Speisekarte
Kostenlos
Anmeldung
heim  /  Pedikulose/ Was verursacht Erdrutsche? Erdrutsche sind natürliche Phänomene. Ursachen für Erdrutsche

Was verursacht Erdrutsche? Erdrutsche sind natürliche Phänomene. Ursachen für Erdrutsche

Selbst jetzt, im 21. Jahrhundert, kann es für einen Menschen gefährliche Überraschungen bereiten. Nicht alle Phänomene lassen sich rechtzeitig verhindern und die Menschen vor ihren Folgen schützen. Wie wir jedoch wissen, ist Vorwarnung gewappnet. Erfahren Sie, was ein Erdrutsch ist und wie Sie damit umgehen können.

Charakteristisch

Siedlungen und Wohngebäude an den Ufern eines Flusses, eines Sees, eines Meeres, einer Schlucht oder eines steilen Hügels können Opfer dieser Katastrophe werden. Es äußert sich auf die unauffälligste Art und Weise, und darin liegt die Gefahr. Mit der Zeit beginnt sich der Boden zu verschieben und reißt alle oberirdischen Gebäude mit sich. Darüber hinaus kann sich die abgetragene Erdschicht langsam oder schnell bewegen, um mehrere Meter pro Jahr oder pro Minute. Der Grund für das Phänomen liegt in der zerstörerischen Wirkung von Wasser. Es wäscht Hänge oder Felsen weg und sättigt sie mit Feuchtigkeit. Somit lässt sich ermitteln, welche Naturkatastrophe immer noch als die „ruhigste“ gilt. Diese Phänomene sind nichts anderes als eine abrupte Bewegung lockerer Bodenmassen bzw Felsen auf einer schiefen Ebene.

Ursachen für Erdrutsche

Ein Erdbeben kann eine Erd- oder Gesteinsschicht verschieben. Auch menschliches Handeln kann zerstörerische Auswirkungen haben. Zum Beispiel die Durchführung von Sprengarbeiten. Dieses natürliche Phänomen tritt auf, wenn die Stabilität von Gesteinen oder Böden gestört ist, insbesondere wenn sich am Hang eine wasserbeständige Tonschicht befindet. Es wirkt als Gleitmittel. Ist der Boden zu nass, steigt die Gefahr des Bodenrutschens. Der Zusammenhalt zwischen Tonpartikeln nimmt ab. Wir können sagen, dass atmosphärisches Wasser, unterirdische Quellen und Winde als Katalysator für die Entwicklung gefährlicher Böden dienen. Daher wird Bodenrutschen am häufigsten im Frühjahr nach der Schneeschmelze oder danach beobachtet schwere Regenfälle. Menschen, deren Aktivitäten mit Bergen zu tun haben, oder Bewohner von Küstengebieten sollten wissen, wie sie sich im Falle eines solchen Ereignisses verhalten sollen. Wenn sich der Boden mit einer Geschwindigkeit von mehr als einem Meter pro Tag bewegt, ist ein vorab entwickelter Aktionsplan erforderlich. Bei drohender Einsturzgefahr

Folgen

Ein natürliches Phänomen führt zur Bildung eines sogenannten „Erdrutschkörpers“. Es hat die Form eines Halbrings. In seiner Mitte bildet sich eine Vertiefung. Infolgedessen führen Entwicklungen zu schwerwiegenden Folgen. Rohrleitungen, Wohngebäude, Straßen werden zerstört und landwirtschaftliche Flächen werden schwer beschädigt. Das Schlimmste, was diese Katastrophen zur Folge haben, ist der Tod von Menschen. Das erste Phänomen unterscheidet sich jedoch vom zweiten durch die Geschwindigkeit, mit der Erd- oder Gesteinsmassen verschwinden. Bei einem Erdrutsch, der am häufigsten in den Bergen beobachtet wird, geht alles viel schneller.

Die schlimmsten Folgen von Erdrutschen

Ein Beispiel für die zerstörerische Kraft dieses Naturphänomens ist der Fall auf der Krim im Jahr 2005. Diese Region, insbesondere ihr südlicher Teil, ist am anfälligsten für das Abrutschen von Bodenschichten. Im Jahr 1994 wurden Naturkatastrophen für Kirgisistan zu einer echten Katastrophe. Erdrutsche, die sich mit Geschwindigkeiten von Hunderten Metern pro Minute fortbewegten, zerstörten viele Häuser, nicht ohne Todesopfer. In Russland gelten die Wolgaregion als die gefährlichsten Regionen – die Region Saratow, Wolgograd, das Kuban-Tal und viele Gebiete Sibiriens. Die Region Krasnodar und die Schwarzmeerküste sind Orte, an denen es häufig zu Erdrutschen kommt. Im Jahr 2006, nach dem Schmelzen von Schnee und Regen in den Bergen Tschetscheniens, wurde eine massive Ansammlung von ihnen beobachtet. Bis zu zwei Meter dicke Felsen stürzten von den Hängen herab und verursachten in mehreren Fällen die Zerstörung von etwa sechs Dutzend Wohngebäuden besiedelte Gebiete. In diesem Jahr, 2014, kam es in Afghanistan zu einem riesigen Erdrutsch, bei dem mehr als zweitausend Menschen verletzt und Hunderte Häuser zerstört wurden.

Leitfaden zum Handeln

Wissenschaftler und Spezialisten, die an speziellen Erdrutschstationen arbeiten, untersuchen, was ein Erdrutsch ist, und untersuchen diese Naturkatastrophe. Über die Annäherung gefährliches Phänomen Folgende Anzeichen können darauf hinweisen: Türen und Fenster in den Zimmern klemmen. Wasser beginnt aus dem Hang zu sickern, an dem der Erdrutsch kurz vor dem Einsturz steht. Das Ministerium für Notsituationen muss über das Geschehen informiert werden. In diesem Fall müssen Sie der Situation entsprechend handeln. Wenn ein Gefahrensignal empfangen wird, müssen Sie zunächst die Stromversorgung zum Haus sowie das Gas- und Wasserversorgungsnetz abschalten. Bereiten Sie anschließend die Evakuierung der Räumlichkeiten innerhalb des Versorgungsbereichs vor Naturkatastrophe. Nach einem Erdrutsch ist es sehr gefährlich, sich in einem Raum aufzuhalten, der durch ein Naturereignis beschädigt wurde. Dies sollte nur erfolgen, wenn die Bedrohung vorüber ist. Es lohnt sich jedoch immer, die Unversehrtheit der Gasleitung und der elektrischen Leitungen zu überprüfen. Überprüfen Sie anschließend unbedingt die Unversehrtheit der Wände und Decken. Während der Rettungsaktion wird empfohlen, Spezialisten, die die Folgen von Erdrutschen beseitigen und verletzte Personen aus den Einstürzen bergen, jede erdenkliche Hilfe zu leisten.

ZUSAMMENBRUCH

ZUSAMMENBRUCH – Hierbei handelt es sich um die schnelle Ablösung und den Sturz einer Gesteinsmasse (Erde, Sand, Steine...) an einem steilen Hang aufgrund des Verlusts der Hangstabilität, der Schwächung der Konnektivität und der Integrität der Gesteine.

Es kommt zu Zusammenbrüchen unter dem Einfluss von Witterungsprozessen, Oberflächenbewegungen und Grundwasser, Erosion oder Auflösung von Gestein, Bodenvibrationen.

Am häufigsten kommt es zu Einstürzen bei Regen, Schneeschmelze sowie bei Spreng- und Bauarbeiten.

Schädliche Faktoren des Zusammenbruchs Beim Absturz schwerer Gesteinsmassen entsteht Folgendes:

    1. Ingenieurbauwerke brechen, zertrümmern, auffüllen
    2. Stauung von Flüssen, Einsturz von Seeufern, deren Wasser im Falle eines Durchbruchs Überschwemmungen verursachen kann.

Zur Beurteilung von Erdrutschen wird das Volumen eingestürzter Gesteine ​​herangezogen. Basierend auf dem Volumen werden Einstürze unterteilt in:

    1. für sehr kleine – weniger als 5 m3
    2. klein – 5-50 m3
    3. mittel – 50-1000 m3
    4. groß – mehr als 1000 m3

Gelegentlich in natürliche Bedingungen Es werden riesige Erdrutsche beobachtet, die zum Einsturz von Millionen Kubikmetern Gestein führen.
So kam es 1911 am Fluss Murgab (Tadschikistan) im Pamir-Gebirge während eines Erdbebens zu einem großen Zusammenbruch, dem sogenannten Ussuri-Zusammenbruch. Sein Volumen betrug 2,2 Milliarden m3. Infolge dieses Einsturzes entstand ein riesiger natürlicher Damm, der Murghab blockierte und den Sarez-See mit einer Länge von 75 km und einer Breite von bis zu 3,4 km und einer maximalen Tiefe von 505 m schuf.

LANDSLADEN

Erdrutsche – Dies ist die gleitende Verschiebung von Gesteinsmassen (oder anderen Gesteinsmassen) einen Hang hinunter unter dem Einfluss der Schwerkraft. Sie können von allen Hängen mit einer Steilheit von 19 Grad und auf Lehmböden von 5 bis 7 * absteigen.

Ursachen für Erdrutsche:
1. Natürlich:

    1. Erdbeben;
    2. Staunässe an Hängen durch Niederschläge;
    3. Zunahme der Hangsteilheit infolge der Erosion durch Wasser;
    4. Schwächung der Festigkeit von Hartgesteinen durch Verwitterung, Auswaschung oder Auslaugung;
    5. das Vorhandensein von aufgeweichtem Ton, Treibsand und Eis in der Bodendicke;
    6. Wechsel von wasserfesten (tonhaltigen) und wasserführenden Gesteinen (Sand-Kies, Kalkstein)
    7. Anordnung der zum Hang hin geneigten Bodenschichten;
    8. Kreuzung von Felsen mit Rissen.
  1. Anthropogen:
    1. Abholzung von Wäldern und Büschen an Hängen;
    2. implodierende Werke;
    3. Pflügen von Hängen, übermäßiges Bewässern von Gärten und Gemüsegärten an Hängen;
    4. Zerstörung von Hängen durch Gruben, Gräben, Straßeneinschnitte, Untergrabungen von Hängen;
    5. Verstopfung, Verstopfung von Grundwasserauslässen;
    6. Bau von Wohn- und Industrieanlagen an Hängen, was zur Zerstörung der Hänge und einer Erhöhung der den Hang hinunter gerichteten Schwerkraft führt.

BEFESTIGUNGEN

Das Wort „sel“ kommt vom arabischen „sayl“, was „stürmischer Strom“ bedeutet.

Sel – Dies ist ein schneller, stürmischer Wasserstrahl mit hoher Inhalt Steine, Sand, Ton und andere Materialien.

Je nach Zusammensetzung dieser Materialien Schlammströme kann sein:

    1. Wasser Stein - Wasser mit großen Steinen und Gesteinsfragmenten (Volumenstromgewicht 1,1-1,5 t/m3);
    2. Dreck - eine Mischung aus Wasser mit feiner Erde und kleinen Steinen (Volumenstromgewicht 1,5-2,0 t/m3);
    3. Schlammstein – eine Mischung aus Wasser, feiner Erde, Kies, kleinen Steinen; Es gibt nur wenige große Steine; sie fallen entweder aus der Strömung heraus oder bewegen sich wieder mit ihr (Volumengewicht der Strömung beträgt 2,1-2,5 t/m3).

Der Schlammstrom strömt von den Bergen mit der Geschwindigkeit einer laufenden Person und manchmal sogar schneller (bis zu 40 km/h), sodass der Aufprall des Schlammstroms dem Aufprall eines fahrenden Busses entspricht. Nach dem Aufprall versinkt das Objekt in der rauschenden Schlammsteinmasse und schwimmt flussabwärts. In seltenen Fällen gelingt es einer Person, in einer Schlammlawine zu fliehen, wenn Geschwindigkeit und Tiefe der Strömung bei sanften Kurven deutlich nachlassen und keine großen Steine ​​vorhanden sind.

Im Jahr 1982 traf ein 6 km langer und bis zu 200 m breiter Schlammstrom die Dörfer Shiveya und Arenda in der Region Tschita. Häuser, Brücken, 28 Anwesen wurden zerstört, 500 Hektar Ackerland wurden weggeschwemmt und bedeckt, Menschen starben.

Schlammflüsse entstehen nur in Berggebieten und bewegen sich hauptsächlich entlang von Flussbetten oder entlang von Schluchten (Schluchten), die im Oberlauf ein erhebliches Gefälle aufweisen.

Damit es zu einer Mure kommt, müssen drei zwingende Bedingungen erfüllt sein:

    1. Das Vorhandensein einer ausreichenden Menge leicht transportierbarer Gesteinszerstörungsprodukte (Sand, Kies, Kieselsteine, kleine Steine) an den Hängen des Murgangbeckens.
    2. Das Vorhandensein einer erheblichen Wassermenge, um Steine ​​und Erde von den Hängen wegzuspülen und sie entlang des Flussbetts zu bewegen.
    3. Eine ausreichende Steilheit der Hänge des Murgangbeckens und des Wasserlaufs (Murmurbett) beträgt mindestens 10-15 Grad.

Schlammflussbecken sie nennen das Gebiet, das die Hänge bedeckt, wo sich die Produkte der Gesteinszerstörung und Feuchtigkeit ansammeln (Mudflow-Bildungszonen); die Quellen des Schlammflusses, sein Bett (Bewegungszone, Transitzone); überschwemmte Gebiete (Zone von Schlammablagerungen).
Die direkten Auswirkungen einer Mure können sein:

    1. heftige, anhaltende Regenfälle;
    2. schnelles Abschmelzen von Schnee und Gletschern;
    3. Einsturz großer Bodenmengen in Flussbetten;
    4. Durchbruch von Moränen- und Stauseen, künstlichen Stauseen;
    5. Erdbeben und vulkanische Aktivität.

Aber auch nach Regenfällen und Erdbeben treten Schlammlawinen nicht sofort in Erscheinung, sondern ziehen wie durch sie hindurch drei Stufen:

Alles, was uns umgibt, ist voller Bewegung, enormer Stoffbewegungen sowohl im Inneren des Planeten als auch auf seiner Oberfläche. Die in diesem Artikel beschriebenen Prozesse können nahezu unbemerkt ablaufen. Nur in Momenten von Katastrophen (Erdbeben, Fels- oder Schneelawinen etc.) können sie eine starke Aussage über sich selbst machen.

allgemeine Informationen

Viele Naturkatastrophen haben die Bewohner des Planeten seit Beginn der Zivilisation bedroht, und es ist unmöglich, einen völlig sicheren Ort auf der Erde zu finden.

Zu den Naturkatastrophen, die enorme Schäden anrichten können, gehören Überschwemmungen, Vulkanausbrüche, Erdbeben, Schneeverwehungen, Hurrikane, Dürren, Murgänge, Lawinen, Stürme, Erdrutsche und Einstürze. In manchen Fällen handelt es sich dabei auch um Brände (Torf und Wald).

Erdrutsch, Lawine, Erdrutsch sind natürliche Prozesse von enormer Zerstörungskraft, die die Entwicklung der Erde begleiten. Sie passieren jetzt, sie werden in der Zukunft passieren, bis sich nach Milliarden von Jahren alles zu einer einzigen Steinkugel verfestigt.

Erdrutsche: Definition

Was ist ein Zusammenbruch? Die Bedeutung des Wortes „Einsturz“: die Ablösung und der schnelle Abfall riesiger Gesteinsmengen von steilen, steilen Berghängen aufgrund des Verlusts ihrer Haftung an der Mutterbasis. Dabei kann es sich sowohl um Felsbrocken als auch um Schneeblöcke handeln, die von den Bergen herabgefallen sind. Bei Erdrutschen können Eis, Schneewächte und Brücken abgerissen werden.

Ein Einsturz ist ein natürlicher Prozess, der allmählich mit der Entstehung von Rissen an den Hängen beginnt. Es ist sehr wichtig, die ersten Anzeichen rechtzeitig zu erkennen, um Ereignisse richtig vorherzusagen und geeignete vorbeugende Maßnahmen durchzuführen.

ZU Vorsichtsmaßnahmen Dazu gehört auch die ständige Überwachung von Gefahrenbereichen. Beim Abbau von Gesteinen sollten Sie keine Technologien einsetzen, die die Bildung von Erdrutschen provozieren.

Arten und Ursachen von Einstürzen

Es gibt drei Arten von Einbrüchen:

  • klein - mit einem Volumen zerrissener Blöcke von bis zu mehreren zehn Kubikmetern;
  • mittel – mit einer Masse eingestürzter Gesteine ​​von mehr als mehreren hundert Kubikmetern;
  • groß – mit Blöcken mit einem Gewicht von mehr als 10 Millionen Kubikmetern. Meter.
  • Schwächung der Gesteinshaftung, die unter dem Einfluss von Erosion auftritt,
  • Auflösung,
  • Verwitterung,
  • tektonische Phänomene.

Es hängt alles von der geologischen Struktur des Gebiets, dem Vorhandensein von Rissen an den Hängen sowie der Zertrümmerung von Gesteinen ab.

Bildungsprozess

Ein Einsturz ist ein Vorgang, der in den Bergen meist im Frühjahr auftritt und keineswegs zufällig ist. Wie kommt es dazu? Unter dem Einfluss des Herbstregens werden die Felsen nass und vorhandene Risse füllen sich mit Wasser. IN Winterzeit Die Flüssigkeit gefriert, dehnt sich aus und drückt auf die Wände, wodurch die Risse auseinandergedrückt werden. Dieser Vorgang findet wiederholt statt, wodurch die Eiskeile die Blöcke untergraben und sie nach und nach in verschiedene Teile aufspalten.

Dadurch kommt es zu einem Moment, in dem einzelne Stücke vom Hauptgestein abbrechen und in riesigen Massen die Hänge hinabstürzen.

Oft wird die Kraft des Eises durch fließendes Wasser ergänzt, das die Talhänge umspült und langsam das Bodenfundament untergräbt. Die weggeschwemmten Steine ​​kollabieren unter der Kraft ihrer eigenen Schwerkraft und füllen das Flusstal auf. So entstehen Bergseen. Anschauliche Beispiele Solche natürlichen Stauseen wie der Sarez-See (unten dargestellt), Ritsa usw. können dienen.

Erdrutsch

Im Gegensatz zu Erdrutschen handelt es sich bei Erdrutschen um die Verschiebung großer Gesteinsmengen entlang eines steilen Hangs unter dem Einfluss der eigenen Schwerkraft.

Die Hauptursachen für Erdrutsche:

Unterspülen der Basis eines Hangs mit Wasser, wodurch dessen Steilheit erhöht wird;

Verwitterung oder übermäßige Feuchtigkeit, die die Festigkeit von Gesteinen schwächen;

Seismische Prozesse;

Entwicklung von Gesteinen unter Verletzung technologischer Prozesse;

Zerstörung der Vegetation und Fällen von Bäumen an Hängen;

Irrationaler Einsatz landwirtschaftlicher Technologie beim Pflügen von Hängen für landwirtschaftliche Flächen.

Erdrutsche entstehen in den unterschiedlichsten Gesteinen. Dies geschieht aufgrund einer Schwächung ihrer Kraft oder eines Ungleichgewichts im Gleichgewicht. Erdrutsche werden durch Naturphänomene ausgelöst ( seismische Erschütterungen, zunehmende Hangsteilheit, Erosion von Gesteinen) und künstliche Faktoren (Abholzung, Bodenerosion, irrationale landwirtschaftliche Praktiken).

Internationalen Statistiken zufolge sind etwa 80 % der Erdrutsche unserer Zeit damit verbunden Menschliche Aktivität. Große MengeÄhnliche Naturphänomene treten in den Bergen auf (in einer Höhe von 1,0 bis 1,7 Tausend Metern).

Erdrutsche kommen das ganze Jahr über vor, die größten Mengen treten jedoch im Frühjahr und Sommer auf.

Ein Erdrutsch ist ein Naturphänomen, das Transportwege zerstören und natürliche Staudämme mit anschließender Seenbildung entstehen kann. Durch dieses Phänomen ist es sogar möglich, dass große Wassermengen aus Stauseen überlaufen.

Ein Erdrutsch ist eine Naturkatastrophe, die viel in der Natur verändern kann. Unten ist einer der schlimmsten (bekannten) Einstürze der Welt zu sehen.

Der katastrophalste Zusammenbruch der Welt

Der größte Zusammenbruch ist der Usoi-Zusammenbruch, der sich 1911 im Winter im zentralen Pamir (auf dem Gebiet des ehemaligen Dorfes Usoi) ereignete. Von den Hängen des Muzkol-Kamms, der sich auf einer Höhe von 5.000 Metern über dem Meeresspiegel befindet, fielen unglaublich viele Felsfragmente und Erdmassen in das Tal des Murghab-Flusses. Während des anhaltenden Einsturzes wurde in diesem Gebiet ein Erdbeben beobachtet.

Das Volumen der eingestürzten Masse betrug 2,2 Milliarden Kubikmeter. Die Folge des zerstörerischen Prozesses war die Entstehung eines riesigen natürlichen Damms, der den Murgab-Fluss blockierte, und in der Folge die Bildung des Sarez-Sees mit einer Länge von 75 Kilometern und einer Breite von bis zu 3,4 Kilometern. Seine maximale Tiefe beträgt 505 Meter.

Nach einer gründlichen Untersuchung des Gebiets und Berechnungen durch Experten wurden folgende Schlussfolgerungen gezogen: Das Epizentrum des Erdbebens befand sich an derselben Stelle, an der der Einsturz stattfand, und es stellte sich heraus, dass die Energie beider Kataklysmen gleich war. Es stellt sich heraus, dass die Ursache des Erdbebens ein Erdrutsch war.

Bisher weiß niemand, ob es auf dem Globus jemals ähnliche Zusammenbrüche phänomenaler Volumina gegeben hat.

Nach vielen Jahren geologische Forschung Die Geheimnisse der berühmten Usoi-Katastrophe wurden gelüftet. Die sich an den Berghängen erstreckenden Schichten weisen ein Gefälle zum Flusstal hin auf. Murgab. Die stärksten und haltbarsten Gesteine ​​befanden sich über den weichen darunterliegenden Gesteinen. Über viele Jahrtausende hinweg erodierte der Fluss Murghab steile Abhänge Täler, was zu einer Schwächung der Verbindung zwischen den Felsen und dem Mutterfundament führte.

Die Steine ​​fielen mit Wucht, was zur Entstehung einer starken seismischen Welle führte, die mehrmals um die Erde lief und von allen seismischen Stationen der Welt aufgezeichnet wurde.

Über Maßnahmen zur Katastrophenvorbeugung

Aktive Maßnahmen zur Verhinderung von Murgängen, Erdrutschen und Einstürzen sind die Schaffung von Wasser- und Ingenieurbauwerken: Stützmauern, Gegenbänke, Pfahlreihen usw.

Es gibt auch relativ einfache Methoden, die keinen nennenswerten Aufwand an Baumaterialien erfordern. Dazu gehören folgende Aktivitäten:

  • häufiges Abschneiden von Erdmassen aus dem oberen Teil und deren anschließende Platzierung am Fuß der Hänge, um den bedrohlichen Zustand zu verringern;
  • Anordnung von Entwässerungssystemen zur Ableitung von Grundwasser, das sich über dem Niveau eines möglichen Erdrutschs befindet;
  • Kräuter säen, Pflanzungen (Bäume und Sträucher) zum Schutz von Hängen anlegen,
  • Lieferung von Sand und Kieselsteinen zur Stärkung der Ufer natürlicher Stauseen.

Die Bodenmasse, insbesondere ihre oberflächennahen Schichten am Hang, erfährt auch ohne die aktive Entwicklung des Rutschprozesses eine Verformung. Dies ist auf das Einfrieren und Auftauen der oberen Horizonte des Massivs im Winter-Frühling, ihre Bewässerung und Austrocknung im warmen Sommer mit der starken Wirkung der Filterung des Grundwassers auf das Bodenskelett und einer Veränderung der Belastung zurückzuführen Zustand im Massiv aufgrund einer Zunahme oder Abnahme des Bodengewichts bei Befeuchtung - Austrocknung, Manifestation der Wiegewirkung des Grundwassers, Einfluss lokaler Bewegungen, Manifestation einzelner Risse und vom Menschen verursachte Veränderungen in der Erleichterung.

Alle diese Faktoren können zu einer Verformung der Oberflächenbedeckung in Richtung des Hangabfalls führen. Diese Verformung kann in Form eines langsamen Kriechens von Böden auftreten (das Phänomen „ weltlicher Schleicher") mit möglichen Aktivierungen unter anormalen Faktoreneinflüssen.

Auftreten eines Erdrutsches verursacht durch ein Ungleichgewicht des Massivs und eine Verformung des Bodenmassivs auf einem qualitativ anderen Niveau. Unter einem Erdrutschprozess versteht man ein Ungleichgewicht der Bodenmasse, ihre Verformung unter dem Einfluss unausgeglichener Kräfte, die Trennung eines Teils der Masse durch einen Zugriss (potenzielle oder tatsächliche „Versagenswand“) und die Bewegung des gebildeten Erdrutschkörpers entlang der Gleitfläche, ohne den Kontakt zum unverschieblichen Bett zu verlieren.

Entsprechend der Art des Ungleichgewichts des Bodenmassivs werden die Verformungseigenschaften bestimmt, die maßgeblich durch den vorherrschenden Krafteinfluss und bestimmt werden Verformungsmechanismus, Erdrutsche können in vier Haupttypen unterteilt werden.

Bei der ersten Art handelt es sich um Block-Erdrutsche mit relativ tiefer Kompression(nach anderen Klassifikationen - Erdrutsche der Extrusion, Quetschung, Senkung, Ausbeulung). Das Ungleichgewicht des Massivs und die Verformung bei der Entstehung eines Erdrutsches erfolgen entsprechend dem Kompressionsmuster. Unter vertikalem Druck durch das Gewicht der darüber liegenden Schichten wird der Horizont verformt (gequetscht), dessen Strukturfestigkeit geringer ist als der angegebene Innendruck. Aufgrund der Verformung der Böden des zerkleinerten Horizonts zum Hang hin kommt es zu Senkungen und Durchbiegungen des darüber liegenden Massivs, wobei sich in der Biegezone zunächst eine Konzentration von Zugspannungen und dann ein Stiftriss (ein abgesenkter Zugriss) bildet ). Darüber hinaus trennt sich entlang dieses Risses der Erdrutschblock und setzt sich entlang einer steilen, gekrümmten Gleitfläche ab. Die Gleitfläche flacht zum Hang hin ab und kann nahezu horizontal sein.

Am weitesten verbreitet haben Kompressionsblock-Erdrutsche, deren Gleitflächen in Lehmböden ausgebildet sind (Abb. 1. a, b). Erdrutsche dieser Art Sie befallen die Ufer von Flüssen, Meeren und Seen und bilden sich an den Hängen von Baugruben, Böschungen und an den Seiten von Steinbrüchen. Forschungsergebnissen zufolge kam es auch am rechten Ufer der Kama, in dem Bereich, wo der Fluss den Korridor der Gaspipeline Uzhgorod kreuzt, zu tiefen Erdrutschen.

Reis. 1. Schemata von Erdrutschverformungen basierend auf dem Kompressionsmechanismus. a, b – Kompressionserdrutsch in lehmigen Böden; c – Senkung und Ausbreitung von Blöcken aus halbfelsigem und felsigem Gestein; d – Anhebung der Talsohle; e – Gravitationsfalten: tiefes Kriechen mit S-förmiger Biegung der Schichten; e – Gravitationsverformungen von Bergrücken.

Erdrutsche dieser Art in halbfelsigen und felsigen Böden sind weniger bekannt. Sie kommen in Berg- und Vorgebirgsregionen vor. Sie zeichnen sich durch eine langsame Entwicklung der Verformung im Stadium der Vorbereitung auf die Verdrängung aus, die bis zu mehreren hundert Jahren andauern kann (Abb. 1c-e).

IN Die zweite Art sind Schererdrutsche(nach anderen Klassifikationen - rutschende Erdrutsche, scherende Erdrutsche, gleitende Erdrutsche). Im Vorgrenzzustand kommt es zu einer Konzentration tangentialer Schubspannungen in den entsprechenden Zonen der Bodenmasse: Vorbereitung von Bodenscherungen an steilen Hangabschnitten während der Böschungswinkelbildung; Kriechen verwitterter oberflächennaher Hangablagerungen (Abdeckungsrutsche) mit Bewegung entlang eines endlosen Hangmusters; Verschiebung entsprechend einer vorgegebenen geologische Struktur Schwächungszone (bei Kontakt mit der Decke stärkerer Felsen, entlang der Schichtungsebene). Die Verformung einer Böschung (Steigung) erfolgt in Form einer fortschreitenden Scherung mit einem Abfall des Widerstands im Zuge der Verformung, einer Abnahme der Festigkeit vom Spitzenwert auf den Restwert und der allmählichen Bildung einer Gleitfläche (Ebene).

Reis. 2. Schemata der Erdrutschverformungen nach dem Schermechanismus. a – Scherenschnitt; b – entlang der Bettung verschieben; c – Schergleiten der Deckmassen; d – Verschiebung (Rutschung) der Bodenschicht (Bodenvegetation); d – Biegung der Köpfe steil abfallender Schichten.

Bei steilen Felsvorsprüngen erfolgt die Verschiebung (Gleiten) des Gleitteils des Massivs in der Regel entlang einer gekrümmten Gleitfläche, die bis zum Grund des Felsvorsprungs oder darüber reicht (Abb. 2a). So entsteht ein Profil eines gleich starken oder gleich stabilen Gefälles unter Verdrängung (häufig Kollaps) aufgeweichter Böden. Die Gleitfläche kann auf geneigte geologische Grenzen zwischen Schichten beschränkt sein. Dabei können sich erhebliche Gesteinseinheiten verschieben (Abb. 2b). Das Schermuster entlang gebrochener flacher Gleitflächen ist charakteristisch für das Gleiten von deluvial-eluvialen Hangansammlungen entlang der geneigten Decke des Grundgesteins (Abb. 2c). Eine häufige Form von Erdrutschmanifestationen ist eine Verschiebung (Rutschung) der Boden- und Vegetationsdecke (Abb. 2d), die sich durch eine Reihe relativ kurzer Erdrutschrisse zeigt. An relativ stabilen Hängen mit steil abfallenden Schichten aus starkem Gestein kann ein langsames Kriechen der Oberflächenschicht in Form von Scherung beobachtet werden (Abb. 2e).

Der dritte Typ sind Verflüssigungserdrutsche.(nach anderen Klassifikationen - Strömungsrutsche, Verwehungen, Rutschen, Kunststoff, Viskoplastik). Aufgrund der vorherrschenden Kraftwirkung des Grundwassers kommt es zu einer Störung des Gleichgewichts von Hangmassiven in Form einer Verflüssigung. Der Hauptmechanismus der Verflüssigung, der in der Bodenmechanik als Filtrationsverformung des Bodens angesehen wird, ist eine Erhöhung des Porendrucks (Wasserdruck in den Poren des Bodens) und als Folge davon eine Verringerung der effektiven Spannungen. In einer wassergesättigten Bodenmasse kann Porenwasser bis zu einem gewissen Grad eine hydrostatische Belastung und einen Filtrationsdruck in verschiedenen Richtungen auf das Mineralskelett des Bodens ausüben, der durch volumetrische Filtrationskräfte verursacht wird. Die Intensität und Richtung dieser Kräfte hängt von äußeren Einflüssen ab: statische und dynamische Belastungen des Hanges, Geschwindigkeit der Filterströme und Schwankungen des Grundwasserspiegels, Pegelregime in Stauseen und Oberflächengewässern, Intensität atmosphärischer Niederschlag usw.

Dieser Mechanismus der Erdrutschbildung ist besonders charakteristisch für dispergierte Böden mit einem schwachen Strukturskelett und geringer Filtrationskapazität. Dazu gehören moderne Schluffe, wassergesättigte junge Tone und Lehme, Treibsand, Erden, Torfe sowie Tonböden unterschiedlichen Alters die durch Verdichtung, Verwitterung und Hydratation an Festigkeit verloren haben.

Die Wirkung des Verflüssigungsmechanismus ist mit dem Abrutschen von Böschungen von schlecht bindigem Boden während der Bewässerung aufgrund einer Änderung des Böschungswinkels von  =  auf  = /2 verbunden (wobei  der Winkel der inneren Reibung von nicht- bewässerter Boden). An der Stelle, an der Grundwasser an die Hangoberfläche tritt (Abfluss), bildet sich häufig ein Erdrutschzirkus mit verengtem Hals (Abb. 3a). Verflüssigte Bodenmassen (das Produkt des Einsturzes der Stallwand und -wände) bewegen sich in Form einer viskoplastischen Strömung vom Hals zum Hang, wobei sich am Fuß ein Schwemmkegel bildet. Der durch starke Regenfälle und starke Schneeschmelzen bedingte Anstieg des Grundwasserspiegels und die damit einhergehenden aufsteigenden Filtrationskräfte können die innere Reibung im Boden auf Null reduzieren und eine Dekomprimierung bei geringen Belastungen (Oberflächenschichten) kann zu einem Kohäsionsverlust führen zwischen mineralischen Partikeln. In diesem Fall kann es bereits bei geringen Oberflächenneigungen (1:10 oder weniger) zu einer Verflüssigung sandig-toniger Böden kommen (Abb. 3b). An Stellen mit übermäßiger Bodenfeuchtigkeit und Verformungen in Form von Mulden kommt es häufig zu Verletzungen der örtlichen Stabilität eines Hangabschnitts (Abb. 3c).


Reis. 3. Schemata von Erdrutschverformungen basierend auf dem Verflüssigungsmechanismus. a – Erdrutschzirkus mit schmalem Hals (Grundwasserentladung); b – Erdrutschströmung; c – Schlamm.

Vierter Typ – Zugerdrutsche mit der Abtrennung eines Teils der Gesteinsmasse (andere Namen: Erdrutsche, Einsturz, komplexer Erdrutsch). Unter dem Einfluss normaler Zugspannungen kommt es zu Ungleichgewicht und überwiegender Zerstörung mit Trennung der Masse entlang der Bruchfläche. Monolithische Gesteine ​​können erheblichen Zugspannungen (bis zu 30 MPa) standhalten, wie die hohen steilen Hänge vieler Bergtäler belegen. Wenn die Zugspannungen die Bodenfestigkeitsgrenze überschreiten, lösen sich unausgeglichene Felsblöcke vom Rest des Massivs, rutschen und kollabieren (Abb. 4a). Die Trennung des Massivs kann entlang diskontinuierlicher seismotektonischer Risse mit anschließender Bewegung entlang der Scherfläche (Abb. 4b) oder einem Absinken des abgetrennten Massivs mit Verformung der darunter liegenden Tongesteinsschicht (Abb. 4c) erfolgen. Das Vorhandensein einer steilen präparierten Scherfläche begünstigt zudem die Bildung von Bruchrissen im Bereich der Zugspannungskonzentration (Abb. 4d).

Von allen betrachteten Arten stellen tiefe Blockerdrutsche unter den Bedingungen der russischen Plattform die größte Gefahr für Hauptgaspipelines dar (siehe Abb. 1). Die Bekämpfung tiefer Erdrutsche ist sehr schwierig, insbesondere wenn der Erdrutschprozess an Dynamik gewinnt und katastrophal wird, was zu gefährlichen Verformungen und zerstörerischen Unfällen von Gaspipelines führt.

In diesem Abschnitt befinden sich 9 Leitungen der Hauptgasleitung in einem alten Erdrutschzirkus, der durch tiefe Blockerdrutsche entstanden ist. Die Überwachung des Erdrutschprozesses sollte darauf abzielen, tiefe Bewegungen zu erkennen und den Zustand eines tiefen Erdrutschs zu überwachen.

Reis. 4. Schemata von Erdrutschverformungen nach dem Zugmechanismus mit Ablösung eines Teils der Gesteinsmasse. a – Trennung und Rutschen beim Einsturz von Felsblöcken; b – Bruch entlang eines tektonischen Risses und Gleiten entlang der geformten Oberfläche in einem Bergmassiv; c – Trennung des Massivs entlang einer Verwerfung und Absinken des Gesteinsblocks mit Verformung der tonigen Schichten; d – Ablösung am Ort der Konzentration von Zugspannungen und Scherkräften entlang einer steilen Bettungsoberfläche.

    Einführung.

    Definition und Wesen des Phänomens.

    Ursachen des Auftretens.

    Klassifizierung des untersuchten Phänomens und/oder seine Einordnung in eine übergeordnete Klassifizierung.

    Sorten.

    Verbreitung und Ausmaß der Manifestation.

    Dynamik.

    Geschichte der Studie.

    Vorhersage (einschließlich Volkszeichen).

    Umweltfolgen und Einfluss auf die menschliche Wirtschaftstätigkeit.

    Menschliche Einfluss- und Kontrollfähigkeit.

    Mythen, Legenden, Überzeugungen, Folklore.

    Abschluss.

    Verwendete Literatur und Quellen.

    Anwendungen.

Einführung.

Das Thema meines Aufsatzes ist ein in vielen Küstengebieten so häufiges Phänomen wie Erdrutsche.

Der Zweck des Aufsatzes besteht darin, sich mit dem Wesen dieses Phänomens vertraut zu machen, die Ursachen seines Auftretens zu identifizieren, die Umweltfolgen und -einflüsse auf die menschliche Wirtschaftstätigkeit sowie mögliche Maßnahmen zur Bekämpfung oder Bewältigung dieses Phänomens festzustellen.

Erdrutsche, d.h. Eine große Verschiebung der Erdmassen ist mit der Aktivität des Grund- und Oberflächenwassers und anderen Faktoren verbunden. Sie entwickeln sich an steilen Küstenhängen von Schluchten, Flusstälern, Seen und Meeren.

Denn Erdrutsche verändern nicht nur die Form des Reliefs, sondern verursachen auch irreparablen Schaden nationale Wirtschaft und menschliches Leben erfordern sie eine eingehendere Untersuchung, um negative Folgen zu beseitigen.

Definition und Wesen des Phänomens.

„Erdrutsche sind die Rutschbewegung von Gesteinsmassen einen Hang hinunter unter dem Einfluss der Schwerkraft. Der Auslöser für den Beginn einer solchen Verschiebung ist normalerweise das Ausbleiben ungewöhnlich starker Regenfälle oder das schnelle Abschmelzen der Schneedecke, was zu einem übermäßigen Wasserfluss in durchlässige Schichten sowie zu seismischen Erschütterungen führt.“

In den Bergen kommt es zu Erdrutschprozessen, wenn lockere Sedimente an steilen Hängen durchnässt werden. In den Ebenen wird die Bildung von Erdrutschen durch das Vorhandensein lehmiger Grundwasserleiterschichten verursacht, die schräg in Richtung eines Flusstals, einer tiefen Schlucht oder einer steilen Meeresküste liegen. Durch dieses Vorkommen von Gesteinen entstehen mechanisch Ungleichgewichtsbedingungen für die über der wasserdichten Schicht befindlichen Bodenmassen. Die Oberfläche dieser Schicht wird bei übermäßiger Befeuchtung rutschig, die Haftfestigkeit der Grundwasserleiteroberfläche und der darüber liegenden Bodenschicht lässt nach, und in dem Moment, in dem die Haftkraft des Grundwasserleiters mit der darüber liegenden Schicht geringer wird als die Schwerkraft dieser Schicht, Einzelne Erdblöcke beginnen entlang der geneigten Oberfläche des Grundwasserleiters zu gleiten.

Große Erdrutsche mit tiefer Verschiebung von Gesteinen führen zu erheblichen Veränderungen der Konturen von Küstenhängen und verleihen ihnen besondere Formen. Der einfachste Fall eines Erdrutschhangs ist in Abbildung 1 (Anhang 2) dargestellt. Die gestrichelte Linie zeigt die ursprüngliche Position des steilen Küstenhangs. Nach dem Erdrutsch nahm es eine völlig andere Form an, dargestellt durch eine durchgezogene Linie. In jedem Rutschhang können einzelne Grundelemente identifiziert werden.

„Die Gleitfläche weist häufig Polier- oder Schattierungsspuren auf, die dadurch entstehen, dass Steine ​​beim Gleiten aneinander reiben. Dieses Polieren wird oft als Schiebespiegel bezeichnet. Die im unteren Teil des Abhangs befindlichen verdrängten Gesteine ​​werden Erdrutschansammlungen oder Erdrutschkörper genannt. Der obere, steilere Teil des Hangs, der sich über dem Erdrutschkörper befindet, wird als Post-Erdrutsch-Steilhang bezeichnet. Ein Erdrutschkörper äußert sich im Querschnitt meist in Form einer terrassenartigen Stufe, die oft in Richtung des ungestörten restlichen Teils des Hangs zurückgeworfen wird und Erdrutschterrasse genannt wird. Die Oberfläche einer solchen Terrasse ist meist unregelmäßig klumpig, manchmal aber auch mehr oder weniger eben. Die Verbindung des Erdrutschkörpers mit dem Steilhang über dem Erdrutsch, der sich manchmal durch eine Vertiefung im Relief ausdrückt, wird als hintere Naht des Erdrutschs bezeichnet. Abhängig von der Zusammensetzung des Gesteins, aus dem der Hang besteht, und der Art der Erdrutschverschiebungen kann es auf unterschiedlichen Ebenen liegen. In den meisten Fällen liegt es am Fuße des Abhangs, manchmal auch darüber, aber an manchen Stellen fällt es deutlich tiefer ab und geht sogar unter den Wasserspiegel eines Flusses oder Meeres.

Ein Erdrutschkörper besteht oft aus einer Reihe von Blöcken, die unter dem Einfluss ihres Eigengewichts nach unten gerutscht sind (Abbildung 2 – Anhang 2). In diesem Fall bleibt die Schichtenfolge in den Blöcken erhalten und es wird nur deren Neigung zum ungestörten Teil des Hangs beobachtet. Dies ist laut A.P. Pavlov der delapsierende Teil des Erdrutschs, der unter dem Einfluss der Schwerkraft von Gesteinen auftrat (lateinisch delapsus – Fall, Gleiten). Im unteren Teil eines solchen Erdrutsches werden die verdrängten Gesteine ​​durch den Druck der darüber liegenden Blöcke stark zerkleinert und zerkleinert. Dies ist der detrusive Teil des Erdrutschs, der durch das Anstoßen von Blöcken entstand, die sich von oben lösten (lateinisch detrusio – Kollision). Manchmal ist der Druck von Erdrutschmassen so groß, dass sich vor ihnen Hügel aus wulstigen Felsen bilden, die die Basis des Hangs bilden. Bei solch großen Erdrutschen bilden sich entlang der Gleitflächen Erdrutsch-Reibungsbrekzien. In einer Reihe von Erdrutschgebieten werden komplexe Erdrutsche beobachtet, die aus vielen einzelnen Blöcken bestehen. Solche komplexen Erdrutsche kombinieren normalerweise dilapsive (im oberen Teil des Hangs) und detrusive (im unteren Teil des Hangs) Verdrängungstypen.

Große Erdrutschverschiebungen bilden riesige Zirkusse bzw. Halbkreise, die tief ins Ufer hineinragen. Sie wechseln sich mit stabileren Hangabschnitten ab, die kapartig sind und als Inter-Erdrutschkämme bezeichnet werden.“

Ursachen des Auftretens.

Für die Entstehung von Erdrutschen an Hängen sind folgende Faktoren notwendig: das Vorhandensein einer Wasserschicht und deren Neigung zum Hang, das Vorhandensein eines Grundwasserleiters und Grundwassers.

Die Bewegung der Dicke kann verschiedene Ursachen haben: ein Erdbeben, starker Regen, der das Gewicht erhöht, Erosion des Hangs durch einen Fluss oder ein Meer und unachtsames Schneiden durch eine Person.

Untersuchungen von Erdrutschgebieten haben gezeigt, dass Erdrutsche ein komplexer Prozess sind, der unter dem Einfluss einer Reihe von Faktoren, einschließlich des Grundwassers, abläuft. Zu diesen Faktoren gehören:

1. Intensive Erosion der Küste durch einen Fluss oder Abrieb durch das Meer (Zerstörung durch Brandung) sind teilweise eine der Hauptursachen für Erdrutsche in der Wolgaregion, an der Schwarzmeerküste des Kaukasus und in anderen Gebieten. Wenn das Ufer durch einen Fluss weggeschwemmt oder durch das Meer abgeschwemmt wird, nehmen die Steilheit des Hangs und sein Spannungszustand zu, was letztendlich zu einem Ungleichgewicht der Erdmassen und deren Abrutschen führt.

2. Der Einfluss von Niederschlägen beeinflusst die Stabilität der Erdmassen. Beispielsweise wird darauf hingewiesen, dass Erdrutsche im Schluchtennetz der Südküste des Kaukasus hauptsächlich am Ende der Regenzeit (Februar – März) auftreten, wenn eine maximale Sättigung des Bodens mit Wasser beobachtet wird. Im Allgemeinen ist der Wassergehalt von Gesteinen sowohl bei Meteor- als auch bei Grundwasser wichtig.

3. Veränderung der Konsistenz (Zustand) von tonigen Gesteinen am Hang durch den Einfluss von Grund- oder Oberflächenwasser und Verwitterungsprozessen. Liegt der Ton am Küstenhang frei, ist er verschiedenen äußeren Einflüssen und Witterungseinflüssen ausgesetzt, trocknet nach und nach aus und bekommt Risse. Dies wird insbesondere durch periodische Wassereinwirkung begünstigt, bei der abwechselndes Benetzen und Trocknen die Festigkeit völlig zerstören kann. Wenn der zerstörte Ton mit Wasser gesättigt ist, nimmt er einen plastischen oder flüssigen Zustand an und beginnt, den Hang hinunterzurutschen, wobei er andere Steine ​​mit sich zieht.

4. Die Bildung von Erdrutschen wird durch die Prozesse der Suffose (von lateinisch suffosio – Ausgraben, Untergraben) begünstigt, die in der Entfernung kleiner klastischer Partikel durch Filtern von Wasser durch durchlässige Sedimente besteht, wodurch diese Ablagerungen weniger werden dicht, und die schräg darüber liegenden Bodenmassen beginnen den Hang hinunterzurutschen (Abb. 3 - Anhang 2). Unter Bedingungen einer ebenen Oberfläche führt die Suffusion zu Bodensenkungen und zur Bildung flacher geschlossener Reliefsenken. Solche Landformen kommen häufig vor Steppenzone auf dem Gebiet, in dem Löss und lössähnliche Ablagerungen vorkommen, sogenannte Steppenmulden, Senkungssenken usw.

5. Hydrodynamischer Druck, der durch das Grundwasser in der Nähe des Austritts zur Hangoberfläche erzeugt wird. Dies wird besonders deutlich, wenn eine hydraulische Verbindung zwischen Grundwasser und Fluss besteht. In diesem Fall speist das Flusswasser bei Hochwasser das Grundwasser (Abb. 3), wodurch auch dessen Pegel ansteigt. Der Rückgang des Niedrigwassers im Fluss erfolgt relativ schnell und der Rückgang des Grundwasserspiegels im Hang erfolgt relativ langsam. Es stellt sich heraus, dass zwischen dem Grundwasserspiegel und dem Flusswasser eine Lücke besteht, die einen zusätzlichen hydrodynamischen Druck im Hang erzeugt. Infolgedessen kann es zu einem Herausdrücken des Hangteils des Grundwasserleiters und anschließendem Abrutschen der darüber liegenden Gesteine ​​kommen. Diesbezüglich kommt es teilweise zu einer Zunahme von Erdrutschen nach Überschwemmungen.

6. Bedingungen des Vorkommens von Gesteinen, aus denen der Hang besteht, oder mit anderen Worten strukturelle Merkmale. Dazu gehören: der Sturz von Steinen in Richtung eines Flusses oder Meeres, insbesondere wenn sich darunter Tonschichten und Grundwasserleiter befinden; das Vorhandensein tektonischer und anderer Risse, die in die gleiche Richtung verlaufen; erheblicher Grad der Gesteinsverwitterung.

7. Unachtsames menschliches Handeln, das manchmal zu einer Instabilität des Hangs führt. Dies kann folgende Ursachen haben: künstliches Schneiden von Hängen, Zerstörung von Stränden (wie es manchmal beim Bau von Seehafenanlagen vorkam, ohne die natürlichen Bedingungen für die Bildung von Stränden und die Richtung der Sedimentbewegung zu berücksichtigen), zusätzliche Belastung des Hangs, und unaufhörliche Abholzung.

Klassifizierung des Phänomens.

Es gibt eine Vielzahl unterschiedlicher Klassifizierungen von Erdrutschen. Sie werden üblicherweise in drei Gruppen eingeteilt – allgemeine, spezifische und regionale Klassifikationen. „Allgemeine Klassifizierungen berücksichtigen die Merkmale des Erdrutschprozesses anhand einer Reihe von Merkmalen. Bestimmte Klassifizierungen basieren auf der Identifizierung wichtigerer Faktoren, die zum Rutschen beitragen.“ Mithilfe allgemeiner und spezifischer Klassifizierungen wird die Anwendbarkeit verschiedener Methoden zur Berechnung der Hangstabilität und zur Auswahl von Maßnahmen zur Verhinderung von Erdrutschen ermittelt. Für Gebiete, in denen Erdrutsche weit verbreitet sind, werden regionale Klassifizierungen erstellt.

Aus allgemeine Klassifizierungen Zu beachten sind die Klassifikationen von A.P. Pavlov (1903), F.P. Saverensky (1934), T.S. Solotoreva (1963).

„Anhand der Struktur des Rutschhangs und der Lage der Rutschfläche werden nach F.P. Savarensky folgende Erdrutsche unterschieden: in homogenen, nicht geschichteten Gesteinen mit gekrümmter Rutschfläche; Erdrutsche, bei denen die Verdrängungsfläche durch die geologische Struktur vorgegeben ist; Erdrutsche, deren Gleitfläche Schichten verschiedener Gesteine ​​schneidet (Abb. 4).“

Tabelle 1 (Anhang 3) zeigt die Ergebnisse eines Vergleichs der am weitesten entwickelten Klassifizierungen von Erdrutschen nach Art ihres Mechanismus.

Unter den privaten Klassifikationen ist die Klassifikation von E. P. Emilyanova (1959) hervorzuheben, bei der der Hauptfaktor das Grundwasser ist. Regionale Klassifizierungen unterscheiden Erdrutsche, die auf bestimmte stratografische Horizonte und Hänge unterschiedlicher Genese beschränkt sind (tertiäre Erdrutsche, Abrieb-Erdrutsche usw.).

In der höheren Klassifizierung, beispielsweise bei der Klassifizierung der Hangbewegungen nach Gesteinsarten, werden sechs Arten von Erdrutschen angegeben.

Erdrutsche entlang der Bettung beziehen sich auf Hangbewegungen von felsigen und halbfelsigen Gesteinen, die in der Probe eine hohe Festigkeit, eine geringe Festigkeitsvariabilität unter Langzeit-, Kurzzeit- und Stoßbelastungen sowie einen starken Einfluss von Brüchen und tektonischen Störungen auf die Festigkeit des Massivs aufweisen und nicht anschwellen. Diese Art von Erdrutsch äußert sich in der langsamen Verschiebung von Massen entlang der Oberfläche. Sie treten auf, wenn die Oberflächen flach sind und wenig Haftung aufweisen.

Erdrutsche kommen in tonigen Gesteinen vor, die sich durch eine geringe Festigkeit der Probe, einen großen Festigkeitsunterschied bei kurz- und langfristiger Stoßbelastung sowie Quellung auszeichnen. Es treten mäßige und langsame Bewegungen auf. Die Gleitfläche verläuft unten entlang der Kontakte zwischen den Schichten und schneidet diese oben.

Zu dieser Kategorie gehört auch Kontakt Erdrutsche Und Erdrutsche aus homogenem Gestein. Erstere werden in Form von Verschiebungen entlang der Kontaktschichten beobachtet und sind durch das Vorhandensein von von unten geschnittenen Kontakten zwischen den Schichten gekennzeichnet, und letztere werden durch zyklisches Gleiten und einen steilen Lehmhang dargestellt.

Erdrutschströme gekennzeichnet durch zyklisches Gleiten und Verflüssigen und Manifestation in schlammigen Gesteinen mit thixotropen Eigenschaften (thixotrope Verflüssigung und Durchnässung). Tritt auf, wenn die Sättigung mit Wasser einen Feuchtigkeitsgehalt oberhalb der Fließgrenze erreicht. Dazu gehört auch versickernde Erdrutsche Dabei handelt es sich um einen zyklischen Zusammenbruch von sandig-tonigem Gestein über einer Sandrutsche, wenn sich die Filter- und Schwimmschichten unter der Schicht aus tonigem Gestein befinden.

Sorten.

Abhängig vom Volumen der Rutschmassen werden kleine (Hunderte und Tausende m3), mittlere (Zehntausende m3), große (Hunderttausende) und sehr große (Millionen m3) Erdrutsche unterschieden.

Die wichtigsten Arten von Erdrutschen an Steinbruchhängen (nach P. N. Panyukov) sind in Abb. dargestellt. 5 (Anhang 2).

Haldenrutsche bilden eine eigenständige Gruppe von Hangverformungen im Tagebau. Erdrutsche werden in einfache und komplexe Erdrutsche unterteilt. Abhängig von der Position der Gleitfläche identifizierte S.I. Popov plantare, subplantare und supraplantare Erdrutsche. Die wichtigsten Arten von Erdrutschen an Steinbruchhängen (nach P.N. Panyukov) sind in Tabelle 2 (Anhang 3) aufgeführt.

Verbreitung und Ausmaß der Manifestation.

„Die Geographie von Erdrutschen ist riesig. Sie werden in der Wolga-Region entwickelt: Nischni Nowgorod, Uljanowsk, Wolsk, Saratow usw. Erdrutsche treten an den Ufern der Oka, Kama, Petschora und an der Moskwa auf.“

„Erdrutsche betreffen die Ufer der Wolga, die Ufer des Schwarzen Meeres bei Odessa, die Südküste der Krim und die kaukasische Küste von Tuapse bis Suchumi, wo sie große Zerstörungen anrichten und große Kosten für die Verstärkung erfordern.“

Dynamik.

Die Dynamik von Erdrutschprozessen ist durch bestimmte Muster ihrer zeitlichen Entwicklung gekennzeichnet. „Zunächst sollte man zwischen antiken und modernen Erdrutschen unterscheiden. In Übereinstimmung damit schlug I.V. Popov ein schematisches Diagramm der allgemeinen Muster der Dynamik der Erdrutschentwicklung vor (Tabelle 3 – Anhang 3).“

Wenn die natürlichen Bedingungen günstig sind und eine Situation für die Umsetzung von Scher- und Scherkräften geschaffen wird, beginnen Vorbereitungen, das Gleichgewicht der Gesteinsmassen zu stören. Zu diesem Zeitpunkt können verschiedene Phänomene auftreten: „eine Zunahme der Verwitterung von Gesteinen, eine Änderung ihres Feuchtigkeitsgehalts und ihres physikalischen Zustands, eine Abnahme ihrer Festigkeit, eine Änderung der Hangsteilheit, plastische Verformung (Kriechen), einschließlich des Phänomens von tiefes Kriechen in Felsen.“

Die Kinetik des Verlusts der Hangstabilität unter Berücksichtigung des Kriechens wurde von G. N. Ter-Stepanyan untersucht. „Kriechen ist die langsame Verformung von Gesteinen ohne Bildung einer Gleitfläche, die bei Spannungen auftritt, die deutlich unter der temporären Scherfestigkeit liegen. Abhängig von der Größe der Spannung sind drei Formen der Verformung möglich: 1-die Zunahme der Verformung stoppt zu einem bestimmten Zeitpunkt t1, nachdem sie einen konstanten Wert erreicht hat; 2 – zunächst schnell ansteigend, ab dem Moment t2 beginnt die Verformung dann mit konstanter Geschwindigkeit aufzutreten; 3 – irgendwann t3 geht die Verformung in Scherung über.“

Hanggesteine ​​können sich abhängig von den Belastungen, denen sie an verschiedenen Stellen ausgesetzt sind, in unterschiedlichen Verformungsphasen befinden: 1. Stabilisierung, 2. Kriechen, 3. Scherung.

Es gibt vier Stadien bei der Entstehung von Erdrutschen (nach E. P. Emelyanova):

„1. Das Stadium der Erdrutschvorbereitung, in dem der Stabilitätskoeffizient des Hangs abnimmt und die Verformung der Gesteine ​​zunimmt, bevor sie zerstört werden.

2. Das Stadium der Hauptverschiebung des Erdrutschs, in dem nach der Zerstörung von Gesteinen entlang der Rutschoberfläche der größte Teil der Erdrutschverschiebung in relativ kurzer Zeit auftritt.

3. Das Stadium der sekundären Verschiebungen ist der Zeitraum, in dem Gesteine, die im zweiten Stadium keinen stabilen Zustand erreicht haben, im Erdrutschkörper verschoben werden.

4. Stabilitätsstadium (Stabilisierung) – Felsen erfahren keine Verformung, der Stabilitätskoeffizient des Hangs ist konstant oder nimmt zu.“

Die Dauer der ersten drei Phasen variiert. Der erste von ihnen ist der längste, obwohl die folgenden Jahrzehnte dauern können. Die letzte Etappe kann durch Hangeinschnitte, Erdbeben usw. unterbrochen werden.

Die Geschwindigkeit von Erdrutschen variiert von Bruchteilen eines Millimeters pro Tag bis zu mehreren zehn Metern pro Stunde.

Das Ausmaß der Erdrutsche ist erheblich. So beträgt der Erdrutsch am Zeravshan-Fluss (Tadschikistan), der sich am 24. April 1964 ereignete, gemessen am Volumen der verdrängten Gesteine ​​mehr als 20 Millionen m 3. Es blockierte den Fluss und bildete einen 150 m hohen Damm. Der Grund war der Überfluss an atmosphärischem Wasser, das Eindringen durch Risse, die verminderte Haftung von losen Sedimenten, die verminderte Haftung von lockerem Gestein an dichtem Gestein und sie bewegten sich.

Ein sehr typischer Erdrutsch an der Küste von Lyme Regis in England. Die Küste besteht hier aus weißer Kreide, Sandsteinen mit Feuersteinen und lockerem Sand aus der Kreidezeit, unterlegt mit wasserfestem Jura-Ton. Die Schichten sind zum Meer hin geneigt, und Grundwasser fließt über den Ton, bildet zahlreiche Quellen und schafft Bedingungen für das Abrutschen der darüber liegenden Schichten. Nach regnerisches Wetter 1839, der diese Schichten mit Wasser sättigte und dadurch ihr Gewicht erhöhte, begann am 24. Dezember die gesamte Küste in Bewegung zu geraten, zerfiel in riesige, durch Spalten und Schluchten getrennte Blöcke und kroch in Richtung Meer. Der Druck der Massen drückte aus dem Meeresgrund einen kilometerlangen und 12 Meter hohen Grat hervor, der aus abgerissenen Blöcken bestand, mit Algen, Muscheln, Seesternen usw. bedeckt war und nun eine Reihe von Klippen bildete.

In der Nähe von Odessa besteht die Küste aus tertiärem Ton, darunter Kalkstein, der auf blauem Ton ruht. Letzterem zufolge fließt Grundwasser ins Meer und verursacht periodische Erdrutsche. Große Blöcke lösen sich vom Ufer, kriechen und kentern; Die gesamte Küste ist von Abgründen und Schluchten durchzogen, und Untiefen werden aus dem Meeresboden herausgedrückt. Die Größe der Erdrutsche hat zugenommen, seit hier Kalkstein für städtische Gebäude abgebaut wurde und ausgedehnte Steinbrüche den Zugang ermöglichten Niederschlag zum unteren Ton.

Die Südküste der Krim leidet fast auf ihrer gesamten Länge unter Erdrutschen. Hier liegt auf der Oberfläche stark gefalteter Schiefer- und Sandsteine ​​der Trias und des Unterjura eine dicke Schicht aus grobem Kolluvium, die durch die Zerstörung und den Einsturz der darüber liegenden dicken Kalksteine ​​des Oberjura entstanden ist, aus denen die Klippen von Yayla bestehen. In dieses Kolluvium dringen atmosphärische Niederschläge und Yayla-Quellen ein, und es gleitet entlang der steilen Schieferhänge entlang von Gebäuden und Gärten, wird von Rissen zerschnitten und zerstört Häuser. Auch die Schwarzmeerküste von Tuapse bis Suchumi ist instabil; Die unmittelbare Ursache von Erdrutschen ist oft die Erosion des Ufers durch die Brandung und deren Abschneiden beim Bau von Eisenbahnen und Autobahnen.

Das rechte Ufer der Wolga rutscht an verschiedenen Stellen – in Ulnowsk, Wolsk, Saratow, Sysran, Batraki usw. – oft ab, weil es aus wasser- und wasserführenden Schichten besteht und zum Fluss hin geneigt ist.

Geschichte der Studie.

Prognose.

Die Vorhersage von Erdrutschphänomenen kann je nach Stand der ingenieurgeologischen Untersuchungen qualitativ und quantitativ sein.

„Eine qualitative Beurteilung der Stabilität von Hängen basiert auf der Untersuchung, Beschreibung und Analyse der ingenieurgeologischen Bedingungen der Hänge, ihrer Höhe und Steilheit, Reliefmerkmale, Vorkommensbedingungen von Gesteinen, ihrer Zusammensetzung, ihres physikalischen Zustands und ihrer Eigenschaften; Wasserschnitt, begleitende geologische Prozesse und Phänomene.“

All dies ermöglicht eine anschauliche Beurteilung der Hangstabilität: Die Entstehung eines Erdrutsches ist unvermeidlich, vielleicht zweifelhaft, es gibt keinen Grund, mit einem Erdrutsch zu rechnen.

Quantitative Prognosen basieren auf strengen, spezifischen Methoden – Modellierung und Berechnungen.

Ein Vorbote von Erdrutschverschiebungen ist typischerweise das Auftreten eines oder mehrerer Risse entlang des Küstenhangs (Abb. 6). Diese Versagensrisse weiten sich allmählich aus und der abgelöste Teil des Hangs beginnt nach unten zu rutschen (Abb. 7 A, B). Zusätzlich zu den durch Erdrutschprozesse entstandenen Geländeformen sind falsch ausgerichtete Bäume auf der Oberfläche eines Erdrutschkörpers ein guter Indikator. Bei der Verschiebung werden sie aus ihrer vertikalen Position entfernt, nehmen in bestimmten Bereichen unterschiedliche Neigungen an, biegen sich und spalten sich stellenweise, wie im Fili-Park (Moskau), an der Südküste der Krim und an anderen Orten beobachtet wurde.

Erdrutsche können in derselben Gegend von Jahr zu Jahr wiederholt auftreten. Abrutschende Massen können, wenn sie nicht durch Flusswasser oder Meereswellen vom Hangfuß weggetragen werden, die weitere Entwicklung des Erdrutschs verhindern. Bäume an Erdrutschhänge erwerben einen Hang und bilden einen sogenannten „betrunkenen Wald“.

„Um die Möglichkeit eines Erdrutschs einzuschätzen, wird der Hangstabilitätskoeffizient verwendet, der das Verhältnis von Widerstandskräften zu Erdrutschverschiebung und aktiven Scherkräften angibt. Unter verschiedenen Bedingungen ist es gleich:

Für eine ebene Gleitfläche – das Verhältnis der Summen der Projektionen der oben genannten Kräfte auf die Gleitebene;

Für eine kreisförmige zylindrische Gleitfläche - das Verhältnis der Summen der Momente der entsprechenden Kräfte relativ zur Drehachse;

Für jede Art von Verschiebungsoberfläche das Verhältnis der Gesamtfestigkeit der Gesteine ​​entlang dieser Oberfläche (für Scherung) zur Summe der Tangentialkräfte entlang derselben Oberfläche.

Erdrutsche sind möglich, wenn der Hangstabilitätskoeffizient (der im Laufe der Zeit in Abhängigkeit von verschiedenen Faktoren variabel ist) abnimmt und den Wert eins erreicht.“

Zur Vorhersage von Erdrutschen werden Berechnungsmethoden verwendet, die auf der Bestimmung des Hangstabilitätskoeffizienten durch Vergleich der Spannung im Hang mit der Festigkeit seiner Gesteinsbestandteile, Methoden zur Berücksichtigung des Erdmassengleichgewichts usw. basieren.

Regelmäßige Beobachtungen von Erdrutschphänomenen werden in Gebieten durchgeführt, in denen diese Prozesse volkswirtschaftliche Schäden verursachen können. „Die Beobachtungen werden mithilfe spezieller Benchmarks durchgeführt, die im Erdrutschkörper installiert sind. Durch die Überprüfung der Instrumentenvermessung überwachen sie regelmäßig Änderungen der Markierungen der geplanten Position der Benchmarks, wodurch die Bewegungsgeschwindigkeit von Erdrutschen bestimmt werden kann. Gleichzeitig überwachen sie den Zustand des Grundwassers in Brunnen, die Fließgeschwindigkeit von Quellen, die Gesteinsfeuchtigkeit, den Niederschlag, den Wassergehalt von Flüssen usw. und überwachen das Auftreten neuer Risse an den Hängen oder Veränderungen in der Größe alter Risse .“

Umweltfolgen und Einfluss auf die menschliche Wirtschaftstätigkeit.

Erdrutsche verursachen großen Schaden für die Volkswirtschaft.

In einigen Städten entlang der Ufer gelegen große Flüsse(insbesondere in den Regionen der mittleren und südlichen Wolgaregion) führen Erdrutsche zu schwierigen Situationen und führen zur Zerstörung von Wohn- und Industriegebäuden sowie Kommunikationsmitteln.

Erdrutsche in der Region Odessa verkleinern systematisch die Fläche des besten Datscha-Gebiets der Stadt, zerstören Gärten und zerstören Gebäude.

Menschliche Einfluss- und Kontrollfähigkeit.

Natürliche Bedingungen, die Erdrutsche begünstigen, beispielsweise an den Ufern der Wolga, werden durch die Nachlässigkeit von Menschen verschärft, die den unteren Teil des Hangs abschneiden, um Straßen und Wege zu Piers zu bauen und den darüber liegenden Hang mit Gebäuden zu belasten, die unweigerlich einstürzen werden im Laufe der Zeit. Der Mangel an Abwasserkanälen in den Städten führte früher dazu, dass Wasser in die Grundwasserleiter eindrang.

Das Westufer des Baikalsees von der Quelle des Flusses Angara bis zur Kultuk-Station ist durch eine große Verwerfung entstanden, die eine tiefe Senke im See verursachte. Dies wurde beim Bau der Bahn nicht berücksichtigt; Zahlreiche Tunnel und Einschnitte durchqueren die Enden der Landzungen zwischen den Tälern zu nahe an den steilen Küstenhängen, wo das harte Gestein durch Risse parallel zur Hauptverwerfung gebrochen und daher instabil ist. Es kommt zum Einsturz der Wände der Ausgrabungen, wodurch die Wege verbogen werden und aufgrund der anhaltenden kleinen Bewegungen in der Nähe der Verwerfung Blöcke aus den Bögen der Tunnel fallen.

„Um Erdrutsche erfolgreich bekämpfen zu können, sind Kenntnisse über den Grundwasserhaushalt notwendig. Eine ordnungsgemäße Regulierung des Grundwasserhaushalts trägt dazu bei, Erdrutsche zu stoppen.“

„Zu den Maßnahmen zur Bekämpfung von Erdrutschen gehören Aufforstung und Einstreu sowie die Verstärkung von Hängen durch die Abdeckung mit Rasen mit Pfählen und Pfählen. Der Hang wird durch Beton- und Steinmauern sicherer gesichert. Ein noch zuverlässigeres Mittel ist die Installation einer unterirdischen Entwässerung (Verlegen von Rohren) und einer Oberflächenentwässerung durch die Installation von Entwässerungsgräben aus Beton auf der Hangoberfläche, um atmosphärisches Wasser zu sammeln.

Auf diese Weise wird beispielsweise der steile Hang des rechten Ufers der Moskwa am Worobjowy Gory, wo sich die Skisprungschanze erhebt, verstärkt.“

Mythen, Legenden, Überzeugungen, Folklore.

Abschluss.

Nachdem ich dieses Phänomen so umfassend wie möglich untersucht habe, kann ich mit Sicherheit sagen, dass Erdrutsche in Bezug auf Zerstörungskraft und Unvorhersehbarkeit der Folgen Überschwemmungen, Erdbeben und anderen Katastrophen auf unserem Planeten in nichts nachstehen. Ein Beweis dafür kann der jüngste Erdrutsch im Süden Kirgisistans im Dorf Budalyk sein. Dies geschah am 27. März 2004. Augenzeugen zufolge belief sich das Volumen der verschobenen Gesteine ​​auf mehrere Millionen m3, 12 Häuser wurden vom Erdboden gewischt und 33 Menschen starben. Ähnliche Phänomene sind in diesem Bereich bereits zuvor aufgetreten, allerdings nicht in so großem Ausmaß. Studien haben gezeigt, dass die Berge ungefährlich sind und die Möglichkeit neuer Erdrutsche vernachlässigbar ist. Die Ursache für diesen Erdrutsch war ein Erdbeben in der Nacht vor der Katastrophe. IN dieser Moment Experten sagen, es drohen neue Erdrutsche.

Dieser Fall macht deutlich, wie unvollkommen die Methoden zur Untersuchung, Vorhersage und Diagnose von Erdrutschen sind. Daher ist es notwendig, dieses Phänomen weiterhin als eines der gefährlichen Phänomene zu untersuchen.

Verwendete Literatur und Quellen.

    V. P. Bondarev „Geologie“, Vorlesungsreihe, Moskau „Forum-Hydra M“ 2002.

    G. V. Voitkevich „Handbuch zum Schutz der geologischen Umwelt“, Band 1, Rostow am Don „Phoenix“, 1996

    A. M. Galperin, V. S. Zaitsev „Hydrogeologie und Ingenieurgeologie“, Moskau „Nedra“, 1989.

    G. P. Gorshkov, A. F. Yakusheva „Allgemeine Geologie“, Moskauer Universitätsverlag, 1973.

    V. V. Dobrovolsky „Geologie“, Lehrbuch für Universitäten, Moskau „Vlados“ 2004.

    I. A. Karlovich „Geologie“, Lehrbuch für Universitäten, Moskau „Akademisches Projekt“ 2004.

    D. M. Kats „Grundlagen der Geologie und Hydrogeologie“, Moskau „Kolos“, 1981.

    V. A. Obruchev „Entertaining Geology“, Moskau, Verlag der Akademie der Wissenschaften der UdSSR, 1961.

    M. P. Tolstoi, V. A. Malygin „Grundlagen der Geologie und Hydrologie“, Moskau „Nedra“, 1976.