Что такое оползень: его опасность и последствия. Оползни - природные явления Оползни и причины их возникновения
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:
Сели - это потоки, состоящие из грязи и камней, которые сползают по склонам гор и руслам рек, сметая любое препятствие на своем пути. Такое природное явление является одним из самых опасных для жизни людей и инфраструктуры поселений.
Возникновение селей
Во время быстрого таяния ледников в горах, а также после сильных дождей, бурь, ураганов перед естественным препятствием скапливается вода. В некоторых местах образуются довольно крупные озера и водохранилища. Такие образования называют моренными озерами, именно они спустя некоторое время преобразуются в оползни, сели, обвалы и лавины. Морены состоят из:
- Песка.
- Валунов.
- Льда и снега.
- Твердых пород.
- Щебенки.
- Глины.
В какой-то момент огромная масса грязи, перемешанная с водой и камнями, прорывается через запруды, устремляясь вниз стремительным потоком. Развивая огромную скорость, издавая громкий рев, поток набирает по дороге все больше камней и деревьев, тем самым увеличивая свою разрушительную силу.
Сели в начале своего движения достигают не более 10 метров в высоту. После того как природный катаклизм вырвется из ущелья и понесется с горы, он растечется по ровной поверхности. Его скорость движения и высота значительно уменьшатся. Достигнув какого-либо препятствия, он останавливается.
Последствия схода горных пород и воды
В том случае, если на пути селя окажется населенный пункт, то последствия для его населения могут быть катастрофическими. смертельно опасно, и часто приводит к большим материальным потерям. Особенно много разрушений приносит сход горных пород и воды на поселки, где люди живут в слабо укрепленных каркасных домах.
Последствия от оползней, селей и обвалов бывают катастрофическими. Так, крупная катастрофа произошла в 1921 году в бывшей столице Казахстана - Алма-Ате. Поздней ночью на спящий город обрушился мощный горный поток размером около миллиона кубометров. В результате чрезвычайного происшествия прямо посреди города образовалась полоса из камней и грязи шириной 200 метров. Были разрушены здания, повреждена инфраструктура, погибли люди.
В России также нередко образовываются сели в горной местности, особенно в тех местах, где идут обильные дожди, к примеру на Кавказе и Дальнем Востоке. В Таджикистане сели бывают каждый год в весеннее время года. Особенно часто такое явление происходит в высоких горах во время таяния снега.
Защита от селей
Чтобы защитить население и туристов от внезапных сходов горных пород в особенно опасных горных районах, где периодически происходят оползни, сели, обвалы и лавины, необходимо следить за ними с воздуха. Специалисты наблюдают за образованием горных озер и заранее могут сказать об опасности чрезвычайного бедствия. Также инженеры разрабатывают противоселевые искусственные заграждения и отводные каналы, которые в длину достигают нескольких сотен километров.
В 1966 году возле города Алма-Аты была построена защитная плотина из земли и крупных булыжников. Общий вес стройматериалов составил около 2,5 млн. тонн. Спустя 7 лет спасло жизни многих горожан, заслонив город от невиданной мощности.
Несмотря на то что в большинстве случаев сели обрушаются с гор внезапно, ученые научились предсказывать их приближение по некоторым признакам, например по изменению цвета воды в горном озере.
Выживание во время ЧП
Туристам, которые часто путешествуют в горах, следует знать об опасности схода оползней, селей, обвалах, ОБЖ. Правила безопасности могут однажды спасти вам жизнь!
Чтобы правильно подготовиться к трудному и продолжительному походу в горы, следует перед выходом выяснить прогноз погоды. Если в горах идет проливной дождь, то вероятность схода потоков грязи значительно увеличивается. Для безопасности лучше держаться внутренней части излучины рек, поскольку сель по внешней стороне поднимается гораздо выше. Также не следует ночевать вблизи горных озер и рек, а также в узких ущельях.
Что такое оползни
Оползень - это смещение вниз по склону образовавшейся массы, состоящей из горных пород. Причиной их возникновения чаще всего становятся обильные дожди, в результате которых подмываются горные породы.
Оползни могут проходить в любое время года, и отличаются друг от друга масштабами разрушения. Небольшое смещение горной породы приводит к повреждению дорог. Значительное разрушение и откол камней приводит к разрушению домов, а также к человеческим жертвам.
Разделение оползней на виды
Оползни делятся на медленные, средние и быстрые. Первые передвигаются с незначительной скоростью (несколько сантиметров за год). Средние - на несколько метров за день. К катастрофам такие смещения не приводят, однако порой такие природные явления приводят к разрушениям домов и хозяйственных построек.
Быстрые оползни считаются самыми опасными, ведь в этом случае с гор срываются и передвигаются вниз с огромной скоростью потоки воды с камнями.
Все передвижения скальных пород и масс из глины можно предсказать, если обратить внимание на следующие сигналы:
- в почве образовались новые трещины и расщелины;
- падение камней с гор.
Как избежать разрушений и жертв
На фоне непрекращающихся ливней вышеперечисленные сигналы должны стать предвестниками опасности для спецслужб и населения. Своевременное обнаружение признаков надвигающегося оползня поможет предпринять меры к спасению и эвакуации населения.
В качестве профилактики и защиты от разрушений вблизи городов строят защитные сети, искусственные туннели, а также создают растительный покров из деревьев. Также хорошо себя зарекомендовали берегоукрепительные сооружения и закрепления склонов с помощью свай.
Где возникают
Многие задаются вопросом о том, где чаще всего возникают снежные лавины, оползни, сели и обвалы. Смещение горных пород, огромных масс снега и воды возникает на участках или откосах в результате нарушения равновесия, которое вызвано увеличением крутизны склона. В основном это происходит по нескольким причинам:
- Обильные дожди.
- Выветривание или переувлажнение горной породы подземными водами.
- Землетрясения.
- Строительная и хозяйственная деятельность человека, при которой не учитываются геологические условия местности.
Усилению оползня способствует наклон земли в сторону обрыва, трещины на вершине горы, которые также направлены в сторону склона. В местах, где почва наиболее увлажена дождями, оползни обретают форму потока. Такие катаклизмы природы наносят огромный вред сельскохозяйственным угодьям, предприятиям и поселениям.
В горных местностях и северных районах нашей страны толщина почвы составляет всего несколько сантиметров, в связи с этим его очень легко нарушить. В качестве примера можно привести место в районе Орлиной Сопки (город Владивосток), где в начале 2000-х годов началась неконтролируемая вырубка леса. В результате вмешательства человека на сопке исчезла растительность. После каждого ливня на улицы города выливается грязи, которому ранее преграждали путь деревья.
Оползни часто встречаются в местностях, где активно проходят процессы эрозии склонов. Они происходят, когда массы горных пород теряют опору в результате нарушения равновесия. Массивный оползень возникает в местах, где существуют:
- склоны горы, сложенные из чередующихся водоупорных и водоносных пород;
- искусственно созданные человеком отвалы пород возле шахт или карьеров.
Оползни, движущиеся со склона горы в виде груды обломков, называют камнепадами. Если огромный блок из камня сползает по поверхности, то такое природное явление называют обвалом.
Случаи схода крупных оползней
Чтобы более подробно узнать о самых крупных схождениях оползней, селей, обвалов, лавин и последствиях для людей, следует обратиться к исторической литературе. Свидетели страшных катастроф часто описывают сход крупных масс горной породы и снежных лавин с давних времен. Ученые полагают, что самый крупный в мире сход камней произошел в начале нашей эры возле реки Саидмаррех в южной части Ирана. Общая масса оползня была примерно 50 млрд. тонн, а его объем - 20 кубических километров. Масса, состоящая из камней и воды, обрушилась с горы Кабир-Бух, высота которой достигала 900 метров. Оползень пересек реку шириной 8 километров, далее она перевалила через хребет и остановилась через 17 километров. В результате перекрытия реки образовалось крупное озеро глубиной 180 метров и шириной в 65 километров.
В древнерусских летописях существует информация об огромных оползнях. Самый известный из них датируется 15 веком в районе Нижнего Новгорода. Тогда пострадало 150 дворов, пострадало много людей и сельскохозяйственных животных.
Масштаб разрушений и последствия от оползней и селей зависят от плотности построек и количества проживающего населения в зоне бедствия. Наиболее разрушительный оползень произошел в провинции Ганьсу (Китай) в 1920 году. Тогда погибло более 100 тысяч человек. Еще один мощный оползень, унесший жизни 25 тысяч человек, зарегистрирован в Перу (1970 год). В результате землетрясения на долину обрушилась груда камней и воды со скоростью 250 километров в час. Во время стихийного бедствия были частично разрушены города Ранрахирка и Юнгай.
Прогноз возникновения оползней
Чтобы спрогнозировать сход оползней и селей, ученые постоянно проводят геологические исследования и составляют карты опасных районов.
Чтобы выявить участки скопления оползневого материала проводится аэрофотосъемка. На снимках отчетливо видны места, где наиболее вероятен сход обломков горных пород. Также геологи определяют литологические особенности породы, объем и характер течения подземных вод, вибрации в результате землетрясений, а также углы склонов.
Защита от оползней
Если вероятность схода оползней и селей велика, то специальные службы проводят мероприятия по защите населения и построек от такого природного явления, а именно укрепляют склоны берегов морей и рек стеной или балками. Сползание грунта предотвращают, вбивая сваи в шахматном порядке, сажают деревья, а также проводят искусственное замораживание земли. Чтобы предотвратить сход мокрой глины, ее высушивают методом электроосмоса. Сход оползней и селей можно предотвратить, предварительно построив дренажные сооружения, которые способны перекрыть путь подземным и надземным водам, тем самым предотвратив размывание почвы. Поверхностные воды можно отвести, вырыв каналы, подземные - с помощью скважин. Такие меры довольно дорого осуществлять, однако такие мероприятия способны предотвратить разрушения построек и избежать человеческих жертв.
Предупреждение населения
Об опасности землетрясений, оползней и селей население предупреждают за несколько десятков минут, в лучшем случае за несколько часов. Чтобы оповестить крупный населенный район, сигнал тревоги подается с помощью сирены, также дикторы сообщают об опасности по телевизору и радио.
Основными поражающими факторами у оползней и селей являются горные валуны, которые сталкиваются друг с другом во время своего движения с гор. Приближение горных пород можно определить по характерному громкому звуку перекатывающихся камней.
Население, проживающее в особо опасной горной местности, где возможен сход снежных лавин, селей и оползней, должно знать, с какой стороны может прийти беда, каков будет характер разрушений. Также жителям следует хорошо знать пути эвакуации.
В таких населенных пунктах должны быть укреплены дома и территории, на которых они возведены. Если об опасности известно заранее, проводится срочная эвакуация населения, имущества и животных в безопасные районы. Перед выездом из дома следует забрать с собой наиболее ценные вещи. Остальное имущество, которое невозможно забрать с собой, следует упаковать для защиты от грязи и воды. Двери и окна следует закрыть. Также необходимо закрыть отверстие для вентиляции. В обязательном порядке следует перекрыть воду и газ, отключить электричество. Ядовитые и легковоспламеняющиеся вещества необходимо вынести из дома, их помещают в отдаленных от жилья ямах.
Если население не было предупреждено заранее об оползнях и селях, каждый житель должен самостоятельно найти убежище. Также необходимо помочь спрятаться детям и престарелым людям.
После окончания стихийного бедствия следует убедиться в отсутствии опасности, покинуть убежище и приступить к поиску пострадавших, при необходимости нужно оказать им помощь.
Когда огромные массы горных пород свергаются со склонов под воздействием силы тяжести, спастись способен не каждый. Особенно если речь идёт о зародившемся высоко в горах оползне или селе, когда огромное количество осадочных пород, разбавленных водами рек, ливней или растаявших снегов, на огромной скорости несётся вниз.
Оползень являет собой отделившуюся со склонов массу рыхлых пород, которая сползает вниз по наклонной плоскости, не теряя связности и монолитности. Они могут быть как сухими, так и увлажнёнными, чтобы создать жидкое течение.
Каждый оползень имеет свою скорость, а потому нередко бывает так, что процесс движения человеческому глазу совершенно незаметен, поскольку составляет лишь 0,06 метра в год. Правда, так бывает далеко не всегда: оползни вполне способны нестись и на сногсшибательной скорости – 3 м/с.
В этом случае, если соответствующие службы не успевают предупредить население про оползни, обвал нередко имеет катастрофические последствия. Например, один из самых крупных оползней, сошедший в результате землетрясения в Таджикистане, имел ширину четыреста метров, а длину более четырёх километров. После того как огромные массы мчавшейся породы в тот день накрыли селение Шарора, последствия оказались ужасны: оползни погребли под собой 50 домов, в результате чего погибло более двухсот человек.
Передвигаться оползни могут на разные расстояния, вплоть до четырёхсот гектаров, а по количеству движущейся массы оползни бывают:
- малые – обвал рыхлой массы до 10 тыс. м3;
- средние – обвал грунта 100 тыс. м3;
- крупные – обвал рыхлых масс 1000 м3;
- крупнейшие – обвал более 1 тыс. м.3.
Появление оползней
Чаще всего оползень образуется на побережье рек, водоёмов и на склонах гор: 90% сдвигов зафиксировано на высоте от одного до двух километров. При этом обвал формируется на склонах, угол которых составляет девятнадцать градусов, а на глинистой почве при сильном увлажнении пород, оползни сходят и при уклоне в пять градусов.
Несмотря на то, что причины возникновения такого смещения земли различны, образовываются оползни в основном из-за подмыва пород водой в сочетании с выветриванием и переувлажнением. Также оползень может сойти в результате землетрясения, подмыва склонов морскими или речными водами.
Обвал грунта, вызванный природными причинами, происходит в основном после ливней, которые настолько сильно смачивают почву, что она становится подвижной. В этот момент сила трения, которая сцепляет её со склонами, оказывается слабее силы тяжести, что приводит горные породы в движение.
Одними из наиболее опасных и неизученных является подводный оползень, что образуется во время движения осадочных горных пород на краю шельфа (последствия опасны тем, что поднимают цунами). Согласно статистическим данным, около 80% оползней происходят из-за человеческой деятельности – прокладыванием дорог на склонах, вырубки лесов, неразумного ведения сельского хозяйства.
Селевый поток
Несмотря на то, что сель также является спускающимся потоком рыхлых масс, от оползней он отличается тем, что являет собой текущую вниз горную реку, в которую попало огромное количество рыхлой породы.
Причины их появления – обильные дожди, усиленное таяние снегов, обрушение в реку большого количества рыхлого грунта или прорыв завалов, из-за чего происходит резкий подъём воды.
После чего река преобразовывается в большой поток разрушительной силы, и в таком селе находится смесь из воды, камней, рыхлого грунта (около 60%). Высота передней линии селя составляет от 5 до 15 метров, а волна способна подняться до 25 метров.
Чем выше зарождаются сели, тем разрушительнее обвал. Высокогорные селевые потоки начинаются на высоте, превышающей 2,5 тыс. км. Такая сель с одного квадратного километра может вынести около 26 тыс. м3 горных пород. Тогда как среднегорные сели (от 1 до 2,5 тыс. км) с площади подобного размера выносят от 5 до 15 тыс. м3, низкогорные – не более 5 тыс. м3.
Формируются сели по-разному:
- Если обвал был вызван эрозионными процессами, за счёт смыва и размыва близлежащего грунта в поток сначала попадает обломочный материал, после чего непосредственно образуется селевая волна.
- Сель может также появиться из-за завала, когда волны начинают скапливаться в одном месте, размывая горные породы. Поскольку так долго продолжаться не может, находящаяся в селе масса прорывает блокаду и устремляется вниз.
- Ещё один метод образования, когда в селе находится максимальная насыщенность рыхлыми массами проходит из-за обвала оползня в речные воды.
Течёт сель не беспрерывно, а волнами, вынося за один раз находящиеся в селе сотни, а в некоторых случаях – миллионы кубических метров вязкого вещества (некоторые глыбы в селе нередко могут весить около 100 тонн). Явление может обладать разной мощностью:
- Малый поток — явление нередкое, возникает ежегодно, в этом селе находится не более 10 тыс. м3 горной породы;
- Поток средней мощности формируется раз в два-три года, содержится в селе от 10 до 100 тыс. м3 грунта.
- Поток сильной мощности происходит раз в пять-десять лет и в таком селе содержится не менее 100 тыс. м3 рыхлой породы.
Поскольку сели являются частью горной реки, они способны передвигаться на скорости около 10 м/с, поэтому спускаются они вниз очень быстро, за 20-30 минут, а само явление длится от одного до трёх часов (если сель натыкается на препятствие, то, вырастая, поток проходит над ним, наращивая свою энергию).
При этом лишь последствия малого потока не приводят к катастрофическим результатам. Сель средней мощности, набрав скорость, способна снести бесфундаментные строения, тогда как мощный селевый поток, неся с собой огромное количество рыхлого грунта, валунов и других захваченных по дороге препятствий, разрушает постройки, дороги, уничтожает деревья, затапливает поля и убивает всё живое, оказавшееся на пути.
Что делать во время обвалов
Люди, проживающие или пребывающие в районах, где оползни и сели – частое явление, должны хорошо знать признаки и особенности этих опасных обвалов. Например, одной из первых примет приближающейся беды является просачивание воды на склонах.
Поэтому, как только появляются первые признаки об опасностях (несмотря на стремительный характер стихии, современная аппаратура позволяет вовремя зафиксировать их появление) обычно проводится эвакуация обитателей региона. Прежде чем оставить свои дома, необходимо плотно закрыть все вентиляционные каналы, оконные и дверные проёмы, отключить электричество, газ, перекрыть воду.
Если так получилось, что оползни или сели появились внезапно и двигаются настолько быстро, что население вовремя предупредить не успели и люди получили информацию за несколько минут до появления грязевого потока или вовсе заметили его сами, нужно сразу убегать в безопасное место. Обычно это возвышенности или горы, что находятся в стороне от потока (подняться желательно на высоту не меньше, чем 100 метров). Во время подъёма нельзя уходить долинами или ущельями, так как там могут появиться боковые течения сели.
Если случилось так, что люди и сооружения оказались на движущемся участке оползня, нужно покинув помещение, уходить вверх, и во время остановки движущейся массы остерегаться скатывающихся глыб, камней и других предметов. Необходимо иметь в виду, что во время остановки оползня вполне может произойти очень сильный толчок, и быть к этому готовым.
Когда оползень или сель остановится, возвращаться нужно не сразу, а через несколько часов, поскольку существует опасность, что возникнет новый обвал. Если нет признаков того, что оползень или сель может повториться, можно вернуться домой, после чего сразу же приступить к поискам и извлечению оказавшихся в селе пострадавших, освобождению заблокированных грязью автомобилей и других транспортных средств.
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 клифу 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 горной породы приходит в движение.
Последствия оползня
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 . Подводные оползни куда грандиознее надводных. Например, объем оползня "Стурегга" на склоне Норвегии имеет площадь целой страны и составляет около 3900 км, а дальность перемещения материала в нём достигает 500 км. Объём 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.
Причины
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, то есть 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 её 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.
Литература
- Оползни. Исследование и укрепление. М., 1981
- Петров Н. Ф. Оползневые системы. Простые оползни: Аспекты классификации. Кишинев: Штиинца, 1987. - 161 с.
- Петров Н. Ф. Оползневые системы. Сложные оползни: Аспекты классификации. Кишинев: Штиинца, 1988. - 226 с.
Ссылки
Wikimedia Foundation . 2010 .
Синонимы :Смотреть что такое "Оползень" в других словарях:
оползень - Движение масс пород, особенно при насыщении их водой на склоне под воздействием собственной массы грунта и вибрационных (от проходящих поездов), сейсмических и других нагрузок. Источник: СП 119.13330.2012: Железные дороги колеи 1520 мм 3.6 ополз … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Сползание, лавина, смещение, пласт Словарь русских синонимов. оползень сущ., кол во синонимов: 4 лавина (31) пласт … Словарь синонимов
оползень - Отрыв и перемещение масс горных пород вниз по склону под действием силы тяжести [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] оползень Отрыв земляных масс или слабо сцементированных слоистых горных пород и… … Справочник технического переводчика
Скользящее смещение земляных масс под действием своего веса. В практике страхования О. рассматривается как рисковое обстоятельство или страховой случай, в результате которого объекту страхования был причинен ущерб. Словарь бизнес терминов.… … Словарь бизнес-терминов
Перемещение земляных масс по склону под действием силы тяжести, связанное во многих случаях с деятельностью поверхностных и подземных вод. Оползшую массу называют оползневым телом, а поверхность, по которой происходит передвижение его вниз… … Геологические термины
ОПОЛЗЕНЬ, довольно быстрое смещение пород или почв, скользящих вниз по склону. Оползни могут быть вызваны землетрясением, но чаще они происходят после сильных дождей, в результате которых земля промокает. Интенсивность оползней возрастает, если… … Научно-технический энциклопедический словарь
ОПОЛЗЕНЬ, оползня, муж. (геол.). Сдвиг, оседание, перемещение вниз части земной поверхности вследствие размыва почвенной водой. Оползни часто происходят на высоких берегах рек. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова
ОПОЛЗЕНЬ, зня, муж. Сползание со склона большого пласта земли под действием воды, влаги, а также сам такой пласт. Береговые оползни. | прил. оползневый, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
Перемещение вниз по склону сплошной массы грунта без опрокидывания ее. О. наиболее распространенный тип массовых деформаций, свойственный как горным, так и равнинным местностям. О. на косогорах являются результатом: а) нарушения равновесия масс;… … Технический железнодорожный словарь
Отрыв земляных масс и слоистых г. п. и перемещение их по склону под влиянием силы тяжести; является одним из типов гравитационных движений (перемещений). Оползшую массу называют оползневым телом (а п. иногда деляпсием). Поверхность, по которой О … Геологическая энциклопедия
Отрыв и скользящее смещение массы горных пород вниз по склону под действием силы тяжести. Образуются при нарушении равновесия или ослабления прочности горных пород, вызванных как естественными причинами (переувлажнение грунтов, подмыв основания… … Словарь черезвычайных ситуаций
Книги
- Оползень , Дезмонд Багли , Дезмонда Багли называют писателем с самым стремительным развитием интриги во всем жанре триллера. `Оползень`- это роман со всеми присущими триллеру атрибутами: остро построенный сюжет,… Категория: Детективы, приключения Издатель:
Грунтовая толща особенно приповерхностные её слои на склоне, испытывает деформации и без активного развития оползневого процесса. Это связано с промерзанием и оттаиванием верхних горизонтов массива в зимне-весенний период, обводнением и усушкой их в теплое летнее время, с силовым воздействием на грунтовый скелет фильтрующихся грунтовых вод, с изменением напряженного состояния в массиве вследствие увеличения – уменьшения веса грунтов при их увлажнении – высыхании, проявлении взвешивающего эффекта грунтовых вод, влияния локальных подвижек, проявлений отдельных трещин и техногенных изменений рельефа.
Все перечисленные факторы могут вызывать деформирование приповерхностного покрова в сторону падения склона. Это деформирование может происходить в виде медленной ползучести грунтов (известно явление «вековой ползучести ») с возможными активизациями при аномальных воздействиях факторов.
Возникновение оползня обусловлено нарушением равновесия массива и деформированием грунтового массива на качественно ином уровне. Под оползневым процессом понимается нарушение равновесия грунтового массива, его деформирование под действием неуравновешенных сил, отделение части массива трещиной растяжения (потенциальной или действительной «стенкой срыва») и движение образованного оползневого тела по поверхности скольжения без потери контакта с несмещаемым ложем.
По характеру нарушения равновесия грунтового массива, особенностям деформирования, которые в значительной степени определяются преобладающим силовым воздействием и механизмом деформирования , оползни можно подразделить на четыре основных типа .
Первый тип – блоковые относительно глубокие оползни сжатия (по другим классификациям – оползни выдавливания, раздавливания, оседания, выпирания ). Нарушение равновесия массива и деформирование при формировании оползня происходят по схеме сжатия. Под сжимающим вертикальным давлением от веса покрывающих пластов деформируется (раздавливается) горизонт, структурная прочность с грунтов которого меньше указанного бытового давления. Вследствие деформирования грунтов раздавливаемого горизонта в сторону склона происходят проседание и прогиб вышележащего массива с формированием в зоне изгиба сначала концентрации растягивающих напряжений, а затем – трещины закола (опущенной трещины растяжения). Далее по этой трещине отделяется и оседает по крутой криволинейной поверхности скольжения оползневой блок. Поверхность скольжения к склону выполаживается и может быть близкой к горизонтальной .
Наибольшее распространение имеют блоковые оползни сжатия, поверхности скольжения которых формируются в глинистых грунтах (рис. 1. а,б). Оползни данного типа поражают берега рек, морей, озёр, образуются на откосах выемок, насыпей, на бортах карьеров. Согласно результатам исследований глубокие блоковые оползни получили развитие и на правом берегу Камы, на участке пересечения реки Ужгородским коридором магистральных газопроводов.
Рис. 1. Схемы оползневых деформаций по механизму сжатия. а, б – оползень сжатия в глинистых грунтах; в – оседание и расползание блоков полускальных и скальных пород; г – выпор дна долины; д – гравитационные складки: глубинная ползучесть с S-образным изгибом пластов; е – гравитационные деформации хребтов.
Оползни данного типа в полускальных и скальных грунтах менее известны. Они встречаются в горных и предгорных регионах. Для них характерно медленное развитие деформации в стадию подготовки смещения, продолжительностью до нескольких сотен лет (рис. 1 в-е).
Второй тип – оползни сдвига
(по другим классификациям – оползни скольжения, срезания, соскальзывания, покровные
). В допредельном состоянии происходит концентрация в соответствующих зонах грунтового массива касательных сдвиговых напряжений: подготовка сдвигов грунта на крутых участках склона при формировании угла естественного откоса; ползучесть выветрелых приповерхностных склоновых отложений (покровные оползни) с перемещением по схеме бесконечного откоса; сдвиг по предопределенной геологическим строением зоне ослабления (по контакту с кровлей более прочных пород, по плоскости напластования). Деформирование склона (откоса) происходит в виде прогрессирующего сдвига с падением сопротивления по мере деформирования, снижением прочности от пикового значения до остаточного и постепенным формированием поверхности (плоскости) скольжения.
Рис. 2. Схемы оползневых деформаций по механизму сдвига.
а – сдвиг-срезание; б – сдвиг по напластованию; в – сдвиг-скольжение покровных масс; г – сдвиг (сплыв) почвенного (почвенно-растительного) слоя; д – изгиб голов крутопадающих пластов.
На крутых уступах сдвиг (скольжение) оползающей части массива происходит, как правило, по криволинейной поверхности скольжения, выходящей к подошве уступа или выше ее (рис. 2а). Таким образом, формируется профиль равнопрочного или равноустойчивого откоса со смещением (нередко обрушением) разупрочненных грунтов. Поверхность скольжения может быть приурочена к наклонным геологическим границам между слоями. При этом могут сдвигаться значительные пачки горных пород (рис. 2б). Схема сдвига по ломаным плоским поверхностям скольжения характерна для оползания делювиально-элювиальных склоновых накоплений по наклонной кровле коренных пород (рис. 2в). Частой формой оползневых проявлений является сдвиг (сплыв) почвенно-растительного покрова (рис. 2г), выявляющийся по серии относительно коротких оползневых трещин. Медленная ползучесть приповерхностного слоя в виде сдвига может наблюдаться на относительно устойчивых склонах с крутым падением пластов прочных пород (рис. 2д).
Третий тип – оползни разжижения (по другим классификациям – оползни течения, сплывы, оплывины, пластические, вязко-пластические ). Нарушение равновесия склоновых массивов в виде разжижения происходит вследствие преобладающего силового воздействия подземных (грунтовых) вод. Основной механизм разжижения, рассматриваемый в механике грунтов как фильтрационное деформирование грунта, — это увеличение порового давления (давления воды в порах грунта) и, как следствие, уменьшение эффективных напряжений. В водонасыщенном грунтовом массиве поровая вода в той или иной степени может оказывать на минеральный скелет грунта гидростатическое взвешивание и фильтрационное давление разной направленности, вызываемые фильтрационными объёмными силами. Интенсивность и направленность этих сил зависят от внешних воздействий: статической и динамической нагрузок на склон, скорости фильтрационных потоков и колебания уровня подземных вод, уровенного режима в водоемах и поверхностных водотоках, интенсивности атмосферных осадков и т.д.
Данный механизм формирования оползней особенно характерен для дисперсных грунтов, обладающих слабым структурным скелетом и малой фильтрационной способностью. К ним относятся современные илы, водонасыщенные молодые глины и суглинки, плывуны, почвы, торфы, а также глинистые грунты различного возраста, потерявшие прочность в результате разуплотнения, выветривания и гидратации.
С действием механизма разжижения связано оплывание откосов малосвязного грунта при обводнении в связи с изменением угла откоса от = до = /2 (где — угол внутреннего трения необводненного грунта). В месте выхода (разгрузки) на поверхность склона подземных вод нередко образуется оползневой цирк с суженной горловиной (рис. 3а). Разжиженные грунтовые массы (продукт обрушения стенки срыва и бортов) в виде вязко-пластического потока перемещаются из горловины на откос с образованием конуса выноса у подножия. Возникающее в результате сильных ливней, обильного таяния снега повышение уровня подземных вод и соответственно восходящие фильтрационные силы могут снизить внутреннее трение в грунте до нуля, а разуплотнение при малых нагрузках (поверхностные слои) – привести к потере связности между минеральными частицами. Разжижение песчано-глинистого грунта в таком случае может произойти даже при небольших уклонах поверхности (1:10 и менее) (рис. 3б). Часто встречаются нарушения локальной устойчивости участка склона в местах избыточного увлажнения грунтов и деформирования в виде оплывин (рис. 3в).
Рис. 3. Схемы оползневых деформаций по механизму разжижения.
а – оползневой цирк с узкой горловиной (разгрузка подземных вод); б – оползень-поток; в – оплывина.
Четвертый тип – оползни растяжения с отрывом части массива пород (другие названия: оползни-обвалы, обрушение, сложный оползень ). Нарушение равновесия и преобладающее разрушение происходит под действием нормальных растягивающих напряжений с разделением массива по поверхности разрыва. Монолитные скальные породы могут воспринимать значительные растягивающие напряжения (до 30 МПа), свидетельством чему являются высокие отвесные откосы бортов многих горных долин. При превышении растягивающими напряжениями предела прочности грунта неуравновешенные блоки пород отделяются от остального массива, сползают, обрушаются (рис. 4а). Отделение массива может происходить по разрывным сейсмотектонических трещинам с последующим перемещением по поверхности сдвига (рис. 4б) или проседанием отделившегося массива с деформированием подстилающей толщи глинистых пород (рис. 4в). Наличие крутой подготовленной поверхности сдвига также способствует образованию трещин разрыва в зоне концентрации растягивающих напряжений (рис. 4г).
Из всех рассмотренных типов наибольшую опасность для магистральных газопроводов в условиях Русской платформы представляют глубокие блоковые оползни (см. рис. 1). Борьба с глубокими блоковыми оползнями представляет большую сложность, особенно когда оползневой процесс набирает обороты и приобретает катастрофический характер, вызывая опасное деформирование и разрушительные аварии ниток газопровода.
На данном участке 9 ниток магистрального газопровода находятся в старом оползневом цирке, сформированном глубокими блоковыми оползнями. Мониторинг оползневого процесса должен быть нацелен на выявление глубоких подвижек и контроль состояния глубокого оползня.
Рис. 4. Схемы оползневых деформаций по механизму растяжения с отрывом части массива пород. а – отрыв и скольжение с обрушением блоков скальных пород; б – разрыв по тектонической трещине и скольжение по формируемой поверхности в горном массиве; в – отделение массива по разрывному нарушению и проседание блока пород с деформированием глинистой толщи; г – отрыв по месту концентрации растягивающих напряжений и сдвиг по крутой поверхности напластования.