Где оползень. Оползни и сели: причины и последствия. По составу этих материалов селевые потоки могут быть

ОПОЛЗНИ. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

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 воздействием неуравновешенных сил, отделение части массива трещиной растяжения (потенциальной или действительной «стенкой срыва») и движение образовавшегося оползневого тела по поверхности скольжения без потери контакта с несмещаемым ложем.

Под термином «оползень» часто называют сам процесс смещения или же явление, т.е. результат смещения грунтовых масс (геологическое тело, оползневые накопления, оползневое тело и т.д.). Таким образом:

Оползень (как явление) – это геологическое тело, представленное смещенными горными породами, сформировавшееся в результате развития на склоне оползневого процесса.

Оползень (как процесс) – это перемещение образовавшегося оползневого тела по поверхности скольжения без потери контакта с несмещаемым ложем
Следует отметить, что термину «оползень » («landslide ») за рубежом соответствует понятие «гравитационные процессы», понимая под этим термином также обвалы, оползни, сели, осыпи, крип, их комбинации и др .

Одним из ключевых вопросов в исследовании оползней является выявление механизма их образования и развития. Однако многие исследователи вкладывают разный смысл в понятие механизма оползневого процесса. Вероятно, объяснением этому может быть сложность оползневого процесса и большое разнообразие инженерно-геологических условий, в которых наблюдаются проявления оползней.

Механизм оползневого процесса включает механизм формирования оползня (стадия подготовки по Е.П. Емельяновой или фаза глубинной ползучести по Г.И. Тер-Степаняну) под воздействием гравитационных объемных сил, сейсмических сил, фильтрационного давления, техногенной нагрузки и др., а также развитие оползня после отделения оползневого тела под влиянием природных и техногенных факторов. Г.И. Тер-Степанян подчеркивает, что важнейшими элементами механизма являются напряжения, деформации и время. Однако, учитывая, что напряженное состояние склонов трудно поддается реальной оценке, Г.И. Тер-Степанян рекомендует в основу механизма положить изучение кинематики процесса, т.е. движение отдельных элементов, слагающих оползень.

Использование только механизма смещения оползня с отдельными элементами механизма формирования не позволяет в полной мере охарактеризовать механизм оползневого процесса при классифицировании оползней.

Классификация оползней .

По характеру нарушения равновесия грунтового массива, особенностям деформирования, которые в значительной степени определяются преобладающим силовым воздействием и механизмом развития процесса, оползни, возникающие на платформенных урбанизированных территориях, можно подразделить на три основных типа :
— блоковые, фронтальные оползни сжатия-выдавливания (преобладающий механизм развития деформаций при формировании оползня – гравитационное сжатие деформирующегося горизонта под весом покрывающих пластов массива);
— оползни сдвига-скольжения (преобладающая схема формирования и развития деформаций в массиве – сдвиг (срез) покровных масс по наклонной кровле коренных пород, по плоскостям напластования, по слабым прослоям, соскальзывание неуравновешенных грунтовых масс с крутых уступов;
— оползни разжижения-течения ; здесь оползнеобразующим фактором является силовое воздействие подземных вод, вызывающее увеличение порового давления в грунтах с частичным или полным их разжижением и смещение водо-насыщенных грунтовых масс вниз по склону.

Тип оползня и механизм развития деформаций грунтового массива является определяющим фактором в оценке состояния исследуемой территории, в определении степени оползневой опасности для инженерного объекта, в проектировании и осуществлении комплекса мероприятий по стабилизации устойчивого состояния склона и предотвращения развития оползневых деформаций.

Нередки случаи одновременного действия нескольких механизмов деформирования грунтов. Образовавшиеся при этом оползни иногда называют сложными или комбинированными. Однако и в таких проявлениях оползней возможно выявление преобладающего механизма нарушения равновесия массива и формирования оползня, определяющего основные закономерности развития оползневого процесса на рассматриваемом участке.

В настоящее время существует более 100 классификаций оползней, и, тем не менее, недостаточно изучены особенности формирования оползней различных типов, большинство существующих классификаций по механизму смещения слабо учитывает механизм отделения оползня, т.е. начальный процесс деформирования массива грунта и, соответственно, особенности развития оползня в катастрофическую фазу смещения, некоторые термины, применяемые к различным типам оползней вносят определенную путаницу в их классифицирование.

Среди перечисленных выше типов оползней наиболее сложным, как по механизму, так и в части организации эффективной защиты, являются оползни сжатия-выдавливания.

Н.Ф. Петровым рассмотрены 30 наиболее известных классификаций оползней отечественных и зарубежных авторов с позиций соблюдения в них сущностных, терминологических и логических принципов классифицирования, в результате чего автором была предложена классификация простых оползневых механизмов. Автором, в частности, анализируется использование понятия «блокового оползня». Использование данного термина в отношении оползней разного типа вносит определенную путаницу и при их классифицировании, так как к блоковым разные авторы относят оползни с различными механизмами. Так, Орлов С.С. относит к блоковым оползни скольжения: соскальзывания и вращения; Емельянова Е.П. – к группе оползней выдавливания, называя их также структурно-пластичными; Золотарев Г.С. называет оползни соскальзывания термином «оползни-блоки»; и др. Сам же Петров Н.Ф. употребляет термин «блоковый» оползень в отношении оползней группы скольжения, называя их также структурными оползнями.

На основе механизма формирования оползневых блоков по схеме «сжатия» и с учетом наиболее распространенного названия рассматриваемого типа, как оползень выдавливания, целесообразно наименовать в дальнейшем: оползень сжатия-выдавливания. Данный термин отражает особенность механизма оползня и понятен для большинства специалистов в соответствии с известными классификациями оползней . В данной работе понятие блокового оползня применяется в отношении оползней сжатия-выдавливания.

Под «глубокими» оползнями, например, в Московском регионе (глубокие оползни Москвы) понимаются оползни, связанные, в основном, с деформированием и захватом юрских глинистых отложений. Как правило, «глубокими» называют оползни, захватывающие смещениями склон на всю его высоту, с вовлечением в смещения коренных отложений, мощностью более 10-15 м.

По характеру развития смещения (по классификации А.П. Павлова) данный тип оползней относится к детрузивным (толкающим) – начинающимся в верхней части склона, которая после отделения давит на нижележащие массы и приводит их в движение, вызывая их смятие и выдавливание.
По возрасту и фазам развития по классификации И.В. Попова, оползни подразделяются на :
— Современные оползни – образовавшиеся при современном базисе эрозии и уровне абразии: а) движущиеся; б) приостановившиеся; в) остановившиеся, г) закончившиеся.
— Древние оползни — образовавшиеся при ином базисе эрозии и уровне абразии: д) открытые (ничего кроме почвы и элювия на поверхности не имеют); е) погребенные (перекрытые позднейшими отложениями).

Помимо данных терминов, перечисленных в этой классификации, часто используются термины :
— «старые» оползни – приостановившиеся, остановившиеся и закончившиеся, морфологические черты которых на поверхности земли сглажены поврехностными процессами;
— «свежие» оползни, морфологические черты которых почти не изменены последующими процессами;
— «активные» оползни, которые в течение определенного периода время от времени смещаются или деформируются.

Оползни сжатия-выдавливания

Изучением механизма глубоких блоковых оползней выдавливания в разные годы занимались Н.Я. Денисов, А.П. Павлов, Н.Н. Маслов, К. Терцаги, Е.П. Емельянова, Г.И. Тер-Степанян, В.В. Кюнтцель, Г.П. Постоев, Г.М. Шахунянц, К.А. Гулакян, П.Н. Науменко, И.А. Печеркин, Д. Варнес, Д. Крюден, Д. Хатчинсон, Г.С. Золотарев, М.Н. Парецкая, А.М. Демин, И.О. Тихвинский, Ю.Б. Тржцинский, Н.Л. Шешеня, З.Г. Тер-Мартеросян, Л.П. Петрова-Ясюнас, И.П. Иванов, И.В. Попов, И.Ф. Ерыш, Г.И. Рудько, К.Ш. Шадунц, И.С. Рогозин, И.П. Зелинский, Г.Л. Фисенко, М.В. Чуринов, А.Н. Богомолов, Г.Р. Хоситашвили, С.И. Маций, Э.В. Калинин и др.

Имеются существенные различия в понимании характерных особенностей механизмов отдельных типов оползней различными исследователями, и особенно это касается оползней выдавливания. Так, по мнению Д. Варнеса, отличительной особенностью оползней этого типа является отсутствие четко выраженной поверхности смещения или зоны пластических деформаций. Однако, поверхность скольжения (зона смещения) является обязательным элементом любого оползневого процесса. В оползнях выдавливания в большинстве случаев поверхность (или зона) смещения приурочена к почти горизонтально залегающим глинистым породам и, как правило, также ориентирована горизонтально на значительном своем протяжении. Смещение по горизонтальной поверхности является важной особенностью механизма оползней этого типа.

Е.П. Емельянова, исследуя условия возникновения оползней, пришла к выводу, что «нарушение устойчивости, иначе — разрушение склонов, происходит вследствие преодоления сопротивления горных пород растяжению или сдвигу». При этом она выделяет два процесса: обвалы, где преимущественно преодолевается сопротивление разрыву, и оползни, причиной возникновения которых является несоответствие величины касательных напряжений в склоне и сопротивления сдвигу слагающих его пород .

Особенностью механизма оползней выдавливания в стадию подготовки смещения является воздействие вертикального давления перекрывающей толщи на деформируемый «слабый» слой. Выдавливание в чистом виде может наблюдаться только в начальные стадии развития деформаций, до разделения вышележащих пород трещиной. Термин «раздавливание», который Е.П. Емельянова рекомендует использовать вместо «выдавливание», предполагает деформирование вследствие процесса уплотнения под сжимающей нагрузкой. Однако, использование терминов «слабый слой» или «слабое основание» затушевывает действительный механизм формирования оползня, увязывая возможность образования оползней данного типа только с наличием слабых прослоев. Следует также отметить, что само понятие «слабое основание» является достаточно относительным и неопределенным.

Объяснением предпочтительного использования термина «оползни раздавливания» по Емельяновой Е.П. служит то, что глинистые породы часто имеют тенденцию к хрупкому разрушению. Хрупкие деформации наблюдаются при образовании оползней в горизонтально залегающих слоях чаще, чем пластического выдавливания. Термин «оползни раздавливания» включает как вязкопластическое течение слабого слоя (собственно выдавливание), так и его хрупкое разрушение с образованием поверхностей скольжения. При этом не исключается также одновременное существование двух механизмов в разных частях одного оползневого склона: вязкопластического течения в нижних частях склона, где «набухание глинистых пород достигает более значительной величины, и хрупкого разрушения на участке отделения от коренного склона, где влажность пород имеет меньшую величину».

Впервые механизм оползней выдавливания охарактеризовал Н.Я. Денисов (1958 г.), противопоставляя их оползням-потокам. Позднее возникло несколько точек зрения на природу этих оползней. Некоторые исследователи придают большое значение вязкопластическому течению глинистых пород деформирующегося горизонта, вследствие чего происходит образование вала выдавливания и отчленение блока пород от плато. Другие считают, что глины и перекрывающие их породы смещаются без существенных деформаций в виде жестких блоков по основной поверхности скольжения, близкой к горизонтальной. В нижней части склона взаимодействие оползающих и неподвижных грунтов приводит к формированию вала сжатия (рис. 2).

Рис. 2. Вал сжатия-выдавливания в нижней части склона при формировании нового оползневого блока в верхней части склона.

В.В. Кюнтцель считает, что сам термин «оползень выдавливания» является неудачным ввиду того, что разные исследователи по-разному понимают этот процесс. Не всегда имеется ясность что, где и каким образом выдавливается. Термин «оползень раздавливания» он считает также неудачным, «поскольку процесс раздавливания глинистого основания при смещении не является универсальным для рассматриваемого типа оползней» .

Механизм формирования глубокого оползня сжатия-выдавливания
Формирование оползня происходит по схеме сжатия, раздавливания. Начальные деформации массива еще в допредельном деформировании (до образования в массиве поверхности скольжения) происходят в виде преимущественной осадки. Под весом покрывающих пластов сжимающее (бытовое) давление может превысить прочность грунта в нижележащих слоях и, как следствие, в соответствующем слое возникает горизонтальное распорное давление. В сечениях, находящихся вблизи динамичного склона, периодически происходит разгрузка напряжений, и неуравновешенное распорное боковое давление вызывает горизонтальные (поперечные) деформации грунта в сторону склона в виде выдавливания и вертикальное оседание грунтового массива. При этом, над деформирующемся слоем в покрывающей толще формируются площадки сдвига, которые затем преобразуются в крутую криволинейную поверхность скольжения, по которой от коренного массива отделяется и оседает оползневой блок.

Блоковые, фронтальные оползни сжатия-выдавливания получили наиболее широкое распространение на платформенных территориях, на берегах рек (рр. Москвы, Волги и др.), а также на побережьях (Азовское и Черное моря и др.).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Петров Н.Ф. Оползневые системы. Простые оползни (аспекты классификации). –Кишинев: Изд-во «Штиинца», 1987. -161 с.
2. Тер-Степанян Г.И. О длительной устойчивости склонов. Ереван: Изд-во АН ССР, 1961. -54 с.
3. Cruden D.M. A simple definition of a landslide: Bulletin of the International Association of Engineering Geology. -1991. Vol. 43. -P. 27-29.
4. WP/ WLI (International Geotechnical Societies UNESCO Working Party on World Landslide Inventory) A suggested method for describing the activity of a landslide. Bulletin of the International Association of Engineering Geology. -1993. -No.47. –P.53-57.
5. Постоев Г. П. Классификация оползней по механизму нарушения равновесия массива пород // Изучение режима экзогенных геологических процессов в районах интенсивного хозяйственного освоения. – М.: ВСЕГИНГЕО, 1988. С. 52-64.
6. Оползни и сели / Шеко А.И., Постоев Г.П., Кюнтцель В.В. и др. / Гл. ред. Козловский Е.А. -М.: Произв.-изд. комбинат ВИНИТИ,1984. — Т.1. -352 с.
7. Саваренский Ф.П. Опыт построения классификации оползней // Тр. I Всесоюзн. оползневое совещ. –Л.-М.: ОНТИ, 1935. – С.29-37.
8. Cruden D.M., Varnes D.J. Landslide types and processes. In: Turner A.K.; Shuster R.L. Landslides: Investigation and Mitigation: Transportation Research Board, US National Research Council. -Washington, D.C., 1996. -Spec. Rep. No. 247. -P. 36-75.
9. Емельянова Е.П. Основные закономерности оползневых процессов. -М.: Недра, 1972. -308 с.
10. Кюнтцель В.В. Механизм формирования оползней выдавливания на Русской платформе // Инженерная геология. М.: Наука, 1986. -№6. -С.60-64.

Оползни - скользящее смещение масс горных пород вниз по склону под влиянием силы тяжести. Оползни возникают в каком-либо участке склона или откоса вследствие нарушения равновесия пород, вызванного: 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, проводимой без учёта геологических условий местности (разрушение склонов дорожными выемками, чрезмерный полив садов и огородов, расположенных на склонах, и т.п.).

Наиболее часто оползни возникают на склонах, сложенных чередующимися водоупорными (глинистыми) и водоносными породами (например, песчано-гравийными, трещиноватыми известняковыми). Развитию оползня способствует такое залегание, когда слои расположены с наклоном в сторону склона или в этом же направлении пересечены трещинами. В сильно увлажнённых глинистых породах оползни приобретает форму потока. В плане оползни часто имеет форму полукольца, образуя понижение в склоне, называется оползневым цирком. Оползни наносят большой ущерб сельско-хозяйственным угодьям, промышленным предприятиям, населённым пунктам и т.д. Для борьбы с оползнями применяются берегоукрепительные и дренажные сооружения, производится закрепление склонов вбитыми сваями, насаждением растительности и т.п.

Оползни - это скользящие смещения масс горных пород вниз по склону, возникающие из-за нарушения равновесия, вызываемого различными причинами (подмывом пород водой, ослаблением их прочности вследствие выветривания или переувлажнения осадками и подземными водами, систематическими толчками, неразумной хозяйственной деятельностью человека и др.). Оползни могут быть на всех склонах с крутизной 20° и более и в любое время года. Они различаются не только скоростью смещения пород (медленные, средние и быстрые), но и своими масштабами. Скорость медленных смещений пород составляет несколько десятков сантиметров в год, средних - несколько метров в час или в сутки и быстрых-десятки километров в час и более. К быстрым смещениям относятся оползни-потоки, когда твердый материал смешивается с водой, а также снежные и снежно-каменные лавины. Следует подчеркнуть, что только быстрые оползни могут стать причиной катастроф с человеческими жертвами.

Например, в 1911 г. на Памире на территории России сильное землетрясение (М==7,4) вызвало гигантский оползень. Оползло около 2,5 млрд. м3 рыхлого материала. Был завален кишлак Усой с его 54 жителями. Оползень перегородил долину р. Мургаб и образовал завальное озеро, которое затопило кишлак Сараз. Высота этой естественной плотины достигала 300 м, максимальная глубина озера-284 м, протяженность-53 км.

Наиболее действенной защитой от оползней является их предупреждение. Из комплекса предупредительных мероприятий следует отметить собирание и отведение поверхностных вод, искусственное преобразование рельефа (в зоне возможного отрыва земли уменьшают нагрузку на склоны), фиксацию склона с помощью свай и строительства подпорных стенок.

Каждый может принять следующие меры предосторожности:

• покинуть опасную зону;
• сообщить властям о наличии признаков приближения селя;
• в местах повышенной опасности передвигаться с большим вниманием;
• принять меры предосторожности, бросив предварительно несколько камешков в опасную скалу, чтобы убедиться, есть ли уже первые признаки надвигающегося селя;
• узнать о существовании специальных планов по защите людей, для того, чтобы быть готовым участвовать в их претворении.
• сель двигается отдельными, периодическими валами высотой до 10 метров, поэтому не спускайтесь в русла водотоков после прохождения селевого вала - за ним может следовать очередной вал.

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:

1. Песка.
2. Валунов.
3. Льда и снега.
4. Твердых пород.
5. Щебенки.
6. 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:

1. Обильные дожди.
2. Выветривание или переувлажнение горной породы подземными водами.
3. Землетрясения.
4. 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.

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

Образование и внешние признаки оползневого склона, как избежать оползней?

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

Фото 1. Оползни и их последствия

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

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

Основные внешние признаки оползневого склона

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).

Фото 2. Признаки оползней

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.

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

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

Признаки:

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

Признаки:

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

Признаки:

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

Признаки:

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

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

Как избежать возникновение оползня?

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

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

К пассивным мероприятиям относится:

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.

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

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

1. Мероприятия, направленные на укрепления грунтов в районе склона:

• замораживание грунтов;
• силикатизация грунтов;
• цементация грунтов.

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

Конев Александр Анатольевич

Исмагилов Андрей Олегович

О́ползень - опасное геологическое явление, смещение масс горных пород по склону под воздействием собственного веса и дополнительной нагрузки вследствие подмыва склона, переувлажнения, сейсмических толчков и иных процессов . 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 разрушающей деятельностью моря.Силы трения, обеспечивающие сцепление грунтов или горных пород на склонах, оказываются меньше силы тяжести, и вся масса горной породы приходит в движение.

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.

Оползни обычно возникают на склонах, сложенных чередующимися водоупорными (глинистыми) и водоносными породами. Смещение блоков породы объёмом в десятки м³ и более, на крутых склонах происходит 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. м³ , средние - 10-100 тыс. м³, крупные - 100-1000 тыс. м³, очень крупные - свыше 1000 тыс. м³.

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

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:

• Асеквентные (в некоторых источниках указываются как секвентные) - возникают в однородных неслоистых толщах пород; положение криволинейной поверхности скольжения зависит от трения и смещения грунтов;
• Консеквентные (скользящие) - происходят при неоднородном сложении склона; смещение происходит по поверхности раздела слоёв или трещине;
• Инсеквентные - возникают также при неоднородном сложении склона, но поверхность смещения пересекает слои разного состава; оползень врезается в горизонтальные или наклонные слои.

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 гораздо крупнее надводных. Например, оползень «Стурегга » на склоне Норвегии имеет площадь около 3900 км², 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.

Меры безопасности

Предупредительные мероприятия

Для предупреждения при 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 на нижних этажах, 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.

Крупнейшие оползни

Крупнейший оползень в Солнечной Системе, вероятно, сформирован горой Эвбея на спутнике Юпитера Ио . Его объём оценивается примерно в 25 000 км 3 .

Напишите отзыв о статье "Оползень"

Примечания

Литература

• Оползни. Исследование и укрепление. М., 1981

Ссылки

Отрывок, характеризующий Оползень

– Только графиня Елена Васильевна, сочтя для себя унизительным общество каких то Бергов, могла иметь жестокость отказаться от такого приглашения. – Берг так ясно объяснил, почему он желает собрать у себя небольшое и хорошее общество, и почему это ему будет приятно, и почему он для карт и для чего нибудь дурного жалеет деньги, но для хорошего общества готов и понести расходы, что Пьер не мог отказаться и обещался быть.
– Только не поздно, граф, ежели смею просить, так без 10 ти минут в восемь, смею просить. Партию составим, генерал наш будет. Он очень добр ко мне. Поужинаем, граф. Так сделайте одолжение.
Противно своей привычке опаздывать, Пьер в этот день вместо восьми без 10 ти минут, приехал к Бергам в восемь часов без четверти.
Берги, припася, что нужно было для вечера, уже готовы были к приему гостей.
В новом, чистом, светлом, убранном бюстиками и картинками и новой мебелью, кабинете сидел Берг с женою. Берг, в новеньком, застегнутом мундире сидел возле жены, объясняя ей, что всегда можно и должно иметь знакомства людей, которые выше себя, потому что тогда только есть приятность от знакомств. – «Переймешь что нибудь, можешь попросить о чем нибудь. Вот посмотри, как я жил с первых чинов (Берг жизнь свою считал не годами, а высочайшими наградами). Мои товарищи теперь еще ничто, а я на ваканции полкового командира, я имею счастье быть вашим мужем (он встал и поцеловал руку Веры, но по пути к ней отогнул угол заворотившегося ковра). И чем я приобрел всё это? Главное умением выбирать свои знакомства. Само собой разумеется, что надо быть добродетельным и аккуратным».
Берг улыбнулся с сознанием своего превосходства над слабой женщиной и замолчал, подумав, что всё таки эта милая жена его есть слабая женщина, которая не может постигнуть всего того, что составляет достоинство мужчины, – ein Mann zu sein [быть мужчиной]. Вера в то же время также улыбнулась с сознанием своего превосходства над добродетельным, хорошим мужем, но который всё таки ошибочно, как и все мужчины, по понятию Веры, понимал жизнь. Берг, судя по своей жене, считал всех женщин слабыми и глупыми. Вера, судя по одному своему мужу и распространяя это замечание, полагала, что все мужчины приписывают только себе разум, а вместе с тем ничего не понимают, горды и эгоисты.
Берг встал и, обняв свою жену осторожно, чтобы не измять кружевную пелеринку, за которую он дорого заплатил, поцеловал ее в середину губ.
– Одно только, чтобы у нас не было так скоро детей, – сказал он по бессознательной для себя филиации идей.
– Да, – отвечала Вера, – я совсем этого не желаю. Надо жить для общества.
– Точно такая была на княгине Юсуповой, – сказал Берг, с счастливой и доброй улыбкой, указывая на пелеринку.
В это время доложили о приезде графа Безухого. Оба супруга переглянулись самодовольной улыбкой, каждый себе приписывая честь этого посещения.
«Вот что значит уметь делать знакомства, подумал Берг, вот что значит уметь держать себя!»
– Только пожалуйста, когда я занимаю гостей, – сказала Вера, – ты не перебивай меня, потому что я знаю чем занять каждого, и в каком обществе что надо говорить.
Берг тоже улыбнулся.
– Нельзя же: иногда с мужчинами мужской разговор должен быть, – сказал он.
Пьер был принят в новенькой гостиной, в которой нигде сесть нельзя было, не нарушив симметрии, чистоты и порядка, и потому весьма понятно было и не странно, что Берг великодушно предлагал разрушить симметрию кресла, или дивана для дорогого гостя, и видимо находясь сам в этом отношении в болезненной нерешительности, предложил решение этого вопроса выбору гостя. Пьер расстроил симметрию, подвинув себе стул, и тотчас же Берг и Вера начали вечер, перебивая один другого и занимая гостя.
Вера, решив в своем уме, что Пьера надо занимать разговором о французском посольстве, тотчас же начала этот разговор. Берг, решив, что надобен и мужской разговор, перебил речь жены, затрогивая вопрос о войне с Австриею и невольно с общего разговора соскочил на личные соображения о тех предложениях, которые ему были деланы для участия в австрийском походе, и о тех причинах, почему он не принял их. Несмотря на то, что разговор был очень нескладный, и что Вера сердилась за вмешательство мужского элемента, оба супруга с удовольствием чувствовали, что, несмотря на то, что был только один гость, вечер был начат очень хорошо, и что вечер был, как две капли воды похож на всякий другой вечер с разговорами, чаем и зажженными свечами.
Вскоре приехал Борис, старый товарищ Берга. Он с некоторым оттенком превосходства и покровительства обращался с Бергом и Верой. За Борисом приехала дама с полковником, потом сам генерал, потом Ростовы, и вечер уже совершенно, несомненно стал похож на все вечера. Берг с Верой не могли удерживать радостной улыбки при виде этого движения по гостиной, при звуке этого бессвязного говора, шуршанья платьев и поклонов. Всё было, как и у всех, особенно похож был генерал, похваливший квартиру, потрепавший по плечу Берга, и с отеческим самоуправством распорядившийся постановкой бостонного стола. Генерал подсел к графу Илье Андреичу, как к самому знатному из гостей после себя. Старички с старичками, молодые с молодыми, хозяйка у чайного стола, на котором были точно такие же печенья в серебряной корзинке, какие были у Паниных на вечере, всё было совершенно так же, как у других.

Пьер, как один из почетнейших гостей, должен был сесть в бостон с Ильей Андреичем, генералом и полковником. Пьеру за бостонным столом пришлось сидеть против Наташи и странная перемена, происшедшая в ней со дня бала, поразила его. Наташа была молчалива, и не только не была так хороша, как она была на бале, но она была бы дурна, ежели бы она не имела такого кроткого и равнодушного ко всему вида.
«Что с ней?» подумал Пьер, взглянув на нее. Она сидела подле сестры у чайного стола и неохотно, не глядя на него, отвечала что то подсевшему к ней Борису. Отходив целую масть и забрав к удовольствию своего партнера пять взяток, Пьер, слышавший говор приветствий и звук чьих то шагов, вошедших в комнату во время сбора взяток, опять взглянул на нее.