных и железнодорожных насыпей бетонированием и озеленением.
  1. Обучение людей, проживающих, работающих и отдыхающих в опасных районах
  2. Соблюдение безопасного режима, строительных норм и правил, а также инструкций и стандартов.

Обвалы ледников.

Языки горных ледников спускаются в долины, где иногда подходят даже непосредственно к населенным пунктам. Во многих альпийских долинах ледника можно, что называется, коснуться рукой. Обычно поступательное движение ледниковых языков происходит со скоростью несколько метров в год, при этом, они тают и питают водой горные реки. Однако случается, что в силу каких-то причин ледник теряет стабильность и внезапно перемещается за несколько дней на десятки или даже сотни метров. Само по себе это явление еще не представляет катастрофы, однако, дело обстоит хуже, когда, утратив устойчивость, ледник обламывается и обрушивается в долину.

Это бурные потоки с грязью и каменными глыбами. Основным компонентом этой смеси является вода, именно она определяет движение всей массы. Непосредственными причинами зарождения селей являются сильные ливни, промыв перемычек водоемов, интенсивное таяние снега и льда, землетрясения и извержения вулканов, вырубка лесов, взрывы горных пород при прокладке дорог, неправильная организация отвалов.

Сели несут либо мелкие частицы твердого материала, либо грубые обломки. В соответствии с этим различают потоки каменные, грязе — каменные и грязевые.

Лавины также относятся к оползням. Крупные снежные лавины являются катастрофами, уносящими десятки жизней. Ежегодно под снежными лавинами в наших горах погибает несколько человек, в масштабах Европы и всего мира число жертв снежных лавин значительно больше.

С точки зрения механики лавина возникает так же, как и другие оползневые смещения. Силы смещения снега переходят определенную границу, и гравитация вызывает смещение снежных масс по склону. Снежная лавина представляет собой смесь кристалликов снега и воздуха. Снег быстро после своего выпадения меняет свойства, то есть подвергается, метаморфизму. Кристаллики снега растут, пористость снежной массы уменьшается. На определенной глубине под поверхностью перекристаллизация может привести к образованию поверхности скольжения, по которой пласт снега оползет. Сила тяжести определяет возникновение растягивающих усилий в верхней части склона. Нарушения пласта снега в этих местах приводят обычно к возникновению лавины.

Различают два основных типа лавин: лавины пылевые и пластовые.

Лавины пылевые образуются бесформенной смесью снежной пыли. Между смещающимся снегом и подстилающим нет плоскости скольжения. Снизу добавляется все новый и новый снег, и лавина растет. Такие лавины часто возникают в одном месте или на ограниченном участке. Лавины пластовые отделены плоскостью скольжения от основания. Они возникают, как и оползни, вдоль зоны отрыва и оползают в виде пласта, как по нижележащим более старым напластованиям снега, так и по коренному склону. Лавины пластовые более опасны, чем пылевые.

По своей форме лавины также делятся на два вида: лотковые лавины, скатывающиеся по ложбинам и ущельям, и плоские осовы, смещающиеся по ровной поверхности.

По величине лавины делятся на большие, средние, малые. Большие уничтожают на своем пути все. Средние опасны лишь для людей, малые практически не опасны.

Существует несколько косвенных причин возникновения лавин: неустойчивость склона, перекристаллизация снега, образование плоскости скольжения, снежные наносы с большим углом откоса, чем склон. Прямой причиной часто является сотрясение. И камень, упавший на снежное поле, может вызвать лавину. Лавины захватывают в своем движении и людей, которые пересекают снежный массив, подготовленный к отрыву. Много споров вызывает вопрос о том, может ли быть лавина вызвана звуком. Большинство высказывает на этот счет сомнение.

Защита от лавин.

Как и в случае других оползневых смещений, наиважнейшую роль здесь играют превентивные меры. Лавиноопасные слоны распознаются достаточно просто. Важное значение представляют исследования предшествующих лавин, так как большинство из них спускаются по одним и тем же склонам, хотя исключения возможны.

Для прогноза лавин значение имеет и направление ветра, и количество осадков. При выпадении 25 мм свежего снега возникновение лавин возможно, при 55 мм они весьма вероятны, а при 100 мм приходится допустить возможность их возникновения

через несколько часов. Вероятность лавин вычисляют по скорости таяния снежного поля.

Защита от лавин может быть пассивной или активной.

При пассивной защите избегают лавиноопасных склонов или ставят заградительные щиты.

Активная защита заключается в обстреле лавиноопасных склонов. Тем самым вызывают сход небольших неопасных лавин и препятствуют накоплению критических масс снега.

Снежные лавины наносят большой ущерб, вызывают гибель людей. Так, 13 июля 1990 года на пике Ленина в Памире в результате землетрясения сход большой снежной лавины снес лагерь альпинистов, располагающийся на высоте 5300 м. Погибли 48 человек.

Зденек Кукал «Природные катастрофы» Изд. 23нание» Москва 1985

Энциклопедия безопасности, В.Г. Понамарев

Изд. 2Сталкер» 1997 год

Е.П.Емельянова «Основные закономерности оползневых процессов»

Оползни. Возникновение, классификация оползней. Реферат

Определение и сущность явления.

Классификация изучаемого явления и/или его место в классификации более высокого уровня.

Распространение и масштабы проявления.

Прогнозирование (в том числе и народные приметы).

Экологические последствия и влияние на хозяйственную деятельность человека.

Влияние человека и возможность управления.

Мифы, легенды, поверия, фольклор.

Используемая литература и источники.

Темой моего реферата служит такое распространенное во многих прибрежных районах явление, как оползни.

Цель реферата состоит в ознакомлении с сущностью этого явления, в выявлении причин его возникновения, в установлении экологических последствий и влияний на хозяйственную деятельность человека, а также возможные меры борьбы или управления данным явлением.

Оползни, т.е. крупное смещение земляных масс, связано с деятельностью подземных и поверхностных вод и другими факторами. Они развиваются на крутых береговых склонах оврагов, долин рек, озер и морей.

Поскольку оползни не только изменяют форму рельефа, но и наносят непоправимый вред народному хозяйству и жизнедеятельности человека, они нуждаются в более глубоком изучении, для устранения негативных последствий.

Определение и сущность явления.

«Оползнями называют скользящее смещение масс горных пород вниз по склону под влиянием силы тяжести. Импульсом к началу такого смещения обычно служит выпадение необычно обильных дождей или быстрое таяние снежного покрова, вызывающее избыточное поступление воды в водопроницаемые толщи, а также сейсмические толчки.» [5 стр.204]

В горах оползневые процессы происходят при переувлажнении рыхлых отложений, залегающих на крутых склонах. На равнинах образование оползней обусловлено наличием глинистых водоупорных слоев, располагающихся наклонно в стороны речной долины, глубокого оврага или к крутому берегу моря. Такое залегание пород создает механически неравновесные условия для грунтовых масс, находящихся над водоупорным слоем. Поверхность этого слоя при избыточном увлажнении становится скользкой, прочность сцепления водоупорной поверхности и вышезалегающей грунтовой толщи ослабевает и в тот момент, когда сила сцепления водоносного слоя с залегающей выше толщей становится меньше силы тяжести этой толщи, начинается скольжение отдельных блоков грунта по наклонной поверхности водоупора. [5]

Крупные оползни с глубоким смещением горных пород вызывают значительные изменения в очертаниях береговых склонов и придают им особые формы. Простейший случай оползневого склона представлен на рисунке 1(приложение 2). Пунктиром указано первоначальное положение крутого берегового склона. После оползня он принял совсем иную форму, представленную сплошной линией. Во всяком оползневом склоне можно выделить отдельные основные элементы.

«Поверхность скольжения часто имеет на себе следы полировки или штриховки, вызванные трением пород друг о друга при сползании. Такую полировку часто называют зеркалами скольжения. Сместившиеся горные породы, располагающиеся в нижней части склона, называются оползневыми накоплениями, или оползневым телом. Верхняя, более крутая часть склона, расположенная выше оползневого тела, называется надоползневым уступом. Оползневое тело в поперечном разрезе обычно выражено в виде террасовидной ступени, часто запрокинутой в сторону ненарушенной оставшейся части склона и называемой оползневой террасой. Поверхность такой террасы чаще всего неправильно бугристая, иногда же более или менее выровнена. Место сопряжения оползневого тела с надоползневым уступом, выраженное иногда понижением в рельефе, называется тыловым швом оползня. Она может располагаться на различных уровнях в зависимости от состава горных пород, слагающих склон, и характера оползневых смещений. В большинстве случаев она находится у подошвы склона, иногда выше его, но местами опускается значительно ниже, уходя даже под уровень воды реки или моря.

Часто оползневое тело представляет собой серию блоков, соскользнувших вниз под влиянием собственного веса (рис 2 — приложение2). При этом в блоках сохраняется последовательность слоев и только наблюдается их запрокидывание в сторону ненарушенной части склона. Это по А. П. Павлову, деляпсивная часть оползня, происшедшая под действием силы тяжести горных пород (лат. delapsus – падение, скольжение). В нижней части такого оползня сместившиеся породы сильно раздроблены и перемяты под напором вышележащих блоков. Это детрузивная часть оползня, возникшая вследствие толкания оторвавшихся сверху блоков (лат. detrusio — сталкивание). Иногда давление оползневых масс настолько значительно, что перед ними возникают бугры выпирания пород, слагающих основание склона. В таких крупных оползнях вдоль поверхностей скольжения образуются оползневые брекчии трения. В ряде оползневых районов наблюдаются сложные оползни, состоящие из многих отдельных блоков. В таких сложных оползнях обычно сочетаются деляпсивный (в верхней части склона) и детрузивный (в нижней части склона) типы смещений.

Для образования оползней на склонах необходимы следующие факторы: наличие водного слоя и его наклона в сторону склона, наличие водоносного горизонта и подземных вод.

Движение толщи может быть вызвано разными причинами: землетрясением, сильным дождем, увеличившим ее вес, подмывом склона рекой или морем и неосторожным срезанием его человеком.

Исследования оползневых районов показали, что оползни представляют собой сложный процесс, протекающий под влиянием комплекса факторов, в числе которых находятся и подземные воды. К таким факторам относятся:

1.Интенсивный подмыв берега рекой или абразия морем (разрушение действием прибоя) в ряде случаев являются одной из главных причин возникновения оползней в Поволжье, на Черноморском побережье Кавказа и в других районах. При подмыве берега рекой или абразии морем увеличивается крутизна склона и его напряженное состояние, что в конце концов приводит к нарушению равновесия земляных масс и их оползанию.

2.Влияние атмосферных осадков сказывается на устойчивости земляных масс. Так, например, отмечается, что оползни в овражной сети Южного побережья Кавказа происходят преимущественно в конце дождливого периода (февраль — март), когда наблюдается максимальное насыщение грунтов водой. В целом важное значение имеет степень обводненности пород как метеорными, так и подземными водами.

3.Изменение консистенции (состояния) глинистых пород склона в результате воздействия подземных или поверхностных вод и процессов выветривания. При условии обнажения глины в береговом склоне она подвергается воздействию различных внешних факторов и выветривается, постепенно усыхает, растрескивается. Особенно этому помогает периодическое воздействие воды, при котором попеременные увлажнение и высыхание могут совсем нарушить ее монолитность. При насыщении водой такая разрушенная глина приобретает пластическое или текучее состояние и начинает сползать по склону, увлекая за собой и другие породы.

4.Образованию оползней способствуют процессы суффозии (от лат. suffosio – подкапывание, подмывание), заключающиеся в выносе фильтрующимися водами сквозь водопроницаемые отложения мелких обломочных частиц, вследствие чего эти отложения становятся менее плотными, а наклонно залегающие над ними грунтовые массы начинают сползать вниз по склону (рис. 3 – приложение 2). В условиях выровненной поверхности суффозия приводит к проседанию грунта и образованию неглубоких замкнутых депрессий рельефа. Такие формы рельефа, часто встречающиеся в степной зоне на площади залегания лессов и лессовидных отложений, известны под названием степных блюдец, просадочных западин и т.п.

5.Гидродинамическое давление, создаваемое подземными водами близ выхода на поверхность склона. Особенно это проявляется при наличии гидравлической связи подземных вод с рекой. В этом случае в моменты половодий речные воды питают подземные (рис. 3), вследствие чего их уровень также поднимается. Спад полых вод в реке происходит сравнительно быстро, а понижение уровня подземных вод в склоне относительно медленно. Получается как бы разрыв между уровнями подземных и речных вод, чем и создается дополнительное гидродинамическое давление в склоне. В результате может произойти выдавливание присклоновой части водоносного слоя, а вслед ним оползание горных пород, расположенных выше. В связи с этим в ряде случаев отмечается активизация оползней после паводков.

6.Условия залегания горных пород, слагающих склон, или, иначе, структурные особенности. К ним относятся: падение пород в сторону реки или моря особенно если среди них есть слои глин и водоносные горизонты на них; наличие тектонических и других трещин падающих в том же направлении; значительная степень выветривания пород.

7.Неосторожная деятельность человека, которая иногда приводит к нарушению устойчивости склона. Это может быть связано : с искусственной подрезкой склонов, с разрушениями пляжей (как это иногда имело место при строительстве морских портовых сооружений без учета естественных условий формирования пляжей и направления движения наносов), с дополнительной нагрузкой на склон, с неуемной вырубкой леса. [4, 5]

Существует большое количество различных классификаций оползней. Они обычно делятся на три группы – общие, частные и региональные классификации. «Общие классификации учитывают особенности оползневого процесса по комплексу признаков. Частные классификации основаны на выделении более существенных факторов, способствующих оползанию.» [9, стр.212] Общие и частные классификации используются для определения применимости различных методов расчета устойчивости склонов и выбора противооползневых мероприятий. Региональные классификации составляются для районов широкого развития оползней.

Из общих классификаций следует отметить классификации А. П. Павлова (1903), Ф.П. Саверенского (1934), Т.С. Золоторева (1963).

«По структуре оползневого склона и положению поверхности скольжения, по Ф. П. Саваренскому, различают следующие оползни: в однородных неслоистых породах с криволинейной поверхностью скольжения; оползни, у которых поверхность смещения предопределена геологическим строение; оползни, поверхность скольжения которых пересекает пласты различных пород (рис. 4).» [7, стр.284]

В таблице 1 (приложение 3) приведены результаты сопоставления наиболее полно разработанных классификаций оползней по типу их механизма.

Из частных классификаций следует отметить классификацию Е. П. Емильяновой (1959), где главным фактором являются подземные воды. При региональных классификациях выделяют оползни, приуроченные к определенным стратографическим горизонтам и склонам разного генезиса (оползни третичные, абразионные и др.)

В классификации более высокого, например, в классификации склоновых движений по типу пород уровня приведены шесть типов оползней.

Оползни по наслоению относятся к склоновым движениям скальных и полускальных горных пород, которые имеют высокую прочность в образце, малую изменчивость прочности при длительных, кратковременных и ударных нагрузках, сильное влияние трещиноватости и тектонических нарушений на прочность массива, не набухают. Этот вид оползня проявляется в медленном смещении масс по поверхности. Они возникают, когда залегание поверхностей пологое, по которым сцепление незначительно.

Оползни-надвиги происходят в глинистых породах, которые характеризуются низкой прочностью в образце, большой разностью прочности при ударных кратковременных и длительных нагрузках, набуханием. Происходит умеренное и медленное движение. Поверхность скольжения проходит в нижней части по контактам между слоями, а вверху пересекая их.

К этой же категории относятся контактные оползни и оползни однородных пород. Первые наблюдаются в виде смещения по контактным слоям и характеризуются наличием подрезанных снизу контактов между слоями, а вторые представлены циклическим оползанием и крутым уклоном суглинков.

Оползни-потоки характерны циклическим оползанием и разжижением и проявлением в пылеватых породах, имеющих тиксотропные свойства (тиксотропное разжижение и размокание). Возникают при насыщении водой до влажности выше предела текучести. Сюда же можно отнести и фильтрационные оползни, являющие собой циклическое обрушение песчано-глинистых пород над песчаной оплывиной, когда фильтрующий и оплывающий слои ниже слоя глинистых пород. [3]

В зависимости от объема сползающих масс, различают мелкие (сотни и тысячи м 3 ), средние (десятки тысяч м 3 ), крупные (сотни тысяч) и очень крупные (миллионы м 3 ) оползни.

Основные типы оползней откосов бортов карьеров (по П. Н. Панюкову) приведены на рис. 5 (приложение2).

Оползни отвалов образуют самостоятельную группу деформаций откосов при открытых разработках. Среди оползней отвалов различают простые и сложные. В зависимости от положения поверхности скольжения С. И. Попов выделил подошвенные, подподошвенные и надподошвенные оползни. Основные типы оползней откосов бортов карьеров (по П. Н. Панюкову) приведены в таблице 2 (приложение 3). [3]

Распространение и масштабы проявления.

«География оползней обширна. Они развиты в районах Поволжья: Нижний Новгород, Ульяновск, Вольск, Саратов и др. Встречаются оползни на берегах Оки, Камы, Печоры, на Москва-реке.» [6 стр.263]

«От оползней страдают берега Волги, берега Черного моря около Одессы, Южный берег Крыма и Кавказское побережье от Туапсе до Сухуми, где они вызывают большие разрушения и требуют крупных расходов по укреплению.» [8 стр.73]

Динамика оползневых процессов характеризуется определенными закономерностями их развития во времени. «Прежде всего следует различать оползни древние и современные. В соответствии с этим И. В. Поповым была предложена принципиальная схема общих закономерностей динамики развития оползней (таблица 3 – приложение 3).» [2, стр.151]

Если природные условия благоприятны и создается ситуация для реализации сдвигающих и скалывающих усилий, начинается подготовка к нарушению равновесия масс горных пород. В это время могут происходить разные явления: «увеличение выветренности горных пород, изменение их влажности и физического состояния, снижение их прочности, изменение крутизны склона, пластические деформации (ползучесть), в том числе явления глубинной ползучести в горных породах». [2 стр.151]

Породы склона в зависимости от напряжений, испытываемых ими в разных точках, могут находиться в разных фазах деформации: 1-стабилизации, 2-ползучести, 3-среза.

В образовании оползней выделяют четыре стадии (по Е. П. Емельяновой):

«1.Стадия подготовки оползня, во время которой уменьшается коэффициент устойчивости склона и нарастает деформация пород, предшествуя их разрушению.

2.Стадия основного смещения оползня, во время которой вслед за разрушением пород вдоль поверхности скольжения происходит за сравнительно короткий срок большая часть оползневого смещения.

3.Стадия вторичных смещений – период, в который в теле оползня смещаются породы, не пришедшие во второй стадии в устойчивое состояние.

4.Стадия устойчивости (стабилизации) – горные породы не испытывают деформаций, коэффициент устойчивости склона постоянный или возрастает.» [7 стр.285]

Продолжительность первых трех стадий различна. Наиболее длительна первая из них, хотя и последующие могут протекать десятилетия. Последняя стадия может быть прервана при подрезке склона, землетрясениях и т.д.

Скорость движения оползней изменяется от долей миллиметра в сутки до нескольких десятков метров в час.

Размеры оползней значительны. Так оползень на реке Зеравшан (Таджикистан), произошедший 24 апреля 1964 года, по объему сместившихся пород составляет более 20 млн.м 3 . Он перекрыл реку и образовал насыпную плотину высотой 150 м. Причиной явилось обилие атмосферной воды, проникновение по трещинам, снижение сцепления рыхлых отложений, снижение сцепления рыхлых пород с плотными, и они сдвинулись.

Весьма типичен оползень на берегу моря у Лайм-Риджис в Англии. Берег сложен здесь из белого мела, песчаников с кремнями и рыхлого песка меловой системы, подстилаемых юрской глиной, которая водонепроницаема. Пласты наклонены к морю, и грунтовая вода стекает по глине, образуя многочисленные ключи и создавая условия для сползания вышележащей толщи. После дождливой погоды 1839 года, напитавшей водой эти толщи и тем самым увеличившей их вес, 24 декабря весь берег пришел в движение, разбился на громадные глыбы, разделенные расселинами и оврагами, и пополз к морю. Давлением масс выдвинуло со дна моря гребень длиной в километр и высотой в 12 метров, состоявший из оторванных глыб, покрытый морскими водорослями, раковинами, морскими звездами и пр. и образующий теперь ряд утесов.

Возле Одессы берег моря состоит сверху из третичных глин, подстилаемых известняком, который покоится на синей глине; по последней грунтовые воды стекают к морю и вызывают периодические оползни. Крупные глыбы отрываются от берега, ползут, опрокидываются; все побережье разбито расселинами и оврагами, а со дна моря выдавливаются отмели. Размеры оползней увеличились с тех пор, как здесь стали добывать известняк для городских построек и обширные каменоломни дали доступ атмосферным осадкам к нижней глине.

Южный берег Крыма страдает от оползней почти на всем протяжении. Здесь на поверхности сильно складчатых сланцев и песчаников триаса и нижней юры лежит мощный слой грубого делювия, образующегося от разрушения и обвалов вышележащих мощных известняков верхней юры, слагающих обрывы Яйлы. В этот делювий проникают атмосферные осадки и источники Яйлы, и он сползает по крутым откосам сланцев вместе со зданиями и садами, рассекается трещинами, разрушает дома. Берег Черного моря от Туапсе до Сухуми также неустойчив; ближайшей причиной оползней часто являются подмыв берега прибоем и срезание его при проведении железной дороги и шоссе.

Правый берег Волги в разных местах – в Ульновске, Вольске, Саратове, Сызрани, Батраках и др. – часто сползает, потому что он состоит из водонепроницаемых и водоносных слоев и наклонен к реке. [8]

Прогноз оползневых явлений в зависимости от стадии инженерно-геологических изысканий может быть качественным и количественным.

«Качественная оценка устойчивости откосов основывается на изучении, описании и анализе инженерно-геологических условий склонов, их высоты и крутизны, особенностей рельефа, условий залегания горных пород, их состава, физического состояния и свойств; обводненности, сопутствующих геологических процессов и явлений.» [2 стр.158]

Все это позволяет дать оценку устойчивости склона в описательной форме: образование оползня неизбежно, возможно, сомнительно, нет оснований ожидать возникновения оползня.

Количественные прогнозы основываются на строгих, конкретных методах – моделирования и расчетов.

Обычно предвестником оползневых смещений служит появление одной или нескольких трещин, расположенных ваше берегового склона (рис.6). Эти трещины срыва постепенно расширяются, и отчленяющаяся часть склона начинает оползать вниз (рис.7 А, Б). Помимо форм рельефа, создаваемых оползневыми процессами, хорошим показателем являются неправильно ориентированные деревья на поверхности оползневого тела. Они в процессе смещения выводятся из своего вертикального положения, приобретают на отдельных участках различный наклон, искривляются, а местами расщепляются, как это наблюдалось в парке Фили (Москва), на Южном берегу Крыма и в других местах. [11]

Оползни могут повторяться на одном и том же участке неоднократно из года в год. Сползшие массы, если они не уносятся с подножия склона речными водами или морскими волнами, могут препятствовать дальнейшему развитию оползня. Деревья на оползневых склонах приобретают наклон и образуют так называемый «пьяный лес».

«Для оценки возможности возникновения оползня пользуются коэффициентом устойчивости склона, который показывает соотношение сил сопротивления оползневому смещению и активных сдвигающих сил. В различных условиях он равен:

— при плоской поверхности скольжения – отношению сумм проекций вышеуказанных сил на плоскость скольжения;

— при круглоцилиндрической поверхности скольжения – отношению сумм моментов соответствующих сил относительно оси вращения;

— при любом виде поверхности смещения – отношению суммарной прочности пород вдоль этой поверхности (на сдвиг) к сумме касательных сил вдоль той же поверхности.

Для прогноза оползней применяются расчетные методы, основанные на определении коэффициента устойчивости склона путем сравнения напряжения в склоне с прочностью слагающих его пород, методы учета баланса земляных масс и др.

Проводятся регулярные наблюдения за оползневыми явлениями в районах, где эти процессы могут принести ущерб народному хозяйству. «Наблюдения ведут по специальным реперам, установленным в теле оползня. Периодически, проверяя инструментальную съемку, следят за изменениями отметок планового положения реперов, что позволяет определить скорость движения оползней. Одновременно проводят наблюдения за режимом подземных вод в скважинах, расходами родников, влажностью пород, осадками, водоносность рек и др., следят за появлением на склонах новых трещин или изменением размеров старых.» [7 стр.286]

Экологические последствия и влияние на хозяйственную деятельность человека.

Оползни наносят большой вред народному хозяйству.

В некоторых городах, расположенных по берегам крупных рек (в частности в районах Среднего и Южного Поволжья), оползни создают сложные ситуации, вызывая разрушение жилых и производственных зданий, коммуникаций.

Оползни, происходящие в районе Одессы, систематически сокращают площадь лучшей дачной местности города, уничтожая сады и разрушая здания.

Влияние человека и возможность управления.

Естественные условия, способствующие оползням, например, на берегах Волги, усугубляются неосторожностью человека, срезающего нижнюю часть склона для проведения улиц, дорог к пристаням и нагружающего вышележащий склон зданиями, которые со временем обязательно разрушатся. Отсутствие канализации в городах увеличивало раньше количество воды, проникающей в водоносные слои.

Западный берег озера Байкал от истока реки Ангары до станции Култук обусловлен крупным сбросом, создавшим глубокую впадину озера. При проведении железной дороги это не было учтено; многочисленные тоннели и выемки пересекают оконечность мысов между долинами слишком близко к крутым береговым откосам, где твердые горные породы разбиты трещинами, параллельными главному сбросу, и поэтому неустойчивы. Происходят обвалы стенок выемок, искривляя пути, выпадение глыб из сводов тоннелей вследствие продолжающихся мелких подвижек вблизи сброса.

«Для успешной борьбы с оползнями необходимо знание режима подземных вод. Правильное регулирование режима подземных вод способствует прекращению оползней.» [6 стр.263]

«Мерами борьбы с оползнями является лесонасаждение и подсыпки, укрепление склонов путем покрытия дерном с прошивкой сваями и кольями. Более надежно склон закрепляется бетонными и каменными стенками. Еще более надежное средство – устройство подземного дренажа (прокладка труб) и поверхностный дренаж – путем устройства водосборных бетонированных канав на поверхности склона для сбора атмосферных вод.

Таким способом, например, укреплен крутой склон правого берега Москвы-реки на Воробьевых горах, где возвышается лыжный трамплин.» [1 стр.140]

Мифы, легенды, поверия, фольклор.

По возможности полно изучив данное явление, я с уверенностью могу сказать, что оползни по разрушительности и непредсказуемости последствий не уступает наводнениям, землетрясениям и другим катастрофам нашей планеты. Доказательством может служить недавно произошедший оползень на юге Киргизии, в селе Будалык. Произошло это 27 марта 2004 года. По словам очевидцев, объем сместившихся горных пород составил несколько млн. м 3 , было стерто с лица земли 12 домов и погибло 33 человека. Ранее в этом районе уже случались подобные явления, но не столь крупных масштабов. Проводившиеся исследования показывали, что горы не опасны и возможность новых оползней ничтожна. Причиной этого оползня стало землетрясение, произошедшее ночью перед катастрофой. В данный момент специалисты утверждают, что существует угроза новых оползней.

Этот случай дает понять насколько несовершенны методы исследования, прогнозирования и диагностики оползней. Поэтому необходимо продолжать изучение данного явления, как одного из опасных явлений.

Причины оползней и их последствия

Оползень — это движущаяся масса горных пород. Обычно состоит она из рыхлого грунта, который уже не способен выдерживать нагрузку собственного веса, из-за чего и происходит смещение. Данное геологическое явление очень опасно, поскольку подобные массы горных пород могут погребать под собой различные объекты.

Причины возникновения оползней

Существует множество причин, из-за которых может возникать данное явление. Однако, стоит понимать, что на ровном месте оползень не образуется. Должны существовать подходящие условия, чтобы это стало возможным. Так, оползни часто образуются на различных склонах, берегах водоёмов, дне морей. Хотя могут наблюдаться и в других местах. Причём образоваться они могут сами собой, а могут и под внешним воздействием.

    Увлажнение и размытие горных пород дождевой водой является наиболее частой причиной оползней. Ведь в результате этого грунт становится более тяжёлым и подвижным. Вот и происходит его смещение под воздействием собственного веса.

Подмывание берегов водоёмов также является часто причиной оползней. Особенно характерно это для рек, поскольку вода в них движется на высокой скорости.

— Размытие горных пород может происходить и изнутри. Ведь часто геологические объекты сложены чередующимися водоносными и водоупорными породами. Из-за чего подземные воды могут оказывать очень сильное влияние на грунт.

— Землетрясения — ещё одна причина образования явления. Вызывая смещения земного слоя, землетрясения провоцируют появление оползней, что ничуть не удивительно.

— Подобные смещения возникают и на дне морей или океанов. Вызываются они воздействием воды и различных процессов, происходящих в водоёме. Такие оползни являются самыми масштабными и сильными. Они могут стать причиной образования цунами, что крайне опасно.

  • — Излишняя нагрузка на горные породы также может вызывать их движение. В большинстве случаев происходит это в результате строительства и хозяйственной деятельности. Но в редких случаях даже вес небольшой группы людей может стать той последней каплей, которая спровоцирует оползень. Поэтому нужно быть очень осторожным, путешествуя по столь опасным местам.
  • Последствия оползней

    Довольно редко жертвами оползней становятся люди, поскольку мало кто живёт под склонами. Однако, всё же существуют поселения, находящиеся в опасной близости от возможного места образования оползней. И иногда движущимися массами горных пород такие поселения частично разрушаются. Но, как правило, движение грунта довольно медленное, так что часто спастись удаётся всем жителям.

    Но если количество жертв явления не очень велико, то об ущербе, наносимым оползнями, этого не скажешь. Они являются причиной разрушения дорог, зданий, коммуникаций и различных важных объектов. Также серьёзный вред наносит данное явление и сельскохозяйственным угодьям. Поэтому в местах, подверженных риску образования оползней, принимаются некоторые защитные меры. К примеру, высаживаются деревья, которые могут сдержать движение рыхлого грунта.

    В целом, оползни нельзя назвать очень уж опасным природным явлением. Да, они наносят серьёзный ущерб, но количество жертв явления невелико. И если соблюдать необходимые меры предосторожности, то с лёгкостью можно избежать опасности.

    Лавина
    Лавина — это опасное явление, представляющее собой огромные массы снега, несущиеся с горы к её подножию, и сметающие всё на своём пути.

    Наводнение
    Наводнение — это затопление территорий, происходящее из-за поднятия уровня воды. Обычно причиной тому являются сильные осадки.

    Образование оползня, как избежать оползней, внешние признаки оползневого склона

    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.

    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

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

    Какие бывают причины возникновения оползней?

    1. Естественные природные процессы:
    • наводнения;
    • увлажнение склона вследствие выпадения большого количества осадков;
    • землетрясения;
    • выветривание грунтов склона;
    • подмыв склонов естественными водоемами (реки, моря и пр.).
    1. 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.

    Факторы, влияющие на вероятность образования оползней

    1. Чем выше склон и его больше угол наклона, тем большая вероятность образование оползня.
    2. 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.
    3. 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

    1 категория – Склоны повышенной опасности образования оползней.

    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.

    2 категория — Склоны с меньшей опасностью образования оползней.

    Признаки:

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

    3 категория – Склоны с потенциальной опасностью образования оползней.

    Признаки:

    • отсутствие в теле оползня трещин с горизонтальным раскрытием;
    • наличие концентрации напряжений в более половины длины склона в его осевой части.

    4 категория. Склоны без вероятности образования оползней.

    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:

    1. 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.
    1. Ограничение движения транспорта по грузоподъемности или снижение скорости движения, особенно это касается железнодорожного транспорта.

    К активным мероприятиям относится:

    1. 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.
    1. 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.

    Статья написана по материалам сайтов: studfiles.net, naturae.ru, gidproekt.com.

    »

    Помогла статья? Оцените её
    1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars
    Загрузка...
    Добавить комментарий

    Adblock detector